2022-2023学年甘肃省定西市临洮县临洮中学高一下学期3月第一次月考试题 物理

2022~2023学年度第二学期第一次月考

高一级物理试卷

考生注意：

1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。

2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

3．本卷命题范围：新人教版必修二第五、六章。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 2020年3月8日，国际乒联卡塔尔公开赛，女单决赛陈梦获得冠军。如图所示为乒乓球在空中的运动轨迹，A、B、C为曲线上的三点，AB、BC为两点连线，ED为B点的切线，乒乓球在运动过程中可视为质点，若不考虑空气阻力的影响，则下列说法正确的是（　　）

A. 乒乓球的运动是匀变速运动，在B点的速度沿BD方向

B. 乒乓球的运动是变加速运动，在B点的速度沿BD方向

C. 乒乓球的运动是匀变速运动，在B点的速度沿BC方向

D. 乒乓球的运动是变加速运动，在B点的速度沿AB方向

【答案】A

【解析】

【详解】做曲线运动的乒乓球在运动轨迹上某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向，因此乒乓球在B点的速度沿BD方向；乒乓球运动中只受重力，根据牛顿第二定律，乒乓球的加速度为重力加速度g，故为匀变速运动，选项A正确，BCD错误。

故选A。

2. 小船船头指向对岸，以相对于静水的恒定速率向对岸划去，当水流匀速时，它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是（　　）

A. 水速小时，位移小，时间也短 B. 水速大时，位移大，时间也长

C. 水速大时，位移大，但时间不变 D. 位移、时间大小与水速大小无关

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】小船渡河时参与了顺水漂流和垂直河岸横渡两个分运动，由运动的独立性和等时性知，小船的渡河时间决定于垂直河岸的分运动，等于河的宽度与垂直河岸的分速度之比，由于船以一定速率垂直河岸向对岸划去，故渡河时间一定。水速大，水流方向的分位移就大，合位移也就大，反之则合位移小，ABD错误，C正确。

故选C。

3. 做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（    ）

A 大小相等，方向相同 B. 大小不等，方向不同

C. 大小相等，方向不同 D. 大小不等，方向相同

【答案】A

【解析】

【详解】平抛运动的加速度不变，为g．根据，知每秒速度增量大小相等，方向竖直向下，与加速度的方向相同，所以每秒速度的增量总是大小相等，方向相同，故A正确．

4. 光滑水平面上一运动质点以速度通过点O，小于45°，如图所示，与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力和沿y轴正方向的恒力，则（　　）

A. 因为有，质点一定做曲线运动

B. 如果，质点向y轴一侧做曲线运动

C. 如果，质点做曲线运动

D. 如果，质点向x轴一侧做曲线运动

【答案】D

【解析】

【详解】ABC．如果、二力的合力沿方向，即

则质点沿v0方向做匀加速直线运动，由于小于45°，可知

ABC错误；

D．如果

合力方向在与x轴正方向之间，质点会偏向x轴一侧做曲线运动，D正确。

故选D。

5. 如图所示，在粗糙水平滑杆上套着一个小环，小环与细线的一端相连，细线的另一端吊着一重物。若使小环匀速向左运动，则在将小环从右侧一定距离处运动至定滑轮的正上方的过程中，重物的速度（　　）

A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 先变小后变大

【答案】C

【解析】

【详解】如图所示，把小环水平运动的速度v沿绳和垂直绳方向进行正交分解

重物的速度大小等于环在沿绳方向的分速度，即

小环从右侧一定距离处运动至定滑轮正上方的过程中，变大，变小。

故选C。

6. 一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点时的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则它在最低点时受到的摩擦力为（　　）

A. μmg B.

C. μm（g－） D. μm（g＋）

【答案】D

【解析】

【详解】在最低点由向心力公式得

FN－mg＝

得

FN＝mg＋

又由摩擦力公式有

Ff＝μFN＝μm（g＋）

故选D。

7. 一质量为2.0 × 103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4 × 104N，当汽车经过半径为100m的弯道时，下列判断正确的是（   ）

A. 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力

B. 汽车以某一速度转弯时，可不受径向摩擦力

C. 汽车转弯的速度为30m/s时汽车会发生侧滑

D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过8.0m/s2

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．分析受力只能分析性质力，不能添加效果力，所以汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力，A错误；

B．汽车在水平路面转弯，摩擦力提供向心力，B错误；

C．由

N = 1.8 × 104N

即汽车转弯的速度为30m/s时，所需向心力1.8 × 104N，大于路面可提供的最大静摩擦力1.4 × 104N，汽车会发生侧滑，C正确；

D．由，解得a = 7.0m/s2，即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2，D错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

8. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A. 汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，乘客快感越强，越不容易爆胎

B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压

C. 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时绳子中拉力可能为零

D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了

【答案】BC

【解析】

分析】

【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律，有

速度越大，汽车轮胎所受地面支持力越大，越容易爆胎。故A错误；

B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，由火车自身重力与所受支持力的合力来提供转弯所需的向心力，目的是减轻轮缘与外轨的挤压。故B正确；

C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，由自身重力提供向心力时，绳子中的拉力可以为零。故C正确；

D．洗衣机脱水桶的脱水原理是附着在衣服上的小水滴做圆周运动的向心力大于衣服提供的力时，做离心运动，从而离开衣服。故D错误。

故选BC。

9. 图示为摩擦传动装置，当O1轮转动时，其带动O2轮跟着转动。已知传动过程中轮缘间不打滑，O1、O2轮的半径之比r∶R=2∶3，O2轮上有一点C，O2C=r，则在正常传动过程中，关于两轮轮缘上的点A、B和点C，下列说法正确的是（　　）

