安徽省庐巢联盟2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷（解析版）

这是一份安徽省庐巢联盟2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷（解析版），共15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。
1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 曲线运动的加速度的方向一定在变化
B. 曲线运动的速度可以是不变的
C. 曲线运动的速度的大小一定在变化
D. 曲线运动一定是变速运动
【答案】D
【解析】A．曲线运动的加速度的方向不一定变化，例如平抛运动仅受重力，加速度方向始终竖直向下，故A错误；
B．曲线运动的速度方向时刻在变化，因此曲线运动的速度一定是变化的，故B错误；
C．曲线运动的速度的大小不一定变化，例如匀速圆周运动的速度大小一定，方向发生变化，故C错误；
D．曲线运动的速度方向时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动，故D正确。
故选D。
2. 如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v­t图象如图乙所示，同时人顶杆沿水平地面运动的x­t图象如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ）
A. 猴子的运动轨迹为直线
B. 猴子在2 s内做匀变速直线运动
C. t＝0时猴子的速度大小为8 m/s
D. t＝2 s时猴子的加速度为4 m/s2
【答案】D
【解析】AB．由乙图知，猴子在竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下；由丙图知，猴子在水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2 s内做匀变速曲线运动，AB错误；
C．x­t图象的斜率等于速度，则由图丙知猴子水平方向的速度大小为vx＝4 m/s，由图乙知猴子竖直方向的初速度vy＝8 m/s，则t＝0时猴子的速度大小为：
故C错误；
D．v­t图象的斜率等于加速度，则由图乙知猴子的加速度大小为：
故D正确。
故选D。
3. 如图所示，当小车A向左运动，B物体向上做匀速直线运动。图示时刻，小车A的速度大小为v。下列说法正确的是（ ）
A. 小车A向左以速度v做匀速直线运动
B. 图示时刻，B物体的速度为
C. 绳子对B的拉力大于B的重力
D. 绳子对A的拉力大小将变大
【答案】B
【解析】AB．将小车的速度v沿着绳和垂直于绳正交分解，如图所示，根据几何关系可得，图示时刻B物体的速度为
当小车向左运动时，减小，增大，由于大小不变，可知小车A向左的速度v将变小，因此小车A做减速运动，不是做匀速直线运动，选项A错误，B正确；
CD．B物体做匀速直线运动，由平衡条件可知，绳子对A和对B的拉力均大小等于B的重力，大小不变，选项CD错误。
故选B。
4. 如图所示，将一可视为质点的小球从倾角为α的斜面顶端A点以不同速度水平抛出，第一次落在B点；第二次落在斜面底端C点，已知AB∶BC = 1∶3，则关于两次小球运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 两次小球在空中的时间之比为
B. 两次小球水平抛出初速度之比为
C. 两次小球击中斜面时速度与斜面夹角之比为
D. 两次小球击中斜面时速度与斜面夹角之比为
【答案】A
【解析】AB．已知
根据几何关系可知竖直位移之比
水平位移之比为
根据
可得小球做平抛运动的时间之比为
根据
可得初速度大小之比
故A正确，B错误；
CD．小球击中斜面时速度与水平方向的夹角
则
所以
根据几何关系可知此时速度与斜面的夹角
两次小球击中斜面时速度与斜面夹角之比为1∶1，故CD错误。
故选A。
5. 如图所示为A、B两个小球从同一位置抛出的运动轨迹，它们上升的最大高度相同，但水平射程不同，不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）
A. A球在空中的运动时间比B球的短
B. A球的加速度比B球的大
C. 经过最高点时A球的速度比B球的大
D. 落地前瞬间A球的速度比B球的小
【答案】D
【解析】B．不计空气阻力，两球都是只受重力，所以加速度相同，故B错误；
