安徽省安庆市太湖县第二中学2024-2025学年高一（下）月考物理试卷（含解析）

安徽省安庆市太湖县第二中学2024-2025学年高一（下）月考物理试卷（3月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.物体在恒力、、作用下做匀速直线运动，若突然撤去，则物体的运动情况是( )
A. 物体仍做匀速直线运动 B. 物体一定做直线运动
C. 物体可能做曲线运动 D. 物体一定做匀速圆周运动
2.长征途中，红军强渡湘江。为安全起见，侦察小分队先行渡江，如图所示，侦察员乘坐渡船从点渡江，只有与点正对的点适合登陆，若河宽，水流的速度大小恒为，渡船在静水中的速度大小恒为，侦察员沿直线到达对岸的点，则侦察员渡江的时间为( )
A. B. C. D.
3.在水平放置的圆柱体轴线的正上方的点，将一个小球以水平速度垂直圆柱体的轴线抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体上点沿切线飞过，测得、连线与竖直方向的夹角为，那么小球经过点时的速度是( )
A. B. C. D.
4.某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖，他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖和，两支飞镖插在墙壁靶上的状态如图所示侧视图。则下列说法中正确的是( )
A. 飞镖的质量小于飞镖的质量
B. 飞镖的飞行时间小于飞镖的飞行时间
C. 抛出时飞镖的初速度小于飞镖的初速度
D. 插入靶时，飞镖的末速度一定小于飞镖的末速度
5.如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为、、，并且若甲齿轮的角速度为，则丙齿轮的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
6.如图所示，、两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当物体以速度向左运动时，系、的绳分别与水平方向成、角，此时物体的速度大小为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，竖直墙壁上固定一支架，其中水平杆表面粗糙，倾斜杆表面光滑。杆、杆上分别套有小环、，两环由不可伸长的细绳相连，处于平衡状态，现将环向右移动少许重新达到平衡。那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态图示状态相比较，下列说法正确的是( )
A. 杆对环的弹力变大 B. 细绳的拉力变大
C. 环与杆间的弹力变大 D. 杆对环的摩擦力变小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示的传动装置中，、两轮固定在一起绕同一轴转动，、两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是，若皮带不打滑，则、、三轮边缘上的、、三点的角速度之比和线速度大小之比( )
A. 角速度之比为：： B. 角速度之比为：：
C. 线速度大小之比为：： D. 线速度大小之比为：：
9.如图甲所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为，质量为的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图像如图乙所示，取，下列说法正确的是( )
A. 内小木块做匀减速运动 B. 在时刻，摩擦力反向
C. 斜面倾角 D. 小木块与斜面间的动摩擦因数为
10.一倾角为足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立直角坐标系，如图所示，从开始，将一可视为质点的物块从点由静止释放，同时对物块施加沿轴正方向的力和，其大小与时间的关系如图所示，已知物块的质量为，重力加速度取，，不计空气阻力。则( )
A. 物块始终做匀变速曲线运动
B. 时，物块的坐标值为
C. 时，物块的加速度大小为
D. 时，物块的速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球平抛________。
图乙是实验取得的数据，其中点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度________。
在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为________，小球运动到点的竖直分速度为________如图丙所示，以点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，。
12.向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮和变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺。标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。
在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，我们主要用到了物理学中的_______方法；
如图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小与______的关系；
某次实验时，两个钢球质量和运动半径相等，标尺上黑白相间的等分格显示出钢球和钢球所受向心力的比值为：，则与皮带连接的变速塔轮和变速塔轮的半径之比为______。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.长为的细绳，一端拴一质量为的小球，另一端固定于点，让其在水平面内做匀速圆周运动圆锥摆，摆线与竖直方向的夹角为，重力加速度为，求：
细绳的拉力；
小球运动的线速度的大小。
14.跳台滑雪是冬奥会比赛项目，极具观赏性．如图所示为某跳台滑雪的简易图，已知斜坡的倾角为，斜坡足够长，运动员由顶端沿水平方向跳出，经过一段时间，运动员落在距离顶端为的位置图中未画出，忽略空气阻力，重力加速度求：
