重庆市黔江中学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题

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考试时间：75分钟 总分：100分
一、单项选择题：(共7小题，每小题4分，共28分,每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )
A．物体的速度、加速度一定都随时间在改变
B．物体位移的大小可能等于路程
C．物体所受的合力一定是变化的
D．物体所受的合力方向与速度方向不可能在同一条直线上
2.如图，一水平圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针).某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中，正确的是( )

3.如图，汽车向左运动，系在车后缘的绳子绕过定滑轮拉着重物M上升，当汽车向左匀速运动时，重物M将( )
A.匀速上升 B.加速上升
C.减速上升 D.无法确定
4.如图所示，悬挂在摩天轮边缘、质量为m的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱可视为质点，其运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度大小为g，则座舱( )
A．转速为2πRω
B．运动周期为eq \f(2πR,ω)
C．受摩天轮作用力的大小始终为mg
D．所受合力的大小始终为mω2R
5.如图所示，一物体在O点以初速度v开始做曲线运动，已知物体只受到沿x轴方向的恒力作用，则物体速度大小( )
A.先减小后增大 B.先增大后减小
C.不断增大 D.不断减小
6.在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和eq \f(v,2)的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
7.在光滑水平面上相距20 cm的两点钉上A、B两个钉子，一根长1 m的细绳一端系小球，另一端拴在A钉上，如图所示.已知小球质量为0.4 kg，小球开始以2 m/s的速度做水平匀速圆周运动，若绳所能承受的最大拉力为4 N，则从开始运动到绳被拉断历时为( )
A.2.4π s B.1.4π s
C.1.2π s D.0.9π s
二、多项选择题：（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
8.如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是( )
A.向心加速度的大小aP＝aQ＝aR
B.任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同
C.线速度vP>vQ>vR
D.任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同
9.为适应国民经济发展的需要，我国铁路正式实施第七次提速.火车转弯可以看成是做匀速圆周运动，火车速度提高易使外轨受损.为避免火车高速转弯时外轨受损，你认为理论上可行的措施是( )
A.仅减小弯道半径 B.仅增大弯道半径
C.仅适当减小内、外轨道的高度差 D.仅适当增加内、外轨道的高度差
10.如图所示为足球球门，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处练习破门，某次将地上的足球踢出，恰好击中球门的左下角(图中P点)。足球做抛体运动过程中离地面的最大高度为H，足球可看成质点，忽略空气阻力，则( )
A．足球位移的大小为x＝eq \r(L2＋s2)
B．足球运动过程中的最小速度为vmin＝eq \f(1,4) eq \r(\f(L2＋4s2g,2H))
C．足球末速度的大小为vt＝eq \f(1,2) eq \r(\f(L2＋4s2g,2H))
D．足球末速度的方向与左球门柱夹角的正切值为tanθ＝eq \f(\r(L2＋4s2),8H)
三．实验题：（本题共2小题，共16分）
11.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中，选用的向心力演示器如图所示。转动手柄，使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板，使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力套筒，弹簧被压缩的格数可从标尺读出，格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。
(1)演示器塔轮皮带可上下拨动，目的是为了改变两小球做圆周运动的________之比；
A.角速度 B．质量 C．半径 D.线速度
(2)演示器左、右变速塔轮最上层的半径相等，为探究向心力大小与半径的关系，现将塔轮皮带都拨到最上层，下列操作正确的是________；
A.选用两个相同的钢球分别放在挡板A和挡板B处
B.选用两个相同的钢球分别放在挡板B和挡板C处
C.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B和挡板C处
D.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A和挡板C处
12.用如图1所示装置研究平抛运动.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上.钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上.由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点.
(1)下列实验条件必须满足的有________.
A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴，竖直方向为y轴的坐标系.
a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________(选填“最上端”“最下端”或“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时________(选填“需要”或“不需要”)y轴与重锤线平行.
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则eq \f(y1,y2)________eq \f(1,3)(选填“大于”“等于”或“小于”).可求得钢球平抛的初速度大小为________(已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示).
四．计算题（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得分。第13题10分，第14题13分，第15题18分共41分）
13.如图所示，起重机将重物吊运到高处的过程中经过A、B两点，重物的质量m＝500 kg，A、B间的水平距离d＝10 m.重物自A点起，沿水平方向做vx＝1.0 m/s的匀速运动，同时沿竖直方向做初速度为0、加速度a＝0.2 m/s2的匀加速运动，忽略吊绳的质量及空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)重物由A运动到B的时间；
(2)重物经过B点时速度的大小；
(3)由A到B的位移大小.
14.飞行员的质量为m＝50 kg，驾驶飞机在竖直面内做飞行表演，可看作半径不变的圆周运动。已知当飞机以v0＝50 m/s的速度飞过最高点时，飞行员和座椅之间的弹力恰好为零，已知飞行员能承受的最大压力为F0＝4500 N，取g＝10 m/s2。不考虑飞行员和座椅之间的摩擦力。求：
(1)该圆周运动轨迹半径；
(2)当飞机在最高点速度为v＝100 m/s时，座椅对人的弹力；
(3)最低点的最大速度。
15.2022年北京冬奥会于2月4日开幕，2月20日闭幕。中国代表队取得了9金4银2铜的好成绩。跳台滑雪是冬奥会项目，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，运动员从跳台A处以速度v0＝10 m/s沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，斜坡与水平方向夹角为45°，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)运动员在空中的时间及A、B间的距离；
(2)运动员落到B处时的速度大小；
(3)运动员在空中离坡面的最大距离