A．两球运动的最大高度相同，加速度相同，故飞行时间相同，故A错误；
C．由两条轨迹可以看出，B初速度大于A的初速度，在最高点竖直速度为零，所以B在最高点的速度比A在最高点的大，故C错误；
D．根据抛体运动的特点，两者落地的竖直方向速度大小相等，而B初速度大于A的初速度，可得，B在落地时的速度比A在落地时的速度大，故D正确。
故选D。
6. 小物块m与圆盘始终保持相对静止，并跟着圆盘一起做加速圆周运动，则下列关于物块m受到静摩擦力的方向可能是（ ）
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】A
【解析】物块跟着圆盘一起做加速圆周运动，则静摩擦力有指向圆心的分力提供向心力，还有沿切线方向与线速度方向相同的分力使物块加速运动，则物块m受到静摩擦力的方向可能是1。
故选A。
7. 某人骑自行车在平直路面上沿直线匀速行驶，如图所示，自行车的大齿轮的半径为，小齿轮的半径为，车轮的半径为，大齿轮转动的周期为，则自行车前进的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】大齿轮与小齿轮的边缘线速度相等，有
自行车前进的速度大小
大齿轮角速度大小
解得
故选A。
8. 如图所示，一半圆位于竖直平面内，圆心为，为半圆的直径，是圆弧的最低点，弧长为弧长的一半。在点以水平速度抛出一个小球，小球刚好落到点，不计空气阻力，重力加速度为。则圆弧的半径为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
连接OD两点，如图所示，根据题意，则
设圆弧半径为R，则平抛运动的水平及竖直位移分别为


两式联立解得

故ABC错误，D正确。
故选D。
二、多选题（每题5分，答对但不全得3分，答错不得分，共10分）
9. 如图所示，在水平面放置的截面半径为R的圆柱体轴线的正上方的P点，将一个小球以水平速度v0沿垂直圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线方向飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】根据几何关系可知，小球从圆柱体的Q点沿切线方向飞过，速度与水平方向的夹角为θ，则
解得
根据小球在水平方向做匀速直线运动，则
则飞行时间为
故选BC。
10. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角，斜面长，宽，一小球（可视为质点）从顶端B处水平向左射入，沿图中轨迹到达斜面底端A点，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球在斜面上运动的加速度大小为
B. 小球在B点的速度大小为4m/s
C. 小球从B运动到A的过程中速度，加速度不断变化
D. 小球从B运动到A的过程中，速度变化量大小为10m/s
【答案】BD
【解析】A．对小球进行受力分析， 牛顿第二定律有
解得
故A错误；
B．小球在斜面上做类平抛运动，则有
，
解得
，
故B正确；
C．小球做类平抛运动，小球从B运动到A的过程中加速度不变，大小始终为，方向始终为沿斜面向下，故C错误；
D．根据加速度定义式有
结合上述解得
故D正确。
故选BD。
三、实验题（每空2分，共16分）
11. 如图甲为探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，图乙为示意图，图丙为俯视图。图乙中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，a、b两轮在皮带的带动下匀速转动。
（1）该实验采用的方法为______；
A. 等效替代法B. 控制变量法
C. 理想化模型法D. 微小量放大法
（2）如图乙所示，如果两个钢球质量相等，且a、b轮半径相同，则是在验证向心力的大小与______之间的关系。
A. 质量mB. 半径rC. 角速度ω
（3）现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，a、b轮半径相同，它们到各自转轴的距离之比为2:1。则钢球①、②的线速度之比为______。
（4）现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的中间卡缘，②球放在B槽的边缘，两小球到中间转轴距离相等，a、b轮半径之比为2:1。则钢球①、②所受的向心力之比为______。
