河南省嵩县第五高级中学2022-2023学年高一下学期第一次月考物理试题

高一年级下学期第一次月考物理试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.中国是世界上河流最多的国家之一，流域面积超过1000平方千米的河流就有1500多条。如图为高空拍摄的某河流地形图，以下地点与P点水流速度方向大致相同的是（    ）

A.地点1 B.地点2 C.地点3 D.地点4

2.在珠海航展上，歼击机进行了空中表演，其轨迹是曲线，如图所示，下列说法正确的是（    ）

A.歼击机的速度可能保持不变

B.歼击机的加速度不可能为零

C.歼击机所受合力方向与它的速度方向可能在一条直线上

D.歼击机在空中不再受重力作用

3.春节期间，某地人们放飞孔明灯表达对新年的祝福。如图所示，孔明灯在竖直（y轴）方向上做匀加速直线运动，在水平（x轴）方向上做匀速直线运动，孔明灯的运动轨迹可能为（    ）

A.直线 B.曲线 C.曲线 D.曲线

4.《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。已知大龟在静水中游动的速度大小与河水的流速大小之比为4:1，出发点A到正对岸B点的距离为d，河岸平直，若大龟以最短的时间渡河，则大龟上岸的地点与B点的距离为（    ）

A. B. C. D.

5.第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之一。如图所示，运动员从跳台边缘的O点水平滑出，落到斜坡上的E点。运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响。若测得运动员在空中飞行的时间约为3s，0、E两点间的水平距离约为60m，则运动员从O点滑出时的速度大小约为（    ）

A.1m/s B.2m/s C.10m/s D.20m/s

6.如图所示，半径为R的半圆轨道直径边在水平地面上，O为圆心，A、B在轨道上，A是轨道最左端，与水平面夹角为60°。在A点正上方P处将可视为质点的小球水平抛出，小球过B点且与半圆轨道相切，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为（    ）

A. B. C. D.

7.如图所示，安装在地面上的音乐喷泉可沿不同方向喷出相同速率的水，观察发现，当水的喷出方向从竖直逐渐转到水平的过程中，水平射程先增大后减小（不计空气阻力），A、B、C三径迹的水相比较（    ）

A.回到地面的水流速度相同

B.沿B径迹运动的水，在空中时间最长

C.沿C径迹运动的水，在最高点的速度最大

D.沿A径迹运动的水，在相同时间内速度变化量最大

8.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球，此时无人机到水平地面的距离为h。空气阻力忽略不计，重力加速度为g。根据上述信息，不能求出（    ）

A.小球下落的时间  B.小球运动的轨迹方程

C.小球的质量  D.小球释放点与落地点之间的水平距离

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.如图所示，一名运动员在水平面上进行跳远比赛，腾空过程中离水平面的最大高度为1.25m，起跳点与落地点的水平距离为5m，运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度，则运动员（    ）

A.在空中的运动时间为1.0s B.在最高点时的速度大小为5m/s

C.落地时的速度大小为10m/s D.落地时速度方向与水平面所成的夹角为45°

10.如图所示为一半球形的坑，其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直平面内。现甲、乙两位同学分别站在M、N两点，同时将两个小球以、的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q，已知，忽略空气阻力。则下列说法中正确的是（    ）

A.两球抛出的速率之比为1:3

B.若仅增大，则两球将在落入坑中之前相撞

C.两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，两球抛出的速率之和不变

D.若仅从M点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中

11.如图所示，从斜面顶端P处以初速度向左水平抛出一小球（不计空气阻力），小球落在斜面上的A点处，之间距离为L，小球在空中运动时间为t，改变初速度的大小，L和t都随之改变.关于L、t与的关系，下列说法中正确的是（    ）

A.L与成正比 B.L与成正比 C.t与成正比 D.t与成正比

12.如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度匀速下滑，设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（    ）

A.物体A做匀速运动  B.物体A做加速运动

C.T可能小于  D.T一定大于

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

13.如图所示，在“探究平抛运动的特点”的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长，a、b、c、d为小球在平抛运动途中的几个位置，则小球从b到c运动的时间是__________s，平抛的初速度大小为__________m/s（g取）。

14.频闪照相是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，频闪仪的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用如图甲所示的装置，探究平抛运动的特点。他们分别在该装置正上方和右侧正前方安装了频闪仪A、B，并进行拍摄，得到的频闪照片如图乙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点。根据实验分析回答下列问题。

