安徽省安庆市怀宁县高河中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题

这是一份安徽省安庆市怀宁县高河中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题，共4页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．下列说法正确的是（ ）
A．在物体做平抛运动的过程中，物体处于超重状态
B．在物体做平抛运动的过程中，物体在相同时间内的速度变化量相同
C．在物体做匀速圆周运动的过程中，物体的速度不变
D．在物体做匀速圆周运动的过程中，物体所受的合外力不变
2．从地面上方某一高处以初速度水平抛出一石子。当它的速度方向与水平方向成角时，石子的水平位移大小为（重力加速度为g）（ ）
A．B．C．D．
3．在抗险救灾中，需要将救援物资运送至一河流（河岸平直）的对岸。救援船第一次从岸边某处出发，船头偏向上游，救援船相对静水的速度大小为，方向与河岸上游的夹角（锐角）为，渡河过程中水流速度不变，结果救援船的航线恰好垂直河岸。当救援船第二次运送救援物资时，水流速度（相对第一次渡河）稍有增大，救援船相对静水的速度大小调整为，方向与河岸上游的夹角调整为（船头仍偏向上游），渡河过程中水流速度不变，结果救援船两次渡河的航线与时间均相同。下列说法正确的是（ ）
A．， B．， C．， D．，
4．如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么下面选项正确的是：（ ）
A．A、B、C、D点角速度之比为2：1：2：1
B．A、B、C、D点的线速度之比为2：1：2：4
C．A、B、C、D点向心加速度之比为2：1：2：4
D．A点和C点的线速度相等
5．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ ）
A．物体所受弹力增大，摩擦力不变
B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
D．物体所受弹力和摩擦力都减小了
6．在第19届杭州亚运会女子排球决赛中，中国女排以3∶0战胜日本女排，以六战全胜且一局未失的战绩成功卫冕。如图所示，排球场的宽为d，长为2d，球网高为，发球员在底线中点正上方的O点将排球水平击出，排球恰好擦着网落在对方场地边线上的E点，，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．O点距地面的高度为B．排球做平抛运动的时间为
C．排球击出时的速度大小为D．排球着地时的速度大小为
7．铁路弯道（圆弧形）处，内、外轨组成的斜面与水平地面的夹角为6°。若当火车以大小为40m/s的速度匀速通过该弯道时，内、外轨恰好均不受车轮的侧向压力，取重力加速度大小，，则火车做圆周运动的轨道半径为（ ）
A．500mB．1000mC．1600mD．2000m
二、多项选择题（本小题共3小题，每小题5分，共15分。每题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．摄制组在某大楼旁边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示，导演在某房顶离地处架设了滑轮（人和车均视为质点，且滑轮直径远小于H)，若轨道车从A处以的速度匀速运动到B处，绳与水平方向的夹角为53°。由于绕在滑轮上细钢丝的拉动，使质量为的特技演员从地面由静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中（取，，）
A．演员上升高度为3m B．演员匀加速上升
C．演员最大速度为6.0m/s D．演员受到钢丝对他的拉力大于他的重力
9．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图a，汽车通过拱桥的最高点对桥面压力大于自身重力
B．如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力等于在B位置时的支持力
D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
10．如图所示，一半径为R的半球形坑，其中坑边缘两点与圆心等高且在同一竖直面内。现甲、乙两位同学分别将M、N两个小球以的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q，已知，，，重力加速度为g，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，两球抛出的速率之和不变
D．若仅从M点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球不可能垂直坑壁落入坑中
三、实验题(每空2分，共16分)
11．图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口 N 与 Q 小球离地面的高度均为 H，实验时，当 P 小球从斜槽末端与挡片相碰后水平飞出，同时由于电路断开使电磁铁释放 Q 小球，发现两小球同时落地， 改变 H 大小，重复实验，P 、Q 仍同时落地。（两球下落过程不发生碰撞）
(1)关于实验条件的说法，正确的有 。
A．斜槽轨道必须光滑
B．P 球的质量必须大于Q球的质量
C．P小球每次必须从斜槽上相同位置无初速度释放
D．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
(2)在某次实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的 照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的 a 、b 、c 、d 所示，图中每个小方格的边长为 L=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f= Hz，该小球平抛时的速度大小 v0= m/s ，c点的竖直分速度大小为 m/s。（结果保留 2 位有效数字，重力加速度 g 取 10m/s2）
