大武口区2022-2023学年高一下学期3月第一次月考
物理试题
本试卷共120分,考试时间120分钟
第Ⅰ卷(选择题 共69分)
一. 单项选择题(每小题3分,共45分,每题只有一项是正确的,选对得3分,错选、多选、不选得0分。)
1. 对于做匀速圆周运动的物体来说,变化的物理量是( )
A. 周期 B. 频率 C. 角速度 D. 线速度
2. 对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是( )
A. 合运动的速度大小等于两个分运动速度大小之和
B. 合运动的速度一定大于某一个分运动的速度
C. 合运动的方向就是物体实际运动的方向
D. 由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
3. 《综合国力“十三五”国家科技创新规划》提出,要加强“深空”“深海”“深地”“深蓝”领域的战略高科技部署,其中“深海”领域主要是深海探测和研究。如图所示是上海交通大学某科研小组在某次深海探测结束后,利用牵引汽车将某探测器M从海面起吊上岸的过程简化图,不计滑轮摩擦和绳子质量,牵引汽车以速度v向左匀速运动,当牵引汽车端绳子与水平方向的夹角为时,探测器M的速率为( )
A. B. C. D.
4. 在许多情况下,跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开,跳伞员做加速运动,随后降落伞张开,跳伞员做减速运动。速度降至一定值后便不再降低,跳伞员以这一速度做匀速运动直至落地。无风时某跳伞运动员竖直下落,着地时的速度是4 m/s。现在有风,风使他以3 m/s的速度沿水平方向向东运动。那么他的着地速度大小是( )
A. 3 m/s B. 4 m/s C. 5 m/s D. m/s
5. 如图所示,炮筒与水平方向成60°角,炮弹从炮口射出时的速度大小是800 m/s,这个速度在水平方向的分速度为( )
A. 300 m/s B. 400 m/s
C. 400 m/s D. 800 m/s
6. 在同一点抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是( )
A.vA>vB>vC,tA>tB>tC
B.vA=vB=vC,tA=tB=tC
C.vAtB>tC
D.vA>vB>vC,tA7. 甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高出h。分别将甲、乙两球以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,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v1<v2
B.甲迟抛出,且v1>v2
C.甲早抛出,且v1>v2
D.甲早抛出,且v1<v2
(
v
v
AB
37
53
)8. 如图所示,两个相对斜面的倾角分别为37°和53°,在斜面顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上。若不计空气阻力,则A、B两个小球的运动时间之比为( )
A.1:1 B.4:3
C.16:9 D.9:16
9. 如图甲所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为图乙所示。A、B是盘上的边缘点,C为A盘上的一点,已知2rC=rA,rC=rB。以下关于A、B、C三点的线速度大小v、角速度大小ω之间关系的说法正确的是( )
A. vAvC,ωA=ωC
C. ωA>ωB,vB=vC D. ωA<ωB,vB=vC
10. 如图所示,以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是(g=9.8 m/s2) ( )
A. s B. s C. s D. 2 s
11. 如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇。若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )
A. t B. t C. D.
12. 如图为一压路机的示意图,其大轮半径是小轮半径的1.5倍。A、B分别为大轮和小轮边缘上的点。在压路机前进时( )
A. A、B两点的转速之比为nA:nB=1∶1
B. A、B两点的线速度之比为vA:vB=3∶2
C. A、B两点的角速度之比为ωA:ωB=3∶2
D. A、B两点的向心加速度之比为aA:aB=2∶3
13. 如图所示,一圆柱形容器绕其轴线匀速转动,内部有A、B两个物体,均与容器的接触面间始终保持相对静止。当转速增大后(A、B与容器接触面间仍相对静止),下列说法正确的是( )
A. 两物体受到的摩擦力都增大
B. 两物体受到的摩擦力大小都不变
C. 物体A受到的摩擦力增大,物体B受到的摩擦力大小不变
D. 物体A受到的摩擦力大小不变,物体B受到的摩擦力增大
14. 如图所示,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为( )
A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N
15. 如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(每小题4分,共24分.在给出的四个选项中,至少有两个选项符合题意.全对得4分,选不全得2分,有错选或不答的得0分。)
16. 雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法中正确的是( )
A. 风速越大,雨滴下落时间越长 B. 风速越大,雨滴着地时速度越大
C. 雨滴下落时间与风速无关 D. 雨滴着地速度与风速无关
17. 如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A. a的飞行时间比b的长
B. b和c的飞行时间相同
C. a的水平速度比b的小
D. b的初速度比c的大
18. 时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是( )
A. 秒针的角速度是分针的60倍 B. 分针的角速度是时针的60倍
C. 秒针的角速度是时针的720倍 D. 秒针的角速度是时针的3600倍
19. 刀削面是很多人喜欢的面食之一,因其风味独特而驰名中外。刀削面全凭刀削,因此得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片,面片便飞向锅中。若面团到锅上沿水平面的竖直距离为0.8m,到锅最近的水平距离为0.5m,锅的半径为0.5m。要想使削出的面片落入锅中,则面片的水平速度可以是下列选项中的哪些(g取10 m/s2)( )
A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s
