广西玉林市博白县中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题

这是一份广西玉林市博白县中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题(每题6分共18分），实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．某片雪花从空中飘落的轨迹为曲线，则该雪花（ ）
A．加速度一定发生改变B．加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
C．所受的合力可能为0D．一定在做变速运动
2．在2023年珠海航展上，我国自主研制的“威龙”J-20高性能五代歼击机在空中表演时做了连续的开普勒抛物线飞行，飞机从左向右运动的飞行轨迹如图所示，图中各点瞬时速度与飞机所受合力的方向可能正确的（ ）
A．a点B．b点C．c点D．d点
3．如图所示，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成。车轮有大车轮和小车轮，大车轮上固定有手轮圈，手轮圈由患者直接推动。已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为，假设轮椅在地面上做直线运动，手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑，则下列说法正确的是（ ）
A．大车轮与小车轮的周期之比为
B．手轮圈与小车轮的角速度之比为
C．大车轮与手轮圈两边缘的线速度之比为
D．大车轮轴心与小车轮轴心的速度之比为
4．如图所示，质量相等的两小球A、B用长度相等的两根细线连接着，在光滑的水平面上以相同的角速度绕O点做匀速圆周运动，两细线上的拉力为（ ）
A．2∶1B．2∶3C．5∶3D．3∶2
5．如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩。在小车A与物体B以相同的水平速度v=1.5m /s沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d=H-t2（SI）（SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度）规律变化，则物体在开始2s内的位移是（ ）

A．3m B．4m C．5m D．6m
6．质量为2kg的质点在平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．质点的初速度为5m/s B．质点所受的合外力为3N，做匀加速曲线运动
C．2s末质点速度大小为6m/s D．2s内质点的位移大小约为12m
7．如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO'转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为μ，现要使小物块a不下滑，则圆筒转动的角速度ω至少为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题(每题6分共18分）
8．从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，则（ ）
A．落在a点的小球竖直速度最大B．落在a点的小球飞行时间最短
C．落在a点的小球抛出的初速度最大D．落在a、b、c三点的小球飞行时间相同
9．影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取，则该时刻特技演员B（ ）
A．速度大小为 B．速度大小为
C．处于超重状态 D．处于失重状态
10．某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度，，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离。水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率，重力加速度g取，所有阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．最大喷灌圆面半径4.8m
B．水流落地瞬间最大速率为10m/s
C．水从喷口射出到落地所用时间为0.6s
D．水落地瞬间竖直分速度为6m/s
三、实验题（11题每空2分共4分，12题每空3分共12分，总共16分）
11．用如图所示的实验方案来研究平抛运动的特点。在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A、B，用于释放小铁球，斜槽末端切线均水平，板上还装有三个电磁铁C、D、E，其中电磁铁C、D可分别沿轨道A、B移动。在轨道A出口处有一个碰撞开关S，用以控制电磁铁E的电源通断，电磁铁E可以沿水平杆MN移动，当它吸上小铁球时，该小铁球中心与从轨道A射出的小铁球中心在同一水平线上。
调节球3的位置多次实验，发现球1和球3总是在空中相碰，则说明球1 ；
调节电磁铁C、D到斜槽末端等高的不同位置，发现球1和球2总能相碰，则说明球1 。
A．竖直方向做匀速直线运动 B．竖直方向做自由落体运动
C．水平方向做匀加速直线运动 D．水平方向做匀速直线运动
12．某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有 。
A．两球的质量应相等 B．两球的质量可以不相等
C．两球应同时落地 D．应改变装置的高度，多次实验
E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
（2）乙同学采用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，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为 Hz；小球平抛的初速度大小为 m/s，经过B点时的竖直分速度大小为 m/s。（所有结果保留2位有效数字）
四、解答题（13题8分，14题14分，15题16分，共38分）
13．小明同学老家在旧城河边，他元旦回家时经常看见有小船渡芙蓉江，联想我们遵义有四渡赤水的案例，他则假设小船渡河为理想模型，渡河宽d=180m，水流速度v1=2.5m/s，船在静水中的速度为v2=5m/s。
（1）欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？
（2）欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？
14．第24届冬季奥林匹克运动会2022年2月4日-2022年2月20日在北京举办，如图所示，中国选手跳台滑雪运动员谷爱凌在一次比赛时，经过一段时间的加速滑行后从点水平飞出，经过落到斜坡上的A点。已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（取）。求：
