内蒙古乌海市第六中学2023-2024学年高一下学期5月月考
物理试卷
考试时间：75分钟
一、选择题（1-7题为单项选择题，每题4分；8-10题为多项选择题，每题6分，全选对得6分，选不全得3分，有错误选项不得分。共46分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 如果物体受到的力是恒力，则物体一定做直线运动
C. 如果物体受到的力是变力，则物体一定做曲线运动
D. 如果物体速度大小和加速度大小都不变，则物体一定做直线运动
2. 关于运动合成和分解，下列说法正确的是（ ）
A. 物体只有做曲线运动时，才能将这个运动分解为两个分运动
B. 两个匀速直线运动（速度大小不等）的合运动仍是匀速直线运动
C. 合运动的时间等于两个分运动的时间之和
D. 合运动的速度大小等于两个分运动的速度大小之和
3. 如图所示，将一小球以10m/s的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°，不计空气阻力，g取10m/s2，则（ ）
A. 小球抛出点离地面的高度15m B. 小球抛出点离地面的高度10m
C. 小球飞行的水平距离10m D. 小球飞行的水平距离20m
4. “嫦娥五号”探月卫星在由地球飞向月球时，假设沿曲线从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.
5. 第24届冬奥会于2022年2月4日在我国北京、延庆等地举行，如图甲所示，两名质量相同的跳雪运动员a、b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度、，沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。若，不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. a、b飞行时间之比为2:1
B. a、b飞行的水平位移之比1:2
C. a、b落到雪坡上的瞬时速度方向不相同
D. a、b落到雪坡上的速度大小之比为1:2
6. 如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，两个轮子靠摩擦力传动。已知两个轮子半径之比为，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点线速度之比为 B. A、B两点角速度之比为
C. A、B两点周期之比为 D. A、B两点向心加速度之比为
7. 如图所示，当小车A向左运动时，B物体向上做匀速直线运动。图示时刻，小车A的速度大小为。下列说法正确的是（ ）
A. 图示时刻，B物体的速度为 B. 小车A向左以速度做匀速直线运动
C. 绳子对A的拉力大小将变大 D. 绳子对B的拉力大于B的重力
8. 有一只小青蛙要穿过一条宽为3m的小河到对岸寻找食物。已知两侧河岸平行，河水流动的速度恒为3m/s，小青蛙没有采用跳跃方式，而是采用游泳方式过河。小青蛙在静止水面上最大的游动速度为5m/s，下列说法正确的是（ ）
A. 若小青蛙以最短时间渡河，到达河对岸时在出发点的下游3m处
B. 若小青蛙以最短时间渡河，其到达对岸的最短的运动时间为0.6s
C. 小青蛙不管如何渡河，都不能游到出发点的正对岸
D. 若小青蛙以最短时间渡河，小青蛙在水中运动的轨迹是一条直线
9. 两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，A、B两点的半径之比为2：1，C、D两点的半径之比也为2：1，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的线速度之比为
B. A、C两点的角速度之比为
C. A、C两点线速度之比为
D. A、D两点的线速度之比为
10. 如图所示，一名运动员在水平面上进行跳远比赛，腾空过程中离水平面的最大高度为，起跳点与落地点的水平距离为，运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度，则运动员（ ）
A. 在最高点时的速度大小为 B. 在空中的运动时间为
C. 落地时的速度大小为 D. 落地时速度方向与水平面所成的夹角为
二、填空题（每空2分，共14分，不按题目要求作答不得分。）
11.
