山东省潍坊高密市第三高级中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 山东省潍坊高密市第三高级中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-23 14:23:51 | ||
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文档简介
高密市第三高级中学2022-2023学年高一下学期3月月考
物理试题
一、单选题（本大题共8小题，共24分）
1.如图所示，一个钢球从一斜面上滑下后在水平桌面上做直线运动，现在其运动路线的一侧放一块磁铁，小钢球做曲线运动。下列说法正确的是（ ）
A.钢球的运动轨迹为抛物线
B.钢球所受合力为零时也可以做曲线运动
C.钢球做曲线运动的条件是所受的合力方向与运动方向必须垂直
D.钢球做曲线运动的条件是所受的合力方向与运动方向不在同一直线上
2.如图所示，甲、乙两船在静水中的速度相等，船头与河岸上、下游夹角均为，水流速度恒定，下列说法正确的是（ ）
A.甲船渡河的实际速度小于乙船的实际速度
B.乙船渡河的位移大小可能等于河宽
C.甲船渡河时间短，乙船渡河时间长
D.在渡河过程中，甲、乙两船有可能相遇
3.如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力。若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，要使抛出的篮球仍能垂直击中A点，则下列方法可行的是（ ）
A.增大抛射角，同时增大抛出速度 B.增大抛射角，同时减小抛出速度
C.减小抛射角，同时减小抛射速度 D.减小抛射角，同时增大抛射速度
4.某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（ ）
A.圆盘转动的转速约为 B.圆盘转动的角速度大小为
C.蛋糕边缘的奶油线速度大小约为 D.蛋糕边缘的奶油向心加速度约为，
5.如图所示，质量相同的钢球①、②分别固定在A、B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a、b轮半径之比为，a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动下列说法正确的是（ ）
A.钢球①、②角速度大小之比
B.钢球①、②线速度大小之比
C.钢球①、②加速度大小之比
D.钢球①、②受到的向心力大小之比
6.如图所示，距离水平地面高为h的飞机沿水平方向做匀加速直线运动，从飞机上以相对地面的速度依次从a、b、c水平抛出甲、乙、丙三个物体，抛出的时间间隔均为T，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三点，若、，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.三个物体在空中运动的时间关系为
B.飞机的加速度为
C.物体乙刚离开飞机时飞机的速度为
D.三个物体在空中运动时总在一条竖直线上
7.质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图），下列判断正确的是（ ）
A.P的速率为v B.P的速率为
C.绳的拉力等于 D.绳的拉力小于
8.图甲为2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景 比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转（自旋），擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动 在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，表示冰壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶运动的轨迹（虚线表示）可能正确的是（ ）
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
9.关于如图所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（ ）
A.图甲：轻质细绳一端系一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点所受的合力不可能为零
B.图乙：汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越大
C.图丙：铁路弯道处的外轨略高于内轨，当火车的质量改变时，规定的行驶速度不改变
D.图丁：洗衣机脱水过程中，吸附在衣服上的水所受合力小于所需向心力
10.某班级所用的旋转脱水拖把结构如图所示，把拖把头放置于脱水桶中，手握固定套杆向下推动，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆、拖把头和脱水桶一起转动，把拖把上的水甩出去。旋转杆内部有总长度为35cm的螺杆，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）为。最前方的拖把头由金属托盘和拖布条组成，托盘半径为10cm，拖布条的长度为6cm，脱水桶的半径为12cm，某次脱水时，甲同学推动固定套杆在3s内匀速下压了35cm，乙同学在1s内匀速下压了35cm，下压过程中拖把头均可视为匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A.甲同学下压时托盘旋转的角速度是乙同学下压时托盘旋转角速度的3倍
