海南省海口市第一中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题B卷

这是一份海南省海口市第一中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题B卷，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分）
1.下列说法正确的是( )
A.速度方向改变的运动一定是曲线运动
B.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.力与速度方向的夹角为锐角时，物体做加速曲线运动
2.我们可以用如图所示的实验装置来探究向心力大小与质量、线速度和半径关系，挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，挡板A和挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽转动，槽内的球随之做圆周运动。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，露出标尺，标尺上红白相间的等分格显示出小球所受向心力的相对大小。利用质量相同的两个小球，探究向心力与角速度的关系时，下列操作正确的是（ ）

A．将小球分别放在挡板A和挡板C处，将传动皮带套在两塔轮半径相等的轮盘上
B．将小球分别放在挡板A和挡板C处，将传动皮带套在两塔轮半径不等的轮盘上
C．将小球分别放在挡板B和挡板C处，将传动皮带套在两塔轮半径相等的轮盘上
D．将小球分别放在挡板B和挡板C处，将传动皮带套在两塔轮半径不等的轮盘上
3.双人花样滑冰表演时，女运动员有时会被男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动，如图，通过目测估计，男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°，g取10，女运动员及其身上装备的总质量约为45kg，据此可估算该女运动员（ ）

A．受到的合外力为0B．向心力约为N
C．受到的拉力约为N D．向心加速度约为
4.如图所示，将内壁光滑、半径为R的圆形细管竖直固定放置，一质量为m的小球（视为质点）在管内做圆周运动，小球过最高点时的速度为v，则下列说法正确的是（ ）

A．小球做的是匀速圆周运动
B．小球通过最高点的最小速度为
C．小球恰好到达最高点时，对细管的作用力为零
D．若小球在最高点的速度，会对细管的外侧内壁有作用力
5.2023年亚洲通用航空展以“实现您的飞行梦想”为主题，于11月23日至26日在珠海国际航展中心举行，来自世界各地的飞行表演队均带来精彩展示，下列关于曲线运动的说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体加速度方向与速度方向在同一直线上
B．做曲线运动的物体加速度一定变化
C．曲线运动一定是变速运动
D．做曲线运动的物体速度大小发生变化时，方向可能不变
6.如图在水平力F作用下，物体B沿水平面向左运动，物体A恰好匀速下降。以下说法正确的是（ ）
A．物体B正向左做匀速运动
B．物体B正向左做匀加速运动
C．地面对B的摩擦力减小
D．斜绳与水平方向成30°时，
7.如图所示绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为夹角为、，两物体的速率分别为、，且此时，、，则的大小为（ ）
A． B．C．D．
8.甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（ ）
A．同时抛出，且v1v2
C．甲比乙早抛出，且v1>v2D．甲比乙早抛出，且v19.A、B两物体在水平面上做匀速圆周运动。在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则两物体做匀速圆周运动的（ ）
A．半径之比为2：1 B．角速度大小之比为3：4
C．线速度大小之比为3：4 D．向心加速度大小之比为2：1
10.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与规定的行驶速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法正确的是（ ）
A．当以速度v通过此弯路时，轨道支持力提供向心力
B．当速度大于v时，轮缘挤压外轨
C．当速度大于v时，轮缘挤压内轨
D．当速度小于v时，轮缘挤压外轨
11.如图所示，绳子的上端固定，下端拴着一个质量为m的小球，小球在水平面内做匀速圆周运动，已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )

A.小球受到重力、绳子的拉力和向心力
B.小球做匀速圆周运动的周期为
C.小球做匀速圆周运动的线速度大小为
D.小球做匀速圆周运动的角速度为
12.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( )
A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变；则圆锥摆的角速度变大
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A，B位置先后分别做匀速度圆周运动，则在A，B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
13.如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C，关于它们的线速度、角速度、周期、向心加速度大小，下列关系式正确的是( )

B. C. D.
14.如图为衣服附着在洗衣机脱水桶侧壁上随脱水桶一起做匀速圆周运动时的示意图，由图可知，衣服受力的个数为( )

A.2个B.3个C.4个D.5个
二、非选择题（共58分）
15.（8分）如图所示，质量为的金属块P放在转动的水平圆盘上，金属块距圆盘中心O的距离为，随圆盘一起绕中心O点做匀速圆周运动，金属块的线速度大小为。求：
（1）金属块做匀速圆周运动的角速度为多大；
（2）金属块受到圆盘的摩擦力大小。

16.（10分）水平地面上有一足够长的固定斜面，倾角为37°，小华站在斜面底端向斜面上投掷小石子。若小石子出手时的初速度方向与水平方向成45°角，出手高度为站立点正上方处，小石子的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，落在斜面上时速度方向恰好水平。已知站立点到落点的距离为，重力加速度，不计空气阻力。求：