（1）某同学为了研究平抛物体的运动，做了如图甲、乙所示的实验：甲图用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，说明_______；乙图将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，说明______。
（2） “研究平抛物体运动”实验：
①下列做法不合理的有___________。
A．安装斜槽轨道，使其末端水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
②实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下面图像中能说明小球运动轨迹为抛物线的是___________。
③某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去），小方格的边长L=2.5cm，g取10m/s2，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：
小球从，，所经历的时间都是__________s；
小球平抛运动的初速度__________m/s；
从抛出点到b点所经历的时间是__________。
三、计算题（共40分，解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤。）
12. 有圆形转盘的圆桌是多人宴会时常用的设备，菜品放在水平圆形转盘上可以通过转动方便每个人夹菜。如图是某种圆形转盘的示意图，O为转盘的圆心，虚线为竖直转轴所在的直线，P是转盘上放置的物体（可视为质点）。已知物体P到圆心O的距离为r=40cm，转盘匀速转动（g取10m/s2，π2取10）。
（1）若圆盘角速度=1rad/s，求物体P的线速度大小；
（2）若圆盘匀速转动周期T=5s，求物体P的向心加速度大小。
13. 质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度一时间图像和y方向的位移一时间图像如图所示，试回答下列问题：
（1）质点所受的合外力大小为多少
（2）2s末质点速度大小为多少
（3）质点0-2s内运动轨迹是直线还是曲线，试判断并说明理由。
14. 如图所示，一倾角为的足够长光滑斜面固定在水平地面上，小球从斜面的底端开始以初速度沿斜面向上运动，与此同时，将小球从斜面上某点以水平初速度抛出，当小球落到斜面时恰好击中小球，此时小球沿斜面向上运动的速度为。不计空气阻力，重力加速度，，。求：
(1)小球的飞行时间；
(2)小球的初速度大小；
(3)小球的抛出点距地面的高度。内蒙古乌海市第六中学2023-2024学年高一下学期5月月考
物理试卷
考试时间：75分钟
一、选择题（1-7题为单项选择题，每题4分；8-10题为多项选择题，每题6分，全选对得6分，选不全得3分，有错误选项不得分。共46分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 如果物体受到的力是恒力，则物体一定做直线运动
C. 如果物体受到的力是变力，则物体一定做曲线运动
D. 如果物体的速度大小和加速度大小都不变，则物体一定做直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于速度沿轨迹的切线方向，所以曲线运动一定是变速运动，A正确；
B．受到恒力，物体不一定做直线运动，还要看初速度方向与力的方向是否一致，如平抛运动，B错误；
C．受到变力作用，若该力仅大小变化，且物体的初速度方向与力方向一致，则可做变速直线运动，C错误；
D．如果物体的速度大小和加速度大小都不变，则物体可以做匀速圆周运动，D错误。
故选A。
2. 关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ）
A. 物体只有做曲线运动时，才能将这个运动分解为两个分运动
B. 两个匀速直线运动（速度大小不等）的合运动仍是匀速直线运动
C. 合运动的时间等于两个分运动的时间之和
D. 合运动的速度大小等于两个分运动的速度大小之和
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体做直线运动时，也能将这个运动分解为两个分运动，如竖直上抛运动可以分解成向上的匀速直线运动和向下的自由落体运动，故A错误；
B．两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动，合速度不等于零，仍是匀速直线运动，故B正确；
C．两个分运动与合运动具有等时性，所以两个分运动的时间一定与合运动时间相等，故C错误；
D．合运动的速度大小等于两个分运动的速度矢量和的大小，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，将一小球以10m/s速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°，不计空气阻力，g取10m/s2，则（ ）
A. 小球抛出点离地面的高度15m B. 小球抛出点离地面的高度10m
C. 小球飞行的水平距离10m D. 小球飞行的水平距离20m
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据平抛规律：求得：落地竖直速度，竖直方向：，计算得：，AB错误
CD.根据竖直方向，解得，水平方向，C正确D错误
4. “嫦娥五号”探月卫星在由地球飞向月球时，假设沿曲线从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.
