广西崇左市大新县民族高级中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题（含解析）

大新县民族高级中学2023-2024学年高一下学期5月月考
物理
（考试范围：必修二 第五、六章）
（试卷总分100分，考试时间75分钟）
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，选对的得4分，第8~10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是（ ）
A.根据公式，可知其向心加速度a与成正比
B.根据公式，可知其向心加速度a与成正比
C.根据公式，可知其角速度ω与半径r成反比
D.根据公式，可知其角速度ω与转速T成反比
2.如图所示，两轮用齿轮传动，且不打滑，图中两轮的边缘上有A、B两点，它们到各自转轴、的距离分别为、，且。当轮子转动时，这两点的角速度分别为和，线速度大小分别为和，则下列关系式正确的是（ ）
A. B. C. D.
3.一个物体以初速度水平抛出，经时间t，竖直方向速度大小为，则t为（ ）
A. B. C. D.
4.如图所示，小明同学将模型飞机以速度斜向上掷出，速度方向与水平方向的夹角为53°，大小为，此时模型飞机沿水平方向的分速度大小为（，）
A. B. C. D.
5.如图所示，“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（ ）
A. B. C. D.
6.一船在静水中的速度大小恒定为，水流速度的方向沿着河岸向右且大小恒定为，且，河岸宽度恒定为d。小船从O点开始渡河，图中OB垂直于河岸，。已知当小船划行方向垂直于河岸时，小船正好航行到C点。下列说法中正确的是（ ）
A.
B.若小船改变划行方向，最终到达对岸A点，则从O点到A点所用时间等于小船航行到C点所用时间
C.若小船的划行方向沿OA方向，则小船最终会航行到BC之间的某一点
D.若小船改变划行方向，最终到达对岸B点，则从O点到B点所用时间为
7.如图所示为俯视图，质量的智能电动车玩具以恒定速率沿水平面内的圆弧路径ABC运动，AB和BC是相切于B点半径分别为2m和4m的半圆弧。轮胎与路面间的最大静摩擦力为10N。若小车（视为质点）在最短的时间内能安全地从A行驶到C，则车在BC段向心加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
8.一个物体从某一确定的高度以的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.用θ表示它的速度方向与水平方向的夹角，则
B.它的运动时间是
C.它的竖直方向位移是
D.它的位移是
9.如图所示，A、B为两质量相同的质点，用不同长度的轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动，则（ ）
A.A的角速度与B的角速度大小相等
B.A的线速度比B的线速度大
C.A的加速度比B的加速度小
D.A所受细线的拉力比B所受的细线的拉力小
10.如图所示，在水平转台上放置有轻绳相连的质量相同的滑块1和滑块2，转台绕转轴以角速度ω匀运转动过程中，轻绳始终处于水平状态，两滑块始终相对转台静止，且与转台之间的动摩擦因数相同，滑块1到转轴的距离小于滑块2到转轴的距离.关于滑块1和滑块2受到的摩擦力和与的关系图线，可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分，每空2分）如图是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置图，匀速转动手柄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A、B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6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺8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）在该实验中应用了________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
（3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边的小球的轨道半径为右边小球轨道半径的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.（10分，每空2分）三个同学根据不同的实验装置，验证“平抛运动的规律”：
甲 乙 丙
（1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明______；
（2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为，则a点_______抛出点（填“是”或“不是”），相邻两点间的时间间隔为______s；则该小球经过b点时的速度大小_____。（结果保留两位有效数字，g取）
（3）丙同学采用如图丙所示的装置，安装设备和实验过程中，下列操作正确的是_____。
A.斜槽末端必须调节为水平
B.平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端
C.每次释放小球时挡板在斜槽上的位置可任意调节
D.小球上沾上墨水，让小球和纸面接触直接画出抛物线
13.（10分）
某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离，空气阻力忽略不计，g取。
（1）求小球下落的时间；
（2）求小球释放点与落地点之间的水平距离。
（3）小球落地时的速度大小。
14.（12分）
如图所示，倾角为37°的斜面底端P与水平传送带平滑连接，将小物块从A点静止释放。已知A、P的距离，水平传送带长，逆时针运动的速度并保持不变，物块与斜面间的动摩擦因数为、与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度，，。求：
（1）小物块滑至P点时的速度大小；
（2）小物块从释放到从传送带上滑出所经历的总时间t。
15.（16分）
如图，长为8m的车厢，相对于地面，以的速度匀速向右运动。现有两只完全相同的小球，从车厢中点以相同的速率（相对于车厢）分别向左、向右匀速运动。求：
（1）相对于地面，A球的速度大小和B球的速度大小，并说明各自速度的方向；
（2）由于“等时性”，车厢内的观察者看到A球到达车厢左壁的时间，和地面的观察者看到的A球到车厢左壁的时间是一样的，计算A球到达车厢左壁的时间；
