山东省菏泽市曹县第一中学2024-2025学年高一下学期第一次月考（3月）物理试题（Word版附答案）

这是一份山东省菏泽市曹县第一中学2024-2025学年高一下学期第一次月考（3月）物理试题（Word版附答案），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每小题3分，共24分）
1．如图，在某次飞镖比赛中，某一选手在距地高h、离靶面水平距离L处，将质量为m的飞镖以速度水平投出，结果飞镖落在靶心正下方。下列措施可使飞镖正中靶心的是（ ）
A．适当减小B．适当减小hC．适当减小mD．适当减小L
2．两岸平行且平直的河流，水流速度，汽艇在静水中的速度大小为。汽艇保持船头垂直于河岸方向从岸边匀速行驶到对岸，匀速返回时保持行驶路线与河岸垂直，已知往返所用时间的比值为，则为（ ）
A．16km/hB．18km/hC．20km/hD．22km/h
3．如图所示，倾角的斜面体放在水平面上，斜面ABCD为边长为L的正方形，在斜面左上角A点沿AB方向水平抛出一个小球，结果恰好落在斜面体的右下角C点。不计空气阻力，重力加速度为g，则小球水平抛出的初速度大小为（ ）
A．B．C．D．
4．在固定斜面体上放置物体B，B物体用绳子通过定滑轮与物体A相连，A穿在光滑的竖直杆上，当B以速度匀速沿斜面体下滑时，使物体A到达如图所示位置，绳与竖直杆的夹角为θ，连接B的绳子始终与斜面体平行，则物体A上升的速度是（ ）
A．B．C．D．
5．农民采用抛秧的方式种植水稻，如图所示，甲、乙两颗秧苗从同一位置以相同的速率同时抛出，运动轨迹在同一竖直面内，不计空气阻力，关于甲、乙两颗秧苗的判断正确的是（ ）
A．可能会在空中相遇
B．在空中的运动时间相等
C．在轨迹最高点时的速度甲大于乙
D．在空中任意时间段的速度变化量方向相同
6．如图所示，某同学参加学校运动会立定跳远比赛，其比赛成绩是2.5m．若将其视为质点，初始位置及末位置分别位于起跳点和落地点，且知其在空中离地的最大高度为0.8m，忽略空气阻力，g取，则下列判断中正确的是（ ）
A．该同学在空中的运动时间为0.4sB．该同学起跳时速度大于5m/s
C．该同学起跳时速度大小为4m/sD．该同学起跳时速度方向与水平面的夹角小于
7．如图所示，某同学将篮球自空中P点以大小为的初速度竖直向上抛出，篮球因受到水平恒定风力作用，到达Q点时速度方向水平。P、Q两点连线与水平方向夹角为，重力加速度为g，，。则篮球运动到Q点时的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
8．在足够大转盘上放置两个质量分别为0.2kg和0.4kg的小物块a和b（均可视为质点）。b放置在转盘中心，a、b之间用原长、劲度系数的轻质弹簧拴接，此时弹簧处于原长。已知a、b与转盘间的动摩擦因数均为，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内。假设物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为保证b不滑动，则转盘匀速转动时角速度ω的最大值为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题（每题4分，选对但不全2分，共16分）
9．跳台滑雪是一项勇敢者的运动，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜面AB上的B处着陆，斜面AB与水平方向夹角为且足够长，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在空中相同时间内的速度变化相同
B．运动员在斜面上的落点到A点的距离与初速度成正比
C．运动员落在B处的速度与水平方向夹角为
D．运动员在空中的运动速度方向与斜面平行时，与斜面之间的距离最大
10．如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，设子弹射穿圆筒时速度大小不变，空气阻力不计，重力加速度为g，则（ ）
A．子弹在圆筒中的水平速度为B．子弹在圆筒中的水平速度为
C．圆筒转动的角速度可能为D．圆筒转动的角速度可能为
11．某质点在一竖直平面内运动，其水平方向的分运动情况和竖直方向的分运动情况分别如图甲、乙所示，初始时刻质点在坐标原点，竖直方向初速度为0，下列说法正确的是（ ）
A．质点的运动轨迹是直线
B．时，质点的合速度方向与水平方向成
C．时，质点的合速度大小为
D．时，质点的合位移大小为16m
12．质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．a绳的弹力随角速度的增大而增大
B．b绳弹力可能为零
C．当角速度，b绳将出现弹力
D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化
三、实验题（13题10分，14题4分）
13．在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，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，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1．5倍，轮③是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5倍，是轮⑥的2倍。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球Ⅰ和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。
（1）这个实验主要采用的方法是_______。
A．等效替代法B．控制变量法C．理想实验法D．放大法
（2）选择球Ⅰ和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，是为了探究向心力大小与_______。
A．质量之间的关系B．半径之间的关系
C．标尺之间的关系D．角速度之间的关系
