江西省宜春市铜鼓县中2022-2023学年高一下学期第一次段考物理试卷（含解析）

铜鼓县中2022-2023学年高一下学期第一次段考
物理试卷
学校:___________姓名：___________考号：___________座位号：___________
一、单选题(共28分)
1．(本题4分)如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O点对准前方一块竖直挡板上的A点抛出。O与A在同一高度，小球的水平初速度分别为、、，不计空气阻力，打在挡板上的相应位置分别是B、C、D，且AB：AC：：4：9，则、、之间的正确关系是（　　）
A．：：：2：1 B．：：：4：1
C．：：：3：1 D．：：：3：2
2．(本题4分)两个互成角度的匀加速直线运动，初速度的大小分别为和，加速度的大小分别为和，则它们的合运动的轨迹（　　）
A．如果且，那么轨迹一定是曲线
B．如果，，那么轨迹一定是曲线
C．如果，那么轨迹一定是直线
D．如果，那么轨迹一定是直线
3．(本题4分)如图所示，两个小球和用轻杆连接，并一起在水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
A．球的线速度比球的线速度大
B．球的角速度比球的角速度小
C．球的线速度与球的线速度大小相等
D．球的角速度与球的角速度大小相等
4．(本题4分)如图所示，某一小球以v0=20m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A，B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不，g=10m/s2）以下判断中正确的（　　）
A．小球经过A、B两点间的时间t=2s
B．小球经过A、B两点间的时间t=2s
C．A、B两点间的高度差h=20m
D．A、B两点间的高度差h=40m
5．(本题4分)如图所示，某人在左侧的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在右侧的山坡上的A、B两处，不计空气阻力。则落到B处的石块（　　）
A．初速度小，运动时间长 B．初速度小，运动时间短
C．初速度大，运动时间长 D．初速度大，运动时间短
6．(本题4分)图为从高空拍摄的一张河流照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。照片上，另有几处跟P处水流方向相同（　　）
A．五处 B．六处 C．七处 D．八处
7．(本题4分)在水平面内做直线运动的铁球，因受到一个条形磁铁的吸引作用而做图中实线所示的曲线运动，则磁铁放置的可能位置为（　　）
A．a B．b C．c D．d
二、多选题(共20分)
8．(本题5分)物体在直角坐标系所在的平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度、随时间变化的图象如图所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（　　）
A．物体在0~3s内做匀变速曲线运动
B．物体在3~4s内做直线运动
C．物体在3~4s内做曲线运动
D．物体在0~3s内做变加速运动
9．(本题5分)一根细绳通过定滑轮且两端分别系着A和B两物体，如图所示，物体A在外力作用下，向左以匀速运动，当连A的绳子与水平方向成角，连B的绳子与水平方向成角时，B物体的速度为，则：
A．A物体的速度与B物体的速度的大小相等
B．A物体的速度与B物体的速度的大小关系满足
C．此后B物体和A物体一样，以速度做匀速运动
D．此后B物体的速度越来越大，所以做加速运动
10．(本题5分)如图所示，有一不可伸长的轻绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，连接物体B的绳最初水平。从当前位置开始，使物体B以速度v沿杆匀速向下运动，设绳的拉力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物体A做加速运动
B．物体A做匀速运动
C．T小于
D．T大于
11．(本题5分)如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．小船到达正对岸的B点
B．小船到达正对岸B点的左侧
C．小船到达正对岸B点的右侧
D．水流速度大小对小船渡河时间没有影响
三、实验题(共14分)
12．(本题6分)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示。钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。
（1）实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是______.
