河南省驻马店高级中学2022-2023学年高一下学期第一次月考物理试题

这是一份河南省驻马店高级中学2022-2023学年高一下学期第一次月考物理试题，共10页。试卷主要包含了 考试结束后，将答题卡交回， 满分等内容，欢迎下载使用。
驻马店高中2022—2023学年下学期高一第一次月考
物 理
注意事项：
1. 答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。
3. 考试结束后，将答题卡交回。
4. 满分：100分 考试时间：75分钟
一、选择题：本题共10小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 某研究性学习小组为了研究运动的合成与分解，利用图甲所示装置做了如下实验：在一端封闭、长约1m的均匀长直玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，蜡块能在玻璃管中以的速度匀速上升。若在蜡块上升的同时水平向右移动玻璃管，用y轴表示蜡块竖直方向的位移，x轴表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时刻蜡块位于坐标原点，描出蜡块的运动轨迹如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A. 玻璃管向右匀速平移 B. 蜡块做匀变速运动
C. 蜡块所受合外力的方向沿图线的切线方向 D. 时蜡块的速度大小为20cm/s
2. 如图所示，地球绕太阳转、月球绕地球转可近似看成匀速圆周运动。则在相同的一小段时间内，地球、月球在各自绕行轨道上转过的角度之比约为（ ）

A. B. C. D.
3. 如图，某河流中水流速度大小恒为v，A处的下游有个可视为圆形的漩涡，漩涡与河岸相切于B点，漩涡的圆心为C点、半径为r，A点到漩涡圆心C点的距离为2r。为使小船从A点出发恰好避开漩涡以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为（ ）

A. B. C. v D.
4. 如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A点，不计空气阻力，若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是（ ）

A. 增大抛射速度，同时减小抛射角 B. 增大抛射角，同时减小抛出速度
C. 减小抛射速度，同时减小抛射角 D. 增大抛射角，同时增大抛出速度
5. 如图所示，将完全相同的两小球A、B用长的细绳悬于以向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比为（g取）（ ）

A. B. C. D.
6. 如图所示，可视为质点的小球A、B分别同时从倾角为的光滑斜面顶端水平抛出和沿斜面下滑，平抛初速度大小为，下滑初速度未知，两小球恰好在斜面底端相遇，重力加速度，，，则（ ）

A. 斜面长5m B. B球初速度
C. 相遇前，A、B两球始终在同一高度 D. 相遇前两小球最远相距
7. 如图所示，一段绳子跨过距地面高度为H的两个定滑轮，绳子一端连接小车P，另一端连接物块Q，小车最初在左边滑轮的下方A点，以速度v从A点匀速向左运动，运动了距离H到达B点（绳子足够长）。下列说法正确的是（ ）

A. 物块匀加速上升 B. 物块在上升过程中处于超重状态
C. 小车过B点时，物块的速度 D. 小车向左运动过程中，地面对小车的支持力增大
8. 彬彬站在土坡上沿水平方朝对面土坡扔石子，两斜坡的底边长和高度在下图中已标明。不计空气阻力，不考虑石子在坡面上的反弹，下列说法正确的是（ ）

A. 若石子不能落到对面斜坡，则石子落点的速度方向与落点位置无关
B. 若石子能落到对面斜坡，则石子落点的速度方向与落点位置无关
C. 当抛出速度大小为时，石子在空中运动的时间最长
D. 若石子垂直地落到对面斜坡，则石子在空中运动的时间为
9. 如图，为一种圆锥筒状转筒，左右各系着一长一短的绳子挂着相同的小球，转筒静止时绳子平行圆锥面，当转筒中心轴开始缓慢加速转动，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）

A. 角速度慢慢增大，一定是线长的那个球先离开圆锥筒
B. 角速度达到一定值的时候两个球一定同时离开圆锥筒
C. 两个球都离开圆锥筒后，它们的高度不一定相同
D. 两个球都离开圆锥筒后，它们的高度一定相同
10. 如图所示，两个质量分别为m、2m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴的距离为l，b与转轴的距离为2l，两木块与圆盘间的最大静摩擦力均为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）

A. a、b相对圆盘刚开始滑动时的临界角速度大小之比为
B. a、b相对圆盘运动的趋势不沿半径向外
C. 是a开始滑动的临界角速度
D. 当时，b所受摩擦力的大小为kmg
二、实验题（每空2分，共14分）
11.（6分）某种“研究平抛运动”的实验装置如图甲所示。

（1）当a球从斜槽末端水平飞出时与b球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（ ）
A. 两小球落地速度的大小相同 B. 两小球在空中运动的时间相等
C. a球在竖直方向的分运动与b球的运动相同 D. a球在水平方向的分运动是匀加速直线运动
（2）利用该实验装置研究a球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标，，，，，，则a小球水平飞出时的初速度大小为______m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为______m/s（g取）。

12.（8分）图甲是探究向心力大小与质量m、半径r、线速度v的关系的实验装置图。电动机带动转台匀速转动，改变电动机的电压可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间。用一轻质细线绕过固定在转台中心的光滑小滑轮将金属块与力传感器连接，金属块被约束在转台的凹槽中并只能沿半径方向移动，且跟转台之间的摩擦力忽略不计。