B.甲同学下压时，脱水桶侧壁转动的线速度约为
C.乙同学下压时，紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水更容易被甩出
D.甲同学下压时脱水桶侧壁处的点与乙同学下压时托盘边缘处的点的向心加速度之比为
11.如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量为m的球A和质量为2m的球B，光滑水平转轴过杆上距球A为L的O点。外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球A运动到最高点时，杆对球A恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为g，则球A在最高点时（ ）
A.球A的速度为 B.球B的速度为
C.杆对B球的作用力大小为4mg D.水平转轴对杆的作用力大小为6mg
12.如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆，圆心为，半径与x轴正半轴的夹角为。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.从O点以速度将一小球向x轴正方向抛出，小球有可能垂直击中圆周
B.从O点下方某点以速度将一小球向x轴正方向抛出，小球有可能垂直击中圆周
C.从处将小球以某速度向x轴正方向抛出，小球可能垂直击中圆周上A点，且
D.从处将小球以某速度向x轴正方向抛出，小球有可能垂直击中圆周上A点，且
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共14分）
13.两个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，该现象（ ）
A.说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B.说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
C.既说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动，又说明竖直方向做自由落体运动
D.既不能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动，又不能说明竖直方向做自由落体运动
（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察的现象______。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，该现象（ ）。
A.说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B.说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
C.既说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动，又说明竖直方向做自由落体运动
D.既不能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动，又不能说明竖直方向做自由落体运动
（3）如图所示是某学生在做“研究平抛物体运动”的实验时记录小球运动的轨迹，x轴为水平方向，y轴为竖直方向。O点为平抛的初始位置，P点为轨迹上一点。则：
物体的初速度为______；（结果保留2位有效数字）
14.如图所示为改装的探究圆周运动的向心加速度的实验装置.有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边缘连接细绳，细绳另端连接一个小球.实验操作如下：
①利用天平测量小球的质量m，记录当地的重力加速度g的大小；
②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球做圆周运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h；
③当小球第一次到达A点时开始计时，并记录为1次，记录小球n次到达A点的时间t；
④切断电源，整理器材.
请回答下列问题：
（1）下列说法正确的是______.
A.小球运动的周期为 B.小球运动的线速度大小为
C.小球运动的向心力大小为 D.若电动机转速增加，激光笔1、2应分别左移、升高
（2）若已测出、，，，，取3.14，则小球做圆周运动的周期______s，记录的当地重力加速度大小应为______.（计算结果均保留3位有效数字）
四、计算题（本大题共4小题，共46分）
