四川省资阳市乐至中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题
一.选择题
1. 终于到了学校，练老师迅速来到学校操场，主持水火箭发射比赛，如图所示是水火箭升空瞬间的照片。这一有趣的比赛活动引起了同学们关于速度和加速度讨论，下列说法正确的是( ）
A. 加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度一定大
B. 速度变化得越快，加速度就变化得越快
C. 物体加速度变大，则速度也一定在变大
D. 加速度的方向与速度变化量的方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大，选项A错误；
B. 速度变化得越快，说明加速度越大，选项B错误；
C. 物体加速度变大，说明速度变化越快，但速度不一定是在变大，选项C错误；
D. 加速度的方向与速度变化量的方向相同，选项D正确。
故选D。
2. a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移—时间图像如图所示，图像c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是（ ）
A. a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同
B. a、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等，方向相反
C. 物体c一定做变速曲线运动
D. 在0～5s内，当t＝5s时，a、b两个物体相距最远
【答案】D
【解析】
【分析】位移时间图像中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图像的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向。分析在0～5s内a、b两物体之间距离的变化。图像c是一条抛物线表示匀加速直线运动。
【详解】AB．位移时间图像中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动。由图线斜率看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，速度不同，AB错误；
C．对于匀加速直线运动位移时间公式，可见，x-t图像是抛物线，所以物体c一定做匀加速直线运动，C错误；
D．t=0时刻，a、b从同一位置出发开始运动，a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，则当t=5s时，a、b两个物体相距最远，D正确。
故选D。
3. 如图（a），滑块在与水平方向夹角为37°斜向上的拉力F作用下，沿水平桌面做匀速直线运动。将该桌面倾斜成与水平方向夹角为37°，保持拉力的方向不变，大小变为2F，如图（b），滑块恰好沿倾斜桌面向上做匀速直线运动。滑块与桌面间的动摩擦因数是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】设滑块质量为m，当滑块沿水平桌面做匀速直线运动，据平衡条件可得，在水平、竖直方向分别有
当滑块沿倾斜桌面向上做匀速直线运动，沿斜面方向、垂直斜面方向分别有
联立可解得
A正确。
故选A。
4. 在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为以v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如果战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点B离O点的距离为（ ）
A. B. 0 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】如图所示
最短时间为
解得
故选C。
5. 如图所示，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。现BC连线恰好水平，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A做减速运动 B. 物体A做匀速运动
C 可能小于 D. 一定大于
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由题意可知，将B的实际运动分解成两个分运动，如图所示
由几何关系可得
由于B以速度匀速下滑，又在增大，A的速度增大，则A处于加速运动，故AB错误；
CD．根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有
故C错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，小球从斜面的顶端A处以大小为v0的初速度水平抛出，恰好落到斜面底部的B点，且此时的速度大小，空气阻力不计，该斜面的倾角为（ ）
A. 30° B. 37° C. 45° D. 60°
【答案】C
【解析】
【详解】根据平行四边形定则知，落到底端时竖直分速度为
则运动的时间为
设斜面的倾角为θ，则有
解得θ=45°，故C正确，ABD错误。
故选C。
7. 测得海王星绕太阳公转的轨道半径是地球绕太阳公转轨道半径的30倍，则它的公转周期约是( )
A. 年 B. 30年 C. 年 D. 90年
【答案】C
【解析】
【详解】根据开普勒第三定律得：，又，解得：年，故选C．
【点睛】根据开普勒第三定律内容太阳系中所有行星的轨道半长轴的3次方与其公转周期的平方的比值都相等，即．
8. 如图所示，绷紧的水平传送带足够长，且始终以v1=2m/s的恒定速率运行．初速度大小为v2=3m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小墨块滑上传送带开始计时，小墨块在传送带上运动5s后与传送带的速度相同，则
A. 小墨块未与传送带速度相同时，受到的摩擦力方向水平向右
B. 根据运动学知识可知a=0.2m/s2
C. 小墨块在传送带上的痕迹长度为4.5m
D. 小墨块在传送带上的痕迹长度为12.5m
【答案】AD
【解析】
【详解】A、小墨块未与传送带速度相同时，相对传送带向左运动，故受到传送带的摩擦力方向水平向右，故A正确；
B、小墨块在摩擦力的作用下做匀变速运动，小墨块在传送带上运动5s后与传送带的速度相同，故加速度，方向向右，故B错误；
CD、小墨块向左减速运动时，对小墨块有：0＝v2﹣at1，x1t1，联立解得：x1＝4.5m；小墨块向左减速的过程中，对传送带的位移为：x2＝v1t1，小墨块向右加速运动时，对小墨块有：v1＝at2，x1′，对传送带x2'＝v1t2，因而小墨块在传送带上的痕迹长度为：x＝（x1+x2）+（x2′﹣x1′），解得：x＝12.5m，故C错误，D正确．
9. 一物体在以xOy为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t（式中的物理量单位均为国际单位），关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在x轴方向上做匀减速直线运动
B. 物体在y轴方向上做匀减速直线运动