20. 图为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是( )
A.从动轮做顺时针转动 B. 从动轮做逆时针转动
C. 从动轮的转速为n D. 从动轮的转速为n
21. 如图所示,一小球从某固定位置以一定初速度水平抛出,已知当抛出速度为v0时,小球落到一倾角为θ=60°的斜面上,且球发生的位移最小,不计空气阻力,则( )
A. 小球从抛出到落到斜面的时间为
B. 小球从抛出到落到斜面的时间为
C. 小球的抛出点到斜面的距离为
D. 小球的抛出点到斜面的距离为
第Ⅱ卷 (非选择题 共51分)
三、实验题(共11分)
22. (1). 在做“研究平抛物体的运动”实验时:
①.(1分)下列措施或操作符合实验规范的为________。
A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑
C. 每次要平衡摩擦力 D. 小球每次应从斜槽同一位置静止释放
②.(1分)图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错误的是________。
A. 释放小球时初速度不为0
B. 释放小球的初始位置不同
C. 斜槽末端切线不水平
③.(每空2分,共4分)图中每个小方格的边长为10 cm,则由图可求得拍摄时每________s曝光一次,该小球运动的初速度大小为________m/s(g取10 m/s2)。
甲 乙 丙
(2). 某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1,请回答以下问题:
①.(1分)在该实验中,主要利用了____________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系;
A.理想实验法 B.微元法 C.控制变量法 D.等效替代法
②.(每空1分,共2分)探究向心力与角速度之间的关系时,应选择半径_________(填“相同”或“不同”)的两个塔轮;同时应将质量相同的小球分别放在__________处;
A.挡板A与挡板B B.挡板A与挡板C C.挡板B与挡板C
③.(2分)探究向心力与角速度之间的关系时,若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:9,运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为______;
A.1:9 B.1:3 C.1:1 D.3:1
四、计算题(共40分),解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案不得分。有单位的数值,答案必须写出单位,否则不得分。)
23.(6分)汽车转弯时如果速度过大,容易发生侧滑。因此,汽车转弯时不允许超过规定的速度。如图所示,一辆质量m=2.0×103 kg的汽车(可视为质点)在水平公路的弯道上行驶,速度的大小v=10 m/s,其轨迹可视为半径r=50 m的圆弧。
(1). 求这辆汽车转弯时的角速度ω;
(2). 求这辆汽车转弯时需要向心力的大小;
24.(6分)滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差为3.2m,不计空气阻力,(g=10 m/s2)。求:
(1). 运动员运动的时间为t;
(2). 运动员飞过的水平距离为x;
(3). 运动员落地时的速度大小。
25.(8分)河宽300m,水流速度为3m/s,小船在静水中的速度为5m/s,问:
(1). 以最短时间渡河,时间为多少 可达对岸的什么位置
(2). 以最短航程渡河,船头应向何处 渡河时间为多少
26.(8分)如图所示,长为L的细线拴一质量为m的小球,细线另一端固定于O点,让小球在水平面内做匀速圆周运动,这种运动通常称为圆锥摆运动。已知运动中细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,求∶
(1). 小球在水平面内做匀速圆周运动的向心力大小;
(2). 细线对小球的拉力的大小;
(3). 小球在水平面内做匀速圆周运动的线速度大小。
27.(12分)跑酷是以日常生活的环境为运动场所的极限运动。质量m=50kg的跑酷运动员,在水平高台上水平向右跑到高台边缘,以v0的速度从上边缘的A点水平向右跳出,运动时间t1=0.6s后落在一倾角为53°的斜面上的B点,速度方向与斜面垂直。此时运动员迅速转身并调整姿势,以的速度从B点水平向左蹬出,刚好落到斜面的底端C点。(D点为平台的下边缘点,假设该运动员可视为质点,不计空气阻力,取g取10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1). 运动员从高台边缘跳出的水平速度v0大小;
(2). 水平高台AD的高度H。
大武口区2022-2023学年高一下学期3月第一次月考
物理试题
答案
一.单项选择题(每小题3分,共45分,每题只有一项是正确的,选对得3分,错选、多选、不选得0分.)
1---15:DCCCB CDDBC CDDBC
二、多项选择题(每小题4分,共24分.在给出的四个选项中,至少有两个选项符合题意.全对得4分,选不全得2分,有错选或不答的得0分)
16---21:BC 、BD 、AC、BC 、BC、BC
三、填空题(共11分)
22、(1) ①. AD(1分) ②.C (1分) ③. 0.1(2分) 2.0 (2分)
(2) ①. A(1分) ②. 不同(1分) B(1分) ③.D(2分)
四、计算题(共44分,解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案不得分。有单位的数值,答案必须写出单位,需要画图的必须画图。否则不得分。)
23 .(6分) (1)0.2 rad/s(2)2 m/s2
【详解】(1)由角速度公式 解得0.2 rad/s
(2)由向心加速度公式 解得a=2 m/s2
24 .(6分) (1);(2);(3)
【详解】(1)竖直方向 解得
(2)水平方向 解得
(3)水平方向
竖直方向
合速度
25(8分) (1)60s,180m;(2)75s
【详解】船速为V1,水速为V2
(1)当船头对准对岸行驶时(并不是到达正对岸),时间最短,最短时间
到达对岸,在出发点下游
(2)由于V1>V2,所以船可以垂直到正对岸,设船头与河岸夹角为则有
可得
渡河时间为
26(8分) 1.(1)mgtanθ;(2);(3)
【详解】(1)由受力分析可知,重力与细线拉力的合力提供向心力,如图:
有 Fn=mgtanθ
(2)建立如图所示的坐标系,竖直方向上有 Fcosθ=mg 解得
(3)小球做圆周运动的半径为 r=Lsinθ
向心力 即
解得
27(12分) (1);(2)
【详解】(1)设运动员刚落在点时竖直方向的速度为,运动员从A点落到点时间为,则有
解得
(2)运动员从点落到点做平抛运动,设时间为,水平和竖直位移分别为
又
解得
运动员从A点落到点,竖直方向
则水平高台的高度为