四川省绵阳市游仙区重点中学2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 四川省绵阳市游仙区重点中学2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 814.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-13 00:39:28 | ||
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文档简介
游仙区重点中学2022-2023学年高一下学期4月月考
物理试题
本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷组成，共4页；答题卷共2页，满分100分，时间75分钟．考试结束后将答题卡和答题卷一并交回．
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、本大题12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项是符合题目要求的，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不选的得0分。
1．如图所示，旋臂式起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向做匀加速运动，此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图中的（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用轻质细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（ ）
A．绳的张力可能为零
B．桶对物块的弹力不可能为零
C．随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变
D．随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大
3．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为，则（ ）
A．该弯道的半径
B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变
C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压
D．当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压
4．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4：1：16，在用力蹬脚踏板前进的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小齿轮和后轮的角速度大小之比为16：1
B．大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1：4
C．大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1：4
D．大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为4：1
5．如图所示，悬线一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好按着水平桌面的边沿，现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球上升的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。一小球在圆轨道左侧的A点以速度平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则A、B之间的水平距离为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，边长为a的正方体无盖盒子放置在水平地面上，O为直线延长线上的一点，且与的距离为a，将小球（可视为质点）从O点正上方距离2a处以某一速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为g。为使小球能落在盒子内部，调整抛出方向，则小球抛出时的速度最大不超过（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．A、B球受到的支持力之比为 B．A、B球的向心力之比为
C．A、B球运动的角速度之比为3：1 D．A、B球运动的线速度之比为1：1
9．如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（ ）
A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动
C．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动
D．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
10．在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置图，则以下操作合理的是（ ）
A．选用装置图甲可以探究出平抛运动在水平方向做的是匀速直线运动
B．选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
C．选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹，竖直管上端A一定要低于水面
D．选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次一定从斜槽上同一位置由静止释放钢球
11．A、B两小球分别从图所示位置被水平抛出，落地点在同一点M，B球抛出点离地面高度为h，与落地点M水平距离为x，A球抛出点离地面高度为2h，与落地点M水平距离为2x，忽略空气阻力，重力加速度为g，关于A、B两小球的说法正确的是（ ）
A．A球的运动的时间是B球运动的时间的倍
B．A球的运动的时间是B球运动的时间的2倍
C．A球的初速度是B球初速度的倍
D．A球的初速度是B球初速度的2倍
12．如图所示，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴的距离为l，b与转轴的距离为3l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，圆盘以角速度绕转轴匀速转动，若圆盘的角速度从零逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小木块b开始相对圆盘滑动的临界角速度为
B．小木块b开始相对圆盘滑动的临界角速度为
C．当圆盘的角速度为时，小木块a所受摩擦力的大小为
D．当圆盘的角速度为时，小木块a所受摩擦力的大小为
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空题（每空2分，共计16分）
13．（6分）
向心力演示器如图所示，匀速转动手柄1，可以使变速轮塔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分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做匀速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，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒9下降，从而露出标尺10，根据标尺10上露出的红白相间的等分格，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
当把皮带放在皮带盘第二档时，此时皮带盘的半径之比为2：1，将质量均为m的钢球分别放在长、短槽上半径相等的横臂挡板内侧，然后匀速摇动手柄，记录实验数据，研究小球做圆周运动所需要的向心力F与角速度之间的关系。根据实验数据，请回答：