（1）小石子在空中的飞行时间t；
（2）小石子出手时初速度的大小v。
17.（10分）如图所示，长度为L的轻质细绳上端固定在P点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略），重力加速度为g。
（1）在水平拉力F的作用下，细绳与竖直方向的夹角为θ，小球保持静止，如图甲所示，求拉力F的大小；
（2）使小球在水平面内做圆周运动，如图乙所示。当小球做圆周运动的线速度为某一合适值时，细绳跟竖直方向的夹角恰好也为θ，求此时小球做圆周运动的线速度v的大小；
（3）若甲和乙中细绳拉力分别为 T和T'，比较T和T'的大小。

18.（10分）一个光滑的圆锥体固定在水平桌面，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角，如图所示。一条长度为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端系着一个质量为m的小球（可视为质点）。小球以角速度绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动，重力加速度为g。（；）求：
（1）当角速度为某一定值时，小球与圆锥面的相互作用力恰好为零，求此状态的角速度大小；
（2）当角速度时，绳对小球的拉力大小；
（3）当角速度时，绳对小球的拉力大小。

19.（10分）某物理兴趣小组采用如图甲所示装置探究平抛运动的特点，在方格纸上测得如图乙所示的5个点。已知每个小方格边长为，当地的重力加速度取。
（1）为了减小实验误差，下列做法正确的是( )
A．斜槽轨道需要选用尽量光滑的
B．应使坐标纸上的竖线与重垂线平行
C．小球运动时不应与木板上的方格纸相接触
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（2）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 ，每次让小球从斜槽上同一位置由静止释放，是为了保证小球抛出时 ；
（3）小球平抛的初速度大小为 ；
（4）另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以为纵轴，为横轴，在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线，并测出直线斜率为2.5，则平抛运动的初速度 。（结果均保留2位有效数字）
20.（10分）将小球从点以的初速度斜向上抛出，小球经过与点等高的A点后落地.已知与水平方向夹角为53°，重力加速度取，，.求小球从点到A点的：
（1）运动时间；
（2）水平位移。
参考答案
15.【答案】（1）；（2）
【解析】（1）根据线速度与角速度关系
可得金属块做匀速圆周运动的角速度为
（2）金属块P随圆盘一起绕中心O点做匀速圆周运动，受到静摩擦力提供所需的向心力，则有
16.【答案】（1）
（2）12 m/s
【解析】（1）小石子做斜上抛运动，初速度与水平面夹角为45°，落点恰为最高点，设斜上抛的竖直高度为，则
解得
（2）设斜上抛的水平位移大小为x，则
解得
17.【答案】（1）；（2）；（3）T=T′
【解析】（1）小球受重力、绳子的拉力和水平拉力平衡， 根据平衡条件可得

解得 F=mgtanθ
（2）小球在水平面内做圆周运动，重力与绳子拉力的合力提供指向圆心的向心力，则

解得
（3）甲中细绳拉力为T， 则
乙图中细绳的拉力为T'，则
则 T=T′
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）当小球与圆锥面的相互作用力恰好为零时，绳对小球的拉力和小球的重力的合力提供向心力，设此时小球的角速度为，根据力的合成以及牛顿第二定律有
解得
此时的线速度为
（2）当时，小球所受圆锥体的弹力，对小球受力分析如图1所示。在竖直方向上根据平衡条件有
在水平方向上根据牛顿第二定律有
解得
（3）当时，小球将离开圆锥体表面，设此时轻绳与竖直方向的夹角为α，对小球受力分析如图2所示。同（2）理有
解得
19.【答案】（1）BC#CB （2） 水平 初速度相同 （3） 2.0 （4） 1.4
【解析】（1）[1]A．当小球每次均从斜槽同一位置静止释放时，小球克服摩擦力做功相同，小球飞出的初速度大小一定，可知斜槽的摩擦力不会对实验造成影响，即斜槽轨道不需要选用尽量光滑的，故A错误；
B．为了让坐标轴的竖线表示竖直方向，应使坐标纸上竖线与重垂线平行，故B正确；
C．实验前应检查固定白纸的木板是否竖直，为了避免小球运动时摩擦阻力的影响，小球运动时不应与木板上的白纸向接触，故C正确；
D．小球的运动轨迹为抛物线，描绘小球运动轨迹时，应该用平滑的曲线，故D错误。
故选BC。
（2）[2]为了确保小球抛出的速度方向水平，斜槽末端必须调至水平；
[3]每次让小球从斜槽上同一位置由静止释放，是为了保证小球抛出时的初速度相同。
（3）[4]根据图像可知，相邻点迹水平方向的间距相等，小球水平方向做匀速直线运动，表明相邻点迹之间的时间间隔相等，小球竖直方向做自由落体运动，根据
可得图中相邻两拍摄点之间的时间间隔为
其中
解得小球平抛的初速度大小为
（4）[5]小球水平方向做匀速直线运动，则有
小球竖直方向做自由落体运动，则有
解得
可知斜率
解得
20.【答案】（1）0.8s；（2）2.4m
【解析】（1）
小球的初速度在竖直方向上的分速度
从点到点，小球在竖直方向上向上与向下的时间相等，运动时间
解得
（2）小球的初速度在水平方向上的分速度
水平位移
解得