新疆伊犁哈萨克自治州霍尔果斯市苏港中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试卷(含答案)

这是一份新疆伊犁哈萨克自治州霍尔果斯市苏港中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试卷(含答案)，共13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．我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号的最大作业深度达到10909米。在某次深潜中，潜水器向下做直线运动，先做加速度减小的加速下潜，后维持匀速下潜一段时间，最后再减速至静止。下列说法正确的是( )
A.加速下潜阶段，潜水器中的潜航员处于失重状态
B.潜水器的加速度减为0时，潜水器中的潜航员处于超重状态
C.潜水器在加速下潜时的加速度方向与速度方向可能相反
D.潜水器的速度变化量方向可能与加速度方向相反
2．下列对自行车描述正确的是( )
A.骑自行车下坡时，可以将人和自行车受到的重力分解为沿坡面向下的分力和竖直向下的分力
B.轮胎的花纹是为了减小接触面积，从而减少摩擦力
C.在水平地面匀速骑行时，车受到的重力就是车对地面的压力
D.骑行过程中，若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动
3．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系如甲图所示；物块的运动速度v与时间t的关系如乙图所示，6s后的速度图象没有画出，g取，下列说法正确的是( )
A.滑动时受到的摩擦力大小是3N
B.物块的质量为
C.物块在内的加速度大小是
D.物块前6s内的平均速度大小是
4．某商场内的自动扶梯以0.5m/s的速度匀速运行，扶梯与水平面的夹角为30°，一顾客站立在扶梯台阶上相对扶梯静止，则顾客竖直方向的速度大小为( )
A.B.C.D.
5．如图所示，在一条笔直的河道中，小船从O点出发渡河要使小船在最短时间内渡河，船头朝向应沿( )
A.方向B.方向C.方向D.方向
6．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。下图分别画出汽车转弯时的四种加速度方向，则正确的是( )
A.B.C.D.
7．飞镖运动是一项风靡全球的室内体育运动，是集趣味性、竞技性于一体的易于开展的休闲运动项目。如图所示，投掷者将飞镖以某一速度水平掷出，一小段时间后击中靶心上方，该投掷者若要击中靶心，则需要采取的可能措施有哪些，均不考虑空气阻力。( )
A.仅将飞镖的质量变大一些B.仅把投掷点向上移
C.仅把投掷点向前移D.投掷时用力小一些，其他不变
8．物体在做匀速圆周运动的过程中，下列关于线速度、向心加速度说法正确的是( )
A.线速度方向都保持不变B.线速度大小时刻改变
C.向心加速度大小保持不变D.向心加速度方向保持不变
二、多选题
9．如图，轻绳OA拴着质量为m的物体，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，下列说法正确的是( )
A.小球过最高点时，绳子拉力可以为零
B.小球过最高点时的最小速度是0
C.若将轻绳OA换成轻杆，则小球过最高点时，轻杆对小球的作用力可以与小球所受重力大小相等，方向相反
D.若将轻绳OA换成轻杆，则小球过最高点时，小球过最高点时的最小速度是
10．关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A.由可知，a与r成正比
B.由可知，a与r成反比
C.当v一定时，a与r成反比
D.由可知，角速度ω与转速n成正比
11．关于铁轨转弯处内、外轨间的高度关系，下列说法中正确的是( )
A.内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故
B.因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒
C.外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮对铁轨的侧向挤压
D.外轨比内轨略高，当以规定速度转弯时列车的重力和轨道对列车支持力的合力沿水平方向指向圆心
12．如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为3r和r，从动轮的半径为2r，分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列说法正确的是( )
A.三点的线速度大小之比
B.三点的线速度大小之比
C.三点的角速度之比
D.三点的角速度之比
三、实验题
13．如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车的质量为，小桶（及砝码的质量为）。
（1）下列说法正确的是( )
A.本实验应远大于
B.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C.实验时应先释放小车后接通电源
D.在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象
（2）实验时，某同学由于疏忽，如果遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，另一同学如果平衡摩擦力过大，他测量得到的图象，他们分别得到的图像可能是乙图中________图线。（选填“①”、“②”、“③”）
（3）如图丙所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出，由此可求得小车的加速度的大小为：________（结果保留二位有效数字）。
14．某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有_________。
A.两球的质量应相等
B.两球的质量可以不相等
C.两球应同时落地
D.应改变装置的高度，多次实验
E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
（2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为_________Hz；小球平抛的初速度大小为_________m/s，经过B点时的竖直分速度大小为_________m/s。（所有结果保留2位有效数字）
15．用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。
(1)在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。
A.微元法B.等效替代法C.控制变量法D.理想化模型法
(2)在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带置于左右塔轮的半径不等的层上。匀速转动手柄，观察左右露出的刻度，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为_____。
四、计算题
16．如图，某同学利用国产大疆无人机玩“投弹”游戏，无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离，空气阻力忽略不计，g取。
(1)求小球下落的时间。
(2)求小球释放点与落地点之间的水平距离。
(3)求小球落地的速度。
17．如图所示，质量为1kg的物块从斜面顶端由静止滑下，斜面长5m，倾角为（已知）,物块与斜面间的动摩擦因数求：
(1)物块受到的滑动摩擦力多大？
(2)物块在斜面上运动时的加速度；
(3)物块滑至斜面底端时的速度。
18．如图所示的是一座半径为40m的圆弧形拱形桥。一质量为的汽车，行驶到拱形桥的顶端时，汽车的运动速度为10m/s。取，则：
(1)此时汽车运动的向心加速度为多大?
