雅安市重点中学2022-2023学年高一下学期3月月考
参考答案：
1．A
【详解】设此时绳子的速度大小为，将A、B的速度分别沿绳的方向和垂直绳的方向分解，可得
解得
故选A。
2．C
【详解】AB．自行车运动过程中，前后轮A、B的线速度相等，由于A、C啮合在一起，A、C线速度也相等，所以转轮A、B、C线速度vA、vB、vC之间的关系是
故AB错误；
CD．由公式可知，在线速度相等的情况下，半径越小角速度越大，则有转轮A、B、C线速度ωA、ωB、ωC之间的关系是
A故C正确，D错误。
故选C。
3．D
【详解】A．小船在静水中的速度为3 m/s，水流速度为4 m/s，小船在静水中的速度小于水流速度，所以小船不能到达正对岸，A正确；
B．当船头垂直河岸运动时，分运动时间最短，合运动时间也最短，为
B正确；
C．小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为
x=v水tmin=200 m
C正确；
D．小船以最短位移渡河时，位移大小为
D错误。
故选D。
4．B
【详解】A．在最高点时盒子与小球间恰好无作用力，说明此时恰好只有小球的重力作为向心力，故
解得
A选项不合题意，故A错误；
B．由牛顿第二定律得
解得
B选项符合题意，故B正确；
C．盒子做匀速圆周运动，在最低点有
又
解得
C选项不合题意，故C错误；
D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，向心力由盒子左壁对球的弹力提供，结合A选项可知小球对盒子左壁的压力为，D选项不合题意，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】B．因炸弹垂直击中山坡上的目标A，由A点的速度平行四边形可知
解得平抛的运动时间为
故B错误；
C．A点的速度为
故C错误；
A．平抛到A点的竖直位移为
平抛的水平位移为
由直角三角形可得
故A正确；
D．轰炸机所处高度H为
故D错误；
故选A。
6．C
【详解】分针的角速度
时针的角速度
从它的分针与时针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为
故选C。
7．B
【详解】A．设细线与竖直方向的夹角为，竖直方向
联立解得
则细线和细线所受的拉力大小之比为，故A错误；
C．竖直方向
根据几何关系可知圆周运动的半径为，细线拉力的水平分力提供向心力，则
即
则小球1和2的向心力大小之比为，故C错误；
B．竖直方向
水平方向，根据牛顿第二定律
联立解得
两个小球均在同一水平面上做匀速圆周运动，则高度相同，故小球1和2的角速度之比为，故B正确；
D．小球1和2的角速度之比为，根据
知
则小球1和2的线速度大小之比为，故D错误。
故选B。
8．AC
【详解】AB．火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是
解得
所以合力大于需要的向心力，内轨对内侧车轮轮缘有挤压，故A正确，B错误；
CD．当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力
由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小。故C正确，D错误。
故选AC。
9．CD
【详解】AB．两轮边缘的线速度相等，则根据
v=ωr
可知甲乙两轮的角速度之比为1:2；两滑块线速度之比为
两滑块角速度之比为
AB错误；
C．摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律得
f=mω2R
由于质量相同，角速度关系，RA=2RB故两滑块所受摩擦力之比为
C正确；
D．由C的分析可知，转速逐渐增加，B先达到最大摩擦力，B会先发生滑动，D正确。
故选CD。
10．AC
【详解】A．依据曲线条件，初速度与合力方向垂直，且合力大小恒定，则物体做匀变速曲线运动，再根据牛顿第二定律得，物体的加速度为
故A正确；
BCD．根据
有
在Q点的平行斜面方向的分速度为
根据
有
故物块离开Q点时速度的大小
故BD错误，C正确。
故选AC。
11． D 向心力与转动角速度的平方成正比
【详解】（1）[1]本实验采用的是控制变量法。故选D。
（2）[2]因用皮带连接的左、右塔轮边缘线速度大小相等，皮带连接的左、右塔轮半径之比为，根据可知，左、右两边塔轮的角速度之比为。
[3]放在两处的小球质量相等，转动半径相等，左边标尺露1个等分格，右边标尺露出9个等分格，表明两球向心力之比为。此次实验说明，做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，向心力与转动角速度的平方成正比。
12． B C A C B
【详解】（1）[1][2]A．两球的体积、材料和质量的选择不同，受到阻力大小不同，对实验结果有影响，故A错误；
B．改变小球距地面的高度，可以改变两球在空中的运动时间，而改变小锤击打的力度，可以改变A球的水平初速度大小，故B正确；
CD．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，不能得出水平方向上的运动规律，故C正确，D错误。
（2）[3][4]A．将坐标纸上竖线与重垂线平行，确保坐标纸处于竖直面，故A正确；
B．每次小球应从同一位置由静止释放，以保证到达底端速度相同，轨道不必光滑，故B错误；
C．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，不左右滚动，以保证小球做平抛运动，故C正确；
D．将坐标纸上确定的点用平滑曲线连接，故D错误；
（3）[5]根据自由落体运动的规律，0.5m下落所需时间
每两张照片的时间间隔
拍摄的数量
故B正确，ACD错误；
（4）[6][7]竖直方向有