12．某学习小组利用如图所示的装置“探究向心力大小的表达式”实验，所用向心力演示器如图（a）所示，待选小球是质量均为2m的球1、球2和质量为m的球3，标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小。图（b）是演示器部分原理示意图，其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.6倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮⑤的半径是轮④的0.8倍，轮⑥的半径是轮④的0.5倍；两转臂上黑白格的长度相等；A、B、C为三根固定在转臂上的挡板可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。
(1)在探究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径之间的关系时我们主要用到了物理学中的（ ）
A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．演绎法
(2)若两个钢球的质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出A、C位置两钢球所受向心力的比值为1:4，则塔轮1和塔轮2转动的角速度之比为 。
(3)若将球1、2分别放在挡板B、C位置，将皮带与轮①和轮④相连则是在研究向心力的大小F与（ ）的关系。
A．转动半径rB．质量mC．角速度ωD．线速度v
(4)若将球1、3分别放在挡板B、C位置，转动手柄时标尺1和标尺2示数的比值为1:4，则可判断与皮带连接的变速塔轮为（ ）
A．①和④B．②和⑤C．③和⑥D．③和④
四、解答题（本题共3小题，12+16+13=41分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．(12分)汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上，速度为10m/s．已知汽车的质量为1000kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍．问：（g=10m/s2）
（1）汽车绕跑道一圈需要的时间是多少？
（2）角速度是多少？
（3）其向心力是多大？
（4）要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过多少？
14．(16分)如图所示，AB为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径，A端切线水平，水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆弧轨道的最低点。圆弧轨道CD对应的圆心角θ=37°。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，取，，。
(1)求小球从A点飞出的速度大小；
(2)求小球在A点对圆弧轨道的压力大小；
(3)求小球在C点受到的支持力的大小；
(4)改变小球在水平轨道上的速度，使小球恰好能从A点飞出，求小球落地点与B点的水平距离。
15．(13分)如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为、可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴成角。重力加速度，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：
（1）物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？
（2）当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0，则转台转动的角速度为多少？
（3）若转台转动的角速度为，物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动，则陶罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少？
物理答案
11．(1)D (2) 25 0.80 1.0
12．(1)C (2)1：2 (3)A (4) C
13．（1） （2）（3）（4） ，
【详解】（1）汽车绕一周的时间即是指周期，由 得
（2）由v=rω可得，角速度为
（3）向心力的大小为=2000N
（4）汽车做圆周运动的向心力由车与地面的之间静摩擦力提供．随车速增加，需要的向心力增大，静摩擦力随着一直增大到最大值为止．
由牛顿第二定律得 F=fm
又； fmax=0.8G 联立解得 v=20m/s
14．(1) (2) (3) (4)
【详解】（1）将小球在C处的速度分解，在竖直方向上有 在水平方向上有 联立并代入数据得
（2）在A处，对小球，由牛顿第二定律得 解得
根据牛顿第三定律知，圆弧轨道受到的压力大小
（3）小球在C处速度 其受力分析如图所示
由牛顿第二定律得
联立解得
（4）小球恰好能从A点飞出，在A点，重力提供向心力，有
又小球落地时间，满足
水平位移
联立解得
15．（1）；（2）；（3），
【详解】（1）物块受力如图甲所示
由平衡条件得
、
且得
（2）物块受力如图乙所示
由圆周运动的条件得
圆周运动半径
得
（3）当转台的角速度为时，由于该角速度大于5rad/s，则物块有向外滑的趋势，可知摩擦力沿切线向下，则有
解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
B
A
C
C
ACD
BC
BD