山西省吕梁市汇丰中学2023-2024学年高一下学期第二次月考物理试题

这是一份山西省吕梁市汇丰中学2023-2024学年高一下学期第二次月考物理试题，文件包含山西省吕梁市某重点高中高一下学期第二次月考试题docx、山西省吕梁市某重点高中高一下学期第二次月考试题pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共17页， 欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
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.如图甲所示，和谐号动车的雨刷器由刮水片和悬臂构成，M、N为刮水片的端点，P为刮水片和悬臂的链接点。悬臂OP绕O点往复转动的过程中，刮水片不绕P点转动，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．M、N两点的线速度不同B．M、N两点的周期相同
C．M、N两点的加速度均指向O点D．P点的线速度大小始终不变
2. 如图所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹，不考虑车轮受到的摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A. 在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
B. 在b轨道上运动时向心加速度较大
C. 在a轨道上运动时角速度较小
D. 在b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较小
3. 某一段河流的两岸相互平行，河宽为60m，各处的水流速度相同且平稳，河水流速为5m/s，一小船相对静水的速度大小是4m/s，沿头垂直河岸行驶渡过此河，则( )
A.小船能够直接到达正对岸
B.小船经过15s时间到达对岸
C.小船到达对岸的地点离出发点的距离是 70m
D.若小船行至河正中间时，河水流速增大，则渡河时间和到达对岸的地点不变
4. 如图所示，一长为L的轻杆的一端连接一质量为m的可视为质点的小球，轻杆绕另一端在竖直平面内做圆周运动，设小球经过最高点时的速度为v，重力加速度为g，则关于小球经过最高点时，下列说法正确的是（ ）
A. v的最小值为gL
B.若v增大，小球所需的向心力也增大
C.当v由gL 逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小
D.当v由gL逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐减小
5.在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季。如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是（ ）
A．在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大
B．在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大
C．春夏两季与秋冬两季时间相等
D．春夏两季比秋冬两季时间短
6．如图为探究平抛运动规律的一种方法。用两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体，在两个坐标轴上留下了物体的两个“影子”，O点作为计时起点，其运动规律为（式中的物理量单位均为国际制单位），经1s到达轨迹A点（）。下列说法正确的是（ ）
A．O点为平抛运动的起点B．物体运动轨迹方程为
C．物体在A点的速度大小为4m/sD．O、A两点距离为3m
7. 如图，一个可视为质点的小球以与水平方同成 60°角的初速度，从P点抛出，小球恰好能垂直打在竖直墙壁上的A点，保持小球抛出的方向不变，将初速度大小改为原来的两倍，结果小球能打在墙壁上的B点。已知P到墙壁的距离为d，不计空气阻力，A、B间的距离为（ ）
A.38d B.338d C.32d D.334d
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8. 如图所示为火星绕太阳运动的椭圆轨道，M、N、P是椭圆轨道上的三个点，F1、F2为椭圆的两个焦点。火星由M到N和由N到P的过程中，火星与太阳中心的连线扫过的面积相等。已知由M→N→P过程中，火星速率逐渐增大。下列判断正确的是（ ）
A. 太阳位于焦点F2处
B.太阳位于焦点F1处
C.火星由M到N的平均速率大于由N到P的平均速率
D.火星由M到N的平均速率小于由N到P的平均速率
9. 有两根长度不同的轻质细线下面分别悬挂质量相等的小球a、b.细线上端固定在同一点，两个小球绕同一竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动，如图，悬挂小球a的细线与竖直方向的夹角θ1=37°，细线拉力为F1，小球a的角速度为
ω1；悬挂小球b的细线与竖直方向的夹角θ2=53°，细线拉力为F2，小球b的角速
度为ω2，下列关系正确的是(已知sin37°=0.6)( )
A. ω1ω2=1 B. ω1ω2=13
C. F1F2=34 D. F1F2=43
10. 如图甲所示，长为2L的竖直细杆下端固定在位于地面上的水平转盘上，一质量为m的小球接上长度均为L不可伸长的两相同的轻质细线a、b，细线能承受的最大拉力为，a细线的另一端结在竖直细杆顶点A，细线b的另一端结在杆的中点B。当杆随水平转盘绕竖直中心轴匀速转动时，将带动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图乙。不计空气阻力，重力加速度为g。则（ ）
