甘肃省武威市民勤县第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试卷(含答案)

这是一份甘肃省武威市民勤县第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试卷(含答案)，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．关于曲线运动，下列说法中正确的是( )
A.物体做曲线运动，加速度不可能为零
B.物体的速度发生变化，物体一定做曲线运动
C.物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动
D.物体在变力的作用下，一定做曲线运动
2．如图所示，轻质杆的长度，A端固定一个质量的小球(可视为质点)，小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是，g取，则此时小球( )
A.受到的支持力B.受到的拉力
C.受到的支持力D.受到的拉力
3．如图所示，游乐场有一种叫“旋转飞椅”的游乐项目，钢绳的一端系着座椅，另一端固定在水平转盘上，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内.将某游客和座椅看作一个质点，不计钢绳的重力，下列分析正确的是( )
A.“飞椅”转动的角速度越大，“飞椅”的周期越大
B.“飞椅”转动的角速度越大，“飞椅”的转速越小
C.“飞椅”转动的角速度越大，钢绳上的拉力越小
D.“飞椅”转动的角速度越大，游客和座椅旋转的半径越大
4．如图所示，一名儿童在玩荡秋千.秋千的两根绳长均为，儿童和秋千踏板的总质量约为，绳的质量忽略不计.当该儿童荡到秋千支架的正下方时，速度大小为，重力加速度g取，此时每根绳子平均承受的拉力约为( )
A.B.C.D.
5．如图所示，甲、乙两艘小船从A点出发，已知甲船的目的地为河对岸的B点，乙船的目的地为河对岸的C点，水流速度恒定.若两船渡河过程中用时相同，则两船相对于静水速度大小( )
A.相等B.不确定C.甲船大D.乙船大
6．如图所示，小球在倾角为的斜面底端正上方h处，以某一初速度水平抛出，恰好在竖直方向下落时落到斜面上，小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g.则小球落在斜面上时速度大小为( )
A.B.C.D.
7．如图所示，直杆的A点与竖直墙壁接触，B点与水平地面接触，与竖直墙壁有个很小的夹角.直杆由静止释放，A点竖直向下运动，B点水平向左运动.当与竖直方向夹角为多少时，A、B两点的速率相等( )
A.B.C.D.
二、多选题
8．如图所示，在游乐场中，很多游客骑着旋转木马绕竖直中心轴匀速转动，则骑在不同位置的木马上的游客，一定相同的是( )
A.转速B.角速度的大小C.向心力D.线速度
9．如图所示，小明将可视为质点的纸团从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸管，纸团恰好从纸管的上边沿入管并直接打在纸管的底角.下列做法有可能将纸团扔进纸管的是( )
A.在P点将纸团以小于v的速度水平抛出
B.在P点将纸团以大于v的速度水平抛出
C.在P点正上方某位置将纸团以小于v的速度水平抛出
D.在P点正下方某位置将纸团以大于v的速度水平抛出
10．如图所示，内壁光滑的圆锥筒固定，圆雉筒的轴线垂直于水平面，小球(均可视为质点)的质量均为两球所在的圆雉筒侧面与轴线的夹角为，B球到圆锥底端的距离为两球之间的距离为.已知重力加速度g取，两球紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则( )
A.球A受到的向心力为
B.球A角速度为
C.球B的运动周期为
D.球B的线速度为
三、实验题
11．用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体所需要的向心力的大小与哪些因素有关。
(1)本实验采用的科学方法是______；
A.建立物理模型法B.控制变量法C.等效法D.放大法
(2)图示情境正在探究的是______；
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)若上图中铝球和钢球的质量比为，运动的半径和线速度均相同，则铝球与钢球的向心加速度之比为______，受到的向心力之比为______。
12．如图甲所示，是研究平抛运动的实验装置，如图乙所示是实验后在白纸上作的图.
(1)实验时，下列说法正确的是______。
A.实验时，轨道必须是光滑的
B.实验时，轨道末端切线水平
C.每次实验，小球必须从不同位置均无初速释放
D.每次实验，小球必须从同一位置均无初速释放
(2)如图乙所示，是抛出点，则小球平抛初速度的公式_______(用“x、y和g”表示)，根据图乙给出的数据，可计算出______.(结果保留两位有效数字)
四、计算题
13．如图所示，旋转餐桌在水平面内以角速度绕中心轴匀速转动，餐桌上有一质量为的餐具在离转轴距离为处的某点随餐桌一起转动.重力加速度g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求餐具随餐桌转动时的向心力为多大?
(2)如果旋转餐桌角速度最大不能超过，则餐具与餐桌之间的动摩擦因数为多少?
14．如图所示，A、O、B、C四点在同一条水平直线上，其中是水平圆盘直径，O点为圆盘圆心，圆盘半径为R，C点正上方h处有一可视为质点的小球，小球以一定的初速度沿与圆盘直径平行的方向水平抛出，B、C两点间的距离为，重力加速度为g，不计空气阻力.