C. 物体运动的轨迹是一条曲线
D. 物体运动的轨迹是一条直线
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．根据
可知在x轴方向上初速度负值，加速度为负值，因此做匀加速运动；在y轴方向上，初速度为正值，加速度为正值，也做匀加速运动，AB错误；
CD．将
x＝－2t2－4t
y＝3t2＋6t
消去参数t可得轨迹方程
因此运动轨迹是一条直线，C错误，D正确。
故选D。
10. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为，g取10m/s2，则以下说法中正确的是（ ）
A. 小物体随圆盘做匀速圆周运动时，一定始终受到三个力的作用
B. 小物体随圆盘以不同的角速度ω做匀速圆周运动时，ω越大时，小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大
C. 小物体受到的摩擦力可能背离圆心
D. ω的最大值是1.0rad/s
【答案】ACD
【解析】
【详解】D．当物体转到圆盘的最低点恰好不滑动时，转盘的角速度最大。此时小物体受竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面指向圆心的摩擦力。由沿斜面的合力提供向心力，支持力
摩擦力
又
解得
故D正确。
AC．当物体在最高点时，如果只受到重力与支持力2个力的作用，合力提供向心力，则
解得
所以一定受三个力的作用，所以在最高点摩擦力方向一定背离圆心，故AC正确；
B．根据以上分析可知，在最高点，摩擦力方向背离圆心，摩擦力的方向沿斜面向上，ω越大时
小物体在最高点处受到的摩擦力一定越小，故B错误；
故选ACD。
二.非选择题
11. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度，做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是___________。
A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验
B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验
C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验
D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验
（2）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为___________。
【答案】 ①. A ②. 1∶2
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1] 根据F=mrω2，知要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和半径不变。故A正确，BCD错误。
(2)[2] 根据 可知，右边的向心力是左边的2倍，两个质量相等的小球，左边小球的轨道半径为右边小球的2倍，所以左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为1:2.
12. 在做“探究平抛运动的特点”的实验时：
（1）钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用________来确定的。
（2）某同学通过实验得到的轨迹如图所示，由轨迹可知，竖直距离yOA∶yAB∶yBC＝________，tOA∶tAB∶tBC＝________，这表明竖直方向是初速度为________的________运动。
（3）该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了y－x2图像，此平抛物体的初速度v0＝0.49 m/s，则竖直方向的加速度g＝________ m/s2。（结果保留3位有效数字）
【答案】 ①. 重垂线 ②. 1∶3∶5 ③. 1∶1∶1 ④. 零 ⑤. 匀加速直线 ⑥. 9.60
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]竖直方向用重垂线确定，因为小球在竖直方向所受的重力是竖直向下的。
（2）[2]由轨迹可知，竖直距离
[3]由于水平距离
则
所以
[4]在连续相等的时间内，竖直方向的位移之比为1∶3∶5…，表明竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动，O点就是抛出点
[5] 在连续相等的时间内，竖直方向的位移之比为1∶3∶5…，表明竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动，O点就是抛出点
（3）[6]竖直方向有
水平方向有
则平抛运动的轨迹方程为
则斜率
解得
13. 从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。试求：悬停时，“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比？
【答案】9:2
【解析】
【详解】悬停时所受平台的作用力等于万有引力，根据
可得
14. 如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外空地宽x＝10 m为使小球从屋顶水平向右抛出落在围墙外的空地上，g取10 m/s2。
求：小球离开屋顶时速度v0的大小范围；
【答案】5 m/s≤v0≤13 m/s
【解析】
【分析】
【详解】设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v1，则小球的水平位移：
L＋x＝v1t1
小球的竖直位移
解以上两式得
v1＝（L＋x）＝13 m/s
设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为v2，则此过程中小球的水平位移：
L＝v2t2
小球的竖直位移
解以上两式得
小球抛出时的速度大小范围为5 m/s≤v0≤13 m/s
15. 如图所示，粗糙水平地面与半径为R=0.4m的粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知A、B间的距离为3m，小物块与地面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2。求：
（1） 小物块运动到B点时速度大小
（2）小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小。
（3）小物块离开D点后落到地面上的点与D点之间的距离
【答案】（1）m/s；（2）160N；（3）0.8m
【解析】
【分析】
【详解】(1)小物块在水平面上从A运动到B过程中，根据动能定理
可得
(2)有向心力公式
可得
由牛顿第三定律可知，小物块对轨道B点的压力
(3)小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，则有
可得
小物块离开D点做平抛运动，有
可得
水平位移为