所以小球从运动到所用的时间为
根据水平方向做匀速直线运动知小球的初速度为
13．（1） ；（2）；（3）方向水平向右
【详解】（1）最高点，
（2）最低点，由牛顿第三定律可知，
最左端,
由牛顿第三定律可知，
方向水平向右．
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意可知，运动员在空中做平抛运动，设运动员在空中运动的时间为，水平方向有，竖直方向有，根据几何关系可知
代入数据解得
（2）运动员着陆时的水平位移为
竖直位移为
运动员落点B到A点的距离
（3）沿斜面方向和垂直斜面方向分析运动员的运动，如图所示
根据几何关系，在垂直斜面方向上
，
可知，运动员在垂直斜面方向上做匀减速直线运动，当运动员在垂直斜面方向上速度为零时，运动员在空中离坡面最远，设运动员从A点到距离斜面最远所用的时间为，根据公式可得
解得
15．（1）10N；（2）0.3s；（3）
【详解】（1）小物块到达圆轨道末端N时由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律得小物块对轨道的压力
解得
（2）由牛顿第二定律得
物块加速的距离
匀速过程中有
解得
（3）物体离开传送带后在竖直方向有
若要使小物块能落入洞中，最小水平位移为x，最大水平位移为x+D，在水平方向有
解得
若物体在传送带上一直加速则
解得
故要使小物块能落入洞中，应满足
答案第1页，共2页雅安市重点中学2022-2023学年高一下学期3月月考
物理试卷
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题为单选题，每小题4分；8-10题为多选题，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1．如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，两端分别与同一水平面上的两物体连接，当两物体到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为、，两物体的速度大小分别为，已知、，则与之比为
A． B． C． D．
2．如图是一种新概念自行车，它没有链条，共有三个转轮，A、B、C转轮半径依次减小。轮C与轮A啮合在一起，骑行者踩踏板使轮C动，轮C驱动轮A转动，从而使得整个自行车沿路面前行。对于这种自行车，下面说法正确的是
A．转轮A、B、C线速度vA、vB、vC之间的关系是vA>vB>vC
B．转轮A、B、C线速度vA、vB、vC之间的关系是vA=vB>vC
C．转轮A、B、C角速度A、B、C之间的关系是AD．转轮A、B、C角速度A、B、C之间的关系是A=B>C
3．一小船在静水中的速度为3 m/s，它在一条河宽150 m，水流速度为4 m/s的河流中渡河，则下列说法错误的是
A．小船不可能到达正对岸
B．小船渡河的时间不可能少于50 s
C．小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200 m
D．小船以最短位移渡河时，位移大小为150 m
4．如图所示，质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子在运动过程中不发生转动，已知重力加速度为g，盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力，则以下说法错误的是
A．该盒子做匀速圆周运动的线速度为
B．该盒子做匀速圆周运动的周期为
C．盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为
D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，小球对盒子左壁的压力为
5．如图所示，一架轰炸机在高空以150m/s的速度水平匀速飞行到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹并垂直击中山坡上的目标A，已知山坡倾角（，取g=10m/s2），则下列说法正确的是
A．A点高度h=2250m
B．炸弹的飞行时间t=29.2s
C．炸弹到A点的速度为200m/s
D．轰炸机所处高度H=2000m
6．如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速转动，那么从它的分针与时针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为
A．1h B．h C．h D．h
7．如图所示，两根细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点，让两个小球均在同一水平面上做匀速圆周运动。已知细线与竖直方向的夹角为，细线与竖直方向的夹角为，下列说法正确的是
A．细线和细线所受的拉力大小之比为
B．小球1和2的角速度之比为
C．小球1和2的向心力大小之比为
D．小球1和2的线速度大小之比为
8．铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的。已知内外轨道平面对水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则
内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力小于
D．这时铁轨对火车的支持力等于
9．所示，水平放置的两个轮盘靠之间的摩擦力传动，O、O’分别为两轮盘的轴心，轮盘的半径比R甲:R乙=2:1，传动时两轮盘不打滑。现在两轮盘上分别放置同种材料制成的滑块A、B，两滑块的质量相等，与轮盘间的动摩擦因数相同，距离轴心O、O’的间距RA=2RB。若轮盘乙由静止缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则
