山東省臨沂市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期3月月考物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023級3月月考考試高一物理（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答第Ⅰ卷時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號。寫在本試卷上無效。3.回答第Ⅱ卷時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.測試范圍：第五章、第六章第Ⅰ卷一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.如圖所示，冰球以速度v1在水平冰面上向右運動．運動員沿冰面垂直v1的方向上快速打擊冰球，冰球立即獲得沿打擊方向的分速度v2.不計冰面摩擦和空氣阻力．下列圖中的虛線能正確反映冰球被擊打后運動路徑的是()A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗A、實際運動的速度為合速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，合速度不可能沿打擊的方向，一定沿以兩分速度為鄰邊的平行四邊形的對角線的方向，故A錯誤，B正確；C、物體所受的合力與速度方向不在同一直線上做曲線運動，合力與速度方向在同一直線上做直線運動，題中冰球受打擊后在水平方向上不受力，故做直線運動，故CD錯誤．2.對做圓周運動的物體所受的向心力說法正確的是（）A.做勻速圓周運動的物體，因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個恒力B.因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小C.向心力一定是物體所受的合外力D.向心力和向心加速度的方向都是不變的〖答案〗B〖解析〗A．做勻速圓周運動的物體，向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，由于方向時刻發(fā)生變化，所以向心力是一個變力，故A錯誤；B．因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小，故B正確；C．做變速圓周運動時，物體所受的合外力的一部分提供向心力，故C錯誤；D．向心力和向心加速度的方向總是指向圓心，方向時刻發(fā)生變化，故D錯誤。故選B。3.如圖，以9.8m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，則物體完成這段飛行的時間是（取g=9.8m/s2）（）A. B. C. D.2s〖答案〗C〖解析〗設(shè)垂直地撞在斜面上時速度為v，將速度分解水平的vsinθ=v0豎直方向vy=vcosθ由以上兩個方程可以求得vy=v0cotθ由豎直方向自由落體的規(guī)律得vy=gt代入數(shù)值可求得t=s故選C。4.質(zhì)量為的物體置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細繩跨過光滑定滑輪分別連接著與小車，與滑輪間的細繩平行于斜面，小車以速率水平向右做勻速直線運動，當(dāng)小車與滑輪間的細繩和水平方向成夾角時如圖，下列判斷正確的是A.的速率為 B.的速率為C.繩的拉力等于 D.繩的拉力小于〖答案〗B〖解析〗AB．將小車的速度v沿繩子方向和垂直于繩子方向正交分解，如圖所示物體P的速度與小車沿繩子方向的速度相等，則有故B正確，A錯誤；CD．小車向右運動，所以減小，v不變，所以vP逐漸變大，說明物體P沿斜面向上做加速運動。對物體P受力分析可知，物體P受到豎直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿繩向上的拉力T，沿斜面和垂直斜面建立正交軸，沿斜面方向由牛頓第二定律可得可得故CD錯誤。故選B5.如圖，可視為質(zhì)點的小球位于半圓柱體左端點A的正上方某處，以初速度v0水平拋出，其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點。過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為30°，則半圓柱體的半徑為（不計空氣阻力，重力加速度為g）（）A.B.C.D.〖答案〗C〖解析〗在B點由速度分解可知，豎直分速度大小為由平拋運動規(guī)律和圓周的幾何條件可知解得所以ABD錯誤；C正確。故選C6.如圖質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)做圓周運動。圓軌道半徑為R。小球經(jīng)過最高點時剛好不脫離圓軌道。則其通過最高點時，以下說法正確的是（）A.小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mg B.小球受到的向心力與重力等大反向C.小球的線速度大小等于 D.小球的向心加速度大小等于g〖答案〗D〖解析〗A．因為小球剛好在最高點不脫離圓環(huán)，則軌道對球的彈力為零，所以小球?qū)A環(huán)的壓力為零。故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律得，重力提供向心力，故B錯誤；CD．根據(jù)線速度向心加速度大小故C錯誤D正確。故選D。7.如圖所示，長為的繩子下端連著質(zhì)量為m的小球，上端懸于天花板上，當(dāng)把繩子拉直時，繩子與豎直方向的夾角為60°，此時小球靜止于固定的光滑水平桌面上。重力加速度為g。則（）A.當(dāng)小球以一定的角速度在水平面內(nèi)做圓錐擺運動時，小球一定受到重力，支持力和繩子拉力的作用B.