云南省曲靖市马龙区第一中学2021-2022学年高一（下）3月考试物理试题（解析版）

云南省马龙区一中2021-2022学年下学期3月份考试高一物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。分卷I一、单选题（共10小题，每小题3.0分，共30分）1.下列关于圆周运动说法正确的是（）A.匀速圆周运动是一种匀变速运动B.向心加速度越大，物体速率变化越快C.做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒定的2.如图所示，质量为m＝10kg的物体用细绳BD悬挂在支架上的B点，轻杆AB可绕A点转动，达到平衡状态时，CB与水平方向的夹角为30°，则AB轻杆受力的大小为（）A.50NB.50NC.100ND.100N3.如图所示，有一倾角的斜面，质量为。质量为的物体A静止在上。现用水平力推物体A，在由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中，A和始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（）

A.地面对的支持力大于B.对压力的最小值为，最大值为C.所受摩擦力的最小值为0，最大值为D.所受摩擦力的最小值为，最大值为4.如图所示，质量相等的A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）

A.都等于 B.0和 C.g和0 D.0和g5.如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成角，则

A.刚开始时B的速度为B.A匀速上升时，重物B也匀速下降C.重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力D.A运动到位置N时，B的速度为06.如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳子带动小车m沿斜面升高．则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角且重物下滑的速度为v时，小车的速度为（）A.vcosθ B.vsinθ C. D.vtanθ7.如图所示，窗子上、下沿间的高度H=1.6m，墙的厚度d=0.4m，某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2。则v的取值范围是（）A.v>7m/s B.v<2.3m/sC.3m/s<v<7m/s D.2.3m/s<v<3m/s8.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点，当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大9.如图所示，A、B轮通过皮带传动，A、C轮通过摩擦传动，半径RA=2RB=3RC，各接触面均不打滑，则A、B、C三个轮的边缘点的线速度和角速度之比分别为（）A.vA：vB：vC=1：2：3，ωA：ωB：ωC=3：2：1B.vA：vB：vC=1：1：1，ωA：ωB：ωC=2：3：6C.vA：vB：vC=1：1：1，ωA：ωB：ωC=1：2：3D.vA：vB：vC=3：2：1，ωA：ωB：ωC=1：1：110.如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速旋转，A、B为球体上两点，下列几种说法中正确的是（）A.A、B两点具有相同角速度B.A、B两点具有相同的线速度C.A、B两点的向心加速度的方向都指向球心D.A、B两点的向心加速度之比为2:1二、多选题（共4小题，每小题4.0分，共16分）11.如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，拉力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（）A.μmg B. C.μ(M＋m)g D.ma12.如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10m/s2）（）A.6m/s B.12m/s C.4m/s D.2m/s13.某物体的位移—时间图像如图所示，则下列叙述正确的是（）A.物体运动的轨迹是抛物线B.物体运动时间为8sC.物体运动所能达到的最大位移为80mD.物体做往返运动14.如图所示，小球用轻质细线拴着在水平面内做半径为的匀速圆周运动，当小球运动到左侧时，在小球的正上方高度为的小球水平飞出，飞出时的速度大小为.不计空气阻力，重力加速度为。要使小球在运动一周的时间内与小球相碰，则小球的向心加速度大小可能为（）A. B. C. D.分卷II三、实验题（共2小题，共15分）15.某同学利用如图a所示装置做探究弹簧弹力大小和其长度的关系的实验。(1)他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝______cm，劲度系数k＝______N/m。(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图c所示时，该弹簧的长度x＝______cm。16.如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦．

（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足______________；实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t，改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是________；

（2）如图抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F－的图线如图所示

实验中测得两光电门距离L＝0.80m，砂和砂桶的总质量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为________(结果保留两位有效数字)；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将________(填“变大”、“变小”或“不变”)．四、计算题17.如图，在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端，一小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回到出发点。若物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2的大小关系满足t1:t2=1:，(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)，试求:(1)上滑加速度a1与下滑加速度a2的大小之比；(2)物块和斜面之间动摩擦因数；(3)若斜面倾角变为60°，并改变斜面粗糙程度，小物块上滑的同时用水平向右的推力F作用在物块上，发现物块匀减速上滑过程中加速度与推力大小无关，求此时加速度大小。18.一个探险队在探险时遇到一条山沟，山沟一侧OA竖直，另一侧呈抛物线形状的坡面OB与一个平台BC相连，如图所示．已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台离沟底的高度为h，C点离OA的水平距离为2h．以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为，质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台．人可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。

