辽宁省大连市滨城高中联盟2023-2024学年高一下学期月考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2024学年辽宁省大连市滨城高中联盟高一（下）月考物理模拟试卷一、选择题（本题共10小题，共46分，第1~7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10小题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分）1.如图所示，场地自行车赛道与水平面成一定倾角，A、B、C三位运动员骑自行车在赛道转弯处以相同大小的线速度做匀速圆周运动（不计空气阻力）。则下列说法正确的是（）A.自行车受到地面的静摩擦力指向圆周运动的圆心B.自行车（含运动员）受到重力、支持力、摩擦力、向心力C.A、B、C三位运动员的角速度D.A、B、C三位运动员的向心加速度〖答案〗C〖解析〗A．自行车做匀速圆周运动，地面对自行车的摩擦力不可能是静摩擦力，故A错误；B．向心力是效果力，可以由单个力充当，也可以由其他力的合力或分力提供，不是性质力，因此将运动员和自行车看成整体后，整体受重力、支持力和摩擦力，故B错误；C．三位运动员的线速度大小相等，根据可知半径大的，角速度小，故A、B、C三位运动员的角速度故C正确；D．三位运动员的线速度大小相等，根据可知半径大的，向心加速度小，A、B、C三位运动员的向心加速度故D错误。故选C。2.如图所示，一个小铁球在水平桌面上做直线运动，若在小铁球运动路线的旁边放一块磁铁，则小铁球运动的轨迹可能是（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗根据小铁球的速度方向和受力方向可知，其运动的轨迹，ABC错误，D正确。故选D3.如图，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（系绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处上升。则在球匀速上升且未离开墙面的过程中（）A玩具小车做匀速运动 B.玩具小车做减速运动C.绳对球的拉力大小不变 D.球对墙的压力逐渐减小〖答案〗B〖解析〗AB．设绳子与竖直方向的夹角为，球的速度为，将球的速度进行分解，一个沿着绳子的方向，一个垂直于绳子的方向，则有球匀速上升时的过程中将增大，所以将减小，即小车做减速运动，故A错误、B正确；CD．球受三个力作用处于平衡状态，设球重为，绳对球的拉力为，球对墙的压力为，则有当增大时，、均增大，故CD错误。故选B。4.2022年11月8日举办的珠海航展再次展现了我国强大的航天制造实力，其中可自由变向的无人机装备表演尤其引人瞩目。若一无人机只受到重力和恒定推力，正以的速度竖直向上匀速升空，突然收到指令，推力保持原来大小将方向调整为与竖直方向夹角为且不变，则在此后的运动中，无人机的最小速度为（）A.0 B.1m/s C.m/s D.2m/s〖答案〗C〖解析〗无人机推力调整后速度与受力的关系如图所示根据平行四边形定则合成推力和重力如图，将速度按照平行和垂直合力的方向进行分解，可知，沿方向无人机做匀减速直线运动，沿方向无人机做匀速运动，当减小到零时，无人机的速度最小，即此时无人机的速度等于，推力与竖直方向夹角为且与的夹角为由几何关系可知，与的夹角为，故故选C。5.我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。则关于这个实验，下列说法正确的是（）A.探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处B.探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处C.探究向心力和质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处D.探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处〖答案〗D〖解析〗向心力与角速度、半径的关系为AB．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处，AB错误；C．探究向心力和质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处，C错误；D．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处，D正确。故选D。6.如图所示，物体叠放在物体上，的质量均为，且上、下表面均与斜面平行，它们沿倾角为的固定斜面一起以加速度加速下滑，已知重力加速度为，与斜面间的动摩擦因数为，则（）A.可能不受静摩擦力作用B.若受到静摩擦力作用，则方向可能沿斜面向上C.受到斜面的滑动摩擦力大小为D.与斜面间的动摩擦因数〖答案〗D〖解析〗A．以P、Q整体为研究对象，根据牛顿第二定律得得设P受到的静摩擦力大小为f，方向沿斜面向下，对P，由牛顿第二定律得解得f=-μmgcosθ方向沿斜面向上，故A错误；

B．Q对P的静摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第三定律知，Q受到静摩擦力作用，则方向沿斜面向下，故B错误；