【答案】C
【解析】
【详解】由探月卫星合力方向指向轨迹凹侧，从M点向N点飞行，速度逐渐减小，说明合力方向与速度方向的夹角为钝角，综合判断可知，C正确。
故选C。
5. 第24届冬奥会于2022年2月4日在我国的北京、延庆等地举行，如图甲所示，两名质量相同的跳雪运动员a、b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度、，沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。若，不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. a、b飞行时间之比为2:1
B. a、b飞行的水平位移之比1:2
C. a、b落到雪坡上的瞬时速度方向不相同
D. a、b落到雪坡上的速度大小之比为1:2
【答案】D
【解析】
【详解】AB．令运动员落点到飞出点的间距为L，斜坡倾角为，则有
，
解得飞行时间与水平位移分别为
，
由于
则有
，
故AB错误；
C．令a、b落到雪坡上的瞬时速度方向与水平方向夹角为，则有
可知，a、b落到雪坡上的瞬时速度方向相同，故C错误；
D．结合上述，落地速度为
结合上述解得
可知，a、b落到雪坡上的速度大小之比为1:2，故D正确。
故选D。
6. 如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，两个轮子靠摩擦力传动。已知两个轮子半径之比为，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点线速度之比为 B. A、B两点角速度之比为
C. A、B两点周期之比为 D. A、B两点向心加速度之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A．在相等时间内A、B两点转过弧长相等，根据
可知A、B两点线速度之比为，A错误；
B．由A项可知，，根据
求得
B正确；
C．由B项可知，根据
可得
C错误；
D．根据
可得A、B两点向心加速度之比为，D错误。
故选B。
7. 如图所示，当小车A向左运动时，B物体向上做匀速直线运动。图示时刻，小车A的速度大小为。下列说法正确的是（ ）
A. 图示时刻，B物体的速度为 B. 小车A向左以速度做匀速直线运动
C. 绳子对A拉力大小将变大 D. 绳子对B的拉力大于B的重力
【答案】A
【解析】
【详解】AB．将小车的速度沿着绳和垂直于绳正交分解，根据几何关系可得B物体的速度为
可知小车向左运动时，减小，也将小，A不是做匀速运动，故A正确，B错误；
CD．根据题意B物体速度不变，绳子对A和B拉力均等于B的重力，故C、D错误。
故选A。
8. 有一只小青蛙要穿过一条宽为3m的小河到对岸寻找食物。已知两侧河岸平行，河水流动的速度恒为3m/s，小青蛙没有采用跳跃方式，而是采用游泳方式过河。小青蛙在静止水面上最大的游动速度为5m/s，下列说法正确的是（ ）
A. 若小青蛙以最短时间渡河，到达河对岸时在出发点的下游3m处
B. 若小青蛙以最短时间渡河，其到达对岸的最短的运动时间为0.6s
C. 小青蛙不管如何渡河，都不能游到出发点的正对岸
D. 若小青蛙以最短时间渡河，小青蛙在水中运动的轨迹是一条直线
【答案】BD
【解析】
【详解】B．若小青蛙头始终与河岸垂直以最大速度游泳渡河时间最短，最短时间
故B正确；
A．若小青蛙以最短时间渡河，到达河对岸时在出发点的下游
故A错误；
C．设青蛙头与上游夹角为时能游到正对岸，则
即满足
时，小青蛙可以能游到出发点的正对岸，故C错误；
D．若小青蛙以最短时间渡河，小青蛙在水中运动为两个互相垂直的匀速直线运动的合运动，也是匀速直线运动，故其轨迹是一条直线，故D正确。
故选BD。
9. 两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，A、B两点的半径之比为2：1，C、D两点的半径之比也为2：1，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的线速度之比为
B. A、C两点的角速度之比为
C. A、C两点的线速度之比为
D. A、D两点的线速度之比为
【答案】BC
【解析】
【详解】D．A、D两点皮带相连，线速度大小相同，A、D两点的线速度之比为
故D错误；
A．A、B两点同轴转动，角速度相同，由
得A、B两点的线速度之比
故A错误；
B．A、D两点皮带相连，线速度大小相同，C、D两点同轴转动，角速度相同，A、C两点的角速度之比
故B正确；
C．C、D两点同轴转动，角速度相同，由
得D、C两点的线速度之比
A、D两点皮带相连，线速度大小相同， A、C两点的线速度之比为
故C正确。
故选BC。
10. 如图所示，一名运动员在水平面上进行跳远比赛，腾空过程中离水平面的最大高度为，起跳点与落地点的水平距离为，运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度，则运动员（ ）
A. 在最高点时的速度大小为 B. 在空中的运动时间为
C. 落地时的速度大小为 D. 落地时速度方向与水平面所成的夹角为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．运动员从最高点下落过程可看成平抛运动，竖直方向上有
可得
则在最高点时的速度大小为
根据对称性可知，运动员在空中的运动时间为
故A正确，B错误；
CD．落地时竖直方向速度大小为
则落地时的速度大小为
落地时速度方向与水平面所成的夹角满足
可得
即落地时速度方向与水平面所成的夹角为，故C错误，D正确。
故选AD。
二、填空题（每空2分，共14分，不按题目要求作答不得分。）
11.
