四川省眉山市彭山区第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题

这是一份四川省眉山市彭山区第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题，共6页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 关于曲线运动，下列说法正确的是
A. 做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零B. 物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动
C. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心
D. 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
2. 两岸平行的河流，宽度为300m，各处河水流速均为4m/s。小船在静水中的速度为5m/s，则（ ）
A. 若小船要以最短时间过河，则航程为300m
B. 若船头与上游河岸夹角合适，则过河所需的时间可能为55s
C. 若小船要以最短航程过河，则所需的时间为100s
D. 船头垂直河岸过河时，如果途中河水流速突然增大，则过河时间将增大
3. 在如图所示的装置中，甲、乙属于同轴传动，乙、丙属于皮带传动（皮带与轮不发生相对滑动），A、B、C分别是三个轮边缘上的点，设甲、乙、丙三轮的半径分别是、和，且，如果三点的线速度分别为，，，三点的周期分别为，，，向心加速度分别为，，，则下列说法正确的是（）
A. B. C. D.
4. 火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘（如图所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图中所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，以下说法中正确的是（ ）
A. 该弯道的半径B. 当火车质量改变时，规定行驶速度也将改变
C. 当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压
D. 分别按规定速度v和大于速度v行驶时，火车所受的支持力不相等
5. 如图所示，长度均为的两根轻绳，一端共同系住质量为的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离为，重力加速度g取。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最低点的速度大小为，则此时每根绳的拉力大小为（ ）
A. 45NB. 40NC. 64ND. 36N
6. 竖直边长为，倾角为的直角斜面固定在水平面地上，若将某小球a以速度从斜面顶端水平抛出，正好落在该斜面的中点上，现将该小球b以的初速度水平抛出，下面说法正确的是（ ）
A. 小球b的水平位移为
B. 小球a与小球b落在斜面上的时间之比为
C. 小球a落在斜面上的速度与水平方向夹角为
D. 小球a与小球b落在接触面上的速度方向不同
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
7. 刀削面是很多人喜欢的面食之一，因其风味独特而驰名中外。刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，面片便飞向锅中。若面团到锅上沿水平面的竖直距离为0.8m，到锅最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m。要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是下列选项中的哪些（g取10 m/s2）（ ）
A. 1 m/sB. 2 m/sC. 3 m/sD. 4 m/s
8. 在距地面某一高度处平伸手掌托起篮球，由静止开始竖直向上运动，直至将篮球竖直抛出，之后篮球落地。已知篮球在这一过程中的速度与时间关系如图所示，其中为曲线、为直线，图线在、内与时间轴所围面积的大小分别为。下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，篮球只受重力的作用B. 时刻，篮球离地面的高度最大
C. 时刻，篮球只受重力的作用D. 手开始向上运动时距地面的高度为
9. 以下关于向心力说法正确的是（）
A. 向心力是一种作用效果力，实际上不存在
B. 向心力的方向始终指向圆心，因此向心力的方向不变
C. 如图所示，物体受到的重力，绳子的拉力和向心力
D. 如图所示，若物体的质量为m，绳子与竖直方向夹角为θ则物体受到向心力大小等于mgtanθ
10. 所示，水平放置的两个轮盘靠之间的摩擦力传动，O、O’分别为两轮盘的轴心，轮盘的半径比R甲:R乙=2:1，传动时两轮盘不打滑。现在两轮盘上分别放置同种材料制成的滑块A、B，两滑块的质量相等，与轮盘间的动摩擦因数相同，距离轴心O、O’的间距RA=2RB。若轮盘乙由静止缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则（ ）
A. 两滑块都相对轮盘静止时，两滑块线速度之比为vA:vB=1:2
B. 两滑块都相对轮盘静止时，两滑块角速度之比为ωA:ωB=1:4
C. 轮盘匀速转动且两滑块都相对轮盘静止时，两滑块所受摩擦力之比为fA:fB=1:2
D. 转速逐渐增加，B会先发生滑动
第II卷（非选择题52分）
三、实验题（14分）
11.（6分）向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m，角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
（1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的______；
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．演绎法
（2）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与______的关系；
A．钢球质量m B．运动半径r C．角速度
（3）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为1：4，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为______。
A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4
12. （8分）有关“探究平抛运动的特点”实验有以下几步。
（1以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有_____和______。
A．应使坐标纸上竖线与重垂线平行B．斜槽轨道须选用光滑的
C．斜槽轨道末端须调整水平D．应将坐标纸上确定的点用直线依次连接
（2）若用每秒可以拍摄20帧照片的像机连拍小球做平抛运动的几张连续照片在坐标纸高0.5m的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点为_________。
A．3个 B．7个 C．16个 D．60个
（3）小球水平抛出后，在部分坐标纸上得到小球的位置点如图丙所示。图中坐标纸每小格的边长为，、和是小球平抛连续经过的3个点。已知重力加速度为g则小球从运动到所用的时间为_________（用题中字母表示），小球的抛出速度为__________。
四、解答题（38分）
13.（10分）有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为100m的圆弧形拱桥。（g=10m/s2）问：
（1）静止时桥对汽车的支持力是多大；
（2）汽车到达桥顶速度为20m/s时，桥对汽车的支持力是多大；
（3）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空？
14.（14分）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg．求：
（1）小球从管口飞出时的速率；
（2）小球落地点到P点的水平距离．
15. （14分）如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球在短时间内沿光滑漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。此时小球在漏斗壁上离漏斗中心口的竖直高度为，小球的质量为，漏斗壁与竖直方向的夹角为，整个过程中忽略空气阻力，。
（1）小球向心力由谁提供？
（2）小球的受到的支持力大小多少？向心力大小等于多少？
（3）小球在运动过程中的线速度大小。
答案
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】D
4. 【答案】D
5. 【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】BC
8. 【答案】CD
9. 【答案】AD
10.【答案】CD
第II卷（非选择题56分）
三、实验题（14分）
11.【答案】 ①. C ②. C ③. A
12. 【答案】 ①. AC②B③. ，
四、解答题（42分）
13.【答案】（1）1.2×104N；（2）7.2×103 N；（3）
【14题答案】
【答案】（1）或（2）或
15.
【答案】（1）重力和支持力的合力；（2），；（3）
【解析】
【详解】（1）在小球匀速圆周运动过程中，受重力和支持力作用，二力的合力水平指向轨迹的圆心，因此重力和支持力的合力提供向心力。
（2）小球的受力示意图如图所示：
由几何关系可得
解得
，
（3）小球做匀速圆周运动的半径为
由向心力与线速度的关系得
解得