A．当细线b刚好拉直时，杆转动的角速度
B．当细线b刚好拉直时，杆转动的角速度
C．当细线b刚好拉直时，细线a的拉力
D．当细线断开时，杆转动的角速度
三．实验题（每空2分，合计18分）
11. 在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图（a）所示。图（b）是演示器部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮①的2倍，两转臂上黑白格的长度相等：A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，A、C到转轴的距离相等，B到转轴的距离是A到转轴距离的2倍。图（a）中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球1和球2，质量为m的球3。
（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的（ ）
A．探究平抛运动的特点B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系D．借助光的反射放大桌面的微小形变
（2）探究向心力与角速度之间的关系时，应选择球______和球______（选填“1”“2”或“3”），如图（b）所示把两球分别放在C挡板和______挡板（选填“A”“B”），若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为______：若塔轮实际半径之比与判断结果相同，可得出结论：______。
12. 某学习小组准备了铁架台、秒表、毫米刻度尺与拴有细绳的小钢球，来探究影响圆锥摆周期的有关因素。小组安装器材时，使细绳的悬点刚好与竖直的刻度尺的零刻度线平齐。
（1）小组同学在一次实验中从图甲所示的刻度尺上读出绳子结点到圆轨道平面的竖直高度= cm
（2）该组同学猜测绳子结点到圆轨道平面的高度对小球的周期有影响，于是小组同学控制绳长不变，给小球一速度v，使小球在水平面做匀速圆周运动，记录细绳的悬点到轨道平面的高度、小球转动圈所用的时间t，由求出周期，改变小球速度v，进行多次实验，记录数据，作出图像如图乙所示，重力加速度为g。该同学又根据小球的受力与运动情况，推出了小球做匀速圆周运动周期与高度h的关系式为= （用题中符号、g表示)
（3）若图像的斜率 ，则当地的重力加速度g= m/s2 (结果保留三位有效数字）
四．计算题（13题10分，14题12分，15题14分，共36分，解答要有必要的过程或说明）
13. （10分）一人站在某高处将一小球以速度v0水平抛出，小球落在水平地面上，落地前最后 s内，小球的速度方向与水平方向的夹角由30°变为60°，空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）小球被抛出时的速度大小v0；
（2）小球被抛出时离地面的高度h。
14. （12分）如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧瞬间速度大小不变）。已知圆弧的半径，，B点和C点分别为圆弧的最低点和最高点，小球到达A点时的位置与P点间的水平距离为，求：
（1）小球做平抛运动的初速度大小；
（2）若小球恰好能过C点，且轨道的B点和C点受到小球的压力之差为6mg，求小球运动到B点时的速度大小。
15. （14分）如图所示，竖直放置的光滑半圆形轨道MN的右侧有一面竖直的墙，一质量为m的物块（视为质点）从水平地面获得一瞬时速度，沿半圆轨道恰好到达最高点N，打在竖直墙面上的P点。已知半圆轨道的半径R为0.4m，最低点M与墙面之间的水平距离L为0.4 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求：
(1)物块恰好通过最高点N时速度的大小vN；
(2)物块打在墙上P时速度方向与墙面所成的夹角θ；
(3)若增大物块在水平面的初速度，当物块再次运动到最高点N时对轨道的压力为4mg，最后打在墙面上的A点（图中未标出），则PA之间的距离是多少？
2023-2024高一下学期第二次月考试题答案
11. （1）C；
（2）1，2； A； 3∶1；
质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比；
12. （1）23.55（23.54-23.56也给分）
（2）
（3）9.86 (9.87也给分，写成π2不给分）
13. 解：（1）当速度方向与水平方向夹角为30°时
……………（2分）
当速度方向与水平方向夹角为60°时
………………（1分）
………………（2分）
解得： ………（1分）
（2） … …………（1分）
……………（2分）
……………（1分）
（第二问也给分，其它方法，只要合理正确也给分）
14. 解：（1）小球到A点的速度如图所示
分解速度……………（2分）
平抛水平方向……………（1分）
联立解得……………（1分）
（2）小球恰好过C点，……………（2分）
根据牛顿第三定律，小球受到的支持力等于小球对轨道的压力大小……………（2分）
B点：……………（2分）
代入数据解得：。……………（2分）
15. 解：（1）当物块恰好通过最高点N时
…………（1分）
…………（1分）
（2） …………（1分）
t1 =0.2 s …………（1分）
…………（1分）
…………（1分）
θ=45° …………（1分）
（3）当物块再次运动到最高点N时对轨道的压力为4mg
………（1分）
…………（1分）
…………（1分）
s ………（1分）
…………（1分）
…………（1分）
PA之间的距离为：
…………（1分）
（其它方法，只要合理正确也给分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
B
B
A
B
B
AD
AC
BCD