【文档说明】四川省南充市嘉陵第一中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题 含解析.docx,共(16)页,1.375 MB,由小赞的店铺上传
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南充市嘉陵一中高2022级2023年春3月月考物理试卷【考试时间:75分钟,试卷总分:100分】一、选择题(1-7题为单项选择题,每题4分,共28分;8-10题为多项选择题,每题5分,共15分,选不全
得3分,选错不得分。本题共43分)1.在下列有关圆周运动的说法中,正确的是()A.圆周运动的合力方向都指向圆心B.做匀速圆周运动物体,其角速度不变C.匀速圆周运动是一种匀速运动D.圆周运动中,线速度和半径成正比【答案】B【解析】【详解】A.只有匀速圆周运动的时合力才指向
圆心,非匀速的圆周运动,合力不指向圆心,故A错误;B.做匀速圆周运动的物体,其角速度不变,故B正确;C.匀速圆周运动是速度大小不变,方向时刻改变的变速运动,故C错误;D.圆周运动中,只有角速度一定,线速
度大小才和半径成正比,故D错误。故选B。2.公交车是人们出行的重要交通工具,如图是公交车内部座位示意图,其中座位A和B的连线和车前进的方向垂直,当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时,一个乘客从A座位沿AB连线相对车以2m/
s的速度匀速运动到B,则该乘客()A.相对于地面运动轨迹为抛物线B.相对于地面运动轨迹为直线C.因该乘客在车上做匀速运动,所以乘客处于平衡状态D.因该乘客有加速度,所以该乘客处于超重状态【答案】A【解析
】的【详解】AB.人相对地面参与了两个方向的运动,一是垂直于车身方向的匀速运动,一个是沿车身方向的匀加速直线运动,所以运动轨迹是抛物线,故A正确,B错误;C.乘客沿车身方向有加速度,处于非平衡状态,故C错误;D.乘客的加速度在水平方向,竖直方向没有加
速度,不是处于超重状态,故D错误。故选A。3.滚筒洗衣机静止于水平地面上,衣物随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动,以达到脱水的效果。滚筒截面正视图如图所示,下列说法正确的是()A.衣物在最高点A受到滚筒的作用力方向向上B.衣物运动到最低点B点时处于失
重状态C.衣物运动的过程中受到重力、滚筒的作用力、离心力的作用D.衣物运动到最低点B点时受到滚筒的作用力最大,脱水效果更好【答案】D【解析】【详解】A.衣物高速旋转,所需向心力较大,衣物在最高点A向心力方向竖直向下,衣物的重力不足以提供所需的向心力,受到滚筒的作用力方向
向下,故A错误;BD.衣物运动到最低点B点向心力向上,向心加速度向上,处于超重状态,衣物运动到最低点B点时受到滚筒的作用力最大,脱水效果更好,故D正确B错误;C.衣物运动的过程中受到重力、滚筒的作用力,故C错误
。故选D。4.“套圈圈”是老少皆宜的游戏,如图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度1v、2v抛出圈圈,都能套中地面上同一目标。设圈圈在空中运动时间分别为t1、t2,则()A.t1>t2B.12vvC.t1=t2D.12vv=【答案】A【解析】【分析】【详解】A
C.平抛运动在竖直方向做自由落体运动,由公式212hgt=可得12tt故A正确,C错误;BD.平抛运动在水平方向做匀速直线运动,由题意可知,水平方向位移相等,则xvt=又12tt可得12vv故BD错误。故选A。5.如图所示,在
府南河一段平直的河道中,一游客划船由M点出发沿直线到达对岸N点,直线MN与河岸成60°夹角。已知MN两点间距离为30m,河中水流的速度大小为v=3m/s,游客划船在静水中的速度大小为3m/s,则下列说法正确的()A.过河的时间为5sB.过河的时间为10sC.若划船过程中保持划船速度大小方向
不变,水流速度增大,则航程会减小D.若划船过程中保持划船速度大小方向不变,水流速度减小,则渡河时间减小【答案】B【解析】【分析】【详解】AB.设河中水流速度为v水流,静水中划船速度为v静,船头与航线MN之间的夹角为,则v水流和v静在水中的合速度如图所示:由几何知
识得60=,船在水中的合速度大小为3m/s,方向沿MN。故小船从M点沿直线MN到达对岸所经历的时间为30130sLtv===合故B正确,A错误;C.划船过程中保持划船速度大小方向不变,水流速度增大,则合速度的方向将更偏向下游,航程
会增大。故C错误;D.若划船过程中保持划船速度大小方向不变,水流速度增大,但船的分速度沿垂直于河岸方向的分量不变,所以渡河时间不变。故D错误;故选B。6.如图所示,安装在地面上的音乐喷泉可沿不同方向喷出相同速率的水,观察发现,当水的喷出方向从竖直逐渐转到水平的过程中,水平射程先
增大后减小(不计空气阻力),A、B、C三径迹的水相比较()A.回到地面的水流速度相同B.沿B径迹运动的水,在空中时间最长C.沿C径迹运动的水,在最高点的速度最大D.沿A径迹运动的水,在相同时间内速度变化量最大【答案】C【解析
】【详解】A.整个过程为斜抛运动,看成两个平抛运动,落回地面时速度方向与初速度不一样,选项A错误;B.竖直分速度越大,则运动时间越长,则沿A轨迹运动时时间最长,选项B错误;C.因最高点时只剩水平方向速度,C轨迹竖直分速度最小,水平分速度最大,则沿C径迹运动的水,在最高点的速度最大,选项C正
确;D.三个轨迹都是匀变速曲线运动,所以相同时间速度变化量相同,选项D错误。故选C。7.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度大于tangR,则()A.内轨对内侧车轮轮缘有
挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.外轨对内侧车轮轮缘有挤压D.车轮对内外侧均没有挤压【答案】B【解析】【分析】【详解】火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时2tanvmgm
R=火车的速度是tanvgR=当火车转弯的速度大于tangR,需要的向心力增大,则外轨就要对火车产生一个向内的力来提供不足的力,所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压;故选B。8.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为Ff,当轻绳与水平面的夹角为时,船
的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时()A.人拉绳行走的速度为cosvB.人拉绳行走的速度为cosvC.船的加速度为fcosFFm−D.船的加速度为fFFm−【答案】AC【解析】【详解】AB.船运动的速度是沿绳子
收缩方向的速度和垂直绳子方向速度的合速度,如图所示根据平行四边形定则有cosvv=人则人拉绳行走速度为cosv,故B错误,A正确;CD.对小船受力分析,如图所示根据牛顿第二定律有fcosFFma−=船的加速度大小为fcosFFam−=故D错误,C正确。的故选
AC。9.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。如图所示,图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h,下列说法中正确的是()A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大C.h越高,摩托车
做圆周运动的周期将越大D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大【答案】BC【解析】【详解】A.摩托车做匀速圆周运动,合外力完全提供向心力,所以小球在竖直方向上受力平衡cosNmg=可知侧壁对摩托车的支持力与高度h无关,根据牛顿第三定律可知摩托车对侧壁的压力不变,A错误;B.根据牛顿第
二定律可知2tanvmgmr=解得tanvgr=高度h越大,r越大,摩托车运动的线速度越大,B正确;C.根据牛顿第二定律可知224tanmgmrT=解得2tanrTg=高度h越大,r越大,摩托车运动的周期越大,C正确;D.摩托车的向心力大小为
tanmg,大小不变,D错误。故选BC。10.如图,小球(可视作质点)和a、b两根细绳相连,两绳分别固定在细杆上两点,其中b绳长2mbL=,小球随杆一起在水平面内匀速转动.当两绳都拉直时,a、b两绳和细杆的夹角21245,60,
10m/sg===。若a、b两绳始终张紧,则小球运动的线速度大小可能是()A.3.5m/sB.4m/sC.4.5m/sD.5m/s【答案】CD【解析】【详解】当a绳恰好拉直,但0bT=时,细杆的转
动角速度为1v,有cos45aTmg=21sin45sin60bavTmL=解得14.16m/sv当b绳恰好拉直,但0aT=时,细杆的转动角速度为2v,有cos60bTmg=22sin60sin60bbvTmL=解得25.48m/sv要使
两绳都拉紧4.16m/s5.48m/sv故选CD二、实验题(11题6分,12题10分,共16分)11.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之间的关系的实验装置图,转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上,可使两个
槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降,从而露出标尺10,标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么:(1)现将两小球分别放在两边的槽内,
为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系,下列说法中正确的是__________。A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的小球做实验B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的小球做实验C.在小球
运动半径不等的情况下,用质量不同的小球做实验D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的小球做实验(2)在该实验中应用了_________(选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”)来探究向心力大小与质量m、角速度ω和半径r之
间的关系;(3)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为_______。【答案】①.A②.控制变量法③.1:2【解析】【详解】
(1)[1]根据2Fmr=可知要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系,需控制小球的质量和半径不变,故A正确,BCD错误。故选A。。(2)[2]该实验需要控制小球质量和半径不变,来研究向心力大小与角速度的关系,所以采用控制变量法。(3)[3]标尺格子数与向心力成正比,右边标尺上露
出的红白相同的等分格数为左边的2倍,有:1:2FF=右左左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,即21rr=右左::根据2Fmr=可得Fmr=所以111222rFFr===右左左右右左则知左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为1:2。12.(1)如图甲所示,在“探究平
