广东省东莞市东华高级中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题

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2022-2023学年第二学期高一3月考   物理试卷

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）.

1．某校高一物理兴趣小组，进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中在竖直方向运动的v-t图像。以向上为正方向，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是

A．无人机在1s末时和5s末时的加速度相同 

B．无人机在2s末至4s末匀减速下降

C．无人机在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相反

D．无人机在第3s内处于超重状态

2．如图所示，整个装置处于静止状态，球光滑，若用外力使保持竖直并且缓慢地向右移动，在落到地面以前发现始终保持静止，在此过程中下列说法正确的是

A．对的弹力逐渐减小 

B．地面对的摩擦力逐渐增大

C．地面对的弹力变小 

D．之间的弹力逐渐减小

3．如图为小明玩蹦床的情景，其中A位置表示床面未受压力时的平衡位置，B位置是他从最高点直立下落的过程中将床面压到的最低位置。对于小明从最高点下落到最低点的过程，下列正确的是

A．A位置下降到B位置的过程中，小明的速度先增大后减小

B．床面在B位置时，小明所受合外力为零

C．小明接触床面前处于失重状态，接触床面后处于超重状态

D．从A位置下降到B位置的过程中，小明的加速度方向始终向下

4．我国“神舟十一号”飞船搭载了香港特区的中学生设计的“双摆实验”进入太空。受此启发，某同学也设计了一个类似的双摆实验在学校实验室进行研究，如右图所示，将质量和大小都不同的两个小铁球分别系在一轻绳的中间和下端，其中上面的小球较小较轻，而轻绳的上端栓接在竖杆顶部，竖杆固定在小车上。现在让小车带着两个小球一起向左加速运动，不计空气阻力，则下列四个图中所示的姿态正确的是

5．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平的N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则下列说法不正确的是

A．刚开始时B的速度大小为vcos θ

B．A匀速上升到N点之前过程中，重物B处于失重状态

C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力

D．A运动到位置N时，B的速度为0

6．如图甲所示的“彩虹滑道”是一种较为受欢迎的新型娱乐项目，游客在滑道上某段的运动可简化如图乙所示. 游客（视为质点）以水平速度从A点滑出，然后落在倾角的斜面上的B点. 不计空气阻力，重力加速度g取，下列说法正确的是

A．游客在空中运动的时间为0. 3s

B．A、B两点的水平距离为

C．游客在B点的速度大小为

D．游客从A运动到B过程中的速度偏转角为60°

7．如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端栓接重物，当车轮高速旋转时，重物由于离心运动拉伸弹簧后才使触点M、N接触，从而接通电路，LED灯就会发光。下列说法正确的是

A．气嘴灯做圆周运动时，重物受到重力、弹力和向心力的作用

B．气嘴灯运动至最低点时处于失重状态

C．增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光

D．匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）.

8．下列关于曲线运动的说法正确的是

A．平抛运动是匀变速曲线运动

B．做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的

C．做圆周运动的物体所受合外力不一定指向圆心

D．物体只可能在变力的作用下做曲线运动，如匀速圆周运动

9．两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动。已知A球细线跟竖直方向的夹角为30°，B球细线跟竖直方向的夹角为45°，下列说法正确的是

A．小球A和B的角速度大小之比为 

B．小球A和B的线速度大小之比为

C．小球A和B的向心力大小之比为 

D．小球A和B所受细线拉力大小之比为

10．如图甲所示，一长为R的轻绳，一端系在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动，小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系图像如图乙所示，图线与纵轴的交点坐标为a，下列判断正确的是

A．利用该装置可以得出重力加速度，且

B．绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更大

C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大

D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线与纵轴的交点坐标不变

11．如图所示，水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b，拴接小球的细线P、Q固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为。现剪断细线P。弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，取。下列说法正确的是

A．剪断细线P前，弹簧形变量为

B．剪断细线P的瞬间，小球b的加速度大小为

C．剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，细线P的拉力变小

D．剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，小球a的加速度大小为

三、实验题（本题共2小题，共14分）.

