山西省运城市盐湖区运城南风学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题

这是一份山西省运城市盐湖区运城南风学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题，共9页。试卷主要包含了本试卷满分100分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1．本试卷满分100分．考试时间75分钟．
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答．超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：新人教必修第二册第五章至第六章第2节。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到变力作用时，一定做曲线运动
B．物体在恒力作用下，可能做曲线运动
C．做匀速圆周运动的物体．所受合力是恒定的
D．物体所受合力方向与速度方向在同一直线上时，物体的速度方向一定不会改变
2．篮球从高处无转动下落时将沿竖直方向运动，若在释放瞬间给篮球一个转动速度，篮球仍在竖直平面内运动，这种现象称之为马格努斯效应．篮球运动轨迹如图中曲线所示，运动到M点时的速度方向和在该点受到的合外力方向可能是（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示，在某次演习中，轰炸机沿水平方向以投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直于倾角为的山坡击中目标，则炸弹击中目标时的水平位移大小为（ ）
A．1000mB．C．D．
4．如图所示，汽车在一水平公路上转弯时．汽车的运动可视为匀速圆周运动．关于汽车转弯的向心力，下列说法正确的是（ ）
A．大小、方向都不变B．大小、方向都改变
C．大小不变、方向改变D．大小改变、方向不变
5．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直．当细线与竖直方向夹角为时，橡皮的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图，各轮的转轴均固定且相互平行，甲、乙两轮同轴且无相对转动．已知甲、乙、丙三轮的半径之比为1∶9∶3．传动链条在各轮转动中不打滑．当内转一圈时，乙转过的圈数为（ ）
A．B．1C．2D．3
7．运动员将排球从M点以初速度水平击出，排球飞到P点后被对方运动员击出，排球又斜向左上飞出后落到M点的正下方N点．若N点与P点等高，排球从P到N运动轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，则排球经过Q点时的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小物块靠在圆筒的内壁上．已知小物块与圆筒内壁的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，现要使小物块不下滑，则圆筒转动周期的最小值为（ ）
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
9．小船从河岸处某点出发渡河，河宽200mm，河水流速，船在静水中的速度大小为，小船可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．小船从该点出发到达对岸的最短时间为50s
B．若小船船头方向斜向上游过河，可能垂直河岸到达对岸
C．若小船船头方向与河岸垂直过河，到达对岸的位置在河正对岸下游250m处
D．若小船船头方向与河岸垂直过河，船到中央时水流变快，则过河时间变短
10．如图所示，P、Q两艘质量相同的快艇在湖面上做匀速圆周运动的半径之比为8∶9．若在相同的时间内，两快艇运动方向改变的角度之比是3∶2，则下列说法正确的是（ ）
A．P、Q的角速度之比为3∶2
B．P、Q的周期之比为3∶2
C．P、Q的线速度大小之比为3∶4
D．P、Q的向心力大小之比为2∶1
三、非选择题：本题共5小题，共58分．
11．（6分）如图所示是“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系”的实验装置．
（1）本实验采用的研究方法是_______．
A．微元法B．放大法C．控制变量法D．等效替代法
（2）当探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，需要把质量相同的小球分别放在挡板______________（填“A、C”或“B、C”）处．
（3）当探究向心力的大小F与半径r的关系时，需调整传动皮带的位置使左、右两侧塔轮轮盘半径_______．（填“相同”或“不同”）
12．（10分）如图甲所示是“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球Q离地面的高度均为H．实验时，当小球P从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放小球Q，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地．
（1）关于实验条件．下列说法正确的有_______．
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末段N端必须水平
C．小球P可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
D．小球P每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
（2）该实验结果可表明_______．
A．小球P在水平方向的分运动是自由落体运动
B．小球P在水平方向的分运动是匀速直线运动
C．小球P在竖直方向的分运动是匀速直线运动
D．小球P在竖直方向的分运动是自由落体运动
（3）某同学记录了小球P运动过程中经过A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图乙所示的坐标系，各点坐标值图中已示出．重力加速度g取，则小球P从A运动到C的时间为_______s，小球P平抛的初速度大小为_______s，小球P经过B点时的速度大小为_______。