抛运动的特点”实验中,每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图乙中1、2、3的位置,且1与
2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为1x、2x、3x,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是_______。A.2132xxxx−=−B.2132xxxx−−C.2132xxxx−−
D.无法判断(2)图丙是以竖直方格板为背景通过频闪照相得到的照片,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,O点_____(填“是”或“不是”)抛出的第一个点。(3)如图丙所示,则该频闪照相的周期为__
____s,小球做平抛运动的初速度为_______m/s;过B点的速的度为______m/s(210msg=)。【答案】①.C②.不是③.0.1④.1.5⑤.2.5【解析】【详解】(1)[1]由于平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,下落的速度越来越快,则下
落相等位移所用时间越来越短,水平方向做匀速直线运动,则有2132xxxx−−故ABD错误C正确。故选C。(2)(3)[2][3][4][5]设该频闪照相的周期为T,由图丙,根据逐差法2xaT=可得22LgT=代入数据解得0.1sT=水平方向有03LvT=解得小球做平抛运动的初速度为01.5ms
v=竖直方向上,根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,小球在B点的竖直分速度为82ms2yLvT==根据22yvgh=可得,B点离抛出点的竖直高度为0.2m4hL==由图丙可知,O点不是抛出第一个点,过B点
的速度为2202.5msByvvv=+=三、解答题(13题10分,14题14分,15题17分,共41分)13.飞车表演是杂技团比较受欢迎的节目之一。如图所示,在竖直平面内有半径为R的圆轨道,表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动,已知表演者
(包括人和摩托车)的总质量为m,表演者以11.5vgR=的速度过轨道最高点B,并以212vv=的速度过最低点A。已知重力加速度为g,求:(1)表演者在最高点的向心加速度大小;(2)表演者在最低点受到轨道的支持力大小。【答案】(1)1.5g
;(2)4mg【解析】【详解】(1)表演者在最高点的向心加速度大小为211.5vagR==(2)表演者在最低点时,由牛顿第二定律可得22mvFmgR−=解得表演者在最低点受到轨道的支持力大小为4Fmg=14.2022年在北京举办第24届冬奥会,其中一项比赛是跳台滑雪,它是利用依山势特别建造
的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。这项比赛极为壮观。设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆。如图所示,已知运动员水平飞出的速度为v0=20
m/s,山坡倾角为=37°,山坡可以看成一个斜面。(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求:(1)运动员在空中飞行的时间t;(2)AB间的距离s;(3)运动员经多长时间离斜面的距离最远。【答案】(1)3s(2)75m(3)1.5s【
解析】【分析】【详解】(1)设A到B竖直高度为h,有212hgt=A到B的水平距离为x,有0xvt=由几何关系,得tanhx=联立三式,解得3st=(2)水平方向有060mxvt==所以75mcosxs==(3)当速度与斜面平行,即速度偏角为37°时离斜面最远,可得00ta
n37yvgtvv==解得1.5st=15.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,球飞行水平距离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34d,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。的(1)求绳断开时球的速度大小v1;(2)问绳能承受的最大拉力多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动,若球运动到最低点时恰好断掉,则球
最大水平飞行距离为多少?【答案】(1)2gd;(2)113mg;(3)233d【解析】【详解】(1)设绳断后球做平抛运动的时间为1t,竖直方向上有213142ddgt−=解得12dtg=水平方向上有11dvt=解得绳断开时球的速度大小为12vgd=(2
)设绳能承受的最大拉力为mF,球做圆周运动的半径为34Rd=,根据牛顿第二定律可得21mmvFmgR−=解得m113Fmg=(3)设绳长为l,绳断时球的速度为2v,在最低点有22mmvFmgl−=解得28
3glv=绳断后球做平抛运动,竖直位移为dl−,水平位移为x,时间为2t;竖直方向有2212dlgt−=水平方向有22xvt=联立可得2()43ldlx−=根据基本不等式可知,当ldl=−即2dl=球具有最大水平飞行距离,为获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号
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