浙江省精诚联盟2023-2024学年高一下学期3月月考物理试卷（原卷版+解析版）

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考生须知∶
1.本卷共6页，满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（ ）
A. 角速度B. 线速度C. 加速度D. 合外力
2. 汽车转弯时做加速曲线运动，下列轨迹描述正确的是（ ）
A B. C. D.
3. 如图所示，在下面的四幅图中，图1展示的是滚筒式洗衣机，图2展示的是运动员正在手指上旋转篮球，图3展示的是游客正在荡秋千，图4展示的是摩托车骑在球形铁笼竖直面内沿内壁进行“飞车走壁”表演。下列对四幅图中有关现象的说法正确的是（ ）
A. 图1衣物中的水分因受到离心力的作用而被甩出
B. 图2中篮球上各点的速度相同
C. 图3中秋千摆至最低点时，游客处于失重状态
D. 图4中在竖直面内做圆周运动的摩托车，在最高点时有可能只受重力
4. 在一个无风的下午，一个小孩子手拿小纸片放在嘴边，将小纸片水平吹出。已知此小孩的身高约为1.25m，当g取时，下列说法正确的是（ ）
A. 小纸片做平抛运动B. 小纸片的下落时间可能为
C. 小纸片的下落时间可能为D. 小纸片不可能竖直落地
5. 齿轮传动是机械装备的重要组成部分，具有传递动力、变速换向功能。图中、、为某器械的三个齿轮，横杆带动齿轮转动，轮齿与咬合良好，与通过横轴连接，从而带动转动，且与不接触。已知三个齿轮的半径关系为，当横杆匀速转动时，关于、、三个齿轮边缘的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 线速度之比为B. 角速度之比为
C. 向心加速度之比为D. 周期之比为
6. 如图所示，一条小河河宽，水速，甲、乙两船在静水中的速度均为，两船同时从A点出发，且同时到达对岸，其中甲船恰好到达正对岸的B点，乙船到达对岸的C点（图中未标出），之间的距离为，已知，下列说法正确的是（ ）
A. 两船航行的时间均为
B. 若仅增大河水流速，则两船的渡河时间都增加
C. 不论河水流速如何改变，只要适当改变角，甲船总能到达正对岸的B点
D. 若仅增大河水流速，则两船到达对岸时，两船之间的距离将会大于
7. 餐桌上的自动转盘在电动机的带动下匀速转动，转盘上放有、两个相同的空茶杯（可视为质点）随转盘一起做匀速圆周运动，、到圆心的距离分别是、，且，假设自动转盘的粗糙程度相同。下列说法正确的是（ ）
A. 两个茶杯所受的摩擦力大小相等
B. 两个茶杯都有沿切线方向滑出去的趋势
C. 若在茶杯中加入茶水后加快转盘的转速，则茶杯应先滑出去
D. 若在茶杯中加入茶水后加快转盘的转速，则茶杯应先滑出去
8. 如图所示汽车以某一速度通过拱形桥最高点，已知拱形桥的半径为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 当一定时，汽车速度越大，对拱形桥的压力越大
B. 当汽车速率恒定时，越大，汽车对拱形桥的压力越小
C. 汽车能以顺利通过最高点
D. 汽车能以顺利通过最高点
9. 高铁列车的速度很大，铁路尽量铺设平直，但在铁路转弯处（图甲），要求内、外轨道的高度不同。在设计轨道时，其内、外轨高度差不仅与转弯半径有关，还与列车在弯道上的行驶速率有关。列车在转弯轨道上的截面图如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 列车的转弯速度越小，轮缘对轨道的作用力一定越小
B. 当列车质量增加时，列车在弯道上的行驶速率应该减小
C. 当列车的转弯半径一定时，越大，越大
D. 当列车在弯道上的行驶速率一定时，越大，越大
10. 消防员在水平地面上以及云梯上使用喷水枪对着高的火房屋喷水灭火，出水轨迹可简化为图乙。假设该消防员控制水柱恰好垂直击中坚直墙面，此时喷水枪出水口和水平面夹角为。若消防员借助云梯提高喷射高度，使得此时喷水枪出水口和水平面夹角为，仍旧控制水柱垂直击中坚直墙面，不计空气阻力且消防员的身高可忽略，则云梯的抬升高度为（ ）
A B. C. D.
11. 在自由式滑雪比赛中，图甲是运动员从高跳台斜向上冲出的运动示意图，图乙是运动员在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度随时间变化的图线，重力加速度取，不计空气阻力且运动员可视为质点，则运动员（ ）
A. 在空中相同时间内的位移相等
B. 在空中相同时间内的速度变化量相等
C. 冲出跳台的速度大小为
D. 在空中运动的时间为
12. 如图所示，一钢球自离地高度处从四分之一光滑圆弧轨道上滑下，处切线竖直，处切线水平，现在同一竖直面内改变圆弧轨道的高度以改变（圆弧轨道半径保持不变），每次钢球都在处释放，在处时对轨道的压力大小为，钢球在空中的运动时间为，在空中的加速度大小为，落地时速度大小为，落地点距点的距离为。不计空气阻力，下列图像正确的是（ ）