15.在清晨，武汉的吉庆街面香扑鼻而来，其中刀削面引人注目。如图甲所示，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。假设某一面片初速度水平，飞出时离锅内水面的竖直距离，飞出时面片到锅正中心的水平距离为0.6m，锅的半径为0.2m，如图乙所示.不计空气阻力，取重力加速度，求：
（1）面片落入锅中所用的时间t。
（2）面片要落入锅中初速度大小的取值范围。
16.如图所示，在竖直平面内的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示，（坐标格为正方形，g取）求：
（1）小球在M点的速度；
（2）小球落回到x轴的位置为N点（图中未标出），则到达N点的速度的大小为多少？（可用根号表示）
17.如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上、让小球B以不同的角速度绕竖直杆匀速转动，弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，求：
（1）小球A、B均静止时：
①轻杆中的力的大小；
②弹簧的长度。
（2）小球B刚好离开台面，当转动的角速度为时：
①此时弹簧对小球A的弹力大小。
②转动的角速度为多少？
18.如图甲所示，长为的传送带以速顺时针匀速转动，其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径；右端B与一个倾角为30°的斜面连接，B点到地面的高度为。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放，到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为，与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，求：
（1）若滑块从处静止释放，则物块到达A点时对轨道的压力；
（2）若物块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？
（3）滑块从不同高度h静止释放时，滑块在空中做平抛运动的时间。
高密市第三高级中学2022-2023学年高一下学期3月月考
物理试题参考答案
1.【答案】D
【详解】A.钢球运动的轨迹为曲线，由于磁铁对小钢球的吸引力为变力，所以运动轨迹不是抛物线，A错误；B.钢球所受合力为零时只能静止或匀速直线运动，钢球所受合力为零时不可能做曲线运动，B错误；CD.钢球做曲线运动的条件是所受的合力方向与运动方向不在同一直线上，C错误，D正确。故选D。
2.【答案】A
【详解】A.甲、乙两船同时参与两方向的运动，即水流方向的速度为，船在静水中的速度，由于甲船两分速度的夹角大于乙甲船两分速度的夹角，根据平等四边定则可知，甲船渡河的实际速度小于乙船的实际速度，故A正确；B.乙船参与水平方向的，船的航向偏向下游，根据平等四边定则可知，乙船渡河的位移大小不可能等于河宽，故B错误；C.根据合运动与分运动的等时性可知，渡河时间，所以甲、乙两船
渡河时间相等，故C错误；D.由C项分析可知，两船渡河时间相等，两船水流方向的位移相等，所以两船不可能相遇，故D错误；故选A。
3.【答案】B
【详解】由于篮球始终垂直击中A点，可应用逆向思维，把篮球的运动看作从A开始的平抛运动。当B点水平向左移动一小段距离时，A点抛出的篮球仍落在B点，则竖直高度不变，水平位移减小，球到B点的时间
不变，竖直分速度不变，水平方向由知x减小，减小，合速度变小，与水平方向的夹角变大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
4.【答案】B
【详解】A.蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则圆盘转一圈的周期，故转速为，故A错误；B.由角速度，故B正确；C.蛋糕边缘的奶油线速度大小，故C错误；
D.蛋糕边缘的奶油向心加速度，故D错误。故选B。
5.【答案】C
【详解】A.皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以，根据得
，根据同轴转动角速度相等，钢球①、②角速度大小之比
，故A错误；B.根据得，钢球①、②线速度大小之比
，故B错误；C.钢球①、②加速度大小之比
，故C正确：D.钢球①、②受到的向心力大小之比
，故D错误。故选C。
6.【答案】B
【详解】A.物体甲在空中做平抛运动，在竖直方向上有，解得，甲、乙、丙三个物体在空中用时相等，选项A错误；B.、，由可得，选项B正确：C.物体乙刚离开飞机时，飞机的速度为v，等于a、c之间的平均速度，则，选项C错误：D.三个物体在空中运动时，因水平速度不同，则并不在一条竖直线上，选项D错误。故选B。
7.【答案】B
【详解】AB.将小车的速度ⅴ沿绳子方向和垂直于绳子方向正交分解，如图所示，物体P的速度与小车沿绳子方向的速度相等，则有，故B正确，A错误；
CD.小车向右运动，所以减小，v不变，所以逐渐变大，说明物体P沿斜面向上做加速运动。对物体P受力分析可知，物体P受到竖直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿绳向上的拉力T，沿斜面和垂直斜面建立正交轴，沿斜面方向由牛顿第二定律可得，可得，故CD错误。故选B。
8.【答案】B