（1）若探险队员从A点以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？（2）为了能跳在平台上，他在A点的初速度应满足什么条件？请计算说明．19.如图所示，一名滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，不计空气阻力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)求：（1）O点与A点的距离L；（2）运动员落到A点时的速度大小。20.如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板abcd，边长L，距地面的高度为H，玻璃板正中间有一个光滑的小孔O，一根细线穿过小孔，两端分别系着小球A和小物块B，当小球A以速度v在玻璃板上绕O点做匀速圆周运动时，AO间的距离为l．已知A的质量为mA，重力加速度g（1）求小物块B的质量mB；（2）当小球速度方向平行于玻璃板ad边时，剪断细线，则小球落地前瞬间的速度多大？（3）在（2）的情况下，若小球和物体落地后均不再运动，则两者落地点间的距离为多少？

云南省马龙区一中2021-2022学年下学期3月份考试高一物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。分卷I一、单选题（共10小题，每小题3.0分，共30分）1.下列关于圆周运动说法正确的是（）A.匀速圆周运动一种匀变速运动B.向心加速度越大，物体速率变化越快C.做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒定的【1题答案】【答案】C【解析】【详解】A．匀速圆周运动加速度是变化的，是一种非匀变速运动，选项A错误；B．向心加速度越大，物体速度变化越快，选项B错误；C．做匀速圆周运动的物体所受合外力的方向不断变化，为变力，选项C正确；D．在匀速圆周运动中向心加速度大小是恒定的，但是方向不断变化，选项D错误．2.如图所示，质量为m＝10kg的物体用细绳BD悬挂在支架上的B点，轻杆AB可绕A点转动，达到平衡状态时，CB与水平方向的夹角为30°，则AB轻杆受力的大小为（）A.50NB.50NC.100ND.100N【2题答案】【答案】D【解析】【详解】绳BD拉力大小为100N，将拉力沿杆AB和绳CB的方向分解，如图。可得AB杆受力大小为故D正确，ABC错误故选D。3.如图所示，有一倾角的斜面，质量为。质量为的物体A静止在上。现用水平力推物体A，在由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中，A和始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（）

A.地面对的支持力大于B.对压力的最小值为，最大值为C.所受摩擦力的最小值为0，最大值为D.所受摩擦力的最小值为，最大值为【3题答案】【答案】B【解析】【分析】【详解】A．因为A和始终保持静止，对A、B整体受力分析可知，地面对B的支持力一直等于，故A错误；B．对A受力分析，如下图所示

受到重力、支持力、推力和摩擦力作用，垂直于斜面方向有当时，最小，最小值为当时，最大，最大值为由牛顿第三定律知A对B的压力最小值为，最大值为，所以B正确；CD．对A，沿着斜面方向，当即A受到的摩擦力为0，当时，静摩擦力方向沿斜面向上，大小为当时，f最大，为当时，静摩擦力方向向下，则静摩擦力为当时，最大，为综上可知，A所受摩擦力的最小值为0，最大值为故CD错误。故选B。4.如图所示，质量相等的A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）

A.都等于 B.0和 C.g和0 D.0和g【4题答案】【答案】D【解析】【详解】剪断细线的瞬间，A球的受力情况不变，故aA＝0B球受到的重力和弹簧的拉力不变，故故选D。5.如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成角，则

A.刚开始时B的速度为B.A匀速上升时，重物B也匀速下降C.重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力D.A运动到位置N时，B的速度为0【5题答案】【答案】D【解析】【详解】对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是，其中就是B的速率（同一根绳子，大小相同），故刚开始上升时B的速度，由于A匀速上升，在增大，所以在减小，当运动至定滑轮的连线处于水平位置时，所以，B做减速运动，处于超重状态，绳对B的拉力大于B的重力，D正确

