甘肃省白银市白银区大成学校2022-2023学年高一下学期3月第一次月考物理试题（含解析）

大成学校2022-2023学年高一下学期3月第一次月考
物理
（考生注意：本卷满分100分，考试时间75分钟）
一、选择题（共10小题，共44分，单选每题4分。其中 9、10题是多选题，每题6分，少选得3分，错选多选不得分）
1. 某质点在一段时间内做曲线运动，则在此段时间内（　　）
A. 速度可以不变，加速度一定在不断变化
B. 速度可以不变，加速度也可以不变
C. 速度一定在不断变化，加速度可以不变
D. 速度一定在不断变化，加速度也一定在不断变化
2. 2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着陆，如图为“嫦娥五号”返回器在绕地球运行回收过程的段时间内，沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小，在此过程中返回器所受合力方向可能是（　　）
A. B. C. D.
3. 小明、小美、园园和小红去划船，碰到一条宽90m的小河，他们在静水中划船的速度为3m/s，现在他们观察到河水的流速为5m/s，关于渡河的运动，他们有各自的看法，其中正确的是（　　）
A. 小红说：要想到达正对岸就得船头正对河岸划船
B. 小美说：不论怎样调整船头方向都不能垂直到达正对岸
C. 小明说：渡过这条河的最短距离是90m
D. 园园说：以最短位移渡河时，需要用时30s
4. 当汽车匀速率通过圆形环形路段时，假设环岛路外车道半径为7.2 m，内车道半径5m，汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍，g取10 m/s2，则汽车的运动（　　）
A. 一定受到恒定的合外力作用
B. 受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用
C. 最大速度不能超过20 m/s
D. 最大速度不能超过24 m/s
5. 小朋友在玩荡秋千时，在摆动过程中，绳子所受拉力最大时候是秋千（　　）
A. 摆到最高点时 B. 摆到最低点时
C. 在上摆过程中 D. 在下摆过程中
6. 对于两个分运动的合运动，下列说法中正确的是（　　）
A. 合运动速度一定大于两个分运动的速度
B. 合运动的速度大小等于两分运动速度大小的和
C. 互成角度的两个匀加速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动
D. 由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
7. 如图所示，降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞
A. 下落的时间越短 B. 下落的时间越长
C. 落地时速度越小 D. 落地的时间不变
8. 如图所示，在某次自由式滑雪比赛中，一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为θ，飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g，则（　　）
A. 如果v0不同，则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同
B. 不论v0多大，该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的
C. 运动员落到雪坡时的速度大小是
D. 运动员在空中经历的时间是
9. 如图所示的皮带轮传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则关于A、B、C三点的角速度、线速度、周期、向心加速度的关系不正确的是（　　）
A. B.
C. D.
10. 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关。则（　　）
A. v一定时，r越小则要求h越大
B. v一定时，r越大则要求h越大
C r一定时，v越小则要求h越大
D r一定时，v越大则要求h越大
二、实验题（共21分，题每空3分）
11. 在“研究平抛物体运动”实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：
A．让小球多次从___________位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；
B．安装好器材，注意调节斜槽末端和平板竖直，记下抛出点O和过抛出点O的竖直线；
C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=___________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值；
D．取下白纸，以抛出点O为坐标原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹；
上述实验步骤的合理顺序是否________________ (只排列序号即可)
（实验器材的选择及误差分析）
12. 在做“研究平抛物体的运动”的实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_________。
A. 游标卡尺 B. 停表 C. 坐标纸 D. 天平 E. 弹簧测力计 F. 铅垂线
13. 研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差( )
A. 使用密度大、体积小的钢球
B. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C. 实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D. 使斜槽末端的切线保持水平
14. 一个同学在“研究平抛物体的运动”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得。又量出它们之间的竖直距离分别为，，利用这些数据，可求得：（g取）
（1）物体抛出时的初速度为________m/s；
（2）物体经过B点时竖直分速度为_______m/s。
三、计算题（共3小题，共35分，所有的g取10 m/s2）
15. 把一小球从离地面h＝5m处，以v0＝10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力（g＝10m/s2），求：
（1）小球在空中飞行的时间；
