新疆维吾尔自治区喀什地区巴楚县第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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考试时间：60分钟
一、单选题（4*12=48分）
1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 曲线运动一定是匀变速运动
B. 物体做曲线运动时，加速度一定不为零
C. 物体做曲线运动时，不可能受恒力的作用
D. 物体做曲线运动时，加速度方向与速度方向可能在同一直线上
【答案】B
【解析】
【详解】A．曲线运动加速度可以恒定，也可以不恒定，A错误；
B．物体做曲线运动时，速度方向时刻改变，速度的变化量一定不为零，根据加速度的定义式可知：物体做曲线运动时，加速度一定不为零，B正确；
C．物体做曲线运动时，可能受恒力的作用，例如平抛运动，C错误；
D．物体做曲线运动的条件是加速度方向与速度方向不在同一直线上，D错误。
故选B。
2. 从距水平地面高的位置，将小石块以某一速度水平抛出，落地时水平位移为。不计空气阻力，取重力加速度。则小石块（ ）
A. 在空中运动的时间为B. 水平初速度大小为
C. 落地时速度大小为D. 空中运动的位移大小为
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据平抛运动规律可知，小石块在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，则在水平方向和竖直方向有
，
代入题中数据解得
，
故A错误，B正确；
C．落地时，竖直方向速度为
则落地速度大小为
故C错误；
D．空中运动的位移大小为
故D错误。
故选B。
3. 一物体做匀速圆周运动，其线速度大小为2m/s，则物体在0.5s内通过的弧长为（ ）
A. 4mB. 3mC. 2mD. 1m
【答案】D
【解析】
【详解】物体在0.5s内通过的弧长为
故选D。
4. 如图所示，一轻杆绕O点匀速转动，轻杆上A、B两点的角速度的大小分别为、，线速度的大小分别为、，则（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、B两点同轴转动角速度相同，根据，轨迹半径大的A点的线速度大。
故选B。
5. 如图所示，轴在水平地面内，轴沿竖直方向。图中画出了从轴上沿轴正方向抛出的三个小球、和的运动轨迹，其中和从同一点抛出，和落到轴上同一点，不计空气阻力，则（ ）

A. 的飞行时间比的短
B. 的初速度比的大
C. 的初速度比的大
D. 和的飞行时间相等
【答案】D
【解析】
【详解】AD．根据平抛运动竖直方向的运动规律有
解得
所以的飞行时间比的长，和的飞行时间相等，故A错误，D正确；
B．根据水平方向的运动规律有
可知的初速度比的小，的初速度比的小，故BC错误；
故选D。
6. “C919”是中国自行研制、具有自主知识产权的喷气式客机。某次起飞时速度为v，方向与水平方向成角，如图所示。则此时它竖直上升的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将飞机速度进行如下拆分
由图可得，竖直上升的速度大小为
故选A。
7. 如图所示，a、b两个小球均从一个倾角为斜面顶端以不同的初速度向右水平抛出，斜面与一个圆弧对接，斜面高度与圆弧半径相等，斜面的底端在圆心O的正下方。则下列说法正确的是（ ）
A. a、b两个小球在空中运动时间一定不相同
B. a、b两个小球平抛运动末速度方向一定不相同
C. 若a、b两个小球分别落到斜面和圆弧面等高位置时，速度大小一定不相等
D. 若小球落到圆弧面上时，其速度方向可能与该处圆的切线垂直
【答案】C
【解析】
【详解】A．平抛运动的时间由下落的高度决定，若小球落到斜面与圆弧面上的下落高度相同，则小球平抛运动的时间相同，A错误：
B．设斜面倾角为，小球落到斜面上时速度与水平方向夹角为，则有
所以
由于斜面倾角为一定，则两小球都落到斜面上时，其速度方向相同，B错误；
C．小球落到斜面和圆弧等高位置时，运动时间相等，竖直速度相等，但落到斜面上的水平位移小，所以小球落到斜面的水平速度小于落到圆弧面的水平速度，所以小球落到斜面和圆弧等高位置时，速度大小一定不相等，C正确；
D．小球落到圆弧面上时，若落点速度方向与该处圆的切线垂直，则速度的反向延长线通过圆心，但由平抛运动规律知，速度的反向延长线应通过水平位移的中点，而圆心不可能是水平位移的中点，D错误。
故选C。
8. 小朋友在玩丢沙包游戏时，同一竖直线上不同高度处水平抛出A、B两沙包，两沙包击中水平地面上同一位置，如图所示。若A、B两沙包质量之比为1∶3，A、B两沙包的抛出点距水平地面高度之比为4∶1，两沙包均可视为质点，忽略一切阻力，则A、B两沙包（ ）
A. 在空中运动时间之比为1∶3
B. 水平抛出时速度大小之比为4∶1
C. 从抛出到落地过程中，加速度大小之比为1∶1
D. 从抛出到落地过程中，速度变化量大小之比为4∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据
可知，A、B在空中运动时间之比为2∶1，选项A错误；
B．根据
可知，水平抛出时速度大小之比为1∶2，选项B错误；
C．从抛出到落地过程中加速度均为g，即加速度大小之比为1∶1，选项C正确；
D．根据
可知，从抛出到落地过程中，速度变化量大小之比为2∶1，选项D错误。
故选C。
9. 如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置使重物M下落，长杆的一端与地面通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，已知杆长为L，在杆的中点C处拴一根轻质细绳，绕过两个定滑轮后挂上重物M。现在杆的另一端用力，使其顺时针由水平位置以角速度匀速转动至竖直位置，此过程中下列说法正确的是（ ）
A. 绳对重物的拉力小于重物的重力
B. 重物M匀速下降
C. 重物M的最大速度是
D. 重物M的速度先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】BD.设点线速度方向与绳子沿线的夹角为，由题可知点线速度为