【点睛】6.如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳子带动小车m沿斜面升高．则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角且重物下滑的速度为v时，小车的速度为（）A.vcosθ B.vsinθ C. D.vtanθ【6题答案】【答案】A【解析】【分析】物体M以速度v沿竖直杆匀速下滑，绳子的速率等于小车m的速率，将M物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，由几何知识求解m的速率，从而即可求解.【详解】将M物体的速度按图示两个方向分解，如图所示得绳子速率为而绳子速率等于小车m的速率，则有小车m的速率为故选A。【点睛】本题通常称为绳端物体速度分解问题，容易得出的结果是将绳的速度分解，一定注意合运动是物体的实际运动,是把合速度分解成两等效的分速度.7.如图所示，窗子上、下沿间的高度H=1.6m，墙的厚度d=0.4m，某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2。则v的取值范围是（）A.v>7m/s B.v<2.3m/sC3m/s<v<7m/s D.2.3m/s<v<3m/s【7题答案】【答案】C【解析】【详解】小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大。此时有，代入数据解得vmax=7m/s恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小，则有，代入数据解得vmin=3m/s故v的取值范围是3m/s＜v＜7m/s故C正确ABD错误。故选C。8.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点，当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大【8题答案】【答案】B【解析】【详解】因为a、b和c三点共轴，所以a、b和c三点的角速度相等，由于a、b两点的半径相等且大于c点的半径，由公式可知，a、b两点的线速度大小相等且大于c点的线速度故选B。9.如图所示，A、B轮通过皮带传动，A、C轮通过摩擦传动，半径RA=2RB=3RC，各接触面均不打滑，则A、B、C三个轮的边缘点的线速度和角速度之比分别为（）A.vA：vB：vC=1：2：3，ωA：ωB：ωC=3：2：1B.vA：vB：vC=1：1：1，ωA：ωB：ωC=2：3：6C.vA：vB：vC=1：1：1，ωA：ωB：ωC=1：2：3D.vA：vB：vC=3：2：1，ωA：ωB：ωC=1：1：1【9题答案】【答案】C【解析】【详解】由题意，装置A、B轮通过皮带传动，A、B边缘上的点具有相同的线速度；A、C轮通过摩擦传动，A、C边缘上的点具有相同的线速度，所以三点的线速度是相等的，则：vA：vB：vC=1：1：1；根据线速度与角速度之间的关系：v=ωr，得：A.vA：vB：vC=1：2：3，ωA：ωB：ωC=3：2：1，与结论不相符，选项A错误；B.vA：vB：vC=1：1：1，ωA：ωB：ωC=2：3：6，与结论不相符，选项B错误；CvA：vB：vC=1：1：1，ωA：ωB：ωC=1：2：3，与结论相符，选项C正确；D.vA：vB：vC=3：2：1，ωA：ωB：ωC=1：1：1，与结论不相符，选项D错误．10.如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速旋转，A、B为球体上两点，下列几种说法中正确的是（）A.A、B两点具有相同的角速度B.A、B两点具有相同的线速度C.A、B两点的向心加速度的方向都指向球心D.A、B两点的向心加速度之比为2:1【10题答案】【答案】A【解析】【详解】A．A、B为球体上两点，因此A、B两点的角速度与球体绕轴O1O2旋转的角速度相同，A正确；C．如图所示，A以P为圆心做圆周运动，B以Q为圆心做圆周运动，因此A、B两点的向心加速度方向分别指向P、Q，C错误；B．设球的半径为R，则A运动的半径rA＝Rsin60°，B运动的半径rB＝Rsin30°，根据v=ωr可知A、B两点的线速度之比为，B错误；D．根据a=ω2r可知A、B两点的向心加速度速度之比为，D错误。

