山東省濰坊市安丘市濰坊國(guó)開(kāi)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月月考物理試題

濰坊國(guó)開(kāi)中學(xué)高一下學(xué)期清明后摸底物理試題一、單選題（共8小題，每題3分，共24分）1.下列敘述中，正確的是（）A.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)B.物體做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定指向圓心C.平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與加速度方向的夾角一定越來(lái)越小D.兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為定值，但其為曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．物體只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力一定指向圓心，充當(dāng)向心力，對(duì)一般的圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受的合力不一定指向圓心，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與加速度方向的夾角為θ，則有因水平方向速度不變，豎直方向速度隨時(shí)間逐漸增大，則夾角θ逐漸減小，因此平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與加速度方向的夾角一定越來(lái)越小，故C正確。D．兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，若合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，則合運(yùn)動(dòng)才是曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓錐擺，關(guān)于擺球A的受力情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A.擺球A受重力、拉力和向心力的作用 B.擺球A受拉力和向心力的作用C.擺球A受拉力和重力的作用 D.擺球A受重力和向心力的作用【答案】C【解析】【分析】【詳解】擺球受重力、拉力兩個(gè)力作用，這兩個(gè)力的合力提供向心力。故選C。3.如圖所示，有一不可伸長(zhǎng)的輕繩，繞過(guò)光滑定滑輪C，與質(zhì)量為m的物體A連接，A放在傾角為的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接，連接物體B的繩最初水平。從當(dāng)前位置開(kāi)始，使物體B以速度v沿桿勻速向下運(yùn)動(dòng)，設(shè)繩的拉力為T(mén)，在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體A做加速運(yùn)動(dòng) B.物體A做勻速運(yùn)動(dòng)C.T小于 D.T大于【答案】AD【解析】【詳解】物體B的速度分解如圖所示由圖可知繩端的速度為與B的位置有關(guān)，因?yàn)槲矬wB以速度v沿桿勻速向下運(yùn)動(dòng)，B下降過(guò)程中變大，故其速度增大，則物體A做加速運(yùn)動(dòng)，故T大于。故選AD。4.如圖所示，a、b兩個(gè)小球從不同高度同時(shí)沿相反方向水平拋出，其平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)為P，則以下說(shuō)法正確的是（）A.a、b兩球同時(shí)落地B.a球先落地C.a、b兩球在P點(diǎn)相遇D.無(wú)論兩球初速度大小多大，兩球總不能相遇【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．根據(jù)可知，b球下落的時(shí)間較短，則b球先落地，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．因?yàn)閍、b兩球距離P點(diǎn)的豎直高度不同，到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間不相同，則無(wú)論兩球初速度大小多大，兩球總不能相遇，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.汽車(chē)在拱橋上行駛可以近似認(rèn)為是一種圓周運(yùn)動(dòng)，如圖是在仙橋大昌汽車(chē)城廣場(chǎng)的一次模擬試驗(yàn)，以某一合適的速度到達(dá)橋頂時(shí)輪胎對(duì)橋面的壓力恰好為零，此時(shí)汽車(chē)的向心力的大小A.為零B.等于汽車(chē)重力C.大于汽車(chē)重力D.小于于汽車(chē)重力【答案】B【解析】【詳解】汽車(chē)過(guò)橋面時(shí)，重力和支持力的合力提供向心力，即，當(dāng)輪胎對(duì)橋面的壓力恰好為零時(shí)，即N=0時(shí)，向心力等于重力，故選B.6.如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是RA=RC=2RB若皮帶不打滑，則下列說(shuō)法正確的是（）A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小相等B.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度大小相等C.A點(diǎn)和C點(diǎn)的線速度大小相等D.A點(diǎn)和C點(diǎn)的向心加速度大小相等【答案】A【解析】【詳解】A．由于A輪和B輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vA=vB故A正確；B．角速度和線速度的關(guān)系式v=ωr可得ωA：ωB=1：2故B錯(cuò)誤；C．由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得vB：vC=RB：RC=1：2即vA：vC=1：2故C錯(cuò)誤；D．向心加速度可得故D錯(cuò)誤。故選A。7.一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車(chē)在水平公路上行駛，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當(dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)半徑為80m的彎道時(shí)，下列判斷正確的是（）A.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)所需的向心力為1.4×104NC.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車(chē)會(huì)發(fā)生側(cè)滑D.汽車(chē)能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0m/s2【答案】D【解析】【分析】汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力與路面的支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律分析解題．