A. B. C. D.
13. 如图所示为一半球形的碗，其中碗边缘两点与圆心等高且在同一竖直面内。现将两个小球在两点，分别以的速度沿图示方向同时水平抛出，发现两球刚好落在碗上同一点，已知，不计空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A. 两球抛出的速度大小之比为
B. 若仅增大，则两球将在落入碗中之前相撞
C. 两球的初速度无论怎样变化，只要落在碗上同一点，两球抛出的速率之和就不变
D. 若仅从点水平抛出小球，无论如何改变小球抛出的速度，都不可能垂直打在碗上
二、选择题II（本题有3小题，每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选、多选得0分）
14. 学校学生宿舍边的喷泉是校园一美景，水柱由喷头喷出，喷头可沿任意方向旋转，水流速度大小也可调节。某兴趣小组为研究某次喷泉的水柱运动规律，现测量出其中一个喷头将水柱斜向上喷出，喷射的最远水平距离为，对应的最大高度为（喷头略高于地面，但喷头高度忽略不计，不计空气阻力，重力加速度取）。下列说法正确的是（ ）
A. 水柱在空中的运动时间为
B. 水柱在空中的运动时间为
C. 水柱到达最高点时的速度大小为
D. 水柱喷出速度大小为
15. 如图所示，半径为的坚直圆环固定在木板上，木板放在水平地面上，的左右两侧各有一挡板固定在地面上，使木板不能左右移动。小球在环内侧做完整的圆周运动，、一直处于静止状态，小球运动至环的最高点时的速度大小为。已知的质量均为的质量为，不计一切摩擦，重力加速度为。下列判断正确的是（ ）
A. 小球运动至环的最高点时对环的压力大小为
B. 小球运动至环的最高点时地面对木板的支持力为
C. 小球运动至环的最低点时对环的压力最小
D. 小球运动至环的最低点时处于超重状态
16. 如图是飞镖盘示意图，盘面画有多个同心圆以表示环数，是圆心，盘坚直挂在墙上，是盘的最高点，是盘的最低点。某同学玩飞镖时，飞镖的出手点与等高，且与盘面的距离保持不变，当飞镖垂直盘面且对准点水平飞出的同时，飞镖盘在坚直平面内匀速转动，第一支飞镖刚好命中点，第二支飞镖命中点，若不计空气阻力，重力加速度半径为，可知前后两支飞镖（ ）
A. 飞行时间之比是
B. 出手速度之比
C. 飞镖盘转动角速度的可能值为
D. 飞镖盘转动角速度的可能值为
三、非选择题（本题共6小题，共52分）
17. 探究向心力大小与小球质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示，匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。
（1）本实验采用的科学方法是（ ）
A. 控制变量法
B. 微元法
C. 放大法
（2）某次实验方案如图所示，则此时探究的是（ ）
A. 向心力的大小与半径的关系
B. 向心力的大小与线速度大小的关系
C. 向心力的大小与角速度大小的关系
D. 向心力的大小与物体质量的关系
（3）由第（2）题的实验方案得到的结论是（ ）
A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比
B. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度大小的平方成正比
C. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
D. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
18. 在“探究平抛运动的特点”实验中
（1）图甲实验时，除了用到图中器材之外，下列器材还需用到有（ ）
A. 刻度尺B. 秒表C. 天平
（2）如图所示，关于甲、乙两种实验装置，下列说法正确的是（ ）
A. 甲装置中轨道要尽量光滑，以减少实验误差
B. 甲实验中，挡板高度必须等间距变化
C. 乙装置目的是研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动
D. 乙实验中，用较大的力敲击弹性金属片，则两球不能同时落地
（3）如图丙所示记录了小球在运动中3个点迹，由图可知点________（填“是”或“不是”）抛出点；若图中每个小方格的边长，小球经过点的速度大小为________。取
19. 某质点在平面上运动，时，质点位于轴上。其沿轴方向运动的位移一时间图像如图甲所示，沿轴方向运动的速度一时间图像如图乙所示。求：
（1）在末质点的速度大小；
（2）在末质点的位置坐标（，）。
20. 如图所示，在倾角为的斜坡（斜坡足够长）上有一人，前方处静止站着一只狗，此人多次分别以不同速度大小水平抛出一小球，试图让狗咬住，若某次人以速度抛出小球，恰好击中狗，人、狗和小球均可视为质点，不计空气阻力，，求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）的大小。
21. 游乐场中的“空中飞椅”项目深受欢迎，当设施开始旋转，其可以简化为如图乙所示的模型，两个完全相同的可视为质点的载人飞椅分别用悬线悬于水平杆A、B两端，悬线长，水平杆，将装置绕竖直杆匀速旋转后，在同一水平面内做匀速圆周运动，且飞椅间相对位置不变。已知两悬线与竖直方向的夹角分别为，飞椅、载人后的总质量均为，重力加速度。
（1）求的绳上的拉力大小；
（2）求运动的角速度大小；
（3）求运动的线速度大小。
22. 如图所示，为竖直半圆形光滑圆管轨道，其半径端切线水平。水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点，相切于粗糙程度可调的水平轨道，圆弧轨道对应的圆心角。一质量的小球（可视为质点）在弹射器的作用下从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆管轨道，并从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过点，随后落到右侧圆弧面上，圆弧面内边界截面为四分之一圆形，其圆心与小球在处球心等高，半径为。取。求∶
（1）物块到达点时的速度大小；
（2）物块从点飞出的速度大小和在点受到轨道作用力大小和方向；
（3）现改变水平轨道的粗糙程度，当小球从点抛出后落到圆弧面的速度最小时，小球在点抛出的水平速度大小为多少。