當(dāng)小球以一定的角速度在水平面內(nèi)做圓錐擺運動時，小球可能受到重力，支持力和向心力的作用C.當(dāng)小球以角速度為做圓錐擺運動時，桌面對小球的支持力FN恰好為0D.當(dāng)小球以角速度ω2=做圓錐擺運動時，繩子的張力大小為5mg，桌面對小球的支持力為0〖答案〗D〖解析〗A．當(dāng)小球以一定的角速度在水平面內(nèi)做圓錐擺運動時，小球有可能只受到重力和繩子拉力的作用，故A錯誤；B．當(dāng)小球以一定的角速度在水平面內(nèi)做圓錐擺運動時，小球可能受到的力中不可能有向心力，向心力是效果力，仍由性質(zhì)力來提供，故B錯誤；C．對球分析，當(dāng)支持力FN恰好為0時，則有解得故C錯誤；D．對球分析，因為>，所以小球離開桌面，則有解得故D正確。故選D。8.如圖所示，長度為的輕桿兩端分別固定質(zhì)量為的A小球和質(zhì)量為的B小球，桿上距A球處的O點套在光滑的水平轉(zhuǎn)軸上，桿可繞水平轉(zhuǎn)軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。當(dāng)A球在最高點，B球在最低點靜止時，O點受桿的作用力大小為；當(dāng)A球轉(zhuǎn)動至最高點時，桿OA部分恰好不受力，此時O點受桿的作用力大小為。已知重力加速度，則（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗當(dāng)A球在最高點，B球在最低點靜止時，OA部分受到A球的壓力OB部分受到B球的拉力則O點受桿的作用力大小為當(dāng)A球轉(zhuǎn)動至最高點時，桿OA部分恰好不受力，有轉(zhuǎn)動過程中A、B小球角速度相等，對B球根據(jù)牛頓第二定律有此時O點受桿的作用力大小為幾何關(guān)系知，代入數(shù)據(jù)解得故C正確，ABD錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。（每小題有多個選項符合題目要求全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）9.下列對曲線運動的理解正確的是()A.物體做曲線運動時，加速度一定變化B.做曲線運動的物體不可能受恒力作用C.曲線運動可以勻變速曲線運動D.做曲線運動的物體，速度的大小可以不變〖答案〗CD〖解析〗物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，加速度大小和方向不一定變化，如平拋運動，故A錯誤，C正確；物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，如平拋運動，故B錯誤；做曲線運動的物體，速度大小可以不變，如勻速圓周運動，故D正確．所以CD正確，AB錯誤．10.市面上有一種自動計數(shù)的智能呼拉圈。如圖甲，腰帶外側(cè)帶有軌道，將帶有滑輪的短桿穿過軌道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的細繩，其模型簡化如圖乙所示。將腰帶水平套在腰上，通過人體微小扭動，使配重在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時繩子與豎直方向夾角為。配重運動過程中認為腰帶沒有變形，下列說法正確的是（）A.若增大轉(zhuǎn)速，繩子的拉力變小B.若增大轉(zhuǎn)速，腰受到腰帶的彈力變大C.若減小轉(zhuǎn)速，腰受到腰帶的摩擦力不變D.若只增加配重，保持轉(zhuǎn)速不變，則繩子與豎直方向夾角θ變小〖答案〗BC〖解析〗AB．依題意，對配重受力分析，由牛頓第二定律可得若增大轉(zhuǎn)速，配重做勻速圓周運動的半徑變大，繩與豎直方向的夾角θ將增大，豎直方向mg=Tcosθ水平方向可知配重在豎直方向平衡，拉力T變大，向心力F?變大，對腰帶受力分析如圖所示，可得豎直方向f=Mg+Tcosθ=Mg+mg水平方向故腰受到腰帶的摩擦力不變，腰受到腰帶的彈力增大。故A錯誤；B正確；C．若減小轉(zhuǎn)速，根據(jù)AB選項的分析，腰受到腰帶的摩擦力仍是保持不變。故C正確；D．若增加配重，保持轉(zhuǎn)速不變，則繩子與豎直方向夾角為θ將不變。故D錯誤。故選BC。11.隨著人們生活水平的提高，打高爾球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂項目之一。如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的球，由于恒定的水平風(fēng)力的作用，球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴。下列說法正確的是（）A.球被擊出后做平拋運動B.球從被擊出到落入A穴所用的時間為C.球被擊出時的初速度大小為D.球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為〖答案〗BCD〖解析〗A．小球擊出后，受重力和風(fēng)力作用，根據(jù)平拋運動的定義可知小球做的不是平拋運動，故A錯誤；B．小球在豎直方向初速度為零，只受重力作用，故豎直方向做自由落體運動，設(shè)運動時間為t，則有，可得時間為，根據(jù)分運動與合運動的等時性可知，小球從被擊出到落入A穴所用的時間為，故B正確；C．由題意可知，小球在水平受風(fēng)力作用，做末速度為零的勻減速直線運動，設(shè)初速度大小為v0，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有，代入時間可知初速度大小為，故C正確；D．設(shè)球在水平方向的加速度為a，由位移時間關(guān)系，豎直方向：，水平反過來可視為初速度為零的勻加速運動，則有：，又由牛頓第二定律，有F風(fēng)=ma，聯(lián)立可得水平風(fēng)力為F風(fēng)＝，故D正確。

