陜西省咸陽市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一下學(xué)期第一次月考物理試題（原卷版）

咸陽市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期第一次月考高一物理試題注意事項：1.本試題共6頁，滿分100分，時間75分鐘。2.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級和準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。3.回答選擇題時，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(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上：寫在本試卷上無效。4.考試結(jié)束后，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理；試題不回收。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本大題共10小題，計46分。第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分）1.賽車在經(jīng)過彎道時，均采取減速入彎、加速出彎的駕駛方式。如圖所示，為兩賽車過彎時的情境，賽車運(yùn)動方向均為從上至下。虛線表示賽車減速、加速的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。關(guān)于這兩臺賽車在此時所受到的合力，下列示意圖正確的是（）A. B.C. D.2.圖甲為某小區(qū)出入口采用的柵欄道閘，圖乙是其原理示意圖，OP為柵欄道閘的轉(zhuǎn)動桿，為豎桿。P為兩桿的交點(diǎn)，Q為豎桿上的點(diǎn)。在道閘抬起過程中，桿始終保持豎直，當(dāng)桿OP繞O點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中（）A.P點(diǎn)的線速度不變 B.P點(diǎn)的加速度大小不變C.點(diǎn)在豎直方向做勻速直線運(yùn)動 D.點(diǎn)在水平方向做勻速直線運(yùn)動3.氣嘴燈對自行車的氣嘴起到裝飾作用，使夜間騎行時自行車有燈光效果，是夜騎的一道風(fēng)景線，深受青少年騎行愛好者喜愛，氣嘴燈安裝在自行車的氣嘴上，騎行時會發(fā)光。一種氣嘴燈的感應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)如圖所示，一重物套在光滑桿上，重物上的觸點(diǎn)M與固定在B端的觸點(diǎn)N接觸后，LED燈就會發(fā)光，下列有關(guān)說法錯誤的是（）A.感應(yīng)裝置的原理是利用離心運(yùn)動B.氣嘴燈運(yùn)動至最低點(diǎn)時處于失重狀態(tài)C.氣嘴燈做圓周運(yùn)動時，重物受到重力、彈力的作用D.要使氣嘴燈在較低的轉(zhuǎn)速時發(fā)光，可換用勁度系數(shù)更小的彈簧4.如圖所示，帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤，繞過其中心且垂直于盤面的軸沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=20r/s。在暗室中用每秒閃光21次的頻閃光源照射圓盤，則（）A.觀察到白點(diǎn)始終在同一個位置 B.觀察到白點(diǎn)沿順時針方向轉(zhuǎn)動C.觀察到白點(diǎn)轉(zhuǎn)動的周期為0.2s D.觀察到白點(diǎn)轉(zhuǎn)動的頻率為1Hz5.如圖是《天工開物》中的牛力齒輪水車的插圖，記錄了我國古代勞動人民的智慧。在牛力的作用下，通過A齒輪帶動B齒輪，B、C齒輪裝在同一根軸上，A、B邊緣輪齒大小間距相同，齒輪A、B、C半徑的大小關(guān)系為，下列說法不正確的是（）A.齒輪A、B、C的周期之比為5∶5∶3B.齒輪A、B、C的角速度之比為3∶5∶5C.齒輪A、B、C邊緣的線速度大小之比為3∶3∶1D.齒輪A、B、C邊緣的向心加速度大小之比為9∶15∶56.如圖所示，MN為半徑為R、固定于豎直平面內(nèi)的光滑四分之一圓管軌道，軌道上端切線水平，O為圓心，M、O、P三點(diǎn)在同一水平線上，M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍?，F(xiàn)發(fā)射一質(zhì)量為m的小鋼珠，小鋼珠恰好從M點(diǎn)離開彈簧槍，從N點(diǎn)飛出落到OP上距O點(diǎn)2R的點(diǎn)。不計空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.小鋼珠在M點(diǎn)時，彈簧槍處于壓縮狀態(tài)B.