A．天平 B．秒表 C．刻度尺
（2）在此实验中，小球与斜槽间有摩擦______（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间______（选填“相同”或“不同”）。
（3）如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为（40 cm，20 cm），g取10 m/s2， 则小球平抛的初速度v0=_________m/s，若B点的横坐标为xB=60 cm，则 B点纵坐标为yB=_________m。
（4）一同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的O1处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向后平移至O2处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B。O、O1间的距离为x1，O、O2间的距离为x2，A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度v0为________。
A． B．
C． D．
13．(本题8分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛___________。
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为拋出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（g取9.8m/s2）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为___________m/s，B点的竖直分速度为___________m/s。（g取10m/s2）
四、解答题(共38分)
14．(本题14分)如图所示，在倾角为37°的斜面上从A点以6m/s的初速度水平抛出一个小球，小球落在B点。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小为g，求：
（1）A、B两点间的距离和小球在空中飞行的时间；
（2）小球刚碰到斜面时的速度方向与水平方向夹角的正切值。
15．(本题12分)小船在静水中的划速为0.5m/s，水的流速为0.3m/s，河宽120m．
(1)小船怎样才能沿最短路径渡过河去？渡河需时间多少？
(2)小船怎样才能以最短时间渡过河去？需时间多少？
16．(本题12分)某质点在xOy平面上运动。t＝0时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示。
（1）求t＝0.5s时质点速度的大小；
（2）写出t＝0.5s时质点的位置；
（3）在平面直角坐标系上大致描绘质点在2s内的运动轨迹。
参考答案
1.D【详解】三个小球被抛出后均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据
得据题知，三个小球下落的高度之比为
所以三次小球运动的时间比水平位移相等，根据得故D正确，ABC错误。故选D。
2.C【详解】AC．当合速度方向与合加速度方向在同一直线上时，即，运动轨迹为直线，否则为曲线，故A错误，C正确；B．如果，，当合速度方向与合加速度方向在同一直线上时，运动轨迹为直线，故B错误；D．如果，若合速度方向与合加速度方向不在同一直线上时，那么轨迹是曲线，故D错误。故选C。
3.D【详解】两个小球a和b用轻杆连接，并一起在水平面内做匀速圆周运动，转动一圈的时间相等，故周期相同，角速度大小相等；故B错误，D正确；AC．由于a球的转动半径较小，角速度相同，根据，a球的线速度比b球的线速度小，故AC错误。故选D。
4.D【详解】设平抛到A的时间为t1，到B的时间为t2，在A、B点分别满足
解得，，故经过A、B两点的时间间隔为AB错误；
CD．A、B两点间的高度差C错误，D正确。故选D。
5.D【详解】根据平抛运动可得，落在B处的小石块下落的高度小，石块运动时间短，而其水平位移大，可知石块初速度大。故选D。
6.C【详解】根据曲线运动的特点可知，曲线运动速度方向是曲线上该点的切线方向，设P点水流的方向向右下方，由此找出图中切线方向与图示方向平行的各点，并找出与水流方向一致的点即可，如图。
由图可知，有7处跟P处水流方向相同，故选C。
7.A【详解】磁铁对铁球有吸引力，根据曲线运动的外力指向轨迹的凹向可知，磁铁的位置在a位置。故选A。
8.AB【详解】由图象可知，在0~3s内物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，物体的合运动是匀加速曲线运动，故A正确，D错误；
BC．由图象可知，在3~4s内物体在x轴上做匀减速直线运动，在y轴上做匀减速直线运动，此过程的合初速度与x轴夹角满足合加速度与x轴夹角满足
合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上，物体做直线运动，故B正确，C错误。故选AB。
9.BD【详解】对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcosα；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcosβ，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vAcosα=vBcosβ，因此vB=vA，α角越来越小，β角越来越大，所以此后B物体的速度越来越大，所以做加速运动，故BD正确故选BD
10.AD【详解】物体B的速度分解如图所示
由图可知绳端的速度为，与B的位置有关，因为B为匀速运动，B下降过程中变大，因此物体A做加速运动，T大于，故AD正确，BC错误。故选AD。
11.CD【详解】ABC.因为船速垂直河岸，水流速度沿着河岸方向，船沿河岸方向参与水流运动，所以船会达到对岸B点的右侧，AB错误C正确．D.船速垂直河岸，渡河时间：，与水速无关，D正确．
12. C 不会 相同 2 0.45 A
（1）[1]实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要刻度尺，测量小球的水平位移和竖直位移。
故选C。
（2）[2]在此实验中，小球与斜槽间有摩擦不会使实验的误差增大，因为每次小球和斜槽的摩擦力都相同；
[3]如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，根据 ，小球每次在空中运动的时间相同。
（3）[4]小球做平抛运动的时间为小球平抛的初速度为
[5]到B点是时间为 B点纵坐标为 （4）[6]根据平抛运动得 根据题意得 解得
故选A。
13.【答案】 水平 初速度相同 1.6 1.5 2
【详解】（1）[1]为了保证小球的初速度水平，斜槽末端切线应水平。
[2]每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。
（2）[3]分析图乙，O点为抛出点，取坐标点：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在竖直方向上则有水平方向上则有x=v0t代入数据解得小球平抛初速度
（3）[4]分析图丙 L=5cm=0.05m，由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为3L，则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知，由匀变速直线运动的推论可得初速度
[5]根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B点竖直分速度
14（1）如图所示，设小球落到B点时竖直分位移为h，水平分位移为x，速度的偏转角为α，运动时间为t。
则
解得
t=0.9s
x=v0t=5.4m
则A、B两点间的距离
（2）在B点时，有
15（1）当小船的合速度与河岸垂直时，渡河位移最短，
则有水与船的合速度为：m/s=0.4m/s，
设偏向上游与河岸的夹角为θ，则有；
因此cosθ=，解得：θ=53°
所以最短路径渡过河所需时间为t=s=300s；
（2）当船头的指向与河岸垂直时，渡河时间最短，
则有最短时间t=
16（1）质点x方向的分运动是匀加速直线运动，初速度
加速度
x方向的速度
t＝0.5 s时
y方向做匀速直线运动
方向沿y轴负向，t＝0.5s时
（2）质点的横坐标为
纵坐标为
t＝0.5s时
质点的位置为（2.25m，7.5m）；
（3）两式联立得轨迹方程
是一条抛物线，质点在2s内的运动轨迹如下图