故選BCD。12.如圖甲所示，小球用不可伸長的輕繩連接后繞固定點在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球經(jīng)過最高點時的速度大小為，此時繩子的拉力大小為，拉力與速度的平方的關(guān)系如圖乙所示。已知重力加速度為，以下說法正確的是（）A.圓周運動半徑B.小球的質(zhì)量C.圖乙圖線的斜率只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周運動半徑無關(guān)D.若小球恰好能做完整圓周運動，則經(jīng)過最高點的速度〖答案〗AB〖解析〗A．當(dāng)時，此時繩子的拉力為零，物體的重力提供向心力，則解得故圓周運動半徑為故A正確；B．當(dāng)時，對物體受力分析，根據(jù)向心力方程得解得小球的質(zhì)量為故B正確；

C．小球經(jīng)過最高點時，根據(jù)向心力方程得解得圖乙圖線的斜率為與小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑有關(guān)，故C錯誤；

D．若小球恰好能做完整圓周運動，即小球在最高點有由圖知即故D錯誤。故選AB。第Ⅱ卷三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.如圖所示為向心力演示器，可用來“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”。轉(zhuǎn)動手柄可使塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。塔輪自上而下有三層，每層左、右塔輪半徑比分別是1：1、2：1和3：1。左、右塔輪通過皮帶連接，皮帶不打滑，可通過改變皮帶所處層來改變左、右塔輪的角速度之比。實驗時，將兩個小球分別放在短槽C處和長槽的A或B處，A、C到左、右塔輪中心的距離相等，兩個小球隨塔輪做勻速圓周運動，向心力大小關(guān)系可由標尺露出的等分格的格數(shù)判斷。（1）在探究向心力與半徑、質(zhì)量、角速度的關(guān)系時，用到的實驗方法是（）A、理想實驗法B、控制變量法C、等效替代法D、類比法（2）探究向心力F與半徑r的關(guān)系時，應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板C和擋板______處選填（“A”或“B”），將傳動皮帶套在左、右塔輪半徑比為____（選填“或或”）的輪盤上?！即鸢浮剑?）B（2）B〖解析〗（1）探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系實驗，每次只改變一個變量，控制其他變量不變，運用的是控制變量法。故選B。（2）探究向心力與半徑的關(guān)系，應(yīng)保證小球質(zhì)量相等、圓周運動的角速度相等、半徑不相等，因此質(zhì)量相同的小球分別放在擋板C和擋板B處。確保半徑不同，將傳送皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上確保角速度相同，故傳動皮帶套在左、右塔輪半徑比為。14.用如圖所示裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。（1）下列實驗條件必須滿足的有________。A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.擋板高度等間距變化D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的球心對應(yīng)白紙上的位置即為原點；在確定y軸時________（選填“需要”或“不需要”）y軸與重錘線平行。（3）為了得到平拋物體運動軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中不可行的是________。A.從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡（4）某同學(xué)在水平桌面上用硬練習(xí)本做成一個斜面，使小鋼球從斜面上某一位置滾下，如圖所示，鋼球沿桌面飛出后做平拋運動。請幫他用一把刻度尺測量鋼球離開水平桌面時速度的大小，寫出測量步驟和用所測的物理量表達速度的關(guān)系式。