绝密★启用前
皖西当代中学2023-2024学年高一下学期3月第一次月考
物理
本试卷共4页,全卷满分100分,考试时间75分钟。
考生注意:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动的加速度的方向一定在变化 B.曲线运动的速度可以是不变的
C.曲线运动的速度的大小一定在变化 D.曲线运动一定是变速运动
2.狗拉雪橇,雪橇在位于水平冰面的圆弧形道路上匀速率滑行。如图为关于雪橇运动到某位置时受到的合外力F及速度v方向的示意图(O为圆心),其中正确的是( )
A. B. C. D.
3.微风习习,眼前是如镜的湖面,有三位游客站在湖前扔小石子。图为石子抛出的简化图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子a、b、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与c飞行时间相等
C.b的初速度可能等于c的初速度 D.a的初速度可能等于b的初速度
4.汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某轿车的车轮半径为30cm,当该型号的轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前的速率计的指针指在“108km/h”上,可估算出该车车轮的角速度为( )
A.100rad/s B.1rad/s C.3.6rad/s D.360rad/s
5.如图所示,汽车在岸上用轻绳拉船,若汽车行进速度大小为v,拉船的绳与水平方向夹角为,则此时船的速度大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,小球从斜面AB底端A点正上方O点以某一速度正对倾角为的斜面水平抛出,小球落到斜面上时速度方向与斜面垂直,不计空气阻力,小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )
A. B. C. D.
7.某机器的齿轮系统如图所示,中间的轮叫做太阳轮,它是主动轮。从动轮称为行星轮,太阳轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起,如果太阳轮一周的齿数为,行星轮一周的齿数为,当太阳轮转动的角速度为时,最外面的大轮转动的角速度为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,一半圆位于竖直平面内,圆心为O,AC为半圆的直径,B是圆弧的最低点,弧长BD为弧长DC的一半。在A点以水平速度抛出一个小球,小球刚好落到D点,不计空气阻力,重力加速度为g。则圆弧的半径为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.某质点在xOy平面内运动,时,质点位于坐标原点处,它在x轴方向的图像如图甲所示,它在y轴方向的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.质点在0~2s内做匀变速曲线运动 B.时,质点的速度大小为2m/s
C.时,速度方向与合外力方向的夹角为135° D.时,质点的坐标为
10.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达一竖直墙面时,速度与竖直方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
B.小球水平抛出时的初速度大小为
C.若小球初速度增大,则增大
D.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长
三、非选择题:共58分。
11.(8分)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,回答以下问题:
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时,我们主要用到了物理学中的______。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.类比法 D.控制变量法
(2)某同学把两个大小相同、质量相等的钢球放在B、C位置,将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄时,左边标尺露出1个格,右边标尺露出2个格,则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______;其他条件不变若增大手柄转动的速度,则左右两标尺的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”),两标尺示数的比值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(8分)(1)在研究平抛运动的实验中,为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹,在固定弧形斜槽时,应注意使______;实验时,每次使小球由静止滚下都应注意______。
(2)在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A;将木板向后移距离x再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到痕迹C。若测得木板每次后移距离,A、B间距离,B、C间距离。(g取)根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为______(用题中所给字母表示)。小球初速度值为______m/s。
13.(12分)从离水平地面1.8m高处以初速度水平抛出一小石块,不计空气阻力,取,求小石块:
(1)在空中飞行时间t;
(2)着地时速度大小v;
(3)落地时水平位移大小x。
14.(14分)一个钟表的时针与分针的长度之比为1∶2,假设时针和分针做匀速圆周运动。
(1)求时针和分针的角速度之比;
(2)求时针与分针的针尖的线速度之比;
(3)求时针与分针两次重合的最短时间。
15.(16分)某地防汛演练中,战士驾驶小船进行救援,河岸是平直的,河的宽度,河水的流速,方向如图所示,()。
(1)若小船在静水中的速度,以最短的时间到达河对岸,求小船的位移s;
(2)若小船在静水中的速度,以最小的位移到达河对岸,求小船的渡河时间t;
(3)若小船相对于水的速度(即静水中的速度)大小保持不变,为了避险,小船沿虚线从A到B再到C,所用时间为,完成救援任务后再沿着虚线从C到B再返回到A,所用时间为,已知A、B连线垂直于河岸,B、C连线平行于河岸,且,不计小船在B点转变方向的时间。求与的比值。
高一物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B A C B A D AC BC
11.答案:(1)D (2)2∶1 变大 不变(每空2分)
12.答案:(1)斜槽末端切线方向保持水平 从同一高度
(2)
13.解析:(1)平抛运动坚直方向的分运动为自由落体运动,则有
代入数据解得
(2)平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动,则可知小石头落地时的速度为
(3)根据水平分运动为匀速直线运动可得落地时水平位移大小
14.解析:(1)时针转一圈的时间
分针转一圈的时间
根据可求出时针和分针的角速度分别为
(2)根据结合题意可得时针与分针的针尖的线速度之比
(3)设经过时间时针与分针再次重合,则有
解得
15.解析:(1)以最短的时间渡河,则船头垂直于河岸,渡河时间
沿着河岸方向的位移
垂直于河岸方向的位移就等于d,则小船的位移
与河岸的夹角的正切值为
(2)由于,船头与合速度的方向垂直时渡河位移最小,设位移为,有
渡河时间
(3)小船的合速度方向沿着连线,当小船从点运动到点时,设合速度为
从点运动到点时,设合速度为
从点运动到点时,设合速度为
从点运动到点时,运动时间等于