【详解】由题意可知，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受到的摩擦力，而后侧受摩擦力几乎不变，若冰壶按如图①的逆时针方向旋转，则沿速度垂直的方向，摩擦力的合力向左，则冰壶运动轨迹将向左偏转；同理若冰壶按顺时针方向旋转，冰壶运动轨迹向右偏转。即①④正确。故选B。
9.【答案】ACD
【详解】A.因为轻质细绳一端系一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点所受的合力必须不为零，否则小球不能够做圆周运动，A正确；
B.汽车过拱桥，在最高点，根据牛顿第二定律得，解得，汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小，B错误；
C.火车以规定的速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，设倾角为，则，解得，当火车的质量改变时，规定的行驶速度不变，C正确；
D.吸附在衣服上的水所受合力大于所需的向心力时，水仍能随衣物一起做匀速圆周运动；要使水做离心运动，应让吸附在衣服上的水受合力小于所需要的向心力，D正确。故选ACD。
10.【答案】BC
【详解】A.甲同学下压时，托盘转动的周期为，则其转动的角速度为
乙同学下压时，托盘转动的周期为，则其转动的角速度为
则甲乙同学下压时托盘旋转角速度之比为，故A错误；
B.甲同学下压时，脱水桶和托盘转动的角速度相同，则脱水桶侧壁转动的线速度约为
，故B正确；
C.乙同学下压时，托盘旋转的角速度更大，紧贴脱水桶内壁的拖布条旋转时所需的向心力更大，附着的水更容易发生离心运动而被甩出，故C正确；
D.甲同学下压时脱水桶侧壁处的点与乙同学下压时托盘边缘处的点的向心加速度之比为
，故D错误。故选BC。
11.【答案】AD
【详解】A.球A运动到最高点时，杆对球A恰好无作用力，对A分析，则，
解得，故A正确；
B.由A、B转动的角速度相同，由可得，故B错误；
C.对B分析，解得，故C错误；
D.由于球A与杆之间没有作用力，球B受到杆向上的作用力为，所以水平转轴对杆的作用力方向向上，大小为，故D正确。故选AD。
12.【答案】CD
【详解】AB.根据平抛运动规律，物体速度的反向延长线过水平位移的中点，故从O点以及O点下方某处平抛不可能垂直击中圆周。故AB错误；
C.x轴上的P点与A点的水平位移为，如下图所示为的中点，从P点将小球以某一速度向x轴正方向抛出，小球有可能垂直击中圆周上A点。此时，则，故C正确；
D.若抛出点在原点以上，可能垂直击中圆周上的A点，如图所示，由几何关系得速度与水平夹角的正切值是位移夹角正切值的2倍。设A点坐标为，则，，
解得，，解得，故D正确。
13.【答案】①.A ②.两球在水平板上相碰（相遇） ③.B ④.
【详解】（1）［1］无论A球的速度怎么改变，做平抛运动的A球与同一高度做自由落体运动的B球总是同时落地，说明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，水平分运动不能说明。故选A。
（2）［2］两球在水平板上相碰（相遇）。
［3］无论平抛运动的改变，平抛运动与其初速度相同的匀速直线运动在相同的时间内的水平位移相同。说明自由落体运动的水平分运动为匀速直线运动，竖直分运动不能说明。故选B。
（3）［4］在竖直方向上，有，在水平方向上，有，解得
14.【答案】①.BD ②.2.00 ③.9.86
【详解】（1）［1］.A、从球第1次到第n次通过A位置，转动圈数为，时间为t，故周期为：，
故A错误；
B.小球的线速度大小为，故B正确；
C.小球受重力和拉力，合力提供向心力，设线与竖直方向的夹角为，则：
，故，故C错误；
D.若电动机的转速增加，则转动半径增加，故激光笔1、2应分别左移、上移，故D正确；故选BD，
（2）［2］［3］.小球做圆周运动的周期；
向心力
解得
15.（8分）【答案】（1）0.4s； （2）
【详解】（1）面片飞出时做平抛运动，在竖直方向面片做自由落体运动
解得
（2）在水平方向面片做匀速直线运动，
速度的取值范围
16.（10分）【答案】（1），沿x轴正方向； （2）
【详解】（1）设正方形的边长为，小球竖直方向做竖直上抛运动，
水平方向匀加速直线运动
解得
方向为沿x轴正方向。
（2）到N点时竖直分速度大小为，水平分速度
故
17.【答案】（1）①0；②； （2）①2mg；②
【详解】（1）①小球A、B均静止时，对B受力分析可知轻杆中的力为0；
②对A根据受力平衡可得
解得弹簧的压缩量为
则弹簧的长度为
（2）①小球B刚好离开台面，当转动的角速度为时，对AB整体，竖直方向根据受力平衡可得，弹簧对小球A的弹力大小
②设轻杆与竖直细杆夹角为，对B根据牛顿第二定律可得
对AB有
又
联立解得
18.【答案】（1）45N，方向竖直向下； （2）；
（3），；，
【详解】（1）由图，可知时，物块到达A点的速度为
设在A点，滑块受到支持力为F，则有
代入数据得
由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为45N，方向竖直向下。
（2）设初速度为，运动时间为，由平抛规律，得竖直方向
水平方向
代入数据得
（3）设滑块在A点速度为时，到B点速度刚好为，此时初始高度为，
在传送带上，由牛顿第二定律得
从A到B，有，得
由图乙得，高度为
物块从处释放，可知到达A点的速度为.