故选A。二、多选题（共4小题，每小题4.0分，共16分）11.如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，拉力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（）A.μmg B. C.μ(M＋m)g D.ma【11题答案】【答案】BD【解析】【分析】【详解】先对（M+m）整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律有在对物体m受力分析，受重力、支持力和向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律有联立可解得故选BD。12.如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10m/s2）（）A.6m/s B.12m/s C.4m/s D.2m/s【12题答案】【答案】AB【解析】【分析】【详解】小球落到围墙顶端的速度为v1，则下落时间根据速度时间关系可得小球落在马路外边缘经过的时间为t2，则根据速度时间关系可得速度所以满足条件的速度5m/s≤v≤13m/s故小球离开屋顶时的速度v0的大小的值可能为6m/s和12m/s。故选AB。13.某物体的位移—时间图像如图所示，则下列叙述正确的是（）A.物体运动的轨迹是抛物线B.物体运动的时间为8sC.物体运动所能达到的最大位移为80mD.物体做往返运动【13题答案】【答案】BCD【解析】【详解】A．位移—时间图像描述的是做直线运动物体的位移随时间变化关系，虽然图线是抛物线，但运动轨迹是直线，故A错误；BC．从图像可以看出，图像描述的物体在0～8s内的位移随时间的变化情况，所以物体运动时间为8s，最大位移为80m，故BC正确；D．物体先远离出发点，后回到出发点，故物体做往返运动，故D正确。故选BCD。14.如图所示，小球用轻质细线拴着在水平面内做半径为的匀速圆周运动，当小球运动到左侧时，在小球的正上方高度为的小球水平飞出，飞出时的速度大小为.不计空气阻力，重力加速度为。要使小球在运动一周的时间内与小球相碰，则小球的向心加速度大小可能为（）A. B. C. D.【14题答案】【答案】AD【解析】【详解】B做平抛运动，在竖直方向，有得则水平方向的位移为若要使小球在运动一周的时间内与小球相碰，根据几何关系可知，当A运动或时恰能与B相碰，则有或又向心加速度，联立解得或故选AD。【点睛】根据B做平抛运动的特点，求出B的水平位移，结合几何关系，分析A与B相碰的时间，求出A运动的周期，再根据即可求解。分卷II三、实验题（共2小题，共15分）15.某同学利用如图a所示装置做探究弹簧弹力大小和其长度的关系的实验。(1)他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝______cm，劲度系数k＝______N/m。(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图c所示时，该弹簧的长度x＝______cm。【15题答案】【答案】①.4②.25③.16【解析】【详解】(1)[1][2]如果以弹簧长度x为横坐标，弹力大小F为纵坐标，作出F－x图象，那么图象与横轴的截距表示弹簧的原长，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，所以根据图象可知，该弹簧的原长x0＝4cm劲度系数(2)[3]弹簧秤的读数表示弹力的大小，即F＝3.0N，所以该弹簧的长度16.如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦．

（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足______________；实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t，改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是________；

（2）如图抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F－的图线如图所示

实验中测得两光电门的距离L＝0.80m，砂和砂桶的总质量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为________(结果保留两位有效数字)；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将________(填“变大”、“变小”或“不变”)．【16题答案】【答案】①.小车与滑轮间的细绳与长木板平行②.砂和砂桶的总质量远小于小车的质量③.C④.0.54kg·m或0.54N·s2⑤.不变【解析】【分析】小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移，位移一定，找出a与t的关系进行分析即可；根据牛顿第二定律求出小车的加速度和合力的关系，进一步求出F和的关系式；【详解】（1）小车受重力，支持力和拉力，为了减小实验误差，要使小车与滑轮间的细绳与长木板平行，同时测力计的示数等于小车所受的合外力，要使小车所受合外力一定，操作中需要满足砂和砂桶的总质量为m远小于小车和砝码的总质量M；

（2）小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移．

改变小车质量M，测得多组M、t的值，所以加速度，位移不变，所以a与成反比，合外力一定时，加速度与质量成反比例，则时间与质量M成正比，故选项C正确，选项ABD错误；（3）小车由静止开始做匀加速运动，位移，

根据牛顿第二定律对于沙和沙桶得到：，则图线的斜率为，与摩擦力是否存在无关，若小车与长木板间的摩擦不能忽略，如图3所示测得图线斜率将不变．【点睛】本题考查了实验注意事项与实验数据处理，掌握基础知识、理解实验原理是解题的前提与关键，对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题．四、计算题17.如图，在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端，一小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回到出发点。若物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2的大小关系满足t1:t2=1:，(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)，试求:(1)上滑加速度a1与下滑加速度a2的大小之比；(2)物块和斜面之间的动摩擦因数；(3)若斜面倾角变为60°，并改变斜面粗糙程度，小物块上滑的同时用水平向右的推力F作用在物块上，发现物块匀减速上滑过程中加速度与推力大小无关，求此时加速度大小。【17题答案】【答案】(1)2:1；(2)0.25；(3)【解析】【详解】(1)上滑为反向初速度为零匀加速运动，根据可知