_______、_______〖答案〗（1）BD##DB（2）需要（3）C（4）見〖解析〗〖解析〗（1）ABD．為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的。同時要讓小球總是從同一位置無初速度釋放，這樣才能保證有相同的平拋初速度，才能找到同一運動軌跡上的幾個點。故A錯誤，BD正確；C．擋板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化。故C錯誤。故選BD。（2）將小球運動分解，小球在豎直方向為自由落體運動，故需要y軸與重錘線平行。（3）A．從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡，此方案是可行的。故A不符合題意；B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡，此方案是可行的。故B不符合題意；C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，由于鉛筆和紙之間沒有壓力，故不會形成運動軌跡。故C符合題意。故選C（4）測量步驟：①讓小球從斜面上某一位置A無初速釋放；②測量小球在地面上的落點P與桌子邊沿的水平距離x；③測量小球在地面上的落點P與水平桌面豎直距離y。根據(jù)小球在水平方向做勻速直線運動可得小球在豎直方向做自由落體運動可得整理可得小球離開桌面的初速度15.如圖甲，滑雪運動員從跳臺上的A處水平飛出，在斜坡上的B處著陸。運動員飛行過程中在坡面上垂直于坡面的投影到A點的距離x隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙。已知斜坡的傾角θ=30°，重力加速度，空氣阻力不計，求：（1）運動員從A點飛出的初速度v0；（2）運動員飛行過程中距離斜坡的最大距離d；（3）運動員在空中飛行時間t?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）將該運動員的運動進行分解，可分解為垂直斜坡方向上的類豎直上拋運動和沿斜坡方向的勻加速直線運動。運動員沿坡面方向做勻加速直線運動，則斜坡方向的加速度為將，代入，解得又則（2）當(dāng)運動員距離斜坡最遠時，運動員在該點的速度方向與坡面平行，運動員由A點飛出時水平初速度在垂直于斜坡方向的分量為垂直斜坡方向的加速度大小為運動員在空中到斜坡的最大距離為（3）運動員落到B點的過程，根據(jù)平拋運動規(guī)律和幾何關(guān)系有解得16.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球在長為L=0.5m的細繩作用下，恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，細繩能承受的最大拉力=42N，轉(zhuǎn)軸離地高度h=5.5m，不計阻力，g=10m/s2。（1）小球經(jīng)過最高點的速度是多少？（2）若小球在某次運動到最低點時細繩恰好被拉斷，求細繩被拉斷后小球運動的水平位移?！即鸢浮剑?）；（2）x=4m〖解析〗（1）依題意，小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最高點根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)可得小球經(jīng)過最高點的速度大小為

（2）小球運動到最低點時細繩恰好被拉斷，則繩的拉力大小恰好為，設(shè)此時小球的速度大小為v1。小球在最低點時由牛頓第二定律有

解得v1=4m/s此后小球做平拋運動，設(shè)運動時間為t，則對小球在豎直方向上

代入數(shù)據(jù)求得t=1s

在水平方向上水平位移為x=4m17.如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓形軌道BC在B點相切。質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點）以一定的初速度從水平軌道的A點向左運動，進入圓軌道后，沿圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，恰好到達最高C，之后離開圓軌道，做平拋運動，落在圓軌道上的D點。已知