讨论：
①若，物块从B点飞出后会落在水平面上。可得滑块在空中平抛运动的时间为
②若，物块从B点飞出后会落在斜面上，设物块到达B点速度为，则有
且，联立解得
物理试题
一、单选题（本大题共8小题，共24分）
1.如图所示，一个钢球从一斜面上滑下后在水平桌面上做直线运动，现在其运动路线的一侧放一块磁铁，小钢球做曲线运动。下列说法正确的是（ ）
A.钢球的运动轨迹为抛物线
B.钢球所受合力为零时也可以做曲线运动
C.钢球做曲线运动的条件是所受的合力方向与运动方向必须垂直
D.钢球做曲线运动的条件是所受的合力方向与运动方向不在同一直线上
2.如图所示，甲、乙两船在静水中的速度相等，船头与河岸上、下游夹角均为，水流速度恒定，下列说法正确的是（ ）
A.甲船渡河的实际速度小于乙船的实际速度
B.乙船渡河的位移大小可能等于河宽
C.甲船渡河时间短，乙船渡河时间长
D.在渡河过程中，甲、乙两船有可能相遇
3.如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力。若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，要使抛出的篮球仍能垂直击中A点，则下列方法可行的是（ ）
A.增大抛射角，同时增大抛出速度 B.增大抛射角，同时减小抛出速度
C.减小抛射角，同时减小抛射速度 D.减小抛射角，同时增大抛射速度
4.某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（ ）
A.圆盘转动的转速约为 B.圆盘转动的角速度大小为
C.蛋糕边缘的奶油线速度大小约为 D.蛋糕边缘的奶油向心加速度约为，
5.如图所示，质量相同的钢球①、②分别固定在A、B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a、b轮半径之比为，a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动下列说法正确的是（ ）
A.钢球①、②角速度大小之比
B.钢球①、②线速度大小之比
C.钢球①、②加速度大小之比
D.钢球①、②受到的向心力大小之比
6.如图所示，距离水平地面高为h的飞机沿水平方向做匀加速直线运动，从飞机上以相对地面的速度依次从a、b、c水平抛出甲、乙、丙三个物体，抛出的时间间隔均为T，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三点，若、，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.三个物体在空中运动的时间关系为
B.飞机的加速度为
C.物体乙刚离开飞机时飞机的速度为
D.三个物体在空中运动时总在一条竖直线上
7.质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图），下列判断正确的是（ ）
A.P的速率为v B.P的速率为
C.绳的拉力等于 D.绳的拉力小于
8.图甲为2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景 比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转（自旋），擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动 在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，表示冰壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶运动的轨迹（虚线表示）可能正确的是（ ）
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
9.关于如图所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（ ）
A.图甲：轻质细绳一端系一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点所受的合力不可能为零
B.图乙：汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越大
C.图丙：铁路弯道处的外轨略高于内轨，当火车的质量改变时，规定的行驶速度不改变
D.图丁：洗衣机脱水过程中，吸附在衣服上的水所受合力小于所需向心力
10.某班级所用的旋转脱水拖把结构如图所示，把拖把头放置于脱水桶中，手握固定套杆向下推动，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆、拖把头和脱水桶一起转动，把拖把上的水甩出去。旋转杆内部有总长度为35cm的螺杆，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）为。最前方的拖把头由金属托盘和拖布条组成，托盘半径为10cm，拖布条的长度为6cm，脱水桶的半径为12cm，某次脱水时，甲同学推动固定套杆在3s内匀速下压了35cm，乙同学在1s内匀速下压了35cm，下压过程中拖把头均可视为匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A.甲同学下压时托盘旋转的角速度是乙同学下压时托盘旋转角速度的3倍
B.甲同学下压时，脱水桶侧壁转动的线速度约为
C.乙同学下压时，紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水更容易被甩出
D.甲同学下压时脱水桶侧壁处的点与乙同学下压时托盘边缘处的点的向心加速度之比为
11.如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量为m的球A和质量为2m的球B，光滑水平转轴过杆上距球A为L的O点。外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球A运动到最高点时，杆对球A恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为g，则球A在最高点时（ ）