运动员离开点瞬间的速度大小；
运动员离开点后经多长时间距斜坡最远以及最远距离；
保持第问的速度大小不变，仅改变运动员离开点的速度方向，当运动员离开点时速度与水平方向的夹角为时，在斜坡上的落点到点的距离最远，求最远的距离．
15.如图甲所示，长木板静置于水平面上，物块静置在的左端，现给施加水平向右的外力，随时间变化如图乙所示，末撤去外力。已知、质量分别为、，与间的动摩擦因数为，与地面间动摩擦因数，始终没有脱离，重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
撤去外力瞬间和的速度大小；
撤去外力后，相对滑行的时间；
整个运动过程中的位移大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】撤去，其余力的合力与等值、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，共线时做匀变速直线运动，当合力的方向与速度的方向相反时，物体做减速运动。不可能做匀速圆周运动。故C正确，ABD错误；
故选：。
2.【答案】
【解析】侦查员的实际运动垂直于河岸，分解为沿水流方向的匀速直线运动和与上游成一定角度的匀速直线运动，其中合速度与分速度关系为，设侦察员渡江的时间为，有 ，解得，故选A。
3.【答案】
【解析】测得、连线与竖直方向的夹角为 ，即水平速度与末速度的夹角为 ，根据平行四边形法可得
解得
故选A。
4.【答案】
【解析】A、平抛运动的时间，下落高度等都与质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，故A错误．
B、飞镖下落的高度小于飞镖下落的高度，根据得，知镖的运动时间小于镖的运动时间．故B正确．
C、两飞镖的水平位移相等，的时间短，则的初速度大，故C错误．
D、设飞镖与水平夹角为，可得末速度：，不知道角度关系，故无法比较的末速度大小，故D错误．故选：
5.【答案】
【解析】解：靠近齿轮接触，两轮边缘上各点线速度大小相等，可知甲、丙两轮边缘上各点线速度大小相等，
由得：
则丙齿轮的角速度为：，故B正确，。
故选：。
6.【答案】
【解析】对物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为；对物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有，因此，故ACD错误，B正确。
故选B。
7.【答案】
【解析】对受力分析，如图所示
设与的夹角为，与水平方向的夹角为，沿着和垂直正交分解可得 ，
当将环向右移动，变小， 增大， 减小，则 变小，杆对环的弹力 变大，故A正确，B错误；
对、整体分析，如图所示
由平衡条件有 ，
由于 增大，则 减小，环的摩擦力增大，故CD错误。
故选A。
8.【答案】
【解析】点和点是同缘传动边缘点，线速度相等，故：：：；
根据，有：：：：；
点和点是同轴传动，角速度相等，故：：：；
根据，有：：：：；
综合，有：
：：：：；
：：：：。，故AD正确，BC错误。
9.【答案】
【解析】A.由匀变速直线运动的速度位移公式
并结合图像可得 ，由图像可知，初速度 ， ，
减速运动时间
A错误；
B.由图示图像可知，在 内小木块向上做匀减速运动， 后小木块反向做匀加速运动， 时摩擦力反向，B正确；
由图像可知，物体反向加速运动时的加速度为
由牛顿第二定律得 ，
代入数据解得 ，
C错误，D正确。
故选BD。
10.【答案】
【解析】A.由图像可知，沿方向的力
则
沿方向的力
则合力随时间不断变化，即加速度不断变化，则物块做非匀变速曲线运动，项错误；
B.因
可得 时，物块的坐标值为
项正确；
C. 时
物块的加速度大小为
项正确；
D. 时，
内沿方向的平均力 ， ， ，
项正确。故选BCD。
11.【答案】水平，初速度相等；
；
．
【解析】平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水平每次让小球从同一位置由静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度；
平抛运动可看成沿水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，，，代入数据可得小球做平抛运动的初速度；
由图丙可知从到和从到时水平距离相等，因此时间间隔相同，设时间间隔为，在竖直方向上，根据，代入数据，由于水平方向是匀速直线运动，，代入数据，，点的竖直速度等于段竖直方向的平均速度。
12.【答案】控制变量 角速度 ：
【解析】在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法；
根据向心力表达式
可知，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小与角速度关系；
当向心力比值为：时，角速度比值为：，因为靠皮带传动，故两轮线速度带线速度相等，根据
可得对应的半径比应为：。
13.【解析】小球受重力和拉力作用，两个力的合力提供向心力，则可得
根据牛顿第二定律得
又
解得
14.【答案】解：由题图可知，运动员竖直方向的位移大小为 ，
运动员在空中运动的时间为 ，
解得 ，
运动员的水平位移为 ，
运动员的初速度为 ，解得 。
运动员离开 点后，将运动员的运动沿垂直斜坡方向和沿斜坡方向分解，则垂直斜坡方向的速度和加速度分别为 ，
当运动员垂直斜坡方向的速度为零时，运动员距斜坡最远，所用的时间为 ，
解得 ，
最远的距离为 ，
解得 。
设运动员在 点起跳时速度 与水平方向的夹角为 ，将起跳时的速度 和重力加速度 沿斜坡方向和垂直斜坡方向分解，如图所示
，，，，
设运动员从 点到落至斜坡上的时间为 ，则有，
运动员落到斜坡上的点到 点的距离为 ，则，
整理得，
当，
即，
落地点到 点的距离最远，最远的距离为。
15.【解析】内，对于，由牛顿第二定律有，
对于有，
的速度，
的速度，
在内，加速度
撤去外力瞬间，的速度，
木板速度。
撤去外力后，加速度，
当两者达到共同速度时，速度最大，有，
解得，，
两者达到共同速度后相对静止，未脱离。
两者达到共速后做匀减速运动，则，
木板整个过程位移，
解得。
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