【答案】（1）B （2）B
（3）2:1 （4）1:4
【解析】
小问1解析】
该实验采用的方法是控制变量法。
故选B。
【小问2解析】
由题意，两球质量相等，转动角速度相等，则是在验证向心力的大小与半径r之间的关系。
故选B。
【小问3解析】
由题意，两球转动角速度相等，则线速度之比为转动半径之比，即为2:1。
【小问4解析】
由题意，两球质量相等，转动角速度之比为1:2，而向心力与角速度的平方成正比，则向心力之比为1:4。
12. 用如图甲所示的装置来描绘平抛物体的运动轨迹和探究平抛运动的特点与规律，将有斜槽的木板A固定在水平桌面上，用图钉把坐标纸固定在竖直的木板B上，使坐标纸上的竖线处于竖直位置，并在坐标纸上选定与斜槽末端投影所在的位置为坐标原点O，以水平向右的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向，取重力加速度大小。
（1）设计实验：
实验时，在斜槽上某一固定位置释放小球，使小球由静止开始滑下，并从O点开始做平抛运动。先目测做平抛运动的小球在某一水平位置x处的y值。然后使小球重新从固定位置自由滑下，在目测确定的位置附近，用铅笔记下小球实际经过的位置，并记录在坐标纸上。接着依次改变x值，重复上述步骤，确定各点的位置。实验时，要求斜槽的末端切线______。
（2）收集信息与作图：
取下坐标纸，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹，在平滑曲线上选取三个不同的点a、b、c，测出它们的x值和y值，如图乙所示，分析可知，小球在相邻两点之间的运动时间均为______s，小球做平抛运动的初速度大小为______m/s，小球通过b点时的速度方向与水平方向的夹角的正切值为______。（结果均保留两位有效数字）
【答案】（2）水平 （2） 0.10 1.5 1.3
【解析】（1）实验时，为保证小球能做平抛运动，则要求斜槽的末端切线水平；
（2）因a、b、c三点的水平距离相等，可知时间间隔相等，竖直方向根据
可得
小球做平抛运动的初速度大小为

小球通过b点时的竖直速度
小球通过b点时的速度方向与水平方向的夹角的正切值为
四、解答题（13题10分，14题14分，15题18分）
13. 如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，在其正上方高h处沿OB方向水平抛出一小球，不计空气阻力，重力加速度为g，要使球与盘只碰一次，且落点为B，B为圆盘边缘上的点，求小球的初速度v的大小及圆盘转动的角速度ω。
【答案】 ，
【解析】对于小球做平抛运动，则有
可解得
又因小球平抛的时间和圆盘的周期满足
又因
所以可解得
14. 某地防汛演练中，战士驾驶小船进行救援，河岸是平直的，河的宽度，河水的流速，方向指向河岸下游。
（1）若小船在静水中的速度，以最短的时间到达河对岸，求小船的渡河时间和位移大小；
（2）若小船在静水中的速度，以最小的位移到达河对岸，求小船渡河时船头与河岸的夹角以及渡河时间。
【答案】（1）， （2），
【解析】
【小问1解析】
以最短的时间渡河，则船头垂直于河岸，渡河时间
沿着河岸方向的位移
垂直于河岸方向的位移就等于d，则小船的位移
【小问2解析】
由于，船头与合速度的方向垂直时渡河位移最小，设最小位移为，船头与河岸所成夹角为，有
得
又
得
又
所以渡河时间
15. 如图所示，将一个质量为m小滑块（可视为质点）从距A点高h＝1.8m的水平台面上以一定的初速度水平弹出，小滑块恰好落到A点，并且速度方向恰沿AB方向，并沿AB轨道滑下，已知AB轨道长，与水平方向的夹角，AB轨道通过微小圆弧与水平轨道BC相连（C点未画出），小滑块经过圆弧前后的速度大小不变，已知小滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为，g取10。
（1）求小滑块初速度的大小；
（2）求小滑块到达B点时速度的大小；
（3）求小滑块在BC轨道上最终静止时与B点的距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）小滑块从抛出至落到A点的运动为平抛运动，则有
，
解得
，m/s
（2）小滑块在AB导轨上的受力分析并正交分解如图所示
由牛顿第二定律可得
又因小滑块在AB上做匀加速直线运动，有
联立解得
（3）小滑块在BC导轨上受摩擦力作用下做匀减速直线运动，则有
由牛顿第二定律有
联立解得