（2）小球落地点离抛出点的水平距离；
（3）小球落地时的速度。
16. 如图所示，一辆质量为4 t的汽车匀速经过一半径为50 m的凸形桥．(g＝10 m/s2)
(1)汽车若能安全驶过此桥，它的速度范围为多少？
(2)若汽车经最高点时对桥的压力等于它重力的一半，求此时汽车的速度多大？
17. 如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R＝0.2 m的光滑圆弧轨道，BC段为高为h＝5 m的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时速度的大小为2 m/s，离开B点做平抛运动，求：
（1）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；
（2）小球到达B点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角θ＝45°的斜面，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远。
大成学校2022-2023学年高一下学期3月第一次月考
物理 答案解析
（考生注意：本卷满分100分，考试时间75分钟）
一、选择题（共10小题，共44分，单选每题4分。其中 9、10题是多选题，每题6分，少选得3分，错选多选不得分）
1. 某质点在一段时间内做曲线运动，则在此段时间内（　　）
A. 速度可以不变，加速度一定在不断变化
B. 速度可以不变，加速度也可以不变
C. 速度一定在不断变化，加速度可以不变
D. 速度一定在不断变化，加速度也一定在不断变化
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】做曲线运动的物体，速度方向沿曲线的切线，所以速度方向一直在变，速度一定不断变化，但加速度可以不变，如平抛运动。
故选C。
2. 2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着陆，如图为“嫦娥五号”返回器在绕地球运行回收过程的段时间内，沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小，在此过程中返回器所受合力方向可能是（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】“嫦娥五号”探月卫星从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥五号”探月卫星同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°
故选A。
3. 小明、小美、园园和小红去划船，碰到一条宽90m的小河，他们在静水中划船的速度为3m/s，现在他们观察到河水的流速为5m/s，关于渡河的运动，他们有各自的看法，其中正确的是（　　）
A. 小红说：要想到达正对岸就得船头正对河岸划船
B. 小美说：不论怎样调整船头方向都不能垂直到达正对岸
C. 小明说：渡过这条河的最短距离是90m
D. 园园说：以最短位移渡河时，需要用时30s
【答案】B
【解析】
【分析】
详解】A．如图（1）所示
船头正对对岸划船，合速度方向倾斜，无法到达正对岸，A错误；
B．如图（2）若要垂直到达正对岸
需要满足
该题中
所以不论怎样调整船头方向都不能垂直到达正对岸，B正确；
C．如图（3）所示
当
时，合速度v与河岸夹角最大，位移最小，根据三角形相似
解得
C错误；
D．由图（3）可知
以最短位移渡河时，合速度大小
所需时间
D错误。
故选B。
4. 当汽车匀速率通过圆形环形路段时，假设环岛路外车道半径为7.2 m，内车道半径5m，汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍，g取10 m/s2，则汽车的运动（　　）
A. 一定受到恒定的合外力作用
B. 受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用
C. 最大速度不能超过20 m/s
D. 最大速度不能超过24 m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车做匀速圆周运动，所受的合外力提供向心力，合外力方向始终指向圆心，是变力，故A错误；
B．向心力是效果力，在受力分析时不分析向心力，汽车的运动受重力、弹力、摩擦力的作用，故B错误；
CD．由题意静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
解得
圆周运动半径最大且达到最大静摩擦力时速度最大，则最大速度
故C错误，D正确。
故选D。
5. 小朋友在玩荡秋千时，在摆动过程中，绳子所受拉力最大的时候是秋千（　　）
A. 摆到最高点时 B. 摆到最低点时
C. 在上摆过程中 D. 在下摆过程中
【答案】B
【解析】
【详解】设秋千在摆动过程中，绳与竖直方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律有
所以
在秋千摆动过程中，运动到最低点时，速度最大，且θ为零，所以此时绳拉力达到最大。
故选B。
6. 对于两个分运动的合运动，下列说法中正确的是（　　）
A. 合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B. 合运动的速度大小等于两分运动速度大小的和
C. 互成角度的两个匀加速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动
D. 由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．合速度是两个分速度的矢量和，可能大于两个分速度，可能小于两个分速度，也可能等于某个分速度，AB错误；
C．互成角度的两个匀加速直线运动，如果合加速度与合初速度在同一直线上，合运动就是匀变速直线运动，C正确；
D．要求合速度，不仅要知道两个分速度的大小，还要知道两个分速度的方向，D错误。
故选C。
7. 如图所示，降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞
A. 下落的时间越短 B. 下落的时间越长
C. 落地时速度越小 D. 落地的时间不变
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．由于分运动的独立性,水平方向的运动,对竖直方向的分运动没有影响,故下落时间不变,故A错误，B错误，D正确.
C．由合速度为：
可知风速越大，水平方向速度越大，落地时的速度越大，故C错误.
故选D.