（3）为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球Ⅰ和_______（选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）分别置于短臂A和短臂_______处（选填“B”或“C”），实验时应将皮带与轮①和轮_______相连，使两小球角速度相等。
14．某同学利用圆周运动知识测量当地重力加速度。实验装置如图所示，直流电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线连接一个重锤，圆盘边缘连接细绳，细绳另一端连接一个小球。实验操作如下：
①利用天平测量小球的质量m；
②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球做圆周运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h；
③当小球第一次到达A点时开始计时，并记录为1次，记录小球n次到达A点的时间t；
④切断电源，整理器材。
请回答下列问题：
（1）下列说法正确的是_______。
A．小球运动的周期为
B．小球运动的角速度大小为
C．小球运动的向心力大小为（g为当地重力加速度）
D．若电动机的转速不变，换相同转动半径R、质量更大的小球重新实验，激光笔1、2应分别右移、下降
（2）当地重力加速度大小应为_______。（用r、n、t、R、h表示）
四、解答题
15．（8分）如图所示，表面粗糙的水平圆盘可绕竖直中心轴转动，圆盘上放着质量均为m的A、B两个物块，物块之间用长为L的细线相连，A、B与绳在同一条直径上，细线刚好伸直但没有作用力，A物块与O点的距离为，物块均可视为质点。A、B与圆盘间的动摩擦因数均为μ，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
（1）当圆盘以角速度匀速转动时，细线上开始出现拉力，求的大小；
（2）当圆盘的角速度多大时，A、B两个物块开始在圆盘上滑动？
16．（10分）如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD对应的圆心角。一质量为的物块（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，，。求：
（1）物块到达C点时的速度大小；
（2）在A点受到的弹力大小；
（3）物体对C点的压力大小。
17．（11分）人工智能AI技术的不断创新发展，使人们的生活更加丰富多彩。我国多地出现无人机灯光秀，成千上万架无人机通过与地面RTK（实时差分）基站实时通信，保证每一架无人机都有其特定的轨迹，共同完成巨幅图案及动画表演。现将一架无人机的运动简化成竖直面内的曲线运动，以水平向右为x轴正方向，以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系，如图甲所示，以该时刻为计时起点，水平方向无人机的。x-t关系图像如图乙所示，竖直方向无人机的关系图像如图丙所示。已知：，。求：
（1）无人机飞行过程中的最大速度的大小与方向。
（2）从计时开始经过6s无人机飞行的位移的大小与方向。
18．（17分）1942年11月发生在淄川的马鞍山保卫战是鲁中抗日战场的重要战役。在保卫战中，驻守峰顶的战士们利用石头、器具等击退了敌人10余次进攻，图甲为马鞍山保卫战遗址。图乙为攀登峰顶处的陡坡侧视图，斜坡PA高，其下端点A与一长的平台AB相连，C为AB中点，PO垂直于BA延长线并与其相交于O点。某战士将石块从斜坡顶端P点以的初速度水平抛出，恰好落到平台中点C。已知重力加速度大小，，，忽略空气阻力，石块在竖直平面内运动，石块与敌人均看作质点。
（1）求石块从P点抛出到落到平台C点所用时间t和斜坡的长度；
（2）若将石块从P点水平抛出，要使石块能够落到平台AB上，求石块水平初速度大小的范围，以及石块落到平台B点的速度；
（3）若某战士发现一敌人正从坡底端A点沿斜坡方向匀速向上运动，同时该战士立即从P点以与水平方向成斜向上的初速度抛出石块，经过时间恰好击中敌人，求击中敌人位置距A点的距离S。
《曹县一中2024-2025学年度高中物理下学期月考试卷》参考答案
13．（1）B （2）D （3） Ⅱ B ④
14．（1）B （2）
15．（1）解：A、B是同轴转动，角速度相等，所以B的向心力大于A的向心力，细线上开始出现拉力时，B达到最大静摩擦力，此时有
则
（2）解：A、B两个物块开始在圆盘上滑动时，A的摩擦力达到了最大值，此时有
，
16．（1）10m/s （2）55N （3）107.2N
解析：（1）经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，对于A到C的平抛运动过程，有
根据，解得。
（2）根据
在A点有，解得。
（3）在C点有
解得
根据牛顿第三定律可知。
17．（1）大小为5m/s，方向与水平方向的夹角为斜向右上方
（2）大小为，方向与水平方向的夹角为斜向右上方
【详解】（1）根据图乙可知无人机水平分速度为
最大速度为
设最大速度与水平方向的夹角为α，则
解得，
即最大速度的大小为：5m/s，方向与水平方向的夹角为斜向右上方。
（2）从计时开始的6s内，根据图乙可知水平位移为
根据图丙可知竖直位移
则无人机实际位移的大小为
设该位移与水平方向的夹角为θ，则
解得，
即位移的大小为，方向与水平方向的夹角为斜向右上方。
18．（1）3s；75m
（2）；；与水平方向夹角为
（3）
【详解】（1）根据石块在竖直方向做自由落体运动有
解得
石块的水平位移为
根据几何关系有
解得
（2）石块落在A点时速度最小，落在B点时速度最大，根据平抛运动规律可得，
所以石块水平初速度大小的范围为
解得
石块落在B点时竖直方向的速度为
则
解得
设其与水平方向夹角为θ，则有
解得
（3）设石块斜抛初速度大小为v，则石块在水平方向的位移大小为
石块在竖直方向的位移大小为
根据图中几何关系有
则
代入数据解得题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
A
D
D
B
C
A
AD
BD
BC
BC