（1）当把皮带放在皮带盘第二档时，变速轮塔2和3的角速度之比为______；
（2）匀速摇动手柄后，标尺10左、右两边露出的格数之比约为______；
（3）根据该实验操作，可粗略判断做匀速圆周运动所需向心力大小与角速度的关系是______。
14．（10分）
在“研究平抛运动”的实验中，可利用如图1实验装置描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从同一位置静止释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图2中a、b、c、d所示。
B．按实验原理图安装好器材，注意使平抛轨道的抛射端处于______位置，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立直角坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。
（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上；
（2）上述实验步骤的合理顺序是：______。
（3）已知右图中小方格的边长L＝1.25cm，则小球平抛的初速度为______（用L、g表示），其值是______：（结果保留两位有效数字，取）
（4）b点的速度______。（用L、g表示）
三、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
15．（8分）
已知某条河的河宽为d＝100m，河水的流动速度为，方向与河岸平行，假设这条河的两岸是理想的平行线。一小船在静水中的速率为，现小船欲到达河的对岸，试分析：
（1）若，要使小船渡河航程最短，应如何航行？最短航程为多少？
（2）若小船以的加速度从静止开始渡河，要使渡河耗时最少，应如何航行？最短时间为多少？
16．（12分）
南山中学的小明同学利用课余时间在篮球场训练三分线投篮，在一次训练时，他将篮球从某高处以6m/s的初速度、以30°抛射角斜向上抛出，结果篮球没有投进篮筐而直接落在了地上，已知落地时篮球的速度方向和水平线的夹角为60°，忽略空气阻力，g取，求：
（1）篮球在空中运动的时间；
（2）篮球的抛出点与落地点之间的水平距离；
（3）抛出点离地面的高度。
17．（16分）
如图所示，质量为m＝1.2kg的小球P（可以看成质点），用两根轻绳OP和在P点拴结后再分别系于竖直轴上相距0.3m的O、两点上，绳OP长0.5m，绳长0.4m。
（1）今在小球上施加一方向与水平方向成角的拉力F，将小球缓慢拉起．当绳刚伸直时，拉力F的大小是多少？（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，）
（2）如果撤去拉力F，使轴加速转动，求两绳绷紧时的最小角速度；
（3）如果撤去拉力F，使轴匀速转动，设绳对球的作用力为，系统与轴一起转动的角速度为，请写出与角速度的关系式并且作的图象。
物理试题参考答案
一、本大题12小题，每小题4分，共48分。
1．A 2．C 3．B 4．B 5．A 6．A 7．A 8．CD 9．BD 10．CD 11．AC 12．AD
二、本大题2小题，每空2分，共16分．
13．（1） （2） （3）与角速度的平方成正比
14．（1）水平 （2）B、A、C （3） （4）
15．解析（1）设船头与河岸上游的夹角为
（2分） （1分）
最短航程为河宽（1分）
（2）耗时最短是当船头与河岸垂直渡河（1分）
最短时间由（2分） （1分）
16．（1） （2） （3）3．6m
解析（1）如图所示：石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°，则（1分）
即：（1分）
取竖直向上为正方向，落地时竖直方向的速度向下，则，（2分）
得（1分）
（2）石子在水平方向上做四速直线运动：（3分）
（3）由竖直方向位移公式：，（3分）
（1分）负号表示落地点比抛出点低．
17．答案（1） （2） （3）见解析
解析（1）绳刚拉直时，设绳拉力为，此时绳子拉力为零，小球受力如图甲所示，
根据几何关系可得：，所以有：（1分）
根据共点力的平衡条件可得：，（2分） ，（2分）
联立解得； （1分）
（2）如果撤去力F，使轴加速转动，角速度最小对应的是绳的拉力为零，合力提供向心力，
故：，（2分） 解得：（2分）
（3）当角速度大于时，绳子有拉力，球受重力、两个拉力，合力提供向心力．如图乙所示，
竖直方向：，（1分）
水平方向：，（2分）
联立解得：，（2分）
作的图象，如图丙所示．（1分）
物理试题
本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷组成，共4页；答题卷共2页，满分100分，时间75分钟．考试结束后将答题卡和答题卷一并交回．
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、本大题12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项是符合题目要求的，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不选的得0分。
1．如图所示，旋臂式起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向做匀加速运动，此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图中的（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用轻质细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（ ）
A．绳的张力可能为零
B．桶对物块的弹力不可能为零
C．随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变
D．随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大
3．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为，则（ ）
A．该弯道的半径
B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变
C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压
D．当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压
4．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4：1：16，在用力蹬脚踏板前进的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小齿轮和后轮的角速度大小之比为16：1
B．大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1：4
C．大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1：4
D．大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为4：1
5．如图所示，悬线一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好按着水平桌面的边沿，现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球上升的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。一小球在圆轨道左侧的A点以速度平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则A、B之间的水平距离为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，边长为a的正方体无盖盒子放置在水平地面上，O为直线延长线上的一点，且与的距离为a，将小球（可视为质点）从O点正上方距离2a处以某一速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为g。为使小球能落在盒子内部，调整抛出方向，则小球抛出时的速度最大不超过（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．A、B球受到的支持力之比为 B．A、B球的向心力之比为