13．（12分）风洞是研究空气动力学的实验设备．如图所示，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度处，杆上套一可沿杆滑动、质量为的小球，将小球所受的风力调节为方向水平向左、大小为，小球以大小为的初速度向右离开杆端．假设小球所受风力不变，重力加速度g取，求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球落地时的水平位移大小；
（3）小球落地时的速度．
14．（12分）工程技术上常用转速描述圆周运动的快慢，如果一质量为的物块沿半径为的轨道做匀速圆周运动的转速为，求：（结果可保留π）
（1）物块做匀速圆周运动的线速度大小；
（2）物块做匀速圆周运动的向心力大小；
（3）物块在内的位移大小及转过的圆心角．
15．（18分）如图所示，一个半径为的圆盘浮在水面上．圆盘表面保持水平且与水平道路AB的高度差为，C、D为圆盘直径边缘的两点．某时刻将小球以一定的初速度从B点水平向右抛出，初速度方向与圆盘直径CD在同一竖直平面内，重力加速度g取，不计空气阻力，小球可看做质点．求：
（1）若，小球恰好能落到圆盘的C点，则B点与圆盘左边缘C点的水平距离x；
（2）若小球正好落在圆盘的圆心O处．则小球落到O处的速度；
（3）若小球从B点水平抛出的同时，圆盘绕过其圆心O的竖直轴以角速度ω匀速转动，要使小球能落到D点．则圆盘转动的角速度ω．
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参考答案、解析及评分细则
1．B 物体做曲线运动的条件是物体所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，与外力是恒力还是变力无关，A错误；物体所受的合外力为恒力时，只要速度方向与恒力方向不共线，物体就会做曲线运动，如平抛运动，B正确；做匀速圆周运动的物体，所受合力的方向时刻在变化，不是恒定的，C错误；物体沿着斜面向上运动到最高点再返回的过程中，物体所受的合力方向与速度方向始终在同一直线上，但是物体的速度方向发生了变化，D错误．
2．A 篮球做曲线运动时，合外力的方向应该指向其轨迹的凹侧，A正确．
3．B 炸弹击中目标时的速度方向垂直斜面，有，解得，则炸弹击中目标时的水平位移大小为，B正确．
4．C 汽车在水平面内做匀速圆周运动，向心力的大小不变、方向改变，C正确．
5．A 将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向，如图所示，则沿绳子方向上的分速度为，则橡皮在竖直方向上的速度大小为，合速度大小为，A正确．
6．D 甲、丙两轮边缘处的各点线速度相等，根据，可得甲、丙的角速度之比为，甲、乙同轴转动，故角速度相等，有，当丙转一圈时，乙转三圈，正确．
7．A 根据竖直方向高度相同，可知从到过程中排球飞行的时间等于从到过程中排球飞行时间的2倍，排球从到的水平距离等于从到的水平距离，而在最高点的速率等于从到的水平速率，根据，可知，A正确．
8．C 要使不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有，筒壁对小物块的支持力提供向心力，有，而，联立解得，则圆筒转动周期的最小值为，C正确．
9．AC 小船过河时间由垂直河岸的速度和河宽决定，与河水流速无关，当小船船头方向与河岸垂直时，小船过河的最短时间为，到达对岸的位置在河正对岸下游处，A、C正确、D错误；因船在静水中的速度小于河水流速，故小船无法垂直河岸过河，B错误．
10．AD 根据可知，的角速度之比为，A正确；根据可知，的周期之比为，B错误；根据可知，的线速度大小之比为，C错误；根据可知，的向心力大小之比为，D正确．
11．（1）C （2） （3）相同（每空2分）
解析：（1）探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系，采用的实验方向是控制变量法，C正确．
（2）当探究向心力的大小与角速度的关系时，需要控制质量和半径相同，则需要把质量相同的小球分别放在挡板处．
（3）当探究向心力的大小与半径的关系时，需要控制质量和角速度相同，两侧塔轮边缘的线速度大小相等，根据，可知需调整传动皮带的位置使得左、右两侧塔轮轮盘半径相同．
12．（1）BC （2）D （3）0.43（每空2分）
解析：（1）斜槽轨道是否光滑，对实验没有影响，不需要光滑，A错误；为使小球从斜槽末端飞出时初速度沿水平方向，斜槽轨道末段端必须水平，B正确；这个实验只验证小球做平抛运动在竖直方向是自由落体运动，与水平方向无关，所以不需要每次实验小球离开水平槽时初速度相同，小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，C正确、D错误．
（2）本实验，无法验证小球在水平方向的分运动，A、B错误；该实验结果可表明：小球在竖直方向的分运动与小球的运动相同，即自由落体运动，C错误、D正确．
（3）由图乙可知，中相邻两点间水平距离相等，所以运动时间相等，设均为，根据运动学公式有，解得，则小球从运动到的时间为；小球平抛的初速度大小为；小球经过点时竖直方向上的速度大小为，则小球经过点的速度大小为．
13．解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，有
解得
（2）小球在水平方向，由牛顿第二定律有
小球落地时的水平位移大小为
（3）小球落地前瞬间，竖直分速度大小为
水平分速度大小为
小球落地时的速度大小为
设落地速度方向与水平方向的夹角为，则有
14．解：（1）物块做匀速圆周运动的转速
物块做匀速圆周运动的周期为
物块做匀速圆周运动的线速度大小为
（2）物块做匀速圆周运动的向心力大小为
（3）因，故物块在内发生的位移大小为
物块做匀速圆周运动的角速度为
故物块在时间内，转过的圆心角为
15．解：（1）小球从点抛出后做平抛运动，竖直方向上有
解得
点与圆盘左边缘点的水平距离为
（2）小球刚好落在圆盘的圆心处，水平方向有
解得
竖直方向有
则小球落到处的速度大小为
设速度方向与水平方向夹角为，则，解得
（3）圆盘做匀速圆周运动的周期为
要使小球落到点，有
联立解得