2023-2024学年高一年级下学期第一次月考试卷
物 理
满分：100分 时量：75分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、考场号、姓名和座位号填写在答题卡指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题(共 44 分)
一、单项选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.（课时作业P140T8，必修2教材P30T5改编）足球运动员运用脚法，踢出足球后使球在空中沿弧线运行，这样踢出的球称为弧线球。在一次踢球过程中，一运动员在对方禁区利用获得的直接任意球机会踢出孤线球，足球绕过人墙后加速射门得分。在足球加速向下射门时，关于足球所受的合力和速度方向的关系，图示可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2. （必修2教材P26T3改编）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中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点。若大轮半径是小轮的2倍，两轮中心到A、C的距离相等，则A、B、C三点（ ）
A. B.
C. D.
3．下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎
B．铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯
C．“水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力
D．洗衣机的脱水是利用了失重现象
4.（必修2教材P39T5改编）如图，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
5.（必修2教材P42T4改编）长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为2kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为1m/s，取g＝10m/s2，则此时轻杆OA将（ ）
A．受到16N的压力 B．受到24N的压力
C．受到24N的拉力 D．受到16N的拉力
6. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v﹣t图象如图所示。已知两车在t＝3s时并排行驶，则（ ）
A．在t＝1s时，甲车在乙车后
B．在t＝0时，甲车在乙车前7m
C．两车另一次并排行驶的时刻是t＝2s
D．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
二、多项选择题（本题共 4小题，每小题 5 分，共 20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
7.关于万有引力定律，下列说法正确的是（ ）
A．物体间引力的大小与两物体的质量成正比，与两物体间的距离成反比
B．万有引力定律是牛顿在实验室里经过反复实验后才得出来的
C．两个物体间的引力总是大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力
D．公式中的引力常量G的大小是卡文迪什通过扭秤实验测出的
8．如图所示，一条轻质细绳跨过光滑轻定滑轮连接物体A、B，物体A悬挂起来，物体B穿在一根水平杆上。若物体B在水平外力作用下沿杆匀速向左运动，速度大小为v，当细绳与水平杆间的夹角为θ时，则下列判断正确的是（ ）
A．物体A的速度大小为
B．物体A的速度大小为
C．细绳的张力等于物体A的重力
D．细绳的张力大于物体A的重力
9．如图，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、PQ足够长，
且PQ杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质
量为m的小球，小球穿过PQ杆，金属框绕MN轴分别以角速度
和匀速转动时，小球均相对PQ杆静止，若，则与以
匀速转动时相比，以匀速转动时（ ）
A. 小球的高度一定降低
B. 弹簧弹力的大小一定不变
C. 小球对杆压力的大小一定变大
D. 小球所受合外力的大小一定变大
10．如图，倾角为θ＝37°的斜面放在粗糙的水平面上，质量为m的物块恰好沿斜面以速度v匀速下滑，现给m施加一与竖直方向成37°的斜向上的拉力F，小物块能继续沿斜面下滑有，斜面仍静止，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（ ）
A．物块与斜面间的动摩擦因数为0.75
B．拉力F作用下小物块继续下滑过程中地面对斜面的摩擦力大小为0.6F
C．拉力F作用下小物块继续下滑过程中地面对斜面的摩擦力大小为0
D．若水平面光滑，施加力F时，斜面将向右运动
第Ⅱ卷 非选择题（共56分）
实验题（共两小题，共 16 分，请将答案填在答卷的相应横线上）
11．（6分）某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度ω。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。
（1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度ω＝ 。
（2）以F为纵坐标，以 （填“”、“”、“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线；结果发现图像不过原点，与横轴正半轴有交点，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，则误差主要原因是 。
