河北省保定市唐县第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题（Word版附解析）

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第I卷（选择题）
一、单选题（每小题4分，共28分）
1. 如图所示，虚线是一质点运动的轨迹，下列关于质点在B点的速度方向及所受外力方向的说法中正确的是（ ）
A. 速度可能沿①的方向B. 受力可能沿②的方向
C. 受力可能沿③的方向D. 速度可能沿④的方向
2. 如图甲，某河宽为200m，小船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s.假设小船从P点出发，在匀速行驶过程中船头方向不变。下列说法中正确的是（ ）
A. 若想以最短时间过河，小船过河位移大小为150m
B. 若想以最小位移过河，小船过河时间为40s
C. 若大暴雨导致水流速度增大到5m/s，小船过河的最小位移为150m
D. 如图乙，若出发点m以下均为危险区，小船过河的最短时间为s
3. 如图，直杆OA的O端抵在墙角，A端始终靠在物块右侧的光滑竖直侧壁上，可以沿着侧壁滑动。用外力使物块向左运动时，直杆上的A点会在竖直面内运动，其轨迹为圆，圆心在O点。若当直杆与水平方向夹角为时A点的速度大小为v，则该时刻物块的速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
4. 投壶是由古代礼仪演化而来，非常盛行的一种文雅游戏。如图，某次投壶游戏时，两箭分别从高度为2l、l的a、b位置水平抛出，落地时水平位移分别为l、2l。忽略空气阻力，两箭都可以看做质点，下列说法正确的是（ ）
A. a、b两箭空中运动的位移相等
B. 若改变两箭抛出的先后顺序和时间间隔，两箭可能在空中相遇
C. 要想两箭落到同一点，a箭的初速度要变为原来的倍
D. 落地时a箭速度偏角正切值为b箭速度偏角正切值
5. 如图所示，小明骑一辆自行车向前行驶，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为，下列说法正确的是（ ）
A. 小齿轮和大齿轮的角速度大小之比为
B. 小齿轮和后轮的角速度大小之比为1：12
C. 后轮边缘和大齿轮边缘的线速度大小之比为
D. 小齿轮和大齿轮边缘的向心加速度大小之比为1：3
6. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A. 图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等
B. 图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力和向心力作用
C. 图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力
D. 图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨
7. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时它和O点的连线与之间的夹角为60°，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 若此时摩擦力为0，则物块对陶罐的作用力为
B. 若此时摩擦力为0，则物块的线速度为
C. 若转速增加，物块与陶罐间的摩擦力增大
D. 若转速增加，物块将沿罐壁向上滑动
二、多选题（每小题6分，共18分，少选3分，错选0分）
8. 如图，光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力、、、、作用，以速率沿水平面做匀速直线运动，速度方向与恒力的方向相反，与的方向垂直，速度方向与恒力的方向夹角为（）。若撤去其中某个力（其他力不变），则在以后的运动中，下列说法正确的是（ ）
A. 若撤去的是，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为
B. 若撤去是，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为
C. 若撤去的是，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为
D. 若撤去的是，则经过一段时间后物体的最小速率是
9. 如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，半径为1m，为轨道圆心，OB为其水平直径，为竖直半径，半径与水平方向成角。现以O为坐标原点建立直角坐标系，在xOy平面内有一弹射器（图中未画出）可以沿x轴正方向发射速度大小可调的弹丸（可看作质点），若要使弹丸垂直撞击轨道P点，弹丸发射点位置坐标可能的是（ ）
A. B. C. D.
10. 下列说法正确的是（ ）
A. 火车转弯时，外轨往往高于内轨，这样做目的是为了减小外轨的磨损
B. 汽车通过拱形桥的最高点时，速度越大，对桥面的压力越大
C. 宇航员在绕地球匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，此时他的重力消失了
D. 洗衣机脱水桶甩干衣服是利用了离心运动的原理
第II卷（非选择题）
三、实验题（15分）
11. 某同学在做“探究平抛运动的特点”的实验。
（1）甲图实验中，用小锤以不同力度敲击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，下列说法正确的是__________。
A. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动
B. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动
（2）实验前，图乙斜槽末端的切线________（选填“需要”或“不需要”）调成水平；背板________（选填“需要”或“不需要”）校准到竖直方向，使背板平面与小球下落的竖直平面平行。
（3）在实验中用方格纸记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，每个格的边长，取，则该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s，小球在B点的竖直分速度大小为________m/s，图中O点________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。（计算结果保留3位有效数字）
12. 如图所示的装置为向心力演示器，可以探究向心力大小与哪些因素有关。匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂 6 的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
（1）本实验采用的科学方法是 （ ）
A. 控制变量法B. 等效替代法C. 理想实验法
（2）通过本实验可以得到的结论有
A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
B. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
C. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
D. 在质量和角速度一定情况下，向心力的大小与半径成反比
（3）在一次实验中，一同学忘记只改变一个变量的要求，而把两个质量相等的小球分别放在两个卡槽内，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2：1的塔轮上，实验中匀速转动手柄1 时，得到左、右标尺露出的等分格数之比约为 1：2，则左、右两小球做圆周运动的半径之比为___________。考虑到小球有一定的大小，左、右标尺露出的等分格数之比___________（填“大于”或“小于”）1：2。
四、解答题（39分）
13. 如图所示是场地自行车比赛圆形赛道。路面与水平面的夹角为，、，小明骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径，自行车和小明的总质量为，不考虑空气阻力，，求：
（1）要使自行车不受摩擦力作用，小明骑自行车的速度应等于多少；
（2）若小明骑自行车以的速度沿该赛道做匀速圆周运动，求此时自行车所受的摩擦力和支持力。
14. 如图所示，质量为m的小滑块静止在足够大的粗糙水平转盘上，一根长为L的细线一端连接在滑块上，另一端连接在圆盘竖直转轴上的A点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角，重力加速度为g，使转盘绕转轴在水平面内转动，并缓慢增大转动的角速度，滑块与转盘间的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）当为多少时，绳子恰好有拉力；
（2）当为多少时，滑块恰好与转盘脱离；
（3）当时，细线恰好断裂，滑块在圆盘上的落点与转轴的距离为多少。
15. 某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d后落地。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。
（1）绳能承受的最大拉力是多少？
（2）保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，则小球被抛出的最大水平距离是多少？