河南省周口市周口恒大中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题

这是一份河南省周口市周口恒大中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题，共18页。试卷主要包含了2m/s，75等内容，欢迎下载使用。

(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．如图所示的圆锥摆中，摆球在水平面上做匀速圆周运动，摆球质量为m，摆绳的长度为L，且与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A．摆球只受重力的作用
B．摆球受重力、拉力和向心力的作用
C．绳子对摆球的拉力为mgcsθ
D．摆球做匀速圆周运动的角速度为
2．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体速度方向是变化的B．做曲线运动的物体受到的合外力可以为零
C．做曲线运动的物体速度大小一定不变D．物体受到变力作用时就做曲线运动
3．物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动，x轴方向的加速度随时间变化图像如图a所示，y轴方向速度随时间变化的图像如图b所示，物体的初速度为2m/s，则对该物体运动过程的描述正确的是（ ）
A．物体在0～2s做直线运动，在2s～3s做曲线运动
B．物体在0～2s的加速度大小为，2s～3s的加速度大小为
C．物体在0～2s和2s～3s内位移之比为
D．物体2s末速度最大，最大值为
4．在水平地面附近某一高度处，将一个小球以初速度水平抛出，小球经时间t落地，落地时的速度大小为v，落地点与抛出点的水平距离为x，不计空气阻力．若将小球从相同位置以的速度水平抛出，则小球

A．落地的时间变为2t
B．落地时的速度大小将变为2v
C．落地的时间仍为t
D．落地点与抛出点的水平距离仍为x
5．杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁水平面内做匀速圆周运动，其模型可简化为光滑的小球靠初速度在如图的锥桶上分别沿图中虚线所示的A、B水平圆面上做匀速圆周运动，则（ ）
A．A处的线速度小于B处的线速度
B．A处的角速度大于B处的角速度
C．A处对筒的压力等于B处对筒的压力
D．A处的向心力大于B处的向心力
6．如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）
A．球A的线速度等于球B的线速度
B．球A的角速度大于球B的角速度
C．球A的向心加速度小于球B的向心加速度
D．球A对碗壁的压力小于球B对碗壁的压力
7．旱冰爱好者在地面上滑行如图所示，若他正沿圆弧弯道以不变的速率滑行，则他（ ）
A．做匀速运动B．所受的合力为0
C．受到重力和向心力D．向心加速度方向不断变化
二、多项选择题:本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。下列说法中正确的是（ ）
A．摆球受绳的拉力、重力和向心力的作用
B．摆球所受重力和绳的拉力的合力总是沿水平方向
C．摆球的线速度越大，摆线和竖直方向的夹角越大
D．如果某一瞬间摆线突然断了，摆球可能作斜抛运动
9．如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃离开屋顶，并在下一栋建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度大小为g）（ ）
A．他安全跳过去是可能的
B．他安全跳过去是不可能的
C．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃的速度应不小于6.2m/s
D．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃的速度最小为4.5m/s
10．如图，用长为L的轻绳拴着一小球（可视为质点）在竖直平面内做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球在最高点时，轻绳的拉力不可能为零
B．小球在最低点时，轻绳的拉力大小一定大于小球的重力大小
C．小球在最低点时，其向心力仅由轻绳的拉力提供
D．小球在最高点的最小速率为
三、非选择题:共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和需要演算步骤,共写出最后答案的不能得分。有数作计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（10分）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为，取，则：
（1）闪光频率 ；
（2）图中点 平抛的起点（选填“是”或“不是”）；
（3）小球运动的初速度 。
12．（10分）采用如下图所示的实验装置做探究平抛运动的特点的实验。
（1）如图甲探究平抛运动规律，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止开始下落，可观察到两小球同时落地。改变装置距地面的高度和打击的力度，多次实验。都能观察到两小球同时落地，说明 。若增加小锤击打的力度，则A球在空中运动的时间 （选填“不变”“增加”或“减少”）。
（2）采用图乙所示的装置获得平抛运动轨迹，关于实验条件的说法，正确的有
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末段必须水平
C．小球每次从斜槽上不同的位置无初速度释放
D．必须用平滑曲线把所有的点连接起来
（3）如图丙为记录小球做平抛运动的一部分坐标纸，已知坐标纸每小格的边长，g取。
①图中A点 平抛的起点（选填“是”或“不是”）；
②小球运动的初速度= m/s（结果保留两位有效数字）；