A.球A的速度为 B.球B的速度为
C.杆对B球的作用力大小为4mg D.水平转轴对杆的作用力大小为6mg
12.如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆，圆心为，半径与x轴正半轴的夹角为。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.从O点以速度将一小球向x轴正方向抛出，小球有可能垂直击中圆周
B.从O点下方某点以速度将一小球向x轴正方向抛出，小球有可能垂直击中圆周
C.从处将小球以某速度向x轴正方向抛出，小球可能垂直击中圆周上A点，且
D.从处将小球以某速度向x轴正方向抛出，小球有可能垂直击中圆周上A点，且
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共14分）
13.两个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，该现象（ ）
A.说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B.说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
C.既说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动，又说明竖直方向做自由落体运动
D.既不能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动，又不能说明竖直方向做自由落体运动
（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察的现象______。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，该现象（ ）。
A.说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B.说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
C.既说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动，又说明竖直方向做自由落体运动
D.既不能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动，又不能说明竖直方向做自由落体运动
（3）如图所示是某学生在做“研究平抛物体运动”的实验时记录小球运动的轨迹，x轴为水平方向，y轴为竖直方向。O点为平抛的初始位置，P点为轨迹上一点。则：
物体的初速度为______；（结果保留2位有效数字）
14.如图所示为改装的探究圆周运动的向心加速度的实验装置.有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边缘连接细绳，细绳另端连接一个小球.实验操作如下：
①利用天平测量小球的质量m，记录当地的重力加速度g的大小；
②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球做圆周运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h；
③当小球第一次到达A点时开始计时，并记录为1次，记录小球n次到达A点的时间t；
④切断电源，整理器材.
请回答下列问题：
（1）下列说法正确的是______.
A.小球运动的周期为 B.小球运动的线速度大小为
C.小球运动的向心力大小为 D.若电动机转速增加，激光笔1、2应分别左移、升高
（2）若已测出、，，，，取3.14，则小球做圆周运动的周期______s，记录的当地重力加速度大小应为______.（计算结果均保留3位有效数字）
四、计算题（本大题共4小题，共46分）
15.在清晨，武汉的吉庆街面香扑鼻而来，其中刀削面引人注目。如图甲所示，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。假设某一面片初速度水平，飞出时离锅内水面的竖直距离，飞出时面片到锅正中心的水平距离为0.6m，锅的半径为0.2m，如图乙所示.不计空气阻力，取重力加速度，求：
（1）面片落入锅中所用的时间t。
（2）面片要落入锅中初速度大小的取值范围。
16.如图所示，在竖直平面内的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示，（坐标格为正方形，g取）求：
（1）小球在M点的速度；
（2）小球落回到x轴的位置为N点（图中未标出），则到达N点的速度的大小为多少？（可用根号表示）
17.如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上、让小球B以不同的角速度绕竖直杆匀速转动，弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，求：
（1）小球A、B均静止时：
①轻杆中的力的大小；
②弹簧的长度。
（2）小球B刚好离开台面，当转动的角速度为时：
①此时弹簧对小球A的弹力大小。
②转动的角速度为多少？
18.如图甲所示，长为的传送带以速顺时针匀速转动，其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径；右端B与一个倾角为30°的斜面连接，B点到地面的高度为。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放，到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为，与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，求：
（1）若滑块从处静止释放，则物块到达A点时对轨道的压力；
（2）若物块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？