8. 如图所示，在某次自由式滑雪比赛中，一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为θ，飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g，则（　　）
A. 如果v0不同，则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同
B. 不论v0多大，该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的
C. 运动员落到雪坡时的速度大小是
D. 运动员在空中经历的时间是
【答案】B
【解析】
【详解】AB．当运动员做平抛运动落在雪坡上时，速度与水平方向的夹角的正切值为
而位移与水平方向夹角正切值为
可见tan α=2tan θ，因此无论v0多大，该运动员落到雪坡时的速度方向都相同，A错误，B正确；
CD．由以上分析知，运动员落在雪坡时的速度大小
运动员在空中运动的时间为
CD错误。
故选B。
9. 如图所示皮带轮传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则关于A、B、C三点的角速度、线速度、周期、向心加速度的关系不正确的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于B和C在一个轮上，一起转动，因此
由于皮带传动，不打滑，因此
又根据
可解得
故
A正确，不符合题意；
B．由，，可得
B正确，不符合题意；
C．由、可得
C错误，符合题意；
D．根据，，可得
D正确，不符合题意。
故选C。
10. 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关。则（　　）
A. v一定时，r越小则要求h越大
B. v一定时，r越大则要求h越大
C. r一定时，v越小则要求h越大
D. r一定时，v越大则要求h越大
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】设轨道平面与水平方向的夹角为θ，由
mgtanθ=m
得
tanθ=
可见v一定时，r越大，tanθ越小，内外轨的高度差h越小，当r一定时，v越大，tanθ越大，内外轨的高度差越大。
故选AD。
二、实验题（共21分，题每空3分）
11. 在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：
A．让小球多次从___________位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；
B．安装好器材，注意调节斜槽末端和平板竖直，记下抛出点O和过抛出点O的竖直线；
C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=___________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值；
D．取下白纸，以抛出点O为坐标原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹；
上述实验步骤的合理顺序是否________________ (只排列序号即可)
【答案】 ①. 同一 ②. ③. BADC
【解析】
【分析】
【详解】[1][2][3]让小球多次从同一位置上静止滚下，目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相等；
平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有：
竖直方向有：
联立求出初速度
故实验步骤合理顺序是：BADC。
（实验器材选择及误差分析）
12. 在做“研究平抛物体的运动”的实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_________。
A. 游标卡尺 B. 停表 C. 坐标纸 D. 天平 E. 弹簧测力计 F. 铅垂线
【答案】CF##FC
【解析】
【详解】[1]实验中需确定竖直方向，故需要铅垂线，而准确地确定平抛运动的竖直位移和水平位移，需要选用坐标纸。
故选CF。
13. 研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差( )
A. 使用密度大、体积小的钢球
B. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C. 实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D. 使斜槽末端的切线保持水平
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】A．研究平抛运动的实验，为了减小实验误差，主要考虑平抛时受到的空气阻力情况，故需选用密度大体积小的钢球，故A正确；
B．钢球与斜槽间有摩擦对实验无影响，只要每次抛出的初速度相等即可，故B错误；
C．为了保证每一次轨迹一样，需要保证抛出的初速度相等，故需要同一位置静止开始滚下，故C正确；
D．为了保证能做平抛运动，需要斜槽末端的切线水平，故D正确。
故选ACD。
14. 一个同学在“研究平抛物体的运动”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得。又量出它们之间的竖直距离分别为，，利用这些数据，可求得：（g取）
（1）物体抛出时的初速度为________m/s；
（2）物体经过B点时竖直分速度为_______m/s。
【答案】 ①. 2 ②. 1.5
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有
△y=gT2
由图可知
△y=h2-h1=0.1m
代入解得
T=0.1s，x=v0T
将x=0.2m，代入解得
v0=2m/s
（2）[2]竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有
三、计算题（共3小题，共35分，所有的g取10 m/s2）
15. 把一小球从离地面h＝5m处，以v0＝10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力（g＝10m/s2），求：
（1）小球在空中飞行的时间；
（2）小球落地点离抛出点的水平距离；
（3）小球落地时的速度。
【答案】（1）；（2）；（3），方向与水平方向成角向下
【解析】
【详解】（1）竖直方向上有
解得
（2）水平方向有
（3）竖直方向有
水平方向有
则小球落地时的速度大小为
方向与水平方向成角向下。
16. 如图所示，一辆质量为4 t的汽车匀速经过一半径为50 m的凸形桥．(g＝10 m/s2)
(1)汽车若能安全驶过此桥，它的速度范围为多少？
(2)若汽车经最高点时对桥的压力等于它重力的一半，求此时汽车的速度多大？
【答案】(1) v< 22.4m/s(2) 5.8 m/s
【解析】
【详解】(1)汽车经最高点时受到桥面对它的支持力FN，设汽车的行驶速度为v．则mg－FN＝m
当FN＝0时，v＝，此时汽车从最高点开始离开桥面做平抛运动，汽车不再安全，故汽车过桥的安全速度v<＝m/s＝22.4 m/s．
(2)设汽车对桥的压力为mg时汽车的速度为v′，则mg-mg＝m，解得：v′＝＝15.8 m/s．
17. 如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R＝0.2 m的光滑圆弧轨道，BC段为高为h＝5 m的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时速度的大小为2 m/s，离开B点做平抛运动，求：
（1）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；
（2）小球到达B点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角θ＝45°的斜面，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远。
【答案】（1）2m；（2）6N；（3）1.13m
【解析】
【详解】（1）小球在竖直方向做自由落体运动，则有
解得
小球落地点到C点的水平距离为
（2）小球到达B点时，根据牛顿第二定律有
代入数据解得小球到达B点时对圆弧轨道的压力大小为
（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角θ＝45°的斜面，小球第一次落在斜面上时有
解得
水平方向的位移为
根据几何知识可知小球第一次落在斜面上的位置距离B点距离为