A. A、B两点的线速度大小之比为1：1

B. B、C两点的线速度大小之比为2∶3

C. A、B两点的向心加速度大小之比为1∶3

D. B、C两点的向心加速度大小之比为3∶2

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】A．由于A、B在同一轮缘，线速度相等，因此A、B两点的线速度大小之比为1：1，A正确；

B．由于B、C属于同一物体上的两个点，角速度相等，由线速度与角速度的关系

可得：，B错误；

C．由于A、B在同一轮缘，线速度相等，由

可得：，C错误；

D．由于B、C属于同一物体上的两个点，角速度相等，由

可得：，D正确；

故选AD。

10. 一质量为的物体恰好在转盘上随转盘以角速度做匀速圆周运动，它（可视为质点）到转轴的距离为，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体的线速度为

B. 物体所受的向心力由摩擦力提供，方向沿半径指向圆心

C. 若物体做圆周运动的半径变为，恰好随转盘做匀速圆周运动，此时物体运动的线速度变为2

D. 物体与水平转盘之间的摩擦因数为

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】A．物体的线速度为

A正确；

B．物体所受的向心力由摩擦力提供，方向沿半径指向圆心，B正确；

C．当物体恰好在转盘上随转盘以角速度做匀速圆周运动时满足

若物体做圆周运动的半径变为，恰好随转盘做匀速圆周运动，则满足

对比可得

故此时物体运动的线速度变为

C错误；

D．由C的分析可得，物体与水平转盘之间的摩擦因数为

D错误。

故选AB。

三、实验题：本题共2小题，共14分。

11. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。表中给出了6次实验的结果。

则

（1）两组实验都显示了向心力大小与___________（选填“小球质量”或“小球位置”）有关；应将传动皮带套在两塔轮半径___________（选填“相同”或“不同”）轮盘上。

（2）若小球1、2质量同时都为2m时，它们分别放在B、C位置，左、右两个标尺露出的格数之比应为___________。

【答案】    ①. 小球质量    ②. 相同    ③. 2：1

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1][2]由表中数据可知，两组数据中均有不同质量相同位置时的受力情况不同，故能说明向心力大小与小球质量有关；在探究向心力和半径的关系时，要保持其余的物理量不变，故实验中传动皮带应套在半径相同的轮盘上。

（2）[3]若小球1、2质量同时都为2m时，它们分别放在B、C位置，左侧半径是右侧半径的2倍，则可知左侧小球受到的向心力是右侧小球的2倍，故左、右两个标尺露出的格数之比应为2：1。

12. 在“研究小球平抛运动”的实验中：

（1）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明______ ；

A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动

B．平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动

C．平抛运动的飞行时间只由高度决定

D．平抛运动的轨迹是一条抛物线

（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明__________；

（3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为L=4.9cm，A、B、C是小球的三个位置，取g＝9.80m/s2，由照片可知：照相机拍摄时每隔______s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v0=_______m/s。

【答案】    ①. A    ②. 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动    ③. 0.1    ④. 1.47

【解析】

【详解】（1）[1]如图甲所示的演示实验中，小锤击打弹性金属片，B球水平抛出，同时A球被松开，做自由落体运动，A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故A正确，BC错误；

故选A；

（2）[2]如图乙所示，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。

（3）[3][4]由图丙可知，小球在竖直方向上有

Δh=5L−3L=gT2

解得

即照相机拍摄时每隔0.1s曝光一次，小球在水平方向有

Δx=v0T=3L

代入数据得

四、计算题：本题共3小题，共40分。解答题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. 套圈是一种趣味游戏．如图，在水平地面上将被套玩具放在距游客水平距离为处，游客将套圈从距水平地面高度为处以初速度水平抛出，恰好套中玩具。已知重力加速度大小为，套圈直径略大于玩具大小，套圈和玩具均可视为质点，不计空气阻力，求：

（1）套圈的初速度的大小；

（2）套圈落地前瞬间的速度大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）套圈水平抛出后在空中做平抛运动，竖直方向上可得

水平方向上可得

（2）套圈落地前瞬间，水平方向上，水平分速度为

竖直方向上，竖直分速度为

套圈落地前瞬间的速度大小

14. 如图所示，一根长的细线，一端系着一个质量为的小球，拉住细线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，现使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转动的角速度增加到开始时角速度的3倍时，细线断开，断开前的瞬间细线受到的拉力比开始时大。

（1）求细线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；

（2）求细线断开的瞬间，小球运动的线速度。

【答案】（1）5N；（2）5m/s

【解析】

【详解】（1）由题意可知

解得

T=5N

（2）细线断开的瞬间，小球运动的线速度

15. 2022年2月8日，18岁的中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中以绝对优势夺得金牌，这是中国代表团在北京冬奥会上的第三枚金牌，被誉为“雪上公主”的她赛后喜极而泣。现将比赛某段过程简化成如图可视为质点小球的运动，小球从倾角为α=30°的斜面顶端O点以v0飞出，已知v0=20m/s，且与斜面夹角为θ=60°。图中虚线为小球在空中的运动轨迹，且A为轨迹上离斜面最远的点，B为小球在斜面上的落点，C是过A作竖直线与斜面的交点，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2。求：

（1）小球从O运动到A点所用时间t；

（2）小球离斜面最远的距离L；

（3）O、C两点间距离x。

【答案】（1）2s；（2）10m；（3）40m

【解析】

【详解】（1）垂直斜面方向

得

（2）垂直斜面方向匀减速至0时有

代入数据得

（3）解法1：由垂直斜面方向运动对称性可得小球从O到A与A到B所用时间相等

平行斜面方向

小球在水平方向做匀速直线运动，C为OB中点，则

代入数据解得

解法2：小球在水平方向做匀速直线运动

由几何关系可得

解得