2021-2022学年四川省成都外国语学校高一下学期3月月考物理试卷

成都外国语学校2021级高一下学期3月月考

物理试题

本试卷分选择题和非选择题两部分。第I卷（选择题）1至4页，第II卷（非选择题）4至6页，共6页，满分100分，考试时间100分钟。

第I卷（选择题，共53分）

一、单项选择题（本题包括11小题，每小题3分，共33分，每小题只有一个选项符合题意。）

1. 匀速圆周运动是（　　）

A. 速度和加速度都恒定不变的运动

B. 速度和加速度都不断变化的运动

C. 速度恒定不变、加速度不断变化的运动

D. 速度不断变化、加速度恒定不变的运动

2. 如图所示，质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，ab是过轨道圆心的水平线，下列说法中正确的是 (　　)．

A. 小球在ab线上方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

B. 小球在ab线上方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

C. 小球在ab线下方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

D. 小球在ab线下方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

3. 用材料相同、粗细相同、长短不同的绳子，各系一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断

B. 两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断

C. 两个小球以相同的周期运动时，短绳易断

D. 两个小球以相同的加速度运动时，短绳易断

4. 如图所示，内壁光滑的半球形容器固定放置，其圆形顶面水平。两个完全相同的小球a、b分别沿容器内壁，在不同的水平面内做匀速圆周运动。下列判断正确的是（　　）

A. a对内壁的压力小于b对内壁的压力

B. a的角速度小于b的角速度

C. a的周期小于b的周期

D. a的向心加速度小于b的向心加速度

5. 小球由倾角为斜面上的O点以不同的初速度v0水平抛出，都能落到斜面上，则（　　）

A. 小球做平抛运动飞行时间与平抛的初速度无关

B. 小球落到斜面上时的速度与平抛的初速度成正比

C. 小球做平抛运动位移与平抛的初速度成正比

D. 小球平抛的初速度越大，落到斜面时速度与水平方向夹角越大

6. 如图所示，物体B在水平牵引力F作用下向右沿水平面运动，通过轻绳提升重物A（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦），则在重物A匀速上升的过程中，有（　　）

A. B做匀速运动

B. B做减速运动

C. 牵引力F大小恒定

D. 地面对物体B的支持力减小

7. 如图所示是倾角为45°斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以某一初速度水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为；小球B从Q处自由下落，下落至P点的时间为。不计空气阻力，等于（    ）

A. 1：2 B.  C. 1：3 D. 1：

8. 如图所示，一光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最高点时对轨道的压力大小恰为零，重力加速度大小为g，小球在最低点的速度大小是最高点的倍，则小球在最低点时对轨道的压力大小为（　　）

A. 5mg B. 3mg C. 6mg D. 4mg

9. 在抗洪救灾时，救援人员划船将河对岸的受灾群众进行安全转移。一艘船头指向始终与河岸垂直，耗时6min到达对岸；另一艘船行驶路线与河岸垂直，耗时9min到达对岸。假设河两岸理想平行，整个过程水流速恒为v水，两船在静水中速度相等且均恒为v船，且，则为（　　）

A. 3： B. 3：2 C. 5：4 D. 5：3

10. 一学生用两个颜色不同的篮球做斜拋运动游戏，如图所示，第一次出手，红色篮球的初速度与竖直方向的夹角为；第二次出手，橙色篮球的初速度与竖直方向的夹角为。两次出手的位置在同一竖直线上，结果两篮球正好到达相同的最高点，则红色篮球、橙色篮球运动的高度之比为（　　）

A. 1：3 B. 1：2 C. 2：3 D. 3：4

11. 如图甲，一长为R且不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系住一小球，使小球在竖直面内圆周运动，小球经过最高点的速度大小为v，此时绳子拉力大小为F，拉力F与速度的平方v2的关系如图乙所示，以下说法正确的是（　　）

A. 利用该装置可以得出重力加速度

B. 利用该装置可以得出小球的质量

C. 小球质量不变，换绳长更长的轻绳做实验，图线a点的位置不变

D. 绳长不变，用质量更大的球做实验，得到的图线斜率更大

二、多项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

12. 经过近两年的改造，原“佛山一环”被改造成了封闭管理的高速公路，但最高限速仍然为100 km/h。如果要将最高限速提高到120 km/h，则必须对道路主干道进行哪些改造（　　）

A. 增大弯道的转弯半径 B. 减小弯道路面向内侧倾斜的程度

C. 增大沿线各拱形桥梁的曲率半径 D. 减小沿线各拱形桥梁的曲率半径

13. 如图所示，小球P用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上，它们随杆转动，若转动角速度ω变化时，关于细线上的拉力，下列说法中正确的是（　　）

A ω只有超过某一值时，细线AP才会对小球P有拉力作用

B. 线BP的拉力随ω的增大而增大

C. 无论角速度如何变化，细线BP拉力总是等于细线AP的拉力

D. 当ω增大到一定程度时，细线AP的拉力将大于细线BP的拉力

14. 如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比（　　）

A. 线速度之比为1：2

B. 角速度之比为4：1

C. 周期之比为1：4

D. 向心加速度之比为1：8

15. 质量为m的物体以速度v0在足够大的光滑水平面上运动，从零时刻起，对该物体施加一水平恒力F，在t时刻，物体的速度减小到最小值，此后速度又不断增大。则下列说法正确的是（　　）

