2023临沂一中文峰校区高一4月月考物理试题含解析

2022-2023学年度高一下学期学科素养测评

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：（本题共8小题，共24分，只有一项符合题目要求，每小题3分）

1. 一个质点在恒力F作用下，在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能是(  )

A. 沿＋x方向 B. 沿－x方向 C. 沿＋y方向 D. 沿－y方向

2. 如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球．假定网球均水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为30°和60°，若不考虑空气阻力，则（　　）

A. 两次发射的初速度大小之比为3∶1

B. 碰到墙面前在空中的运动时间之比为1∶

C. 下落高度之比为1∶

D. 碰到墙面时速度大小之比为3∶1

3. 如图所示为某公园的喷水装置，若水从喷水口中水平喷出，忽略空气阻力及水之间的相互作用，下列说法中正确的是（　　）

A. 喷水口高度一定，喷水速度越大，水从喷出到落入池中的时间越短

B. 喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越近

C. 喷水速度一定，喷水口高度越高，水喷得越近

D. 喷水口高度一定，无论喷水速度多大，水从喷出到落入池中时间都相等

4. 下列情形中，关于向心力的来源判断正确的是（　　）

A. 图甲中，动车转弯时，铁轨的支持力提供向心力

B. 图乙中，飞机在水平面内转弯时，重力与升力合力提供向心力

C. 图丙中，汽车在水平路面转弯时，轨迹切线方向上的摩擦力提供向心力

D. 图丁中，小孩乘坐旋转木马运动时，木马的重力提供向心力

5. 如图，斜面与水平面之间的夹角为45°，在斜面底端A点正上方高度为10m处的O点，以5m/s的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，这段飞行所用的时间为（      ）（g=10m/s2）

A 2s B.  C. 1s D. 0.5s

6. 如图所示，某物体（可视为质点）以水平初速度抛出，飞行一段时间t=s后，垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上（g取10m/s2），由此计算出物体的水平位移x和水平初速度v0分别是（　　）

A. x=25m

B. x=5m

C. v0=10m/s

D. v0=20m/s

7. 如图所示，光滑小球串在三杆夹角均为的Y形杆上，三杆结点为O，Y形杆的一杆竖直，并绕该竖直杆匀速旋转，使小球维持在距O点l处，重力加速度为g，则Y形杆旋转的角速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

8. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为，小球可看作质点且其质量为，g取10m/s2，则（　　）

A. 小球经过B点时的速率为

B. 小球经过B点时受到管道的作用力，方向向上

C. 若改变小球进入管道的初速度使其恰好到达B点，则在B点时小球对管道的作用力为零

D. 若改变小球速度使其到达A点速度为，则在A点时小球对管道的作用力为64N

二、多项选择题：（本题共4小题，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

9. 一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度大小为a，那么（　　）

A. 小球运动的角速度

B. 小球在时间t内通过的路程

C. 小球做匀速圆周运动的周期

D. 小球在时间t内可能发生的最大位移为2R

10. 如图所示，在高处以某一初速度水平抛出一石子，当它速度由水平方向变化为与水平方向成θ角的过程中，石子水平方向位移为x，则下列说法正确的是（已知当地的重力加速度为g，不计空气阻力）（　　）

A. 石子运动时间为 B. 石子运动时间为

C. 石子初速度 D. 石子初速度

11. 有一种叫“飞椅”的游乐项目。如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为。不计钢绳的重力。以下说法正确的是（　　）

A. 钢绳的拉力大小为

B. 钢绳的拉力大小为

C. 如果角速度足够大，可以使钢绳成水平拉直

D. 两个体重不同的人，摆开的夹角一样大

12. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=r，RB=2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　）

A. 此时绳子张力为T=3μmg

B. 此时圆盘的角速度为ω=

C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外

D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动

二、实验题（共2小题共14分，13题8分，第一空3分，最后一空2分，其它每空1分；14题6分，每空2分）

13. 用如图甲所示装置研究平抛运动．将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上．钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点．移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点．

（1）下列实验条件必须满足的有______．

A．斜槽轨道光滑

B．斜槽轨道末端水平

C．挡板高度等间距变化

D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系．

a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点：在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行．

b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则______（选填“＞”、“＜”或者“=”）．可求得钢球平抛的初速度大小为______（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）．

14. 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用如图甲所示的实验装置探究平抛运动的特点。他们分别在该装置正上方A处和右侧B处安装了频闪仪器并进行拍摄，得到的频闪照片如图乙，O为抛出点，P为抛出轨迹上某点。

（1）乙图中，A处拍摄的频闪照片为________（选填“a”或“b”）。

（2）测得图乙a中OP距离为45 cm，b中OP距离为30 cm，已知重力加速度g取10 m/s2，则物体平抛运动的初速度为________ m/s，物体通过P点时的速度为________ m/s。

三、计算题（共4小题共46分）

15. 从某一高度处水平抛出一物体，它落地时速度是50 m/s，方向与水平方向成53°角。（不计空气阻力，g取10 m/s2，cos 53°=0.6，sin 53°=0.8）求：

(1)抛出点的高度和水平射程；

(2)抛出后3 s末的速度；

(3)抛出后3 s内的位移。

16. 如图所示，两绳系一质量为m＝0.1kg的小球，绳AC长L＝2m，两端都拉直时与轴的夹角分别为与，问：

（1）球的角速度在什么范围内，两绳始终张紧；

（2）当角速度为3 rad/s时，上、下两绳拉力分别为多大。

17. 如图所示，小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时消除外力．然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处．试求：

（1）小球运动到C点时的速度；

（2）A、B之间的距离．

18. 一小船渡河，河宽d＝180 m，水流速度v1＝2.5 m/s。

（1）若船在静水中的速度为v2＝5 m/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？

（2）若船在静水中的速度v2＝1.5 m/s，要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？