【詳解】汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力，地面的支持力，以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當(dāng)向心力，A錯(cuò)誤；當(dāng)最大靜摩擦力充當(dāng)向心力時(shí)，速度為臨界速度，大于這個(gè)速度則發(fā)生側(cè)滑，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，所以汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)，所需的向心力小于1.4×104N，汽車(chē)不會(huì)發(fā)生側(cè)滑，BC錯(cuò)誤；汽車(chē)能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度，即汽車(chē)能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0m/s2，D正確．【點(diǎn)睛】本題也可以求解出以20m/s的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力，與將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車(chē)會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)．8.一階梯如圖所示，其中每級(jí)臺(tái)階的高度和寬度都是0.4m，一小球以水平速度v飛出，g取，欲落在第四級(jí)臺(tái)階上，則v的取值范圍是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有根據(jù)幾何關(guān)系有得如果落到第四級(jí)臺(tái)階上有聯(lián)立解得故選A。二、多選題（每題至少有一項(xiàng)是正確的，共4題，每題4分，共16分）9.某同學(xué)對(duì)著豎直墻面練習(xí)投籃，在同一高度的，兩點(diǎn)先后將球斜向上投出，球均能垂直打在豎直墻上的同一點(diǎn)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于球投出后先后在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）。A.第一次球被拋出的速度大B.第一次球被拋出時(shí)的速度與豎直方向夾角小C.第二次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)D.兩次球的速度變化量相同【答案】BD【解析】【詳解】C．將球投出運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程看成平拋運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程，由于兩次高度相同，因此時(shí)間相同，C錯(cuò)誤；A．由可知，兩次拋出時(shí)速度的豎直分量相同，由于第一次水平位移小，因此水平分速度小，合速度小，A錯(cuò)誤；B．設(shè)拋出的速度和豎直方向的夾角為，則有第一次拋出時(shí)水平速度小，則合速度與豎直方向的夾角小，B正確；D．兩次球的速度變化量相同，D正確。故選BD。10.如圖所示，A、B兩球穿過(guò)光滑水平桿，兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動(dòng)。若兩球質(zhì)量之比mA∶mB=2∶1，那么關(guān)于A、B兩球的下列說(shuō)法中正確的是（）A.A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B.A、B兩球角速度之比1∶1C.A、B兩球運(yùn)動(dòng)半徑之比為1∶2D.A、B兩球向心加速度之比為1∶2【答案】BCD【解析】【詳解】A．由繩子的拉力提供向心力，繩子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比為1：1，故A錯(cuò)誤；BC．同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，由繩子的拉力提供向心力，則有解得故BC正確；D．根據(jù)a=ω2r得故D正確。故選BCD。11.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于最高點(diǎn)的速度v，下列說(shuō)法正確的是（）A.v的極小值為B.v由零逐漸增大，向心力也增大C.當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸增大D.當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸增大【答案】BCD【解析】【詳解】A．桿可以提供拉力和支持力，故小球在最高點(diǎn)的速度可以為0，故A錯(cuò)誤；B．由可知，隨速度增大，向心力增大，故B正確；CD．當(dāng)時(shí)，桿中彈力恰好為0，若則故隨速度增大，桿中彈力減小，隨速度減小桿中彈力增大，故D正確；若，則故隨速度增大，桿對(duì)小球的彈力增大，故C正確；故選BCD。12.如圖所示，傾角的斜面體C固定在水平面上，置于斜面上的物塊B通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪（滑輪可視為質(zhì)點(diǎn)）與小球A相連，連接物塊B的細(xì)繩與斜面平行，滑輪左側(cè)的細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物塊B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)開(kāi)始時(shí)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C間恰好沒(méi)有摩擦力，現(xiàn)讓A在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊B始終靜止，則A的最大角速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】開(kāi)始時(shí)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C間恰好沒(méi)有摩擦力，則有mAg=mBgsinθ解得mB=2mA當(dāng)A以最大角速度做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，要保證B靜止，此時(shí)繩子上的拉力T=mBgsinθ+μmBgcosθ=2mAg設(shè)A以最大角速度做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子與豎直方向的夾角為α，則cosα＝對(duì)A受力分析可知，物體A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=Lsinα=L向心力為Fn=Tsinα＝mAg由向心力公式Fn＝mAω2R代入數(shù)據(jù)解得ω=故選A。【點(diǎn)睛】本題受力過(guò)程比較復(fù)雜，解題關(guān)鍵是找到當(dāng)A以最大角速度做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，要保證B靜止的條件，再求出繩子拉力，再結(jié)合受力分析進(jìn)行求解．二、實(shí)驗(yàn)題（共14分）13.在使用如圖所示的向心力演示器探究向心力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___________A.放大法B.累積法C.微元法D.控制變量法（2）通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)果有___________A.在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比B.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成反比C.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度二次方成正比D.在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比【答案】①.D②.AC【解析】【分析】【詳解】(1)[1]使用向心力演示器研究向心力大小與質(zhì)量關(guān)系時(shí)半徑和角速度都不變，研究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)質(zhì)量和角速度都不變，研究向心力大小與角速度的關(guān)系時(shí)半徑和質(zhì)量都不變，所以采用的科學(xué)方法是控制變量法。所以選項(xiàng)D正確。