（1）图乙中，频闪仪B所拍摄的频闪照片为__________［填“（a）”或“（b）”］；

（2）图乙中，频闪照片（b）可以说明，物体在水平方向上的分运动为__________。

四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

15.某架飞机在进行航空测量时，需要严格按照从南到北的航线进行飞行。如果在无风时飞机相对地面的速度是414km/h，飞行过程中航路上有速度为54km/h的持续东风。

（1）飞机应该朝着哪个方向飞行？可以用三角函数表示偏角的大小。

（2）如果所测地区的南北长度为621km，该测量需要多长时间？

16.风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力.如图，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立直角坐标系.质量的小球以初速度从O点沿x轴正方向运动，在0～2s内受到一个沿y轴正方向、大小的风力作用；小球运动2s后风力方向变为沿y轴负方向、大小变为（图中未画出），试求：

（1）2s末时，小球运动的速度大小；

（2）当小球的速度变为与初速度相同时，求小球的位置坐标.

17.在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上（如图），设投球点到篮筐距离为9.8m，不考虑空气阻力。g取。

（1）篮球进筐的速度有多大？

（2）篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度是多少？

18.跑酷（Parkour）是时下风靡全球的时尚极限运动，以日常生活的环境（多为城市）为运动场所，依靠自身的体能，快速、有效、可靠地驾驭任何已知与未知环境的运动艺术。一跑酷运动员在一次训练中的运动可简化为以下运动：运动员首先在平直高台上以的加速度从静止开始匀加速运动，运动8m的位移后，在距地面高为5m的高台边缘水平跳出，在空中调整姿势后恰好垂直落在一倾角为53°的斜面中点位置。此后运动员迅速调整姿势沿水平方向蹬出，假设该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小，，，求：

（1）运动员从楼顶边缘跳出到落到斜面上所用的时间t；

（2）该斜面底端与高台边缘的水平距离s；

（3）若运动员水平蹬出斜面后落在地面上，求运动员的蹬出速度范围。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】

【分析】

根据曲线运动规律分析，曲线运动速度方向是曲线上该点的切线方向，由此分析。该题主要考查了物体做曲线运动的速度的方向，牢记沿曲线的切线方向即可。

【解答】

曲线运动的速度方向在轨迹的切线方向上，故与P点水流速度方向大致相同的是地点3，C正确。

2.【答案】B

【解析】解：A.因为歼击机做曲线运动，所以速度方向始终在变，故A错误；

BC.因为做曲线运动的条件是合外力与速度不共线，即加速度一定不为零，故歼击机的加速度不可能为零，故B正确，C错误；

D.歼击机在空中受重力作用，故D错误。

故选：B。

歼击机做曲线运动，速度方向始终在变；

曲线运动的条件是合外力与速度不共线，即加速度一定不为零；

歼击机在空中受重力作用。

明确物体做曲线运动的条件，会正确分析物体的受力情况。

3.【答案】D

【解析】

【分析】

当合加速度的方向与合速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动，当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，且轨迹的凹侧指向合力方向，根据孔明灯在两个方向的运动情况得出合力与速度方向的关系，从而判断轨迹。

解决本题得关键知道在曲线运动中，合力大致指向轨迹凹的一向，会根据轨迹弯曲判断加速度的方向，也要会根据合力方向判断大致的轨迹。

孔明灯在y轴方向做匀加速直线运动，在x轴方向做匀速直线运动，所以合运动的加速度方向沿y轴方向，但合速度方向不沿y轴方向，孔明灯做曲线运动，结合合力指向轨迹内侧可知轨迹可能为曲线，故D正确。

4.【答案】A

【解析】静水中游动的速度大小与河水的流速大小分别为4v和v，以最短时间过河船头应正对河岸，船在水流方向的位移为，即大龟上岸的地点与B点的距离为，A正确，BCD错误。