12．（6分）某同学利用如图所示的实验装置测定重力加速度的大小，具体的操作和相应的数据记录如下：

A．接通电磁铁的电源（图中未画出），让小铁球吸在开始端

B．测出小铁球的直径为

C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为

D．电磁铁断电后，小铁球自由下落，计时装置记下小铁球经过光电门所用的时间为

（1）由此可得小铁球经过光电门的速度公式为_________（用题目中给的物理量的字母表示），速度大小为________。

（2）通过计算得到的重力加速度的大小为________。 （以上计算结果均保留3位有效数字）

13．（8分）采用如下图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。

（1）实验时不需要的器材有__________。（填器材前的字母）

A．弹簧测力计    B．重垂线    C．刻度尺    D．坐标纸

（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__________。

A．要求斜槽轨道保持水平且光滑

B．装置中的背板必须处于竖直面内

C．每次小球应从同一高度由静止释放

D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

（3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，g取，则：

①图中A点___________平抛的起点（选填“是”或“不是”）；

②小球运动的初速度__________m/s；

③小球过B点的竖直方向速度__________m/s。

四、计算题（本题共3小题，共计38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）.

14．（8分）如图，质量为m的小球通过水平轻绳AO、竖直轻绳BO和轻弹簧CO相连接，处于平衡状态。已知弹簧劲度系数为k，CO与竖直方向夹角为60°，重力加速度为g，求：

（1）水平轻绳AO的拉力T多大；

（2）轻弹簧的伸长量x。

15．（14分）如图所示，水平放置的圆盘上，在其边缘点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为，在圆盘直径的正上方，与平行放置一条水平滑道，滑道右端与圆盘圆心在同一竖直线上，且点距离圆盘圆心的竖直高度，在滑道某处静止放置质量为的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为，现用力的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度，绕通过圆心的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终物块由点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内，重力加速度取。

（1）若拉力作用时间为，求所需滑道的长度；

（2）求拉力作用的最短时间。

16．（16分）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合，转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与之间的夹角为。已知重力加速度大小为g，小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为。

（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度；

（2）若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度ω的取值范围。

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2022-2023学年第二学期高一3月考   物理

参考答案及评分标准

一/二、选择题（1-7小题为单选题，每小题4分；8-11题为多选题，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分；共48分）.

三、实验题（本题共2小题，共14分）.

12.【答案】 （1）     4.00    ； （2）9.82.      （每空2分）

13.【答案】 （1）A；（2）BC ； （3）不是 ，0.75 ， 1.0（或1）   （第1、3空各1分，其余空各2分）

四、计算题（本题共3小题，14题8分，15题14分，16题16分，共计38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）.

14．解：（1）对结点O分析可知，水平轻绳AO的拉力

       4分

（2）弹簧的拉力          2分

解得             2分

15．解：（1）物块由B点抛出后做平抛运动，在竖直方向有     1分

物块离开滑到的速度                          1分

拉动物块时的加速度，由牛顿第二定律        1分

得                                            1分

撤去外力后，                                1分

得                                           1分

时物块速度                         1分

则板长为                   2分

（2）圆盘转过一周时落入，拉力作用时间最短；盘转过一圈的时间   2分

物块在滑道先加速后减速                           1分

物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系             1分

解得              1分

16．解：（1）当小物块受到的摩擦力为零时，支持力和重力的合力提供向心力，受力分析如图1所示。

图1

根据牛顿第二定律有  ①      3分

解得       ②                         2分

（2）当陶罐旋转的角速度ω达到最大值时，摩擦力沿罐壁切线向下达到最大值，如图2所示。

图2

在竖直方向上根据平衡条件有      ③             2分

在水平方向上根据牛顿第二定律有  ④       2分

联立③④并代入数据解得   ⑤                              1分

当陶罐旋转的角速度ω达到最小值时，摩擦力沿罐壁切线向上达到最大值，如图3所示。

图3

在竖直方向上根据平衡条件有     ⑥               2分

在水平方向上根据牛顿第二定律有 ⑦         2分

联立⑥⑦并代入数据解得  ⑧                                  1分

综上所述，陶罐旋转的角速度ω的取值范围是            1分