故選D。(2)[2]A．根據(jù)F=mω2r知，在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比，故A正確。BC．根據(jù)F=mω2r知，在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度的平方成正比，故B錯(cuò)誤C正確。D．根據(jù)F=mω2r知，在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比，故D錯(cuò)誤。

故選AC。14.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線___________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，為了每次平拋___________。（2）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)__________m/s。（g取9.8m/s2）（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L=5cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)__________m/s，B點(diǎn)的豎直分速度為_(kāi)__________m/s。（g取10m/s2）【答案】①.水平②.初速度相同③.1.6④.1.5⑤.2【解析】【詳解】（1）[1]為了保證小球的初速度水平，斜槽末端切線應(yīng)水平。[2]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同。（2）[3]分析圖乙，O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，取坐標(biāo)點(diǎn)：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在豎直方向上則有水平方向上則有x=v0t代入數(shù)據(jù)解得小球平拋初速度（3）[4]分析圖丙L=5cm=0.05m，由圖可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均為3L，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間T相等，在豎直方向，由圖示可知，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得初速度[5]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知，在B點(diǎn)豎直分速度.三、計(jì)算題（共46分）15.如圖所示，小球通過(guò)細(xì)線繞圓心O在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球質(zhì)量m=0.40kg，線速度大小v=1.0m/s，細(xì)線長(zhǎng)L=0.25m。求：(1)小球的角速度大小ω；(2)細(xì)線對(duì)小球的拉力大小F?！敬鸢浮?1)4rad/s；(2)1.6N【解析】【詳解】(1)根據(jù)v=rω可得小球的角速度為(2)小球所受重力與支持力在豎直方向，故小球所受線的拉力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力，所以小球所受線的拉力為16.跳臺(tái)滑雪是一種勇敢者的滑雪運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)飛出，在空中飛行一段距離后著陸。如圖所示，現(xiàn)有某運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)a處以速度沿水平方向飛出，在斜坡b處著陸，著陸時(shí)速度大小為。運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取。求：(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間；(2)ab之間的距離?！敬鸢浮?1)2s；(2)【解析】【詳解】(1)運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到b點(diǎn)時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，可得運(yùn)動(dòng)員在豎直方向上的分速度為在豎直方向上，根據(jù)速度時(shí)間公式得代入數(shù)據(jù)解得運(yùn)動(dòng)員在空中飛行時(shí)間為(2)水平方向上，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得豎直方向上，由位移時(shí)間公式得根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解得解得17.用圖所示的裝置可以測(cè)量彈簧槍發(fā)射子彈的速度。在一根水平軸MN上相隔L安裝兩個(gè)平行的薄圓盤(pán)，兩圓盤(pán)可以繞水平軸MN一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。彈簧槍緊貼左盤(pán)沿水平方向在水平軸MN的正上方射出一顆子彈，子彈穿過(guò)兩個(gè)薄圓盤(pán)（穿過(guò)圓盤(pán)時(shí)速度不變），并在圓盤(pán)上留下兩個(gè)小孔A和B（設(shè)子彈穿過(guò)B時(shí)還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)軸的下方）。若測(cè)得兩個(gè)小孔距水平軸MN的距離分別為RA和RB，它們所在的半徑按轉(zhuǎn)動(dòng)方向由B到A的夾角為φ（φ為銳角）。求：（1）彈簧槍發(fā)射子彈的速度；（2）圓盤(pán)繞MN軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（3）若用一橡皮泥將A孔堵上，則橡皮泥的向心加速度的大小是多少？【答案】（1）；（2），(n＝0,1,2，…)；（3），(n＝0,1,2，…)【解析】【詳解】（1）以子彈為研究對(duì)象，在從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得L＝v0t聯(lián)立解得（2）子彈從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為。在此過(guò)程中，圓盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ＝2nπ＋φ(n＝0,1