该线速度在沿绳子方向上的分速度为
杆由水平位置速转动至竖直位置过程中，先减小后增大，因此绳子速度先增大后减小，重物的速度先增大后减小，BD错误；
A.由于重物的速度先增大后减小，因此重物的加速度先向下后向上，则绳对重物的拉力先小于重物的重力，后大于重物的重力A错误；
C.绳子的速度先增大后减小，当绳子与杠垂直时，绳子的速度取最大值，因此重物M的最大速度是，C正确；
故选C。
二、多选题
10. 如图所示，飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为30°。则下列关于水平方向的分速度、竖直方向的分速度正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】ABCD．将合速度沿着水平方向和竖直方向正交分解，如图所示
水平方向分速度为
竖直方向的分速度为
AD错误BC正确。
故选BC。
11. 做匀速圆周运动的物体，内在沿半径为的圆周上运动了，则物体做匀速圆周运动时（ ）
A. 周期为
B. 线速度的大小为
C. 角速度的大小为
D. 向心加速度大小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．根据题意，可得物体做匀速圆周运动的线速度大小为
可得其周期
故A错误，B正确；
C．根据角速度与线速度之间的关系
可得
故C正确；
D．物体做匀速圆周运动的向心加速度大小
故D错误。
故选BC。
12. 无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用方便快捷等优点在生产和生活中广泛应用。某次无人机表演时，工作人员通过传感器获得无人机水平方向速度、竖直方向速度（取竖直向上为正方向）与飞行时间t的关系图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 该无人机在0~时间内做匀变速直线运动
B. 该无人机在0~时间内加速度逐渐增大
C. 该无人机在~时间内做曲线运动
D. 该无人机在时刻上升到最大高度
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．由题图可知，0~时间内无人机的初速度为零，且水平和竖直方向的加速度均为定值，可知无人机的实际加速度为恒定值，与水平方向有一定夹角，将斜向上做匀加速直线运动，故A正确，B错误；
C．同理，~时间内水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，加速度竖直向下，可知此过程加速度与速度方向不共线，无人机做曲线运动，故C正确；
D．由乙图可知，该无人机在竖直方向的高度为图线与t轴所围面积，可知时刻上升到最大高度，故D错误。
故选AC。
三、填空题（8*3=24分）
13. 物体做曲线运动的条件是物体的速度方向与所受合力方向________（“在一条直线上”或“不在一条直线上”），曲线运动是___________（“匀速”或“变速”）运动。
【答案】 ①. 不在一条直线上 ②. 变速
【解析】
【详解】[1]物体做曲线运动的条件是物体的速度方向与所受合力方向不在一条直线上。
[2]由于物体的速度的方向时刻的都在发生变化，故曲线运动是变速运动。
14. 某一时刻，一物体沿水平方向和竖直方向的分速度分别为6m/s和8m/s，则物体的实际速度大小为_______m/s。
【答案】10
【解析】
【详解】根据运动的合成可知物体的实际速度
15. 小船在宽的河中横渡，水流速度是，小船在静水中的航速是。小船渡河的最短时间为______________s，最短航程为______________。
【答案】 ① 40 ②. 200
【解析】
【详解】[1][2]当静水速与河岸垂直时，垂直于河岸方向上的分速度最大，则渡河时间最短，最短时间为
因为水流速小于静水速，则合速度于河岸垂直时，渡河航程最短，最短航程等于河的宽度，有
s=200m
16. 一兴趣小组利用竖直墙和频闪相机做探究平抛运动规律的实验，频闪相机每一次照相，在胶片上记录一次小球的位置，O、A、B是相机拍摄下的三个位置，小球从O点水平抛出，得到小球平抛运动的轨迹如图所示，轨迹上A点的坐标为（1m，0.8m），轨迹上B点的横坐标为，g取。
（1）小球从A点到B点的时间为______s。
（2）小球做平抛运动的初速度大小为______。
（3）轨迹上B点的纵坐标为______m。
【答案】 ①. 0.4 ②. 2.5 ③. 3.2
【解析】
【详解】[1]平抛运动水平方分运动为匀速直线运动，由于O、A、B相邻两位置水平方向的间距均为
可知，O、A、B相邻两位置经历时间间隔相等，令为T，竖直方向分运动为自由落体运动，则有
解得
[2]平抛运动水平方分运动为匀速直线运动，结合上述可知，小球做平抛运动的初速度大小
[3]O、A、B相邻两位置经历时间间隔相等，令为T，竖直方向分运动为自由落体运动，则有
其中
解得
四、计算题（第17题12分，第18题16分）
17. 做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动100m，试求物体做匀速圆周运动时：
（1）线速度的大小；
（2）角速度的大小；
（3）周期的大小。
【答案】（1）10m/s；（2）0.5rad/s；（3）4π
【解析】
【详解】（1）根据匀速圆周运动线速度的定义可知线速度为
（2）根据角速度与线速度的关系可知角速度为
（3）根据周期的定义可知周期为
18. 消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成，如图所示，某次消防演练时消防水枪离地高度，建筑物上的着火点A离地高度，水从水枪枪口中水平射出后，恰好击中着火点A，此时水的速度与水平方向的夹角。不计空气阻力，取重力加速度大小，，，求：
（1）水从水枪枪口运动到着火点A的时间t；
（2）水落到着火点A前瞬间的速度大小v；
（3）水枪枪口与着火点A的水平距离x。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）水从水枪枪口运动到着火点A的过程中做平抛运动，竖直方向上有
解得
（2）水落到着火点A前瞬间竖直方向上的分速度大小
根据题意有
解得
（3）水的水平方向上的分速度大小
水平方向上的位移
解得