A．两滑块都相对轮盘静止时，两滑块线速度之比为vA:vB=1:2
B．两滑块都相对轮盘静止时，两滑块角速度之比为ωA:ωB=1:4
C．轮盘匀速转动且两滑块都相对轮盘静止时，两滑块所受摩擦力之比为fA:fB=1:2
D．转速逐渐增加，B会先发生滑动
10．如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为，一物块可看成质点沿斜面左上方顶点P以初速度水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则
A．物块做匀变速曲线运动，加速度为gsinθ
B．Q点速度
C．初速度
D．物块由P点运动到Q点所用的时间
三、实验题(本题共2小题，共16分)
11．（6分）某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径比分别是和。左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽处和长槽的A（或）处，到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。
（1）该实验用到的方法是( )
A．理想实验 B．等效替代法 C．微元法 D．控制变量法
（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为；若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为__________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，_________。
12．（10分）“探究平抛运动的特点”实验有以下几步。
（1）用如图甲所示竖落仪装置探究平抛运动竖直分运动的特点，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法中正确的是______。
A．两球的体积，材料和质量可以任意选择，对实验结果没有影响
B．改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，可以改变两球在空中的运动时间和A球的水平初速度大小
C．如果两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
D．通过该实验装置也能研究平抛运动的水平分运动特点
（2）以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有_____。
A．应使坐标纸上竖线与重垂线平行
B．斜槽轨道须选用光滑的
C．斜槽轨道末端须调整水平
D．应将坐标纸上确定的点用直线依次连接
（3）若用每秒可以拍摄20帧照片的像机连拍小球做平抛运动的几张连续照片在坐标纸高0.5m的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点为_________。
A．3个 B．7个 C．16个 D．60个
小球水平抛出后，在部分坐标纸上得到小球的位置点如图丙所示。图中坐标纸每小格的边长为，、和是小球平抛连续经过的3个点。已知重力加速度为g则小球从运动到所用的时间为_________（用题中字母表示），小球的抛出速度为__________。
四、解答题(本题共3小题，共38分)
13．（10分）如图所示，马戏团正在上演飞车节目，在竖直平面内有半径为R=4m的圆轨道，表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m=200kg，人和摩托车可视为质点，不计一切阻力，重力加速度。求：
（1）表演者恰能通过最高点时的速度大小v1；
（2）表演者通过最低点时对轨道的压力为N2=9200N，求此时表演者的速度大小v2；
（3）表演者以v3=11m/s的速度通过轨道最左端时，求此时摩托车对轨道的压力N3。
14．（12分）跳台滑雪是第24届北京冬奥会的项目之一，题图是浙江小将甄炜杰在该项目的比赛照片．这项比赛中运动员脚穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆．我们将比赛过程简化如题图，若运动员从A处以的初速度水平飞出，在平直斜坡B处着陆．斜坡的倾角为，不计空气阻力，重力加速度，，。求：
（1）运动员在空中运动的时间；
（2）运动员落点B到A点的距离；
（3）运动员从A点到距离斜面最远所用的时间。
15．（16分）如图所示，半径R＝0.4m的四分之一粗糙圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长L＝0.8m的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮（轮半径很小）做顺时针转动，带动传送带以恒定的速度v0运动，传送带离地面的高度h＝1.25m，其右侧地面上有一直径D＝3m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离x＝1m，B点在洞口的最右端，现使质量为m＝0.5kg的小物块从M点由静止开始释放，滑到N点时速度为2m/s，经过传送带后做平抛运动，最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2，求：
（1）小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力；
（2）若v0＝3 m/s，求小物块在传送带上运动的时间；
（3）若要使小物块落入洞中，求v0满足的条件。