（1）A点与点的距离；
（2）谷爱凌离开点时的速度大小；
（3）谷爱凌从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。
15．在土耳其地震救灾中无人机大显身手，2023年02月21日01时04分，在土耳其发生6.3级地震，震源深度10千米。在救灾过程中经常调用无人机抢运被困人员。如图甲所示，直升机放下绳索吊起被困人员，一边收缩绳索一边飞向安全地，前5s内被困人员水平方向的图像和竖直方向的图像分别如图乙、图丙所示。不计空气阻力，。以时刻被困人员所在位置为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，竖直向上为y轴正方向，求被困人员：
（1）在5s末的速度v大小；
（2）在5s末的位置坐标（x，y）的值；
（3）在前5s的轨迹方程。
2024学年春季期第一次月考试卷参考答案
1．D【详解】A．若雪花做匀变速曲线运动，加速度不变，A错误；
B．雪花的运动轨迹为曲线，合力与速度方向不共线，即加速度方向与速度方向不在同一直线上，B错误；CD．曲线运动为变速运动，加速度不为零，C错误，D正确。故选D。
2．B【详解】当物体的速度的方向和合力方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，因此d点不符合，物体做曲线运动时，速度为某点的切线方向，是正确的速度方向，曲线运动的运动轨迹弯向受力的一侧，只有点的速度方向和所受合力方向符合实际情况。故选B。
3．D【详解】A．根据题意可知，大车轮与小车轮边缘的线速度大小相等，由公式可得，大车轮与小车轮的周期之比为故A错误；BC．根据题意可知，大车轮与手轮圈的角速度相等，由可知，大车轮与手轮圈两边缘的线速度之比为由可得，大车轮与小车轮的角速度之比为则手轮圈与小车轮的角速度之比为，故BC错误；D．大车轮轴心与小车轮轴心保持相对静止，一起平动，则大车轮轴心与小车轮轴心的速度之比为，故D正确。
故选D。
4．B【详解】设A、B的质量均为m，角速度均为ω，两根细线的长度均为L，对A、B根据牛顿第二定律分别有 联立以上两式解得故选B。
5．C【详解】开始2s内的水平位移为上升的距离为则物体在开始2s内的位移是故选C。
6．C【详解】A．由x方向的速度图像可知，质点在x方向做匀加速直线运动，由图像的斜率表示加速度可得，在x方向的加速度为由y方向的位移图像可知，质点在y方向做匀速直线运动，由图像的斜率表示速度可得，在y方向速度为
由运动的合成定则，可知质点的初速度为A正确，不符合题意；
B．由牛顿第二定律可得，质点在x方向所受的合外力为质点在y方向受力的合力是零。可知质点受合外力的方向与初速度方向不在同一直线上，质点做匀加速曲线运动，B正确，不符合题意；C．2s末质点在x方向的速度为6m/s，在y方向速度是−4m/s，2s末质点速度大小为C错误，符合题意；
D．2s内质点在x方向的位移大小为在y方向的位移大小为则2s内质点的位移大小约为
D正确，不符合题意。故选C。
7．D【详解】要使A不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有f=mg
当摩擦力正好等于最大摩擦力时，圆筒转动的角速度ω取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式得N=mω2r而f=μN联立以上三式解得 故选D。
8．BC【详解】A．由图可知落在a点的小球竖直下落高度最小，根据可知落在a点的小球竖直速度最小，故A错误；BD．由可知落在a点的小球飞行时间最短，故B正确，D错误；
C．三个小球水平位移相同，由可知落在a点的小球抛出的初速度最大，故C正确。故选BC。
9．AC【详解】AB．将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知，在沿着细钢丝方向的速度为所以人上升的速度为故A正确，B错误；CD．设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为，则人的速度人在加速上升，则演员处于超重状态，故C正确，D错误。故选AC。
10．BCD【详解】AC．根据，得水从喷口射出到落地所用时间为间
最大喷灌圆面半径故A错误，C正确；BD．水流落地瞬间竖直方向速度
水流落地瞬间最大速率故B正确，D正确。故选BCD。
11． B D【详解】[1]调节球3的位置多次实验，发现球1和球3总是在空中相碰，则说明两球在竖直方向的运动完全相同，则球1在竖直方向做自由落体运动，故选B；[2]调节电磁铁C、D到斜槽末端等高的不同位置，发现球1和球2总能相碰，则说明两球在水平方向的运动相同，则球1水平方向做匀速直线运动，故选D。
12． BCD 10 1.5 2.0
【详解】（1）[1]AB．根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不需要质量相等，因此实验时需要A、B两球从同一高度开始运动，不需要两球质量相等，故A错误，B正确；
C．小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同，因此两球同时落地，故C正确；D．为探究实验的科学性，应改变装置的高度多次实验，故D正确；E．本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质，不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，故E错误。故选BCD。
（2）[2]由图乙可知，在竖直方向上根据可得
故[3]小球平抛的初速度大小为[4]经过B点时的竖直分速度大小为
13．（1）船头应垂直河岸方向，，，位移方向与河岸夹角的正切值为；（2）船头偏向上游，与河岸夹角为，，【详解】（1）欲使船在最短的时间内渡河，船头应垂直河岸方向，如图所示
最短时间为此时合速度为位移为
位移方向与河岸夹角的正切值为
（2）欲使船渡河航程最短，应使合运动的速度方向垂直河岸，船头应朝上游与河岸成某一夹角，如图所示
则有可得最小位移为
所用时间为
14．（1）；（2）；（3）【详解】（1）谷爱凌在竖直方向做自由落体运动，有
解得（2）设谷爱凌离开点时的速度为，谷爱凌在水平方向的分运动为匀速直线运动，有解得
（3）谷爱凌的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动（初速度为、加速度为）和垂直斜面方向的类竖直上抛运动（初速度为、加速度为）。当垂直斜面方向的速度减为零时，谷爱凌离斜坡最远，有解得
15．（1）5m/s；（2）（20m，7.5m）；（3）
【详解】（1）根据题意，由题图乙可知在5s末的水平速度为，由图丙知5s末的竖直速度，则5s末的速度大小为
（2）根据题图图像，5s末水平方向的位移和竖直方向的位移分别为，
在5s末的位置坐标为（20m，7.5m）。
（3）在前5s内
，
解得
a＝m/s2
可得前5s的轨迹方程为