C．A、B球运动的角速度之比为3：1 D．A、B球运动的线速度之比为1：1
9．如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（ ）
A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动
C．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动
D．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
10．在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置图，则以下操作合理的是（ ）
A．选用装置图甲可以探究出平抛运动在水平方向做的是匀速直线运动
B．选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
C．选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹，竖直管上端A一定要低于水面
D．选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次一定从斜槽上同一位置由静止释放钢球
11．A、B两小球分别从图所示位置被水平抛出，落地点在同一点M，B球抛出点离地面高度为h，与落地点M水平距离为x，A球抛出点离地面高度为2h，与落地点M水平距离为2x，忽略空气阻力，重力加速度为g，关于A、B两小球的说法正确的是（ ）
A．A球的运动的时间是B球运动的时间的倍
B．A球的运动的时间是B球运动的时间的2倍
C．A球的初速度是B球初速度的倍
D．A球的初速度是B球初速度的2倍
12．如图所示，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴的距离为l，b与转轴的距离为3l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，圆盘以角速度绕转轴匀速转动，若圆盘的角速度从零逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小木块b开始相对圆盘滑动的临界角速度为
B．小木块b开始相对圆盘滑动的临界角速度为
C．当圆盘的角速度为时，小木块a所受摩擦力的大小为
D．当圆盘的角速度为时，小木块a所受摩擦力的大小为
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空题（每空2分，共计16分）
13．（6分）
向心力演示器如图所示，匀速转动手柄1，可以使变速轮塔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分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做匀速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，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒9下降，从而露出标尺10，根据标尺10上露出的红白相间的等分格，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
当把皮带放在皮带盘第二档时，此时皮带盘的半径之比为2：1，将质量均为m的钢球分别放在长、短槽上半径相等的横臂挡板内侧，然后匀速摇动手柄，记录实验数据，研究小球做圆周运动所需要的向心力F与角速度之间的关系。根据实验数据，请回答：
（1）当把皮带放在皮带盘第二档时，变速轮塔2和3的角速度之比为______；
（2）匀速摇动手柄后，标尺10左、右两边露出的格数之比约为______；
（3）根据该实验操作，可粗略判断做匀速圆周运动所需向心力大小与角速度的关系是______。
14．（10分）
在“研究平抛运动”的实验中，可利用如图1实验装置描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从同一位置静止释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图2中a、b、c、d所示。
B．按实验原理图安装好器材，注意使平抛轨道的抛射端处于______位置，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立直角坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。
（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上；
（2）上述实验步骤的合理顺序是：______。
（3）已知右图中小方格的边长L＝1.25cm，则小球平抛的初速度为______（用L、g表示），其值是______：（结果保留两位有效数字，取）
（4）b点的速度______。（用L、g表示）
三、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
15．（8分）
已知某条河的河宽为d＝100m，河水的流动速度为，方向与河岸平行，假设这条河的两岸是理想的平行线。一小船在静水中的速率为，现小船欲到达河的对岸，试分析：
（1）若，要使小船渡河航程最短，应如何航行？最短航程为多少？
（2）若小船以的加速度从静止开始渡河，要使渡河耗时最少，应如何航行？最短时间为多少？
16．（12分）
南山中学的小明同学利用课余时间在篮球场训练三分线投篮，在一次训练时，他将篮球从某高处以6m/s的初速度、以30°抛射角斜向上抛出，结果篮球没有投进篮筐而直接落在了地上，已知落地时篮球的速度方向和水平线的夹角为60°，忽略空气阻力，g取，求：
（1）篮球在空中运动的时间；
（2）篮球的抛出点与落地点之间的水平距离；
（3）抛出点离地面的高度。
17．（16分）
如图所示，质量为m＝1.2kg的小球P（可以看成质点），用两根轻绳OP和在P点拴结后再分别系于竖直轴上相距0.3m的O、两点上，绳OP长0.5m，绳长0.4m。
（1）今在小球上施加一方向与水平方向成角的拉力F，将小球缓慢拉起．当绳刚伸直时，拉力F的大小是多少？（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，）
（2）如果撤去拉力F，使轴加速转动，求两绳绷紧时的最小角速度；
（3）如果撤去拉力F，使轴匀速转动，设绳对球的作用力为，系统与轴一起转动的角速度为，请写出与角速度的关系式并且作的图象。
物理试题参考答案
一、本大题12小题，每小题4分，共48分。
1．A 2．C 3．B 4．B 5．A 6．A 7．A 8．CD 9．BD 10．CD 11．AC 12．AD
二、本大题2小题，每空2分，共16分．
13．（1） （2） （3）与角速度的平方成正比
14．（1）水平 （2）B、A、C （3） （4）
15．解析（1）设船头与河岸上游的夹角为
（2分） （1分）
最短航程为河宽（1分）
（2）耗时最短是当船头与河岸垂直渡河（1分）
最短时间由（2分） （1分）
16．（1） （2） （3）3．6m
解析（1）如图所示：石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°，则（1分）
即：（1分）
取竖直向上为正方向，落地时竖直方向的速度向下，则，（2分）
得（1分）
（2）石子在水平方向上做四速直线运动：（3分）
（3）由竖直方向位移公式：，（3分）
（1分）负号表示落地点比抛出点低．
17．答案（1） （2） （3）见解析
解析（1）绳刚拉直时，设绳拉力为，此时绳子拉力为零，小球受力如图甲所示，
根据几何关系可得：，所以有：（1分）
根据共点力的平衡条件可得：，（2分） ，（2分）
联立解得； （1分）
（2）如果撤去力F，使轴加速转动，角速度最小对应的是绳的拉力为零，合力提供向心力，
故：，（2分） 解得：（2分）
（3）当角速度大于时，绳子有拉力，球受重力、两个拉力，合力提供向心力．如图乙所示，
竖直方向：，（1分）
水平方向：，（2分）
联立解得：，（2分）
作的图象，如图丙所示．（1分）
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