2022-2023学年河南省郑州外国语学校高一下学期第一次月考物理试题

河南省郑州外国语学校2022-2023学年高一下学期第一次月考

物理试卷

考生注意：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.考试范围：必修二第五章

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 如图所示，A、B两个平台水平距离为7.5 m，某同学先用一个小球从A平台边缘以的速度水平抛出，结果小球落在了B平台左侧下方6.25 m处．重力加速度g取10 m/s2，忽略空气阻力，要使小球从A平台边缘水平抛出能落到B平台上，则从A平台边缘水平抛出小球的速度至少为（  ）

A. 6 m/s

B. 7.5 m/s

C. 9 m/s

D. 11.25 m/s

【答案】B

【解析】

【详解】由平抛运动的规律可知：x=v01t1；h+6.25=gt12；当小球恰能落到平台B上时：x=v02t2；h=gt22；联立解得：v02=7.5m/s；故选B.

2. 铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（　　）

A. 100∶1 B. 1∶100 C. 1∶200 D. 200∶1

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即

解得

铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时，逆过程可视为自由落体，即

解得

则

故选C。

3. 一只小船在静水中的速度为5m/s,它要渡过一条宽为50m的河，河水流速为4m/s，则

A. 这只船过河位移不可能为50m

B. 这只船过河时间不可能为10s

C. 若河水流速改变，船过河的最短时间一定不变

D. 若河水流速改变，船过河的最短位移一定不变

【答案】C

【解析】

【详解】试题分析：船在静水中的速度为5m/s，它大于河水流速4m/s，由速度合成的平行四边形法则可知，合速度可以垂直河岸，因此，过河位移可以为50m，所以，A选项错误．当以静水中的速度垂直河岸过河时，过河时间为t，因此，B选项错误．河水流速改变时，由分运动的独立性可知只要静水中的速度垂直河岸过河那么就时间不变，因此，C选项正确．河水流速改变时，合速度要改变，若大于小船在静水中的速度，合速度不能垂直河岸，过河的最短位移要改变，因此，D选项错误．

故选C．

考点：运动的合成和分解．

点评：小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度．

4. 如图所示，A、B两质点以相同的水平速度v0抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B在光滑斜面上运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在x轴方向上的远近关系是（　　）

A. P1较远 B. P2较远

C. P1、P2等远 D. 大小不确定

【答案】B

【解析】

【详解】因

aP1=g

aP2=gsinθ

且A下落的时间

B沿斜面下落的时间

故

tP2>tP1

又

x=v0t

故

xP2>xP1

即P2较远。

故选B。

5. 如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时，小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，且它们的速度方向间夹角为，已知BC高h，不计空气的阻力。由以上条件可知（    ）

A. 甲小球做平抛运动的初速度大小为

B. 甲、乙两小球到达C点所用时间之比

C. A、B两点的高度差为

D. A、B两点的水平距离为

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．根据自由落体运动的规律，可知乙球运动到C点时的速度为，又因两球先后经过C点时的速度大小相等，所以甲球在C点的合速度为，又因此时甲球的速度与水平方向的夹角为，所以甲球做平抛运动的初速度大小为，故选项A错误；

Ｂ．根据

可知

两球运动到C点的时间之比为

故选项B正确；

C．A、B两点的高度差为， 故选项C错误；

D．A、B两点间的水平距离为

选项D错误。故选B。
 

6. 如图所示，中学生在雨中打伞行走，从物理学可知当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少，若雨滴在空中以2 m/s的速度竖直下落，而学生打着伞以1.5 m/s的速度向西走，则该学生少淋雨的打伞（伞柄指向）方式为（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】在水平方向上，雨滴相对于人的速度为1.5 m/s，方向向东，在竖直方向上，雨滴的速度为2 m/s，方向竖直向下，设雨滴相对于人的速度方向与竖直方向的夹角为α，则根据矢量合成法则可知

解得

α=37°

可见伞柄应向前倾斜，与竖直方向成37°角。

故选A。

7. 一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点），将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成=30°角，B球的速度大小为v2，则（　　）

A. v2=v1 B. v2=2v1 C. v2=v1 D. v2=v1

【答案】C

【解析】

【详解】球A与球形容器球心等高，速度v1方向竖直向下，速度分解如图所示，有

v11=v1sin30°=v1

球B此时速度方向与杆成=60°角，因此

v21=v2cos60°=v2

沿杆方向两球速度相等，即

v21=v11

解得

v2=v1

故选C。

8. 如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外马路宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10 m/s2）（　　）

A. 6 m/s B. 12 m/s C. 4 m/s D. 2 m/s

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】小球落到围墙顶端的速度为v1，则下落时间

根据速度时间关系可得

小球落在马路外边缘经过时间为t2，则

根据速度时间关系可得速度

所以满足条件的速度

5m/s≤v≤13m/s

故小球离开屋顶时的速度v0的大小的值可能为6m/s和12m/s。

故选AB。

9. 如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑到图中B处时，下滑距离也为d，下列说法正确的是（　　）