小物块离开D点后落到地面上的点与D点之间的距离四川省资阳市乐至中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题
一.选择题
1. 终于到了学校，练老师迅速来到学校操场，主持水火箭发射比赛，如图所示是水火箭升空瞬间的照片。这一有趣的比赛活动引起了同学们关于速度和加速度讨论，下列说法正确的是( ）
A. 加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度一定大
B. 速度变化得越快，加速度就变化得越快
C. 物体加速度变大，则速度也一定是在变大
D. 加速度的方向与速度变化量的方向相同
2. a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们位移—时间图像如图所示，图像c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是（ ）
A. a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同
B. a、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等，方向相反
C. 物体c一定做变速曲线运动
D. 在0～5s内，当t＝5s时，a、b两个物体相距最远
3. 如图（a），滑块在与水平方向夹角为37°斜向上的拉力F作用下，沿水平桌面做匀速直线运动。将该桌面倾斜成与水平方向夹角为37°，保持拉力的方向不变，大小变为2F，如图（b），滑块恰好沿倾斜桌面向上做匀速直线运动。滑块与桌面间的动摩擦因数是（ ）
A. B. C. D.
4. 在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为以v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如果战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点B离O点的距离为（ ）
A B. 0 C. D.
5. 如图所示，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。现BC连线恰好水平，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A做减速运动 B. 物体A做匀速运动
C. 可能小于 D. 一定大于
6. 如图所示，小球从斜面的顶端A处以大小为v0的初速度水平抛出，恰好落到斜面底部的B点，且此时的速度大小，空气阻力不计，该斜面的倾角为（ ）
A. 30° B. 37° C. 45° D. 60°
7. 测得海王星绕太阳公转轨道半径是地球绕太阳公转轨道半径的30倍，则它的公转周期约是( )
A. 年 B. 30年 C. 年 D. 90年
8. 如图所示，绷紧的水平传送带足够长，且始终以v1=2m/s的恒定速率运行．初速度大小为v2=3m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小墨块滑上传送带开始计时，小墨块在传送带上运动5s后与传送带的速度相同，则
A. 小墨块未与传送带速度相同时，受到的摩擦力方向水平向右
B 根据运动学知识可知a=0.2m/s2
C. 小墨块在传送带上的痕迹长度为4.5m
D. 小墨块在传送带上的痕迹长度为12.5m
9. 一物体在以xOy为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t（式中的物理量单位均为国际单位），关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在x轴方向上做匀减速直线运动
B. 物体在y轴方向上做匀减速直线运动
C. 物体运动的轨迹是一条曲线
D. 物体运动的轨迹是一条直线
10. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为，g取10m/s2，则以下说法中正确的是（ ）
A. 小物体随圆盘做匀速圆周运动时，一定始终受到三个力作用
B. 小物体随圆盘以不同的角速度ω做匀速圆周运动时，ω越大时，小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大
C. 小物体受到的摩擦力可能背离圆心
D. ω的最大值是1.0rad/s
二.非选择题
11. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度，做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是___________。
A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验
B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验
C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验
D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验
（2）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为___________。
12. 在做“探究平抛运动的特点”的实验时：
（1）钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用________来确定的。
（2）某同学通过实验得到的轨迹如图所示，由轨迹可知，竖直距离yOA∶yAB∶yBC＝________，tOA∶tAB∶tBC＝________，这表明竖直方向是初速度为________的________运动。
（3）该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了y－x2图像，此平抛物体的初速度v0＝0.49 m/s，则竖直方向的加速度g＝________ m/s2。（结果保留3位有效数字）
13. 从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。试求：悬停时，“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比？
14. 如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外空地宽x＝10 m为使小球从屋顶水平向右抛出落在围墙外的空地上，g取10 m/s2。
求：小球离开屋顶时的速度v0的大小范围；
15. 如图所示，粗糙水平地面与半径为R=0.4m的粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知A、B间的距离为3m，小物块与地面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2。求：
（1） 小物块运动到B点时速度大小
（2）小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小。
（3）小物块离开D点后落到地面上的点与D点之间的距离