③小球过B点的竖直方向速度= m/s（结果保留两位有效数字）。
13．（12分）在“探究平抛运动的特点”的实验中，下图中所示为小球做平抛运动过程中的频闪照相得到照片的一部分，闪光频率是10 Hz，图中背景方格的边长均为5 cm。
（1）关于照片中定性说法正确的是
A．根据水平方向上的间隔相等，可判断水平方向上是匀速直线运动
B．根据竖直方向上的点之间距离的变化，可求出当地的重力加速度
C． 根据照片中的数据可判定照片中的A 点就是小球做平抛运动的抛出点
D．根据照片中的数据无法求得小球做平抛运动的抛出点位置
（2）小球运动中水平分速度的大小是 m/s。 （结果保留一位小数）
（3）小球经过B 点时的速度大小是 m/s。（结果保留一位小数）
14．（10分）如图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图：
（1）此实验中，小球与斜槽间有摩擦 （选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；
（2）正确操作后得到平抛运动的频闪照片的一部分，并以A点为坐标原点，建立了如图乙所示坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，（重力加速度g取10m/s2）则：
①闪光时间间隔T为 s；
②小球平抛的初速度为 m/s；
③小球水平抛出点的坐标为：x= cm；y= cm。
15．（12分）在“研究小球平抛运动”的实验中：
（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须水平，目的是
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C． 保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）在“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的主要原因是
A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平
B．确定轴时，没有用重锤线
C． 斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦
D．空气阻力对小球运动有较大影响
（3）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明 。
（4）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景方格的边长为，是小球的三个位置，取，照相机拍摄时每隔 曝光一次；小球做平抛运动的初速度 ，小球运动到点的速度
参考答案：
1．D
【详解】AB．球受重力和绳子拉力的作用，AB错误；
C．由球在竖直方向处于平衡状态
解得
C错误；
D．由牛顿第二定律
解得
D正确。
故选D。
2．A
【详解】A．做曲线运动时，速度方向沿轨迹的切线方向，时刻发生变化，A正确；
B．只要合外力的方向与速度方向不在一条直线上，物体就做曲线运动，因此合外力不可能为零，B错误；
C．做曲线运动时，速度方向时刻变化，但速度大小可以变化也可以不变，C错误；
D．如果物体受到力的方向与速度方向在一条直线上，虽然力的大小发生变化，物体仍做直线运动，D错误。
故选A。
3．D
【详解】A．物体在0～2s内，x方向做ax1=1m/s2的匀加速运动，y方向做匀速运动，可知合运动是曲线运动；
在2s～3s内，y方向的加速度为
x方向做初速度vx=2m/s，加速度为ax=2m/s2的匀减速运动；y方向做初速度vy=2m/s，加速度为ay2=2m/s2的匀减速运动，则合加速度方向与合初速度方向共线，可知物体做直线运动。
选项A错误；
B．物体在0～2s的加速度大小为
a=ax1=1m/s2
2s～3s内
ax2=1m/s2
则2s～3s的加速度大小为
选项B错误；
C．物体在0～2s内位移
x1=
合位移
2s～3s内位移的位移
合位移
则之比为
选项C错误；
D．因2s末在x方向和y方向都要做匀减速运动，可知物体2s末速度最大，最大值为
选项D正确。
故选D。
4．C
【详解】试题分析：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列式计算．
小球的平抛运动时间取决于在竖直方向上做自由落体运动的时间，根据，解得，两种情况下下落的高度相同，所以落地时间相同，都为t，A错误C正确；在水平方向上做匀速直线运动，故，所以第二次落地距离变为原来的2倍，即2x，D错误；落地速度，变为，v不是原来的2倍，B错误．
5．C
【详解】AB．小球受力如图所示：
根据
得
知半径越大，线速度越大，角速度越小，故AB错误；
C．竖直方向根据平衡条件
故筒对小球的支持力是相等的，故A处对筒的压力等于B处对筒的压力，故C正确；
D．由
知两处受到的向心力是相等的，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】A．对小球受力分析可知，小球受竖直向下的重力mg的作用，碗对它的支持力的作用，其方向垂直于碗指向球心，设该支持力与水平方向的夹角为θ，则向心力
F=
设碗的半径为R，则此时小球做圆周运动的半径为r=Rcsθ，由牛顿第二定律可知
F=ma
故
=m×
故
v2=
因为A点对应的θ角较小，故csθ较大，tanθ较小，故球A的线速度较大，故A错误；
B．因为
=m×ω2Rcsθ
故
ω2=
因为A点对应的θ角较小，故sinθ较小，故球A的角速度较大，故B正确；
C．因为向心加速度为
a=
而A球的θ角较小，故tanθ较小，故A球的向心加速度较大，故C错误；
D．因为两球的质量相等，故A球的向心力较大，所以A球受到的支持力也较大，故D错误。
故选B。
【点睛】圆周运动模型，需根据受力情况，确定物体做圆周运动的向心力的来源，再根据相应的公式进行分析解答。
7．D