（3）滑块从不同高度h静止释放时，滑块在空中做平抛运动的时间。
高密市第三高级中学2022-2023学年高一下学期3月月考
物理试题参考答案
1.【答案】D
【详解】A.钢球运动的轨迹为曲线，由于磁铁对小钢球的吸引力为变力，所以运动轨迹不是抛物线，A错误；B.钢球所受合力为零时只能静止或匀速直线运动，钢球所受合力为零时不可能做曲线运动，B错误；CD.钢球做曲线运动的条件是所受的合力方向与运动方向不在同一直线上，C错误，D正确。故选D。
2.【答案】A
【详解】A.甲、乙两船同时参与两方向的运动，即水流方向的速度为，船在静水中的速度，由于甲船两分速度的夹角大于乙甲船两分速度的夹角，根据平等四边定则可知，甲船渡河的实际速度小于乙船的实际速度，故A正确；B.乙船参与水平方向的，船的航向偏向下游，根据平等四边定则可知，乙船渡河的位移大小不可能等于河宽，故B错误；C.根据合运动与分运动的等时性可知，渡河时间，所以甲、乙两船
渡河时间相等，故C错误；D.由C项分析可知，两船渡河时间相等，两船水流方向的位移相等，所以两船不可能相遇，故D错误；故选A。
3.【答案】B
【详解】由于篮球始终垂直击中A点，可应用逆向思维，把篮球的运动看作从A开始的平抛运动。当B点水平向左移动一小段距离时，A点抛出的篮球仍落在B点，则竖直高度不变，水平位移减小，球到B点的时间
不变，竖直分速度不变，水平方向由知x减小，减小，合速度变小，与水平方向的夹角变大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
4.【答案】B
【详解】A.蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则圆盘转一圈的周期，故转速为，故A错误；B.由角速度，故B正确；C.蛋糕边缘的奶油线速度大小，故C错误；
D.蛋糕边缘的奶油向心加速度，故D错误。故选B。
5.【答案】C
【详解】A.皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以，根据得
，根据同轴转动角速度相等，钢球①、②角速度大小之比
，故A错误；B.根据得，钢球①、②线速度大小之比
，故B错误；C.钢球①、②加速度大小之比
，故C正确：D.钢球①、②受到的向心力大小之比
，故D错误。故选C。
6.【答案】B
【详解】A.物体甲在空中做平抛运动，在竖直方向上有，解得，甲、乙、丙三个物体在空中用时相等，选项A错误；B.、，由可得，选项B正确：C.物体乙刚离开飞机时，飞机的速度为v，等于a、c之间的平均速度，则，选项C错误：D.三个物体在空中运动时，因水平速度不同，则并不在一条竖直线上，选项D错误。故选B。
7.【答案】B
【详解】AB.将小车的速度ⅴ沿绳子方向和垂直于绳子方向正交分解，如图所示，物体P的速度与小车沿绳子方向的速度相等，则有，故B正确，A错误；
CD.小车向右运动，所以减小，v不变，所以逐渐变大，说明物体P沿斜面向上做加速运动。对物体P受力分析可知，物体P受到竖直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿绳向上的拉力T，沿斜面和垂直斜面建立正交轴，沿斜面方向由牛顿第二定律可得，可得，故CD错误。故选B。
8.【答案】B
【详解】由题意可知，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受到的摩擦力，而后侧受摩擦力几乎不变，若冰壶按如图①的逆时针方向旋转，则沿速度垂直的方向，摩擦力的合力向左，则冰壶运动轨迹将向左偏转；同理若冰壶按顺时针方向旋转，冰壶运动轨迹向右偏转。即①④正确。故选B。
9.【答案】ACD
【详解】A.因为轻质细绳一端系一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点所受的合力必须不为零，否则小球不能够做圆周运动，A正确；
B.汽车过拱桥，在最高点，根据牛顿第二定律得，解得，汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小，B错误；
C.火车以规定的速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，设倾角为，则，解得，当火车的质量改变时，规定的行驶速度不变，C正确；
D.吸附在衣服上的水所受合力大于所需的向心力时，水仍能随衣物一起做匀速圆周运动；要使水做离心运动，应让吸附在衣服上的水受合力小于所需要的向心力，D正确。故选ACD。
10.【答案】BC
【详解】A.甲同学下压时，托盘转动的周期为，则其转动的角速度为
乙同学下压时，托盘转动的周期为，则其转动的角速度为
则甲乙同学下压时托盘旋转角速度之比为，故A错误；
B.甲同学下压时，脱水桶和托盘转动的角速度相同，则脱水桶侧壁转动的线速度约为
，故B正确；
C.乙同学下压时，托盘旋转的角速度更大，紧贴脱水桶内壁的拖布条旋转时所需的向心力更大，附着的水更容易发生离心运动而被甩出，故C正确；
D.甲同学下压时脱水桶侧壁处的点与乙同学下压时托盘边缘处的点的向心加速度之比为
，故D错误。故选BC。
11.【答案】AD
【详解】A.球A运动到最高点时，杆对球A恰好无作用力，对A分析，则，
解得，故A正确；
B.由A、B转动的角速度相同，由可得，故B错误；
C.对B分析，解得，故C错误；
D.由于球A与杆之间没有作用力，球B受到杆向上的作用力为，所以水平转轴对杆的作用力方向向上，大小为，故D正确。故选AD。
12.【答案】CD
【详解】AB.根据平抛运动规律，物体速度的反向延长线过水平位移的中点，故从O点以及O点下方某处平抛不可能垂直击中圆周。故AB错误；
C.x轴上的P点与A点的水平位移为，如下图所示为的中点，从P点将小球以某一速度向x轴正方向抛出，小球有可能垂直击中圆周上A点。此时，则，故C正确；
D.若抛出点在原点以上，可能垂直击中圆周上的A点，如图所示，由几何关系得速度与水平夹角的正切值是位移夹角正切值的2倍。设A点坐标为，则，，
解得，，解得，故D正确。
13.【答案】①.A ②.两球在水平板上相碰（相遇） ③.B ④.