故选A。

5.【答案】D

【解析】

【分析】

本题考查了平抛运动的规律，解决本题的关键要知道平抛运动在水平方向上的运动规律，结合运动学公式灵活处理。

运动员在空中做平抛运动，已知平抛运动的时间和水平距离，平抛运动在水平方向做匀速直线运动，结合运动学公式求出初速度。

【解答】

运动员在水平方向做匀速直线运动，根据题意可知，运动员的水平速度：，故ABD错误，D正确。

6.【答案】D

【解析】解：小球做平抛运动，在飞行过程中恰好与半圆轨道相切于点，则知速度与水平方向的夹角为30°，则有：

又，则得：，①

水平方向上小球做匀速直线运动，则有：②

联立①②解得：.故D正确，ABC错误。

故选：D。

7.【答案】C

【解析】解：A.根据题图可以看出，落回地面时速度方向不同，所以回到地面的水流速度不相同，故A错误；

B.竖直分速度越大，上升的高度越大，则运动时间越长，则沿A径迹运动的时间最长，故B错误；

C.因最高点时只剩水平方向的分速度，所以在最高点的速度大小等于水平方向的分速度，即为，C径迹水平分速度最大，则沿C径迹运动的水在最高点的速度最大，故C正确；

.三个径迹都是匀变速曲线运动，加速度均为，根据可知，三种情况下在相同时间内速度变化量都相同，故D错误。

故选：C。

回到地面的水流速度不相同；竖直分速度越大，上升的高度越大，则运动时间越长；在最高点的速度大小等于水平方向的分速度；三种情况下的加速度均为g，根据分析速度的变化情况。

本题主要是考查了斜上抛运动规律的应用，知道斜上抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，能够根据斜上抛运动的规律结合运动学公式解答。

8.【答案】C

【解析】解：A.根据可得：，所以能够求出小球下落的时间，故A不符合题意；

B.小球在水平方向的位移为：，结合联立解得：，所以能够得到小球运动的轨迹方程，故B不符合题意；

C.根据题中的条件，无法得到小球的质量，故C符合题意；

D.小球释放点与落地点之间的水平距离为：，所以能够得到小球释放点与落地点之间的水平距离，故D不符合题意。

本题选不能求出的物理量，故选：C。

已知小球做平抛运动的初速度、下落的高度，根据平抛运动的规律分析能够求解的物理量。

本题主要是考查了平抛运动规律的应用，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，能够根据平抛运动的规律结合运动学公式解答。

9.【答案】ABD

【解析】

【分析】

运动员腾空过程中，在竖直方向做竖直上抛运动，在水平方向做匀速直线运动；在竖直方向由匀变速直线运动运动规律及水平方向的匀速直线运动联立得解。

本题主要考查运动的合成与分解，知道两分运动与规律是解题的关键，较简单。

【解答】

A.由于腾空过程中离水平面的最大高度为1.25m，在竖直方向由匀变速直线运动规律：，，由此解得其竖直分速度为：，竖直上升的时间为，故其在空中的运动时间为10s，A正确；

B.运动员在水平方向上做匀速直线运动，故有：，解得水平分速度为：，当物体到达最高点时其竖直速度变为零，故在最高点时的速度大小为5m/s，B正确；

C.由于斜抛运动具有对称性，故落地的分速度大小与抛出瞬间的分速度等大，故由速度的合成可得落地时的速度大小为，C错误；

D.由于其落地时的水平分速度与竖直分速度等大，故由矢量合成可知落地时速度方向与水平面所成的夹角为45°，D正确。

10.【答案】AB

【解析】

【分析】

根据平抛运动的规律以及平抛运动的推论分析即可。

【解答】

A.由于两球抛出的高度相等，则运动时间相等，，由几何关系可知，所以两球抛出的速率之比为1:3，A正确；

B.由，可知，若仅增大，时间减小，所以两球将在落入坑中之前相撞，B正确；

C.要使两小球落在坑中的同一点，必须满足与之和与时间的乘积等于半球形坑的直径，即，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以两球抛出的速度之和不是定值，C错误；

D.由平抛运动速度的反向延长线过水平位移的中点可知，若仅从M点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球不可能垂直坑壁落入坑中，D错误。

故选AB。

11.【答案】BC

【解析】

【分析】

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住分运动合运动具有等时性求出L、t与的关系.

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道分运动和合运动具有等时性.