（3）当B球到达车厢右壁时，小车相对于地面所走过的位移的大小，并说明方向；
（4）当B球到达车厢右壁时，分别计算A球和B球相对于地面所走过的位移的大小，并说明方向；
高一物理
参考答案及评分标准
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，选对的得4分，第8~10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.【答案】D
【详解】
A.根据公式，可知当半径不变时，其向心加速度a与成正比，故A错误；
B.根据公式，可知当半径不变时，其向心加速度a与成正比，故B错误；
C.根据公式，可知当线速度不变时，其角速度ω与半径r成反比，故C错误；
D.根据公式，可知其角速度ω与转速T成反比，故D正确。
2.【答案】C
【详解】CD.A、B两点同缘传动，两点的线速度相等，故C正确，D错误；
AB.A、B两点的线速度相等，由于，根据，可知，故AB错误。
3.【答案】A
【详解】物体在竖直方向做自由落体运动，所以。
4.【答案】B
【详解】此时模型飞机沿水平方向的分速度大小为
5.【答案】D
【详解】“嫦娥号”探月卫星从M点运动到N，做曲线运动，速度逐渐减小，故合力指向凹侧，且合力与速度的方向的夹角要大于90°，故ABC错误，D正确。
6.【答案】C
【详解】
A.小船的实际运动轨迹为OC，即速度方向沿OC方向，所以根据几何知识可得
B.如图小船航行到A点的合速度和小船航行到C点的合速度不同，但是位移相同，所以时间不同，故B错误；
B.要小船沿OA方向划船，设垂直到达河岸方向的夹角为θ，则
说明当垂直对岸到达B点时船头和OB之间的夹角大于，因此沿OA方向划船不会垂直到达B点，会航行到BC之间的某一点，故C正确；
D.若小船改变划行方向，最终到达对岸B点，则合速度指向B，如图从O点到B点所用时间为，故D错误。
7.【答案】D
【详解】设小车在AB段安全行驶的最大速率为，在BC段最大速率为，由向心力公式可得，分别代入数据解得，。
由于，要使小车在最短的时间内能安全地从A行驶到C，应以的速率行驶，故车在BC段的加速度大小为
8.【答案】BC
【详解】A.根据几何关系知，，故A错误；
B.根据平行四边形定则知，物体落地时的竖直分速度，则物体运动的时间，故B正确；
CD.竖直方向的位移，水平位移，根据平行四边形定则知，物体的位移，故C正确，D错误。
9.【答案】ACD
【详解】ABC.根据向心力公式，可得加速度为，线速度为，角速度为。
B球细线与竖直方向的夹角较大，则B的加速度比A球的加速度大，两球相等，则两球的角速度相等，B球的轨道半径较大，细线与竖直方向的夹角较大，则线速度较大，即B的线速度比A的线速度大，故B错误，AC正确：
D.根据竖直方向上平衡有，B球与竖直方向的夹角较大，则B所受细线的拉力较大，D正确。
10.【答案】AC
【详解】两滑块的角速度相等，根据向心力公式，考虑到两滑块质量相同，滑块2的运动半径较大，摩擦力较大，所以角速度增大时，滑块2先达到最大静摩擦力。继续增大角速度，滑块2所受的摩擦力不变，绳子拉力增大，滑块1的摩擦力减小，当滑块1的摩擦力减小到零后，又反向增大，当滑块1摩擦力达到最大值时，再增大角速度，将发生相对滑动。故滑块2的摩擦力先增大达到最大值不变。滑块1的摩擦力先增大后减小，再反向增大。故A、C正确，B、D错误。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分，每小题2分）
【答案】（1）A；（2）控制变量法：（3）1：2
【详解】
（1）根据，可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。故选A。
（2）探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，先控制其中两个物理量不变，探究向心力大小与另一个物理量的关系，在该实验中应用了控制变量法。
（3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边的小球的轨道半径为右边小球轨道半径的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，则有，，根据，可得，则有，可知左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为1：2。
12.（10分，每小题2分）
【答案】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；不是，0.05，1.25；A
【详解】
（1）在同一高度、同一时刻开始做平抛运动的小球与自由落体的小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动：
（2）取a、b、c三点分析，水平方向间隔均为2L，所以小球从a点到b点、从b点到c点的时间相同，设均为T，根据匀变速直线运动规律之一：任意连续相等时间间隔位移之差为一定值，可知在竖直方向上：，解得，根据水平方向为匀速运动有，解得，根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻瞬时速度可得，小球经过b点时竖直方向上的速度为，b点与抛出点的竖直方向的距离，故a不是抛出点。
所以小球经过b点时的速度大小；
（3）A.斜槽末端必须调节为水平，确保小球平抛运动的初速度为水平方向，故A正确；
B.坐标系应建立在小球刚飞出时球心的位置，故B错误；
C.由于同一个平抛运动需要多次重复实验，因此每次实验时都必须让小球在同一位置释放，确保小球运动一样，故C错误；
D.平抛运动小球应只受重力，如果让小球上沾上墨水，小球和纸面接触后会产生摩擦力，就不是平抛运动了，故D错误。
13.（10分）
【详解】（1）小球释放后竖直方向做自由落体运动，有，
解得
（2）小球释放点与落地点之间的水平距离
解得
（3）小球落地时竖直方向的速度大小为
得
则小球落地时的速度大小为
得
14.（12分）
【详解】（1）物块在斜面上下滑时，由牛顿第二定律
由运动学公式
联立解得
（2）令物块在斜面上运动的时间为，由
得
物块运动到传送带上时，由牛顿第二定律得
物块与传送带共速时，由速度公式得
解得
物块匀减速运动的位移
解得
匀速运动的时间
解得
物块运动的总时间
15.（16分）
【详解】（1）相对于地面，A球的速度大小为
方向向右，
B球的速度大小
方向向右，
（2）根据题意，A球相对于车厢速度大小，车厢长
A球到达车厢左壁的时间，
得
（3）A球相对于车厢速度大小，车厢长
B球到达车厢右壁的时间，
得
小车相对于地面所走过的位移的大小
方向向右
（4）当B球到达车厢右壁时，
A球相对于地面所走过的位移的大小，方向向右。
B球相对于地面所走过的位移的大小，方向向右。