(2)桥面对汽车的支持力是多少?
(3)增大汽车的速度，桥面对汽车的支持力（选填“增大”或“减小”）。
参考答案
1．答案：A
解析：A.加速下潜阶段，加速度竖直向下，所以潜水器中的潜航员处于失重状态，故A正确；
B.潜水器的加速度减为0时，潜水器的受力平衡，所以潜水器中的潜航员既不处于超重状态也不处于失重状态，故B错误；
C.潜水器在加速下潜时，加速度方向和速度方向相同，都是竖直向下，故C错误；
D.速度变化量方向一定与加速度方向相同，故D错误。
故选A。
2．答案：D
解析：A.根据作用效果，一个作用效果使自行车沿着坡面向下行驶，另一个作用效果使自行车和人紧压斜面，采用正交分解法，骑自行车下坡时，可以将人和自行车受到的重力分解为沿坡面向下的分力和垂直坡面斜向下的分力，故A错误；
B.把手的花纹是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故B错误；
C.车受到的重力的施力物体是地球，受力物体是车，大小等于车的重力，而车对地面的压力施力物体是车，受力物体是地面，大小等于车和人的总重力，所以不是一个力，故C错误；
D.力是改变物体运动状态的原因，因此骑行过程中若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
3．答案：B
解析：A.由速度-时间图象可以知道，在内，物体处于匀速直线状态，即物体所受到的摩擦力大小应该与推力F大小相等，，故A错误；
B.在内，物体作匀加速直线运动，，得出，故B正确；
C.在内，，得出，故C错误；
D.由速度时间图象面积可知，内物体的位移，物块前6s内的平均速度大小，故D错误。
故选B。
4．答案：B
解析：自动扶梯以的速度匀速运行，扶梯与水平面夹角为30°，则顾客竖直方向的速度大小为：，故B正确。
5．答案：C
解析：要使小船在最短时间内渡河，船头应垂直指向对岸，即沿着的方向航行；故选C。
6．答案：A
解析：汽车从M点运动到N，是曲线运动，为有些力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时速度增大，所以沿切线方向有与速度方向相同的分力；向心力和切向力的合力与速度的方向的夹角要小于90°，由牛顿第二定律知加速度方向与合力方向相同，故BCD错误，A正确。
故选：A。
7．答案：D
解析：A.若仅改变飞镖的质量，不会影响飞镖的运动情况，则飞镖仍击中靶心上方，A错误；
B.若仅把投掷点向上移，水平位移不变，在空中的运动时间不变，竖直位移不变，应落在靶心更上方，B错误；
C.若仅把投掷点向前移，水平位移变小，在空中的运动时间变短，竖直位移更小，应落在靶心更上方，C错误；
D.投掷时用力小一些，即速度小些，其他不变，时间变长，竖直位移变大，有可能击中靶心，D正确；
故选D。
8．答案：C
解析：AB.做匀速圆周运动的过程中，线速度方向一直变化，大小不变，故AB错误；
CD.做匀速圆周运动的过程中，向心加速度方向始终指向圆心，方向一直变化，但因为速度大小不变，根据，则向心加速度大小保持不变，故C正确，D错误。故选C。
9．答案：AC
解析：AB、小球过最高点时若得，，此时绳子的拉力为零，速度最小，可知在最高点的最小速度为.故A正确，B错误。
CD、若将轻绳OA换成轻杆，则小球过最高点时，速度可以为0，此时，轻杆对小球的作用力可以与小球所受重力大小相等，方向相反，故C正确，D错误；
故选：AC。
10．答案：CD
解析：A.由可知，只有当角速度一定时，加速度a才与轨道半径r成正比，而不能简单说a与r成正比，A错误；
B.由可知，只有当线速度一定时，加速度a才与轨道半径r成反比，而不能简单说a与r成反比，B错误；
C.由可知，当线速度一定时，加速度a与轨道半径r成反比，C正确；
D.由于2π是常数，根据可知，角速度ω与转速n成正比，D正确。
故选CD。
11．答案：CD