小鋼珠經(jīng)過N點(diǎn)時速度大小為C.小鋼珠到達(dá)N點(diǎn)時對上管壁的壓力大小為D.小鋼珠落到Q點(diǎn)時速度方向與OP的夾角為30°7.通用技術(shù)課上，某興趣小組制作了一個電動爬桿小猴，原理如圖所示，豎直桿與光滑桿均固定在電動機(jī)底座上，且與水平面間的夾角，一彈簧上端固定在桿上的點(diǎn)，下端與穿在桿上質(zhì)量為的小猴相連。小猴靜止時彈簧與豎直方向的夾角，當(dāng)電動機(jī)帶動底座開始轉(zhuǎn)動時，小猴開始爬桿。已知的距離為，彈簧原長為，重力加速度為。則電動機(jī)轉(zhuǎn)動后（）A.當(dāng)小猴穩(wěn)定在與P點(diǎn)等高的A點(diǎn)時，桿的角速度為B.當(dāng)小猴穩(wěn)定在與P點(diǎn)等高的A點(diǎn)時，桿的角速度為C.當(dāng)小猴穩(wěn)定在與P點(diǎn)距離最近時，桿的角速度為D.當(dāng)小猴穩(wěn)定在與P點(diǎn)距離最近時，桿角速度為8.在修筑鐵路時，為了消除輪緣與鐵軌間擠壓，要根據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的行駛速度，設(shè)計適當(dāng)?shù)膬A斜軌道，即兩個軌道存在一定的高度差。如圖所示，某列火車在轉(zhuǎn)彎處軌道平面傾角為，轉(zhuǎn)彎半徑為r，在該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說法正確的是（）A.在該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度B.火車運(yùn)動的圓周平面為圖中的bC.當(dāng)火車行駛的速率小于v時，外側(cè)鐵軌對車輪的輪緣施加壓力D.當(dāng)火車行駛的速率大于v時，外側(cè)鐵軌對車輪的輪緣施加壓力9.如圖所示，一位網(wǎng)球運(yùn)動員以拍擊球，使網(wǎng)球沿水平方向飛出。第一只網(wǎng)球飛出時初速度為，落在自己一方場地上后彈跳起來，剛好擦網(wǎng)而過，落在對方場地的A點(diǎn)處。第二只網(wǎng)球飛出時的初速度為，直接擦網(wǎng)而過，也落在A點(diǎn)處。設(shè)第一只網(wǎng)球與地面碰撞前后其豎直方向速度按原速率彈回，而水平方向速度不變，不計空氣阻力，則（）A.網(wǎng)球兩次飛出時的初速度之比B.網(wǎng)球兩次飛出時的初速度之比C.運(yùn)動員擊球點(diǎn)的高度H與網(wǎng)高h(yuǎn)之比D.運(yùn)動員擊球點(diǎn)的高度H與網(wǎng)高h(yuǎn)之比10.長為L的細(xì)線一端系一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐頂上，光滑錐頂角為，軸線在豎直方向，如圖甲所示。使小球在水平面內(nèi)做角速度為的勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線的拉力為，得關(guān)系圖像如圖乙所示，已知重力加速度為，則（）A. B.C.圖線1的斜率 D.圖線2的斜率第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共2小題，計16分）11.在探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：（1）小明同學(xué)用如圖甲所示裝置，轉(zhuǎn)動手柄，使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運(yùn)動。小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂的擋板提供，同時，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動的軌道半徑之比為1:2:1，在探究向心力的大小與圓周運(yùn)動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量______（選填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板B與擋板C處，同時選擇半徑______（選填“相同”或“不同”）的兩個塔輪進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）小王同學(xué)用如圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；瑝K套在水平桿上，隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運(yùn)動，力傳感器通過一細(xì)繩連接滑塊，用來測量向心力F的大小?；瑝K上固定一遮光片，寬度為d，光電門記錄遮光片通過的時間，滑塊的旋轉(zhuǎn)半徑為r，滑塊隨桿一起做勻速圓周運(yùn)動。