（1）某同学为了研究平抛物体运动，做了如图甲、乙所示的实验：甲图用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，说明_______；乙图将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，说明______。
（2） “研究平抛物体运动”的实验：
①下列做法不合理的有___________。
A．安装斜槽轨道，使其末端水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
②实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下面图像中能说明小球运动轨迹为抛物线的是___________。
③某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去），小方格的边长L=2.5cm，g取10m/s2，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：
小球从，，所经历的时间都是__________s；
小球平抛运动的初速度__________m/s；
从抛出点到b点所经历的时间是__________。
【答案】（1） ①. 做平抛运动的物体在竖直方向的运动为自由落体运动 ②. 做平抛运动的物体在水平方向的运动为匀速直线运动
（2） ①. BD ②. C ③. 0.05 ④. 1 ⑤. 0.075s
【解析】
【小问1详解】
[1]用小锤打击弹性金属片，B球水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，可知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动竖直方向上是自由落体运动；
[2]把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，知1球在水平方向上的运动规律与2球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
【小问2详解】
[1]A．本实验必须保证小球能够水平飞出，所以安装实验装置时，斜槽末端切线必须水平，故A正确，不符合题意；
BC．由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度静止释放，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点应该用平滑曲线连接，故D错误，符合题意。
故选BD。
[2]根据平抛运动的规律有
所以
故选C。
[3]在竖直方向有
代入数据解得
[4]在水平方向有
代入数据解得
[5]小球经过b点时，竖直方向的速度大小为
所以从抛出点到b点所经历的时间为
三、计算题（共40分，解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤。）
12. 有圆形转盘的圆桌是多人宴会时常用的设备，菜品放在水平圆形转盘上可以通过转动方便每个人夹菜。如图是某种圆形转盘的示意图，O为转盘的圆心，虚线为竖直转轴所在的直线，P是转盘上放置的物体（可视为质点）。已知物体P到圆心O的距离为r=40cm，转盘匀速转动（g取10m/s2，π2取10）。
（1）若圆盘角速度=1rad/s，求物体P的线速度大小；
（2）若圆盘匀速转动周期T=5s，求物体P的向心加速度大小。
【答案】（1）0.4m/s；（2）0.64m/s2
【解析】
【详解】（1）根据可得物体P的线速度大小
（2）物体P的向心加速度大小
13. 质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度一时间图像和y方向的位移一时间图像如图所示，试回答下列问题：
（1）质点所受的合外力大小为多少
（2）2s末质点速度大小为多少
（3）质点0-2s内运动轨迹是直线还是曲线，试判断并说明理由。
【答案】（1）；（2）；（3）质点0-2s内运动轨迹曲线，因为x方向做匀加速直线运动，y方向做匀速直线运动，加速度方向沿x方向，合速度方向与加速度方向不在一条直线。
【解析】
【详解】（1）x方向的速度一时间图像可知，加速度大小
y方向的位移一时间图像是一条倾斜直线，可知y方向做匀速直线运动。故物体的加速度为x方向的加速度，由牛顿第二定律可知
（2）y方向的位移一时间图像，可知y方向的速度大小
2s末质点x方向的速度大小
2s末质点速度大小
（3）质点0-2s内运动轨迹是曲线，因为x方向做匀加速直线运动，y方向做匀速直线运动，加速度方向沿x方向，合速度方向与加速度方向不在一条直线。
14. 如图所示，一倾角为的足够长光滑斜面固定在水平地面上，小球从斜面的底端开始以初速度沿斜面向上运动，与此同时，将小球从斜面上某点以水平初速度抛出，当小球落到斜面时恰好击中小球，此时小球沿斜面向上运动的速度为。不计空气阻力，重力加速度，，。求：
(1)小球的飞行时间；
(2)小球的初速度大小；
(3)小球的抛出点距地面的高度。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)小球沿斜面向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，加速度的大小
小球的飞行时间与小球的运动时间相等，所以小球的飞行时间
(2)小球的竖直方向位移
小球的水平位移
小球的初速度
(3)小球沿斜面向上运动的距离
小球被击中的点距地面的高度
小球的拋出点距地面的高度