解析：A.若内外轨道一样高，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力，火车质量太大，靠这种办法得到的向心力，会导致轮缘与外轨间的作用力太大，使铁轨和车轮容易受损，并不能防止列车倾倒或翻车，A错误；
B.若内轨高于外轨，轨道给火车的支持力斜向弯道外侧，势必导致轮缘和轨道之间的作用力更大，更容易使铁轨和车轮受损，B错误；
CD.当外轨高于内轨时，轨道给火车的支持力斜向弯道内侧，它与重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘和外轨的挤压，在修筑铁路时，根据弯道半径和轨道速度行驶，适当选择内外轨道的高度差，可以使火车的向心力完全由火车的支持力和重力的合力提供，使火车行驶更安全，CD正确。
故选CD。
12．答案：BC
解析：为同皮带传动，所以，属于同轴传动，所以，又根据可得，所以；又，，得，所以，故选项BC正确。
13．答案：（1）D（2）③①（3）0.49
解析：（1）A.根据牛顿第二定律可求得：绳对小车的拉力
当远大于时，拉力，故A错误；
B.每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；
C.为充分利用纸带，打点计时器要求先通电后释放小车，故C错误；
D.对于，力不变时，由于加速度与质量成反比，图象是曲线，图象是一条直线，在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象，故D正确。
故选D。
（2）若遗漏了平衡摩擦阻力，则当有力（钩码的重力）时小车却没有加速度，所以图③对应此种情况，同理，若平衡过度，则当不挂重物（拉力为零）时，小车就将加速运动，此种情况对应①图象。
（3）相邻计数点间的时间间隔
根据逐差法，小车的加速度的大小为
14．答案：（1）BCD（2）10；1.5；2.0
解析：（1）AB.根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不需要质量相等，因此实验时需要两球从同一高度开始运动，不需要两球质量相等，故A错误，B正确；
C.小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同，因此两球同时落地，故C正确；
D.为探究实验的科学性，应改变装置的高度多次实验，故D正确；
E.本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质，不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，故E错误。
故选BCD。
（2）由图乙可知，在竖直方向上
根据
可得
故
小球平抛的初速度大小为
经过B点时的竖直分速度大小为
15．答案：(1)C(2)
解析：(1)在探究向心力大小与半径,、质量、角速度的关系时，需要先控制某些量不变，探究其中的两个物理量的关系，即用控制变量法。故选C。
(2)根据公式可知，由于两球的质量相等，转动半径相同，则有转动的角速度之比为
因用皮带连接的左、右塔轮，轮缘的线速度大小相等，由可知，左、右塔轮半径之比为。
16．答案：(1)2s(2)(3)，与水平方向夹角45°
解析：(1)小球在竖直方向做自由落体运动，可得
代入数据可解得
(2)小球在水平方向做匀速直线运动，可得
代入数据可解得
(3)小球在竖直方向的分速度
故小球落地速度
代入数据可解得，方向与水平方向夹角
17．答案：(1)2.4N(2)(3)6m/s
解析：(1)通过受力分析可知
(2)通过受力分析可得，物体所受合外力为
由牛顿第二定律可知
代入数据，解得
(3)由运动学公式可知
代入数据，解得
18．答案：(1)(2)7500N(3)减小
解析：(1)汽车运动的向心加速度大小为
解得
(2)根据牛顿第二定律有
解得
(3)根据牛顿第二定律有
得
增大汽车的速度，桥面对汽车的支持力减小