【详解】（1）［1］无论A球的速度怎么改变，做平抛运动的A球与同一高度做自由落体运动的B球总是同时落地，说明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，水平分运动不能说明。故选A。
（2）［2］两球在水平板上相碰（相遇）。
［3］无论平抛运动的改变，平抛运动与其初速度相同的匀速直线运动在相同的时间内的水平位移相同。说明自由落体运动的水平分运动为匀速直线运动，竖直分运动不能说明。故选B。
（3）［4］在竖直方向上，有，在水平方向上，有，解得
14.【答案】①.BD ②.2.00 ③.9.86
【详解】（1）［1］.A、从球第1次到第n次通过A位置，转动圈数为，时间为t，故周期为：，
故A错误；
B.小球的线速度大小为，故B正确；
C.小球受重力和拉力，合力提供向心力，设线与竖直方向的夹角为，则：
，故，故C错误；
D.若电动机的转速增加，则转动半径增加，故激光笔1、2应分别左移、上移，故D正确；故选BD，
（2）［2］［3］.小球做圆周运动的周期；
向心力
解得
15.（8分）【答案】（1）0.4s； （2）
【详解】（1）面片飞出时做平抛运动，在竖直方向面片做自由落体运动
解得
（2）在水平方向面片做匀速直线运动，
速度的取值范围
16.（10分）【答案】（1），沿x轴正方向； （2）
【详解】（1）设正方形的边长为，小球竖直方向做竖直上抛运动，
水平方向匀加速直线运动
解得
方向为沿x轴正方向。
（2）到N点时竖直分速度大小为，水平分速度
故
17.【答案】（1）①0；②； （2）①2mg；②
【详解】（1）①小球A、B均静止时，对B受力分析可知轻杆中的力为0；
②对A根据受力平衡可得
解得弹簧的压缩量为
则弹簧的长度为
（2）①小球B刚好离开台面，当转动的角速度为时，对AB整体，竖直方向根据受力平衡可得，弹簧对小球A的弹力大小
②设轻杆与竖直细杆夹角为，对B根据牛顿第二定律可得
对AB有
又
联立解得
18.【答案】（1）45N，方向竖直向下； （2）；
（3），；，
【详解】（1）由图，可知时，物块到达A点的速度为
设在A点，滑块受到支持力为F，则有
代入数据得
由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为45N，方向竖直向下。
（2）设初速度为，运动时间为，由平抛规律，得竖直方向
水平方向
代入数据得
（3）设滑块在A点速度为时，到B点速度刚好为，此时初始高度为，
在传送带上，由牛顿第二定律得
从A到B，有，得
由图乙得，高度为
物块从处释放，可知到达A点的速度为.
讨论：
①若，物块从B点飞出后会落在水平面上。可得滑块在空中平抛运动的时间为
②若，物块从B点飞出后会落在斜面上，设物块到达B点速度为，则有
且，联立解得
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