①某次旋轉(zhuǎn)過程中，遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間為，則角速度______。（用相關(guān)物理量符號表示）②以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作出一條傾斜直線，若圖像的斜率為k，則滑塊的質(zhì)量為______（用k、r、d表示）。12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究平拋運(yùn)動規(guī)律。（1）如圖甲所示，兩個相同的弧形軌道M、N位于同一豎直面內(nèi)，其中M軌道末端水平，N軌道的末端與光滑的水平面相切。用兩個質(zhì)量不等的小鋼球P、，同時從圖示位置由靜止釋放，觀察到P落到地面時恰好與相碰，向上平移弧形軌道M，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______。（填正確選項前的字母）A.鋼球P在水平方向做勻速直線運(yùn)動 B.鋼球P在豎直方向做自由落體運(yùn)動C.鋼球P、相碰時速度相等 D.鋼球在豎直方向做自由落體運(yùn)動（2）用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)。將坐標(biāo)紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直木板上。小球沿斜槽軌道滑下后從斜槽末端飛出，落在水平擋板上。由于擋板靠近木板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，小球會在復(fù)寫紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。上下移動擋板，依次重復(fù)上述操作，坐標(biāo)紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。其中合理的選項有______。（填正確選項前的字母）A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平B.小球與斜槽之間的摩擦對實(shí)驗(yàn)無影響C.擋板高度應(yīng)等間距變化D.不改變擋板P的位置，使小球從斜槽上相同位置靜止釋放E.將坐標(biāo)紙上的點(diǎn)用直線依次連接（3）圖丙中的A、B、C是小球運(yùn)動過程中的三個位置，坐標(biāo)紙每小格邊長為5cm，則小球從槽口拋出的初速度大小為______m/s；由于忘記記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，則點(diǎn)離平拋運(yùn)動的原點(diǎn)的水平距離x=______m。（）三、計算題（本大題共3小題，計38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.雜技“空中飛環(huán)”節(jié)目以驚險、高雅和優(yōu)美著稱。現(xiàn)有一質(zhì)量的演員（另系安全保險繩），坐在質(zhì)量的圓環(huán)內(nèi)，圓環(huán)用長的長繩系著，演員和圓環(huán)（整體視為質(zhì)點(diǎn)）在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖所示。不計長繩和保險繩質(zhì)量，不計所有摩擦，取重力加速度大小，則：（1）若演員經(jīng)過最低點(diǎn)的速度時，求長繩的拉力大?。唬?）若長繩能承受的最大拉力，圓環(huán)底座能承受的最大壓力，求演員的最大安全速度為多大？14.第十四屆全國冬季運(yùn)動會于2月17日在內(nèi)蒙古開幕。跳臺滑雪是其中的項目之一，滑雪大跳臺的賽道主要由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如圖甲所示，圖乙為簡化后的跳臺滑雪賽道示意圖，AD段為助滑道，DB為起跳區(qū)，與水平面的夾角，BC段為傾角的著陸坡。一運(yùn)動員從助滑道的起點(diǎn)A由靜止開始下滑，到達(dá)起跳點(diǎn)D時，借助設(shè)備和技巧，以與水平方向成30°角（起跳角）從B點(diǎn)起跳，最后落在著陸坡面的C點(diǎn)。已知該運(yùn)動員在B點(diǎn)的起跳速度為20m/s，不計空氣阻力，重力加速度。求：（1）運(yùn)動員在空中運(yùn)動多長時間速度最??？（2）運(yùn)動員離開著陸坡面的最大距離是多少？（3）運(yùn)動員落到C點(diǎn)的速度大小。15.如圖，半徑為5r的水平圓形轉(zhuǎn)盤可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量均為m的小物體A、B。A、B到轉(zhuǎn)盤中心O的距離分別為3r、5r，A、