【解答】

设斜面的倾角为，平抛运动在竖直方向上有：.在水平方向上有：，综合两式得：

，知L与成正比。

根据，.知t与成正比。故B、C正确，A、D错误。

12.【答案】BD

【解析】解：由题意可知，将B的实际运动，分解成两个分运动，如图所示：度在增大，则A处于加速运动，

根据平行四边形定则，可有：，因B以速度匀速下滑，又在增大，所以沿绳子速度在增大，则A处于加速运动，

根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有：，故BD正确，AC错误；

故选：BD。

13.【答案】0.04；0.80

【解析】

【分析】

平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据求出时间间隔T；对于水平方向由公式求出初速度。

解决本题的关键：知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解，基础题。

【解答】

设相邻两点间的时间间隔为T，则

竖直方向：，得：；

水平方向：，解得：；

代入数据得：。

14.【答案】（1）（a）；（2）匀速直线运动。

【解析】解：（1）小球做平抛运动，在水平方向做匀速运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，

从图中可知（a）；为匀加速运动，（b）为匀速运动，频闪仪A摄水平方向运动情况，频闪仪B拍竖直方向运动情况。

（2）从（b）可以看出小球做匀速运动，即物体在水平方向做匀速直线运动。

故答案为：（1）（a）；（2）匀速直线运动。

物体做平抛运动，摄像头A拍摄物体水平方向上的匀速直线运动这一分运动，摄像头B拍摄物体竖直方向的自由落体这一分运动，根据频闪照片中物体的间距可作出判断。

本题考查平抛实验，对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，在两个分运动方

向上分别找规律求解。

15.【答案】解：（1），

由题意可知，因风的影响，飞机若想按照从南到北的航线，根据运动的合成可知，飞机的飞行方向为北偏东，设北偏东方向的角度为，如图：

则有：，解得：

则有：；

所以飞机应朝北偏东方向飞行，角度为。

（2）飞机实际的速度为：

所测地区的南北长度为621km，该测量需要的时间为：

答：（1）飞机应该朝着北偏东方向飞行；

（2）如果所测地区的南北长度为621km，该测量需要多长时间是1.51h。

【解析】见答案

16.【答案】解：（1）设在0～2s内小球加速度为，

根据牛顿第二定律，解得，

当小球受到力作用后，将做匀变速曲线运动，其中沿x轴正方向做匀速直线运动，沿y轴正方向做匀加速直线运动，

由题意可得，2s末时，小球在y轴正方向的分速度，

因此，2s末时，小球的合速度；

（2）2s后，小球开始受到力作用，设此时小球的加速度为，

则由牛顿第二定律，解得，

根据题意，小球沿x轴正方向继续做匀速直线运动，沿y轴正方向先做匀减速直线运动，

当小球的速度变为与初速度相同时，即小球只具有沿x轴正方向的分速度，

设作用时间为时，则由，解得：，

整个过程中，小球沿x轴正方向的总位移为x，沿y轴正方向的总位移为y，

则：，，

因此，当小球的速度变为与初速度相同时，小球的位置坐标应为。

【解析】（1）根据牛顿第二定律求出在y方向的加速度，结合速度时间公式求出2s末在y方向上的分速度，从而求出小球运动的速度大小；

（2）当小球在y方向上的速度为零时，小球的速度与初速度相同，结合速度时间公式求出风力作用的时间，利用运动学公式从而求出小球的位置坐标。

本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，知道分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性.

17.【答案】解：

（1）设篮球出手和进筐的速度大小分别为和v，由题意可知。

设篮球从出手到落入篮筐所用的时间为t，

在竖直方向篮球只受重力，为竖直上抛运动，有。

篮球在水平方向的分运动为匀速运动，有。

联立解得。

（2）篮球投出后的最高点相对篮筀的竖直高度

【解析】本题考查斜上抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，根据竖直上抛运动和匀速直线运动规律列式求解。

18.【答案】解：（1）设运动员从静止开始匀加速运动，运动8m的位移后的速度为，由①

得

因运动员垂直落在斜面上，则②

可得

由③

得④

（2）运动员水平位移⑤

得

竖直位移由⑥

得

故落点距离地面的高度为⑦

最底端据高台边缘的水平距离⑧

可得⑨

（3）运动员若想落在水平地面上，此时的竖直位移为⑩

可得⑪

运动员的水平位移满足⑫

故由⑬

得⑭

【解析】分析：（1）根据运动员恰好垂直落在一倾角为53°的斜面上，可得竖直方向上的速度，再根据得出时间t；

（2）根据运动学公式可知，水平方向的位移，竖直方向上的位移，如图可知，，由几何关系易得；

（3）若运动员水平蹬出斜面后落在地面上，根据竖直方向上和水平方向上的运动学公式，结合临界条件求运动员的蹬出速度范围。