（1）某同学为了探究向心力与质量的关系，需要控制______和______两个变量保持不变；
（2）另一同学为了探究向心力与线速度的关系，用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r，光电计时器读出转动的周期T，则线速度大小为______（用题中所给字母表示）；
（3）该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应周期的数据，并在图乙所示的坐标系中描绘出了图线，若已知金属块质量，则金属块转动的半径______m。（结果保留两位有效数字）
三、解答题（12＋12＋14＝38分）
13.（12分）如图甲所示，一辆轿车正在水平路面上转弯，已知圆弧形弯道半径，汽车与路面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。

（1）为确保弯道行车安全，汽车进入弯道前必须减速，要确保汽车进入弯道后不侧滑，求汽车在弯道上行驶的最大速度；
（2）为了进一步增加安全性，通常将弯道路面设计成外高内低，如图乙所示，若路面倾角为，，弯道半径仍为，要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应为多大？
14.（12分）在2016年里约奥运会女排比赛中，中国女排时隔12年再次获得奥运会冠军，这是值得中国人骄傲的一刻。在排球比赛，扣球时的状态可以简化为如图所示的模型，球网高度为2.20m，球半场长为9m，若某运动员从距离球网3m处竖直跃起扣球时手离地面的高度为3m。当她将排球水平扣出，让排球既不出线，又不落网，则排球运动的初速度范围是什么（g取）？

15.（14分）2022年第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，其场地可以简化为如图甲所示的模型。图乙为简化后的跳台滑雪雪道示意图，AO段为助滑道和起跳区，OB段为倾角的着陆坡。运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点O时，借助设备和技巧，以与水平方向成角（起跳角）的方向起跳，最后落在着陆坡面上的C点。已知运动员在O点以的速率起跳，轨迹如图，不计一切阻力，重力加速度为g。求：

（1）运动员离开着陆坡面的最大距离；
（2）运动员到达C点的速度大小。

高一第一次月考物理答案
一、选择题
1. B 2. C 3. B 4. B 5. C 6. D
【详解】A. 令斜面长为L，对小球A有，
解得，，A错误；
B. 对球体B进行分析有
小球B向下做匀加速直线运动，解得
D. 根据上述可知，两球体在时相遇，在时两球体相距最远，由于A球体在垂直于斜面方向做双向匀变速直线运动，则
7.【答案】BD 【详解】A. 将小车的速度分解为沿绳子方向的速度以及垂直绳子方向的速度，
如图设绳子与水平方向的夹角为，小车沿绳方向的分速度与物块速度相等，则
小车向左运动的过程中逐渐减小，逐渐增大，故物块做加速运动。

B. 由于物块向上做加速运动，加速度的方向向上，所以物块处于超重状态，故B正确；
C. 当物体运动到B点时，所以
则，故C错误；
D. 设绳子拉力为F，则对于小车竖直方向受力平衡，由平衡条件
因为物块做加速度逐渐减小的加速运动，故F逐渐减小，小车向左运动的过程中逐渐减小，也逐渐减小，故支持力逐渐增大，故D正确。
8.【答案】ACD 【详解】AB. 因为速度方向与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的2倍，落到左边斜坡的位移方向相同，则速度方向均相同，落到对面斜坡的位移方向不同，则速度方向不同，故A正确，B错误；C. 根据可得
可知当落到两个斜坡间的最低点时，石子在空中运动的时间最长为
抛出速度大小
D. 若石子垂直地落到对面斜坡，根据几何关系可知，速度与水平方向的夹角为，可得
根据几何关系可得 解得
9. AD
AB. 设绳子与竖直方向的夹角为，小球恰好离开圆锥筒时，圆锥筒的支持力为0，有
解得
由上述式子可知，对于小球来说，绳子的长度越长，小球离开圆锥筒的临界角速度越小，即越容易离开圆锥筒，故A正确，B错误；
CD. 当两个球都离开圆锥筒时，此时绳子与竖直方向夹角为，小球只受重力和绳子的拉力，有

整理有
因为两个小球绕同一轴转动，所以两小球的角速度相同，即两小球高度相同，故C错误，D正确。
10. AB 【详解】A. 根据得，发生相对滑动的临界角速度
a与转轴的距离为l，b与转轴的距离为2l，则a、b相对圆盘刚开始滑动时的临界角速度大小之比为，A正确；
B. a、b缓慢加速，静摩擦力不指向圆心，物块的运动趋势与静摩擦力方向相反，两物体运动趋势方向不是沿半径向外，选项B正确；
C. 静摩擦力提供向心力，根据
可知a的临界角速度，C错误；
D. 当b达到最大静摩擦力时有
解得，当时，大于b的临界角速度，可知b的摩擦力达到最大，则摩擦力大小

二、实验题
11.【答案】BC 2
12.【答案】半径 线速度 0.27
三、解答题
13.【详解】（1）汽车进入弯道后静摩擦力充当向心力，当摩擦力达到最大静摩擦力时，行驶速度最大
解得
（2）要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则重力与支持力的合力提供向心力
解得
14.
【详解】当发出的排球刚好擦网，即恰经过A点时，如图所示

对排球，竖直方向有 水平方向有
其中，，，联立解得
当发出的排球恰好落到边界，即D时，对排球，竖直方向
水平方向有
其中， 联立解得
15.【详解】（1）沿垂直斜面方向的初速度
离斜面最远时，垂直斜面方向的速度为零，则离斜面的最远距离

（2）设，则从抛出到到达C点，则
解得
则落在坡面上时的竖直速度
水平速度
运动员到达C点的速度大小