玉溪一中2024—2025学年下学期高一年级第一次月考
物理参考答案
一、单项选择题：本题共 6小题，每小题 6分，共36分。
1 2 3 4 5 6
D C D A A B
二、多项选择题：本题共 3小题，每小题 6分，共18分。
7 8 9
BC AB BD
三、实验题：本题2小题，共13分。
10.（7分） （1）C （2）2.0m/s 1.5m/s 0.0125m.
（第二问1分；其余每空2分）
11.（6分）（1） （2） （3）
（每一问3分）
四、计算题：本题共3小题，共 33分。
12.（8分）
运动的分解得：小球在竖直方向做自由落体运动，竖直方向的位移为，
运动时间为，
小球在水平方向做匀减速运动，加速度为
，
水平位移为，
合位移为
13．（12分）（1）10m/s； （2）55N； （3）107.2N
【解析】（1）经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，对于A到C的平抛运动过程
根据
解得
（2）根据
在A点
解得
（3）在C点
解得
根据牛顿第三定律可知
14.（14分）。
当小物块所受摩擦力为零时，只受到重力和支持力的作用，两个力的合力提供向心力，由受力分析知
，又，
联立解得。
当角速度大于临界值时，小物块有向上的运动趋势，所受摩擦力沿罐壁切线向下，设罐壁的支持力为，对小物块受力分析
，
，又，
联立解得；
同理当角速度小于临界值时，小物块有向下的运动趋势，所受摩擦力沿罐壁切线向上，设罐壁的支持力为，对小物块受力分析
，
，又，
联立解得。
1.【答案】D
【详解】
A.在合上后备箱盖的过程中，O′A的长度是变短的，因此A点相对O′点不是做圆周运动，A错误；
B.在合上后备箱盖的过程中，O′B的长度是变短的，因此B点相对O′点不是做圆周运动，B错误；
CD.从图示位置到合上后备箱盖的过程中，运动的时间是相同的，但从乙图中可以看出AO与水平方向的夹角等于于BO与水平方向的夹角，由角速度的定义可知，A与B相对于O点转动，角速度相同，半径不同，故线速度不同，C错误D正确； 故选D。
2.【答案】C
【详解】以帆船为参考系，帆板具有向东的速度v和向南的速度，二者的合速度为
所以
即速度方向南偏东30°。 故选C。
3.【答案】D
【详解】根据同轴转动角速度相等，以及皮带传动线速度大小相等，可计算得第五级大轮边缘线速度大小为5m/s。故ABC错误，D正确。
4.【答案】A
【详解】每个小球的运动都可以看成是沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动。假设同时有一个小球从同一位置自由落体，则这四个小球相对于该球都是速度为v的匀速直线运动，故以四个小球所在位置为顶点，所构成的图形应该是正方形。
5.【答案】A
将与物体相连的绳端速度分解为沿绳伸长方向的速度和垂直于绳方向的速度，则物体的速度，在时刻，，故C错误；之后随增大，增大，的速度增大，但开始时变化快，速度增加得快，图像的斜率大，随增大，速度增加变慢，若绳和杆足够长，则物体的速度趋近于的速度，综上答案为A
【答案】B
7.【答案】BC
【详解】A．甲图，当速度比较小时，根据牛顿第二定律得mg-N=m
即座椅给人施加向上的力，当速度比较大时，根据牛顿第二定律得mg+F=m
即座椅给人施加向下的力，故A错误；
B．乙图，因为合力指向圆心，重力竖直向下，所以安全带给人一定是向上的力，故B正确；
C．丙图，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，合力方向向上，重力竖直向下，则座椅给人的作用力一定竖直向上，故C正确；
D．丁图，由于轨道车有安全锁，可知轨道车在最高点的最小速度为零。故D错误。
故选BC
8.【答案】AB
【详解】A球平抛运动的时间为
水平位移大小为x＝v0t＝
要使B球运动一周内与A球相遇，则A球的落点在圆周上，俯视看有两种可能，A球水平位移与直径的夹角均为30°。如图所示
若在C点相遇，B球转过的角度为π，则B球的速度大小为
若在D点相遇，B球转过的角度为π，则B球的速度大小为
故AB正确。
9.【答案】BD
小球受到重力、弹簧弹力、杆的支持力的作用。竖直方向有由于杆对小球的支持力方向不确定，故水平方向有或，角速度不同时，竖直方向小球受力平衡，若弹簧的形变量增加，则小球向下移动，夹角变大，增大，竖直方向合力不为零，小球不能平衡，若弹簧的形变量减小，小球向上移动，变小，减小，竖直方向合力不为零，小球不能平衡，因此小球的位置不变，故A错误；弹簧弹力不变，角速度增大，向心力增加，则小球所受合力增大，由于开始时杆对小球的支持力方向不确定，故杆对小球的支持力变化情况无法确定，由牛顿第三定律可知，小球对杆压力的变化情况无法确定，故C错误；小球所受合力提供做匀速圆周运动的向心力，角速度增大，则合力增大，故BD正确。玉溪一中2024—2025学年下学期高一年级第一次月考
物理试卷
考试时间：75分钟 满分：100分
单项选择题：本题共6小题，每小题6分，共36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.汽车后备箱盖一般都有可伸缩的液压杆，如图甲所示，图乙为简易侧视示意图，液压杆上端固定于后盖上A点，下端固定于箱内点，B也为后盖上一点，后盖可绕过O点的固定铰链转动，在合上后备箱的过程中（ ）
A. A点相对于点做圆周运动
B. B点相对于点做圆周运动
C. A与B相对于O点线速度大小相同
D. A与B相对于O点角速度大小相同
2.如图所示，在浩瀚的大海上，帆板在海面上以大小为v的速度朝正东方向航行，帆船以大小为的速度朝正北方向航行。若以帆船为参考系，则下列说法正确的是（ ）
A. 帆板朝正南方向航行，速度大小为v
B. 帆板朝正东方向航行，速度大小为v
C. 帆板朝南偏东30°方向航行，速度大小为2v
D. 帆板朝北偏东30°方向航行，速度大小为2v
3.如图是多级减速装置的示意图，每一级减速装置都是由固定在同一装动轴上，绕同一转动轴转动的大小两个轮子组成，各级之间用皮带相连。如果每级减速装置中大轮的半径为R=1m、小轮的半径为r=0.5m。则当第一级的大轮外缘线速度大小为v1=80m/s时，第五级的大轮外缘线速度大小是（ ）
A. 40m/s
B. 20m/s
C. 10m/s
D. 5m/s
4.地面上足够高处有四个完全相同的小球，在同一位置同时以相同速率v向上、向下、向左、向右抛出四个小球，不计空气阻力，经过1s四个小球在空中的位置构成的图形正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5.如图所示，开始时、间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体的运动，使其恰好以速度沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体在水平面上运动(始终未与滑轮相碰)，则下列图像中，最接近物体的运动情况的是（ ）