【详解】A．匀速圆周运动的速度方向是时刻改变的，故匀速圆周运动是变速运动，A错误；
B．合力提供做圆周运动所需要的向心力，B错误；
C．向心力是由沿半径方向的合力提供的，C错误；
D．向心加速度大小不变，方向时刻改变，D正确。
故选D。
8．BC
【详解】AB．小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图
小球受重力和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，合力提供向心力，沿水平方向指向圆心，向心力是按照力的效果命名的，受力分析时没有向心力，故A错误，B正确；
C．根据平行四边形定则
根据牛顿第二定律
得到摆球A的线速度越大，摆线和竖直方向的夹角越大，故C正确；
D．小球在水平面做匀速圆周运动，摆线突然断了后，小球做平抛运动，故D错误。
故选BC。
9．BC
【详解】由
x=v0t
联立可得
将h=5m、x=6.2m代入上式，解得安全跳过去的最小水平速度
故选BC。
10．BD
【详解】AD．当小球以最小速率vm通过最高点时，小球所受重力恰好提供向心力，此时轻绳的拉力为零，根据牛顿第二定律有
解得
故A错误，D正确；
BC．小球在最低点时，轻绳的拉力和重力的合力提供向心力，有
所以轻绳的拉力大小一定大于小球的重力大小，故B正确，C错误。
故选BD。
11． 20 不是 0.75
【详解】（1）[1]根据可得
则频率
（2）[2]因AB与BC竖直位移之比为3:5，不是从1开始的连续奇数比，可知A点不是平抛的起点位置；
（3）[3]初速度
12． 平抛运动的竖直分运动为自由落体运动 不变 BD/DB 不是
【详解】（1）[1][2]A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时开始运动，多次实验每次两球都能同时落地，则能说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动；自由落体运动的时间由距地面的高度决定，在高度一定的情况下，即使增加小锤击打的力度，A球在空中运动的时间也不会发生生改变。
（2）[3]AC．只要保证每次都在同一高度无初速度释放小球就能保证小球每次做平抛运动的初速度相同，因此不需要斜槽轨道光滑，故AC错误；
B．斜槽轨道末端必须水平，这样才能保证小球抛出去时的初速度沿着水平方向，故B正确；
D．小球抛出去之后的运动轨迹显然是一条曲线，而要做出小球做曲线运动的轨迹就需要将实验中得到的各个点迹用平滑的曲线连接起来，故D正确。
故选BD。
（3）[4]由图丙可知A、B两点间的竖直位移为5L，水平位移为4L，B、C两点的竖直位移为7L，水平位移为4L，竖直方向小球做自由落体运动，水平方向小球做匀速直线运动，可知小球从A到B，和从B到C说用的时间相等，而自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，若A点是小球的抛出点，则竖直方向连续相等时间间隔内的位移比应满足，而根据数据可知A、B两点间的竖直位移和B、C两点间的竖直位移并不满足此比例关系，故A点不是小球的抛出点；
[5]根据平抛运动的规律可得及匀变速直线运动连续相等时间间隔内的位移差公式可得
，
解得
[6]由中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度可得
13． AB 1.5 2.5
【详解】（1）[1]A．根据水平方向上的间隔相等，可判断水平方向上是匀速直线运动，选项A正确；
B．根据竖直方向上的点之间距离的变化，根据可求出当地的重力加速度，选项B正确；
CD．因竖直方向的位移之比为3:5:7，不是从1开始的连续奇数比，则根据照片中的数据可判定照片中的A 点不是小球做平抛运动的抛出点，但是可以根据该比例关系求得小球做平抛运动的抛出点位置（正好在图形的左上方顶点位置），选项CD错误。
故选AB。
（2）[2]小球运动中水平分速度的大小是
（3）[3]小球经过B点时的竖直速度
则B点的速度大小是
14． 不会 0.2s 1m/s -10cm -5cm
【详解】（1）[1]由于小球做平抛运动，只要每次从抛出点抛出的速度相同即可，与斜面是否光滑无关，因此小球与斜槽间有摩擦不会使实验的误差增大。
（2）[2]在竖直方向上做自由落体运动，根据
可得
整理得
[3]水平方向上做匀速运动，根据
可得
[4][5]小球运动到B点时竖直方向上的速度等于AC两点间竖直方向上的平均速度
因此从抛出到B点的时间为
因此从抛出到O点的时间间隔为
因此抛出位置坐标
15． B ABD 平抛运动在水平方向做匀速直线运动 0.1 1.5
【详解】（1）[1]研究平抛运动的关键是保证小球能够水平抛出，只有水平飞出时小球才做平抛运动
故选B。
（2）[2]A．斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差；
B．确定y轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，故会造成较大实验误差；
C．只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即时与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦，不会引起实验误差；
D．空气阻力对小球运动有较大影响时，物体做的就不是平抛运动了，会引起实验误差。
故选ABD。
（3）[3]把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，观察到的现象是1轨道上滑下的球落到水平木板上击中2轨道上的球，则两球在水平方向上的运动规律相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
（4）[4]在竖直方向上
解得
即照相机拍摄时每隔曝光一次。
[5]水平方向
解得
[6]B点竖直方向的速度
所以C点竖直方向的速度
所以C点的速度