(1)当圆盘固定时，要使小球落在圆盘上，求抛出小球的速度大小范围；
(2)若圆盘绕圆心O点由图示位置开始做匀速圆周运动，同时在C点正上方h处水平抛出小球，经过一段时间后，小球恰好与圆盘的B点相遇，求圆盘转动线速度大小的可能值.
15．如图所示，一光滑圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线间夹角，一条长为L的轻绳，一端固定在顶点O处，另一端挂着质量为m的物体(视为质点)，物体在水平面内以速率v做匀速圆周运动，重力加速度为g，.求：
(1)当时，轻绳对物体的拉力大小；
(2)当时，圆锥体对物体弹力的大小.
参考答案
1．答案：A
解析：物体做曲线运动，加速度不能为零，选项A正确；物体的速度只是大小发生变化，物体做直线运动，选项B错误；物体在恒力的作用下，可能做曲线运动，例如平抛运动，选项C错误；物体在变力的作用下，可能做直线运动，选项D错误。
2．答案：D
解析：小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆的弹力方向向下为，根据合力提供向心力，即，解得，即此时小球受到的拉力，选项D正确.
3．答案：D
解析：“飞椅”转动的角速度越大，“飞椅”的周期越小，选项A错误；“飞椅”转动的角速度越大，“飞椅”的转速越大，选项B错误；“飞椅”转动的角速度越大，“飞椅”做圆周运动所需的向心力越大，向心力由重力与拉力的合力提供，则钢绳上的拉力越大，钢绳与竖直方向的夹角越大，旋转半径越大，选项C错误、D正确。
4．答案：A
解析：设每根绳的拉力为T，对儿童和秋千踏板受力分析且由牛顿第二定律有，解得，选项A正确。
5．答案：B
解析：由于船在静水中的速度与河水速度的大小关系不确定，所以，两船在静水中的速度不确定.选项B正确。
6．答案：D
解析：小球做平抛运动，则小球落在斜面上时速度大小为，选项D正确。
7．答案：B
解析：当杆与竖直方向的夹角为θ时，根据运动的分解，沿杆方向两分速度大小相等，则，即，当时，可得，选项B正确。
8．答案：AB
解析：根据实际情况可知，骑在不同位置的木马上的游客，转速、角速度的大小一定相同，选项A、B正确；因为游客的质量不同，半径不同，无法判断他们受到的向心力是否相同，选项C错误；根据，运动半径不同，则线速度大小不同，选项D错误。
9．答案：BCD
解析：在P点将纸团以小于v的速度水平抛出，则纸团到不了纸管，A错误；在P点将纸团以大于v的速度水平抛出，则纸团可能落在纸管或者比纸管更远处，B正确；在P点正上方某处将纸团以小于v的速度水平抛出，则纸团有可能扔进纸管，C正确；在P点下方，纸管上方的某位置将纸团以大于v的速度抛出，纸团有可能扔进纸管，D正确。
10．答案：AC
解析：对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，球A受到的向心力为，选项A正确；对于小球A，，解得，选项B错误；对于小球B，，解得，选项C正确；对于小球B，，解得，选项D错误。
11．答案：(1)B(2)D(3)
解析：(1)探究做匀速圆周运动的物体所需要的向心力的大小与哪些因素有关.因涉及的物理量较多.故本实验采用的科学方法是控制变量法，故选B。
(2)从图示中可以看出两组实验采用的是不同质量的物体，所以探究的是向心力的大小与物体质量的关系.故选D。
(3)根据向心加速度和向心力的公式，由于线速度和半径相等，所以向心加速度之比为；向心力之比为
12．答案：(1)BD(2)
解析：(1)实验时，轨道不必是光滑的，选项A错误；为了保证小球做平抛运动，实验时，轨道末端切线水平，选项B正确；为了保证小球做平抛运动的初速度相同，每次实验，小球必须从同一位置均无初速释放，选项C错误，选项D正确。
(2)平抛运动的物体水平方向上做匀速运动，竖直方向上做自由落体运动，有，联立可得，代入数据求得
13．答案：(1)0.016N(2)0.32
解析：(1)餐具随餐桌转动时的向心力大小
(2)设餐具与桌面之间的动摩擦因数为μ，则当餐具恰不在餐桌上滑动时满足
解得
14．答案：(1)(2)
解析：(1)小球做平抛运动，根据
解得小球做平抛运动的时间
当小球落在B点时，初速度最小，则最小速度为
当小球落在A点时，初速度最大，则最大速度为
所以圆盘固定时，要使小球落在圆盘上，速度大小范围为
(2)根据
根据圆周运动的周期性，可知相遇时B点转过的角度为
线速度大小为
联立解得
15．答案：(1)(2)
解析：(1)当圆锥体与物体间恰好没有弹力时，重力和绳拉力的合力提供向心力，有
解得
因为，所以物体离开锥面，此时轻绳与竖直方向的夹角为α，则：，
解得
(2)因为，所以物体没有离开锥面，物体的受力如图所示
在竖直方向，有
在水平方向，有
联立解得