A. 小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg

B. 小环到达B处时，重物上升的高度也为d

C. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为

D. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为

【答案】AC

【解析】

【详解】A．由题意知，刚释放时小环向下加速运动，则重物将加速上升，对重物由牛顿第二定律可知，绳中张力一定大于重力2mg，A正确；

B．小环到达B处时，重物上升高度应为绳子收缩的长度，即

B错误；

CD．由题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向分解应满足

即

C正确，D错误。

故选AC。

10. 2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌以188.25分的成绩获得金牌。将谷爱凌视为质点，图甲是谷爱凌从高跳台斜向上冲出的运动示意图，图乙是谷爱凌在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度随时间变化的图线，重力加速度取，不计空气阻力，则谷爱凌（　　）

A. 在空中相同时间内的位移相等

B. 在空中相同时间内的速度变化量相等

C. 冲出跳台的速度大小为

D. 在空中运动的时间为

【答案】BD

【解析】

【详解】A．在空中相同时间内的平均速度不等，则位移不相等，选项A错误；

B．根据可知，在空中相同时间内的速度变化量相等，选项B正确；

C．因1.4s末上升到最高点，根据

可知，冲出跳台的竖直速度大小为

则冲出跳台的速度大于，选项C错误；

D．上升的高度为

则下降的时间

在空中运动的时间为

选项D正确。

故选BD。

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 在清晨，武汉的吉庆街面香扑鼻而来，其中刀削面引人注目。如图甲所示，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。假设某一面片初速度水平，飞出时离锅内水面的竖直距离，飞出时面片到锅正中心的水平距离为0.6m，锅的半径为0.2m，如图乙所示．不计空气阻力，取重力加速度，求：

（1）面片落入锅中所用的时间t。

（2）面片要落入锅中初速度大小的取值范围。

【答案】（1）0.4s；（2）

【解析】

【详解】（1）面片飞出时做平抛运动，在竖直方向面片做自由落体运动

解得

（2）在水平方向面片做匀速直线运动

速度的取值范围

12. 一架轰炸机在离海720米的高空以50 m/s的速度匀速飞行，要轰炸海面上某一静止的敌舰，取g＝10 m/s2，求：

(1)飞机应在离敌舰水平距离多少米处投弹？

(2)若敌舰以20m/s的速度向前方逃跑，飞机应在离敌舰水平距离多少米处投弹？

【答案】（1）600m   （2）360m

【解析】

【详解】（1）炸弹在空中做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，竖直方向有：hgt2

解得：ts＝12 s

在水平方向上做匀速直线运动，则水平距离为：x＝v0t

联立解得：x＝600 m

（2）敌舰在炸弹下落过程中走过水平距离

设飞机应在离敌舰水平距离处投弹，则有：

13. 如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，设重力加速度为.试求：

（1）物块由P运动到Q所用的时间t；

（2）物块由P点水平射入时的初速度；

（3）物块离开Q点时速度的大小．

【答案】(1)      (2)       (3)

【解析】

【详解】（1）沿斜面向下有，，联立解得

（2）沿水平方向有

，

（3）物块离开Q点时的速度大小

14. 如图所示，在距地面2l高空A处以水平初速度投掷飞镖，在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以速度匀速上升，在升空过程中被飞镖击中．飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g.试求：

(1)飞镖是以多大的速度击中气球的？

(2)掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔Δt应为多少？

【答案】(1) ；(2) ；

【解析】

【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平方向上的位移求出击中的时间，从而求出飞镖竖直方向上的分速度，结合平行四边形定则求出飞镖的速度．抓住竖直方向上的位移之和等于2l求出掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔．

详解】（1）飞镖被投掷后做平抛运动，从掷出飞镖到击中气球，经过时间

此时飞镖在竖直方向上的分速度

故此时飞镖的速度大小

（2）飞镖从掷出到击中气球过程中，下降的高度

气球从被释放到被击中过程中上升的高度

气球的上升时间

可见，所以应先释放气球．

释放气球与掷飞镖之间的时间间隔

15. 如图所示，某空间存在竖直向上的风，让质量为2m的小球甲（视为质点）从A点水平向右抛出，到达C点时的速度大小为2v0，与水平方向的夹角为；再让质量为m的小球乙（视为质点）从A点的正上方的B点水平向右抛出，到达C点时的速度大小为v0，与水平方向的夹角为。已知两小球都受到恒定的风力F风（大小未知），重力加速度为g，求：

（1）风力F风的大小；

（2）A、B两点间的高度差。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）设甲、乙水平位移均为x，对甲由运动的合成与分解规律可得

根据牛顿第二定律得

联立可得

对乙同理可得

综合解得

（2）对甲根据牛顿第二定律得

解得

A、C两点高度差为

对乙同理可得

B、C两点高度差为

A、B两点高度差为