四川省南充高级中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。1至8小题为单选，9至12小题为多选，
全部选对得4分，少选得2分，错选或不选得0分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 速度方向改变的运动一定是曲线运动B. 物体做匀速圆周运动时一定是平衡状态
C. 匀速圆周运动一定是匀变速曲线运动D. 曲线运动一定是变速运动
2. 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，速度一直增大。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
3. 如图所示，轴在水平地面内，轴沿竖直方向，图中画出了从轴上沿轴正方向抛出的三个小球、和的运动轨迹，其中和是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（ ）
A. 的飞行时间比b的长
B. 的抛出速度比的抛出速度小
C. 抛出速度比的抛出速度大
D. 的着地速度比的着地速度小
4. 如图所示，甲、乙两艘小船在静水中的速度大小相等，渡河时甲船头向河的上游偏，乙船头向河的下游偏，两小船的船头与河岸的夹角大小相等。水流速度恒定，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲过河位移一定大于乙过河的位移
B. 在渡河过程中，两小船不可能相遇
C. 甲过河的时间一定大于乙过河的时间
D. 无论水流速度多大，只要适当改变角，甲总能到达正对岸
5. 有一个质量为3kg的质点在直角坐标系Oxy所在的平面内运动，x方向的速度-时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 质点的初速度大小为7m/sB. 质点初速度的方向与合外力的方向垂直
C. 质点所受的合外力大小为4.5ND. 质点做匀变速直线运动
6. 如图，园林工人正在把一颗被台风吹倒的小树苗扶正，已知树苗的长度为L，在扶正过程中该工人的两手与树苗的接触位置不变且某时刻距地面高为h，树苗与地面的夹角为，该工人手水平向左的速度恰好为v，则树苗转动的角速度为（ ）
A. B. C. D.
7. 如图，倾角为的斜坡，斜坡高度为h，斜坡底端A点正上方有B和C两点，B点和斜坡等高。甲战斗机以水平速度飞到C点时释放炸弹，准确命中斜坡上的一点P，CP的连线垂直于坡面；乙战斗机以水平速度飞到B点时释放炸弹，也准确命中斜坡上的同一点P，速度方向恰好垂直斜坡。已知两颗炸弹质量相同，则（ ）

A. C点距离A点的高度为h
B. 甲释放的炸弹和乙释放的炸弹在空中的飞行时间比为
C.
D. 甲战斗机释放的炸弹和乙战斗机释放的炸弹在空中速度变化量之比为
8. 如图所示，某同学打水漂，从离水面处以的初速度水平掷出一枚石块。若石块每次与水面接触速率损失50%，弹跳速度与水面的夹角都是，当速度小于就会落水。已知，，不计空气阻力，假设石块始终在同一竖直面内运动，则下列说法错误的是（ ）
A. 第一次与水面接触后，弹跳速度为
B. 第一个接触点与第二个接触点之间距离为
C. 水面上一共出现5个接触点
D. 落水处离人掷出点的水平距离为
9. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（ ）
A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作
B. 风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害
C. 运动员下落时间与风力无关
D. 运动员着地速度与风力无关
10. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（ ）
A. P的角速度大小比Q的大B. P的线速度大小比Q的大
C. P的向心加速度大小比Q的大D. 同一时刻P所受合力的方向与Q的相同
11. 如图所示，机械人手臂由两根长均为l的轻质臂杆和链接而成，可绕O点转动。当N端抓住货物后，在智能遥控操控下，杆在时间t内绕O点由竖直位置逆时针匀速转过角到图示虚线位置，整个过程，杆始终水平。则（ ）
A. M点的线速度大小为B. M点的向心加速度大小为
C. 货物在竖直方向匀速运动D. 货物在水平方向速度减小
12. 如图，水平圆盘的圆心О处开一小孔，沿径向固定一长度为L的细玻璃管PQ，Р端与圆盘边缘重合，Q端与圆心О重合，管内有一半径略小、质量为m的小球，系在小球上的轻绳穿过小孔，下端悬挂重物，圆盘在电机驱动下可绕竖直轴OO匀速转动，转速为n时重物处于悬停状态，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 小球越靠近Р端，悬停的重物质量越大
B. 小球越靠近Q端，悬停重物质量越大
C. 若小球处于玻璃管正中间，悬停的重物质量为
D. 若转速调至2倍，调整半径使之重新稳定，则重物稳定后悬停的位置比调整前下降0.25L
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
13. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有__________。
A. 斜槽轨道光滑
B 斜槽轨道末段水平
C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D. 图中档条MN每次必须等间距下移
（2）在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为、、，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是__________。
A. B.
C. D. 无法判断
（3）乙同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置A时，其速度的水平分量大小为_______；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为_______。（结果均保留两位有效数字）
14. 为了“探究向心力大小与角速度的关系”，某班级同学分成两个实验小组：
第一小组采用甲图所示的装置进行探究，两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。
第二小组采用乙图所示的装置进行探究，滑块套在水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为。滑块随杆匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力和角速度的数据。

（1）第一组同学在实验时，本实验的思想方法是________（填选项前字母）
A．理想模型法 B．等效法 C．推理法 D．控制变量法
若在某次实验时，两个钢球质量和转动半径相等，图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______。
（2）第二组同学实验时，某次旋转过程中遮光片经过光电门时遮光时间为，则滑块的角速度______（用、、d表示）。若以为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸中描出数据点作一条直线如图丙所示。则滑块与水平杆间的滑动摩擦因数为__________（用a、、d、g表示）。
三、计算题（本题共3小题，15小题10分，16小题10分，17小题16分，共36分）
15. 如图所示，图中的装置可测量子弹的速度，其中薄壁圆筒半径为R，圆筒上的a、b两点是一条直径上的两个端点（图中OO′为圆筒轴线）。圆筒以速度v竖直向下匀速运动，若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点，且恰能经b点穿出。已知重力加速度大小为 g，不计空气阻力，求：
（1）若圆筒匀速下落时不转动，求子弹射入a点时速度的大小；
（2）若圆筒匀速下落的同时绕OO′匀速转动，求圆筒转动的角速度。
16. 如图甲所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上。时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图乙所示。求：
（1）两钉子间的距离为绳长的几分之几？
（2）时细绳的拉力为多大？
17. 如图甲所示是某快递点分拣快递装置的部分简化示意图，可视为质点的某快递从倾角为的斜面顶端A点静止释放，沿斜面AB下滑，进入水平传送带BC传送，最后能从水平末端C点水平抛出，落到水平地面，斜面与传送带之间由一小段不计长度的光滑圆弧连接。已知斜面AB长，水平传送带BC长，两皮带轮半径均为。传送带上表面距水平地面，该快递与斜面间动摩擦因数，与传动带间动摩擦因数，传送带以大小为v的速度顺时针转动。已知，，，不计空气阻力，求：
（1）快递刚滑到传送带上时的速度的大小；
（2）调节传送带速度使快递落地点与抛出点C点的水平距离最大，则皮带轮至少应以多大的角速度转动? 并求出与抛出点C点的最大水平距离？
（3）若在传送带右侧加装一个收集装置，其内边界截面为四分之一圆形，如图乙为传送带右半部分和装置的示意图，C点为圆心，半径为，若要使该快递从C点抛出后落到收集装置时的速度最小，则传送带速度应该调节为多大？