四川省绵阳南山中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第川卷组成；答题卷共2页．满分100分，时间75分钟．考试结束后将答题卡交回．
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
注意事项：
1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上．
2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上．
一、本大题8小题，每小题4分，共32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. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 曲线运动的速度一定发生变化的
B. 曲线运动的加速度一定是变化的
C. 曲线运动的物体受到的合外力一定是变化的
D. 匀变速曲线运动的位移一定是随时间均匀变化的
2. 2022年北京冬奥会，花样滑冰团体赛冰上舞蹈自由舞比赛在首都体育馆举行。图甲为中国选手王诗玥（右）、柳鑫宇比赛时的面面，可以看到女运动员被拉着在空中做圆锥摆运动，图乙与该场景类似，其中细绳下端拴着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，不考虑空气阻力的影响，关于小球的受力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球除了受重力、细线的拉力，还受到向心力
B. 小球受重力和细线拉力
C. 角越大，小球做圆锥摆运动所需要的向心力越小
D. 绳长越长，小球做圆锥摆运动所需要的向心力越大
3. 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. 如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B. 如图B所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
C. 如图C所示，轻杆长为，一端固定一个小球，绕另一端点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的速度应大于等于
D. 如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
4. 如图为钟表齿轮的简化图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则下列说法正确的是（ ）
A. A点与B点的角速度大小相等
B. B点与C点的线速度大小相等
C. B点的向心加速度大小是C点的4倍
D. A点的向心加速度大小是C点的4倍
5. 物体A穿过光滑固定的竖直杆，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着A与质量为的B，B与滑轮间的细绳平行于水平面，B与水平面间动摩擦因数为，A以速率竖直向下做匀速直线运动，当A与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图所示），下列判断正确的是（ ）
A. B的速率为B. B的速率为
C. 绳的拉力大于D. 绳的拉力小于
6. 固定半圆形竖直轨道如图所示，AB为水平直径，O为圆心，质量不等的甲、乙两个小球同时从A点水平抛出，速度分别为、，经时间、分别落在等高的C、D两点，OC、OD与竖直方向的夹角均为，下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C. 甲球的速度变化量小于乙球的速度变化量
D. 落在D点的小球不可能垂直打在圆弧上
7. 如图所示，绵阳南山中学采用大容量的圆形大号蓝色无盖水桶来做垃圾桶。桶高，桶口直径为，桶底直径为。现有一位同学在桶口前方处，从距地面高度以某一速度水平抛出一个纸团，不计空气阻力，重力加速度。为使纸团能落在桶内，则他水平抛出纸团的速度可能为（ ）
A. B. C. D.
8. 摩托车转弯时容易发生侧滑（速度过大）或侧翻（车身倾斜角度不当），所以除了控制速度外车手要将车身倾斜一个适当角度，使车轮受到路面沿转弯半径方向的静摩擦力与路面对车支持力的合力沿车身（过重心）。某摩托车沿水平路面以恒定速率转弯，车身与路面间的夹角为，人与摩托车的总质量为，重力加速度大小为。则（ ）
A. 路面对轮胎的静摩擦力大小为B. 轮胎与路面间的动摩擦因数大于
C. 转弯半径为D. 若仅减小转弯半径，应当适当增大夹角
二、本题共4小题，每小题4分，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. 在光滑水平面内有一个直角坐标系xOy，某一物体在该平面内分别沿x轴方向的位移s—时间t图像和沿y轴方向的速度v—时间t图像分别如甲、乙图所示。对于物体在0~4s内的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A. 时刻，物体的加速度大小为B. 0~4s内，物体做匀变速曲线运动
C. 时，物体的初速度大小为D. 0~4s内，物体的位移大小为4m
10. 如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动。图中两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹。不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A. 在轨道上运动时角速度较大
B. 在轨道上运动时线速度较大
C. 在轨道上运动，摩托车对侧壁的压力更大
D. 在两条轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力一样大
11. 绵阳南山中学高2023级高一下学期，年级号召各班开展“心起点，齐向前”活动，某班准备进行班级内部乒乓球比赛。赛前，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的点。若球拍与水平方向的夹角为，乒乓球落到球拍上瞬间的速度大小为，取重力加速度大小为，不计空气阻力，则（ ）
A. 乒乓球从点水平弹离的速度是
B. 乒乓球从运动到的时间是
C. 两点的直线距离是
D. 若该同学用力将乒乓球以更大的速度打回，乒乓球将垂直击中点的上方
12. 某电动打夯机的示意图如图所示，在电动机的转轴上装有一个偏心轮，偏心轮的质量为，其重心离轴心的距离为，除偏心轮外，整个装置其余部分的质量也为。当电动机以的角速度匀速转动时，底座对地面压力的最小值刚好为零，则当电动机以的角速度转动时，底座对地面的压力可能为（ ）
A B. C. D.
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
三、填空题（每空2分，共计16分）
13. 向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的________。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．演绎法
（2）若两个钢球质量和运动半径相等，则该同学探究的是________。
A．向心力的大小与质量的关系
B．向心力的大小与线速度大小的关系
C．向心力的大小与角速度大小的关系
D．向心力的大小与半径的关系
（3）若两个钢球质量和运动半径相等，标尺上红白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1：9，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为______．
A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：1
14. 某实验小组研究平抛运动。小球在记录纸上打下了等几个点如图所示，不计空气阻力。
（1）实验中，下列说法正确是
A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置静止释放
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 斜槽轨道末端可以不水平
D. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
（2）正确建立坐标系后，测量图象中的数据如图，取，则：
①小球平抛的初速度为_______；
②小球过点的竖直分速度为_______；
③小球抛出点的坐标为_________，_______。
四、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
15. 在抗洪抢险中，战士驾驶冲锋舟救人，假设江岸是平直的，洪水沿江自上游而下，水流速度，冲锋舟在静水中的航速，战士救人的地点A离岸边最近点O的距离为100m。
（1）若战士想通过最短的时间将人送上岸，求最短时间和上岸点与O点距离；
（2）若战士想通过最短的航程将人送上岸，求冲锋舟的船头朝向与上游河岸夹角和上岸时间。
16. 如图所示，竖直平面内有一内壁光滑的圆形管道，其半径为，一可视为质点的，质量为的小球，从平台边缘的A处以速度水平射出，恰能沿圆弧轨道上点的切线方向进入管道，并刚好能沿着管道运动。管道半径与竖直线的夹角为，已知，g取，求：
（1）小球落到点时的速度大小；
（2）小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点之间的水平距离；
（3）小球到达点时速度大小为，求小球在点时对管道的压力。
17. 如图所示，水平转台以为轴放置在地面上，圆心为，转台上有一个质量小物块。长不可伸长的细线一端栓在转轴上点，另一端连接小物块，此时细线恰好绷直无拉力，细线与竖直转轴的夹角，物块与转台间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知细线的最大承受拉力为，现使转台由静止开始逐渐加速转动。已知，，，。求（结果可保留根号）：
（1）当绳子刚好出现拉力时，转台角速度为多大?
（2）当小物块刚要离开转台时，转台角速度为多大?
（3）若小物块恰好转到点正上方时，细线被拉断，求此时细线与竖直转轴的夹角。此后，小物块会做平抛运动，下落过程不会撞到转台，求小物块落地点到点的距离s。