12.（10分）平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。
（1）甲同学用图示1装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤击打弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：无论用多大的力度击打金属片，小球A、B总是同时落地；这说明 。
（2）乙同学采用如图2所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
①为了能正确进行实验，较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是 （填选项前的字母）。
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端的切线必须调至水平
C．应使小球每次都从斜槽上的不同位置由静止开始滑下
D．用记录小球位置时，接球挡板每次必须严格地等距离上升
②乙同学通过实验，得到了小球在平抛运动途中的几个位置如图3中的1、2、3、4所示，图中每个小方格的边长l＝2.5cm。则小球平抛的初速度的是 m/s（g＝10m/s2），小球经过位置2时的竖直分速度为 m/s，位置1 （填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。（计算结果保留两位有效数字）
四、计算题（本题共 3 小题，共 40分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算
步骤；解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明；有
数值计算的，答案中必须写出数值和单位；只写出最后答案的不能得分)
13.（12分）（必修2P41T7改编）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度ω匀速转动。一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°。重力加速度的大小为g。
（1）若ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0。
（2）若，求小物块受到的摩擦力大小和方向。
14.（12分）火星是太阳系中和地球环境最为相似的行星，100年后，人类或已能够方便地前往火星度假。地球人小明去火星度假前，在地球上用体重秤测得体重为F，到达火星后，小明参加了为期一个月的减肥训练营，他惊喜地发现，经过一个月的训练，在火星上测得的体重已变为，已知火星半径是地球半径的，火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的，地球密度为ρ（忽略地球和火星自转的影响，火星和地球均可看成质量分布均匀的球体）。
（1）请通过计算判断小明减肥是否成功？
（2）人类即将前往度假的这颗星球的密度是多少？
15.（16分）义乌作为世界小商品城，快递业务量居全国县级市首位，物流自动化水平逐年提高。如图为某快递分拣中心装车部分的示意图。A处为某一区域快递的分拣口，AB段斜面长度，斜面倾角，BC段使用水平传送带装置，BC长度，斜面和传送带之间由一段不计长度的光滑圆弧连接。传送带末端C点距车厢尾端的水平距离，距车厢底面的高度，物件与斜面和水平传送带之间的动摩擦因数均为。设物件以沿斜面的速度从分拣口A点滑下，通过水平传送带后经C点被水平抛出，落在车厢上的不同位置（物件尺寸大小可忽略），g取10m/s2。
（1）求出物件到达B点时的速度大小；
（2）当传送带静止时，物件是否能落到车内？试求落点距车尾端的距离；
（3）若传送带速度可调，要使物件从C点抛出后落到车上，车厢长度。试讨论物件在车厢内的落点到汽车尾端的水平距离x与传送带速度v之间的关系，并画出x与v的关系图像（需在图像上标明必要的坐标）。第一次月考物理参考答案及评分标准
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A B A D CD BD BD AC
（6分）（1），（2），滑块与水平杆之间存在静摩擦力
（10分）（1）做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
（2）①B ②1.0，0.75，不是
13.（12分）
解：（1）（6分）当摩擦力为零时，支持力和重力的合力提供向心力，如图所示，根据牛顿第二定律得：
①
整理解得： ②
（2）（6分）当时，物块所受重力和支持力的合力不足以提供其做圆周运动的向心力，物块相对罐壁有上滑的趋势，摩擦力方向沿罐壁的切线向下，如图所示，
在水平方向上有：③
在竖直方向上有：Ffsinθ+mg＝FNcosθ ④
联立解得： ⑤ 方向沿罐壁的切线向下
14.（12分）
解：（1）（6分）设火星和地球半径分别为和R，火星和地球第一宇宙速度分别为和v，火星和地球表面重力加速度分别为和g，根据已知条件，得：
＝①
＝②
火星上第一宇宙速度满足：m0＝m0③
地球上第一宇宙速度满足：m0g＝m0④
由①②③④式得：＝⑤
设小明在火星和地球上的质量分别为和m，则：
F＝mg⑥
F＝⑦
由⑤⑥⑦式得：
＝m ⑧
因此，小明的质量没变，减肥没有成功。
（2）（6分）在地球表面，重力等于万有引力，故：
mg＝ ⑨
同理，在火星，有：
⑩
其中：＝，R＝2R′，
联立解得：ρ′＝ρ。
15.（16分）
解：（1）（5分）物件在斜面上运动，有
①
解得：②
③
解得：④
（2）（5分）若传送带静止，物件在传送带上做减速运动，有
⑤
⑥
解得：⑦
物件经点水平抛出：竖直方向
⑧
解得：⑨
水平方向：
⑩
所以物件不能落入车内，落点在车尾左侧处；
（3）（6分）若物件恰好落入车内，有
解得：
若物件在传送带上一直加速
解得:
当时，物件不能落入车厢内；
当时，物件在车厢内的落地点离汽车尾端的距离
（m）
当时，物件在车厢内的落地点离汽车尾端的距离
落在车内距车尾。