A. 在t=0时刻，水平恒力与初速度间夹角为120°

B. 水平恒力F大小为

C. 在2t时刻，物体速度大小为为

D. 若零时刻起，水平恒力方向不变，大小变为2F，则在t时刻，物体的速度大小仍为v0

16. 如图所示，质量均为m的木块A、B叠放在一起，B通过轻绳与质量为2m的木块C相连。三木块放置在可绕固定转轴OO′转动的水平转台上。木块A、B与转轴OO′的距离为2L，木块C与转轴OO′的距离为L．A与B间的动摩擦因数为5μ，B、C与转台间的动摩擦因数为μ。（取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，直到有木块即将发生相对滑动为止。用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　）

A. 当时，轻绳的拉力为零

B. B木块与转台间摩擦力一直增大

C. 当时，C木块与转台间摩擦力为零

D. ω的最大值为

第II卷（非选择题，共47分）

三、实验探究题（本题共1小题，共8分。）

17. 在“研究平抛物体运动”的实验中（如图甲），通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有：__________；

A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平

B.每次小球释放的初始位置可以任意选择

C.每次小球应从同一高度由静止释放

D.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接

（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y一x2图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是：_____________。

A． B.

C. D.

（3）图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标yA为20.0cm、yB为45.0cm，测得A、B两点水平距离 为30.0cm，则平抛小球的初速度v0=__________m/s，若C点的竖直坐标yC为80.0cm，则小球在C点的速度为vC=_______m/s。（结果均保留两位有效数字，g取10m/s2）

四、计算题（本题共4小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写答案不得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数字和单位。）

18. 如图所示，在光滑的水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量m=1kg的小球A，另一端连接质量M=4kg的重物B。（g取10m/s2）

（1）当球A沿半径为R=0.1m的圆做匀速圆周运动，角速度为ω=10rad/s时，地面对B的支持力是多大？

（2）要使B物体对地面恰好无压力，A球的角速度应为多大？

19. 如图所示，一长为的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动、角速度ω=2rad/s，重力加速度。则小球运动到：

（1）最高点A时，求小球加速度a的大小；

（2）最低点C与最高点A时，求杆对小球的作用力、的大小之差。

20. 如图所示，为一竖直面内的四分之一光滑圆弧轨道，半径，与水平滑道相切于点．长为，动摩擦因数．点下方处放置一水平圆盘，圆心与点在同一竖直线上，其半径上某点固定一小桶（可视为质点），．一质量的物块（可视为质点）从圆轨道上某点滑下，当物块经过点时，圆盘开始从图示位置绕通过圆心的竖直轴匀速转动．物块通过圆弧轨道上点时对轨道的压力大小为，物块由点水平抛出后恰好落入小桶内．取，求：

（1）物块通过点的速度．

（2）小桶到圆心的距离．

（3）圆盘转动的角速度应满足的条件．

21. 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞离水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为。忽略手的运动半径和空气阻力。

（1）求球落地时的速度大小；

（2）问绳能承受的最大拉力多大？

（3）绳能承受的最大拉力与第（2）小题结果相同的情况下，改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？

成都外国语学校2021级高一下学期3月月考

物理答案

1. 【答案】B

2. 【答案】D

3. 【答案】B

4. 【答案】C

5. 【答案】B

6. 【答案】B

7.【答案】D

8. 【答案】C

9. 【答案】A

10. 【答案】A

11. 【答案】D

12. 【答案】AC

13. 【答案】AB

14. 【答案】AD

15. 【答案】BD

16.【答案】CD

17. 【答案】    ①. AC#CA    ②. C    ③. 3.0    ④. 5.0

18. 【答案】（1）30N；（2）

【解析】

【详解】（1）对小球A

对B

（2）B物体处于将要离开、而尚未离开地面时，

根据牛顿第二定律得

解得

19. 【答案】（1）4m/s2；（2）8N

【解析】

【详解】（1）依题意，可得最高点A时，小球加速度a的大小为

a=ω2l=4m/s2

（2）最高点A时，根据牛顿第二定律有

mg-FA=ma

代入数据求得

FA=6N

最低点C时，根据牛顿第二定律有

FC-mg=ma

求得

FC=14N

故杆对小球的作用力、的大小之差为

ΔF=FC-FA=8N

20. 【答案】（1）  （2）  （3）

【解析】

【详解】（1）物块到达B点时，由牛顿第二定律得

解得：

（2）从B到C根据牛顿第二定律可知

解得

根据速度位移公式可知

从C点做平抛运动

联立解得

（3）物块由B点到C点的时间为

物块从B运动到小桶的总时间为

圆盘转动的角速度应满足条件

得

21. 【答案】（1）；（2）T=mg；（3）当l=时，x有极大值=d

【解析】

【详解】（1）设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，竖直方向

水平方向

解得

由平抛知

解得

（2）设绳能承受的最大拉力为T，球做圆周运动的半径为R=

由牛顿第二定律得

解得

T=mg

（3）设绳长为l，绳断时球的速度大小为，有

解得

=

绳断后球做平抛运动，竖直位移为d-l，水平位移为x，时间为，有

得

x=4

当l=时，x有极大值