6.如图所示，ACB是一个半径为R的半圆柱面的横截面，直径AB水平，C为截面上的最低点，AC间有一斜面，从A点以大小不同的初速度v1、v2沿AB方向水平抛出两个小球a和b，分别落在斜面AC和圆弧面CB上，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A. 初速度v1可能大于v2
B. a球的飞行时间可能比b球长
C. a球落在斜面的瞬间，速度与水平方向的夹角为45°
D. 若v2大小合适，可使b球垂直撞击到圆弧面CB上
多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
7.如图所示，甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车，甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁(由上、下、侧三个轮子组成)把轨道车套在了轨道上，四个图中轨道的半径都为R，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时，座椅一定给人向上的力
B. 乙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力
C. 丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人向上的力
D. 丁图中，轨道车过最高点的最小速度为
8.如图所示，B球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，竖直平台与轨迹相切且高度为R，当B球运动到切点时，在切点正上方的A球水平飞出，速度大小为，g为重力加速度大小，要使B球运动一周内与A球相遇，则B球的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
9. 如图所示，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑。一根轻弹簧一端固定在点，另一端连接一个质量为的小球，小球穿过杆。金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止。若，与匀速转动时相比，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
三、实验题：本题2小题，共13分。把答案写在答题卡中指定的位置，不要求写出演算过程。
10.（7分）（1）实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，如图坐标纸的固定情况与斜槽末端关系正确的是 。
（2）一名同学在“研究平抛运动”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离Δs相等的三点A、B、C，量得Δs＝0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1m，h2＝0.2m，g取10 m/s2，利用这些数据，可求得：
I.物体抛出时的初速度为________m/s；
II.物体经过B点时的竖直分速度为________m/s；
III.抛出点在A点上方的高度为________m。
11.（6分）在用圆锥摆验证向心力的表达式的实验中，如左图所示，悬点刚好与一个竖直刻度尺的零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心正上方。用手带动钢球，设法使它在空中做匀速圆周运动，通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为。已知钢球的质量为m，重力加速度为g。
（1）用停表记录运动n圈的总时间为t，那么钢球做圆周运动需要的向心力的表达式为 ；
（2）通过刻度尺测得钢球轨道平面距悬点的高度为h，那么钢球做圆周运动时外力提供的向心力表达式为 ；
（3）改变钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如右图所示的关系图线，以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为 。
四、计算题：本题共3小题，共33分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
12.（8分）风洞是研究空气动力学的实验设备。如图所示，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度m处，杆上套一质量kg，可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为N，方向水平向左。小球以速度m/s向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取m/s2。求：小球落地时的位移。（计算结果可保留根号）
13.（12分）如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径R=0.9m，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径r=0.9m的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD对应的圆心角θ=37°。一质量为M=0.9kg的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，取g=10m/s ，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）物块到达C点时的速度大小；
（2）在A点受到的弹力大小FA；
（3）物体对C点的压力大小FC。
14.（13分）如图所示，半径为的半球形陶罐，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的对称轴重合。转台以一定角速度匀速旋转。一质量为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，它和点的连线与之间的夹角为。重力加速度大小为。
（1）若，小物块受到的摩擦力恰好为零，求；
（2）若，且，求小物块受到的摩擦力大小和方向。