C．Q受到斜面的滑动摩擦力大小为故C错误；

D．因a＞0，即故μ＜tanθ，故D正确。

故选D。7.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其图像如图乙所示。已知重力加速度为g，则（）A.小球的质量为B.小球的质量为C.v2=c时，小球对杆的弹力方向向下D.v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等〖答案〗BD〖解析〗AB．由图可知，当时故有可得小球的质量故B正确，A错误；C．由图可知，当时，有则杆对小球的作用力向下，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的作用力向上，故C错误；D．由图像可知，当时，由可得由图可得当时，由联立解得故D正确。故选BD。8.如图所示，水平恒力F作用在物块A上，物块A、B在光滑水平面上一起做匀加速直线运动。物块A质量为，物块B质量为，它们的共同加速度大小为a，两物块间的动摩擦因数为。则在运动过程中（）A.B受到的摩擦力大小为maB.A受到的合力大小为C.A受到的摩擦力大小为D.若A、B间的动摩擦因数增大，其他条件不变，则B受到的摩擦力不变〖答案〗ACD〖解析〗A．对物体B受力分析由牛顿第二定律可得，B受到的摩擦力大小A正确；B．对物体A受力分析可得A受到的合力大小为B错误；C．对AB整体受力分析可得对A受力分析可得A所受摩擦力为C正确；D．若A、B间的动摩擦因数增大，其他条件不变，则B受的滑动摩擦力变大，A、B仍保持相对静止，则B受到的摩擦力为保持不变。D正确。故选ACD。9.2022年2月18日，我国运动员夺得北京冬奥会自由式滑雪女子U形场地技巧赛冠军。比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成，轨道的倾角为。某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为v的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘AD的夹角为，腾空后沿轨道边缘AD上的N点进入轨道，腾空过程（从M点运动到N点的过程）的左视图如图乙所示。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.运动员腾空过程中处于超重状态B.运动员腾空过程中离开AD的最大距离为C.运动员腾空的时间为D.M、N两点的距离为〖答案〗BD〖解析〗A．运动员腾空过程中仅受重力处于完全失重状态，A错误；B．运动员在M点时垂直AD方向的速度大小设运动员在ABCD面内垂直AD方向的加速度大小为，根据牛顿第二定律有设运动员腾空过程中离开AD的最大距离为d，根据匀变速直线运动的规律有解得B正确；C．运动员在M点时平行AD方向的速度大小设运动员在ABCD面内平行AD方向的加速度大小为，根据牛顿第二定律有可得运动员从M点到离开AD最远的时间根据对称性可知，运动员腾空的时间C错误；D．根据匀变速直线运动的规律可知，M、N两点的距离D正确；故选BD。10.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细绳相连的两个物体A和B，A的质量为，B的质量为，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，，它们与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若开始时细线刚好处于自然伸直状态（即细线对木块的拉力为0），现使圆盘缓慢加速转动直到细绳即将断裂的过程，下面说法正确的有（）A.绳子刚好出现拉力时，圆盘的角速度为B.绳子出现拉力后，B受到的摩擦力大小保持不变C.A与B各自受到的摩擦力始终等大D.当绳子出现拉力后，随着转盘缓慢加速，A受到的摩擦力增大〖答案〗ABC〖解析〗A．绳子刚好出现拉力时，B物体达到最大静摩擦，有可得圆盘的角速度为故A正确；B．绳子出现拉力后B受到的摩擦力达到最大值，大小不在变化，故B正确；C．由可知，在B的摩擦力达到最大值前，AB受到的摩擦力等大，在B的摩擦力达到最大值之后，设绳的拉力为F，对B分析对A且同一根绳上拉力相同，所以AB受到的摩擦力大小不等，故C正确；D．有C的分析可知，AB的向心力等大，所以当绳子出现拉力后，A、B的向心力都等于可知，A的摩擦力也不变，故D错误。故选ABC。二、实验题（共5小题，满分54分）11.为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A，处打另一个绳结B。做了3次体验性操作，并请一位同学帮助用秒表计时。如图乙所示。操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周。体验此时绳子拉力的大小。操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周。体验此时绳子拉力的大小。操作3：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周。体验此时绳子拉力的大小。（1）操作2与操作1中，体验到绳子拉力较大的是__________（选填“操作1”或“操作2”）；（2）若想体验绳子拉力大小与角速度的关系，应将操作3与__________（选填“操作1”或“操作2”）进行比较。〖答案〗（1）操作2（2）操作1〖解析〗（1）根据公式可知角速度相同时，半径越大，所需要的力越大，故体验到绳子拉力较大的是操作2。（2）根据公式可知，当半径相同时，角速度越大，所需的力越大，故和操作1对比。12.用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示。拍摄时，光源的频闪频率为，球从A点水平抛出的同时，球自点开始自由下落，背景的小方格为相同的正方形。重力加速度取，不计阻力。（1）根据所记录的球的数据，则平抛运动的初速度___________。（2）照片中，球经过点时的速度大小等于___________。（结果可含根号）（3）球和球之间的距离最小是___________。〖答案〗（1）1（2）（3）0.1〖解析〗(1)拍摄时，光源的频闪频率为，则根据所以所以平抛运动的初速度(2)照片中，球经过点时竖直方向的速度大小所以照片中，球经过点时的速度大小(3)因为两球在竖直方向上都做自由落体运动，所以位移之差恒定，当小球a运动到与b在同一竖直线上时，距离最短，则由图可知，当a球运动到C点时球和球之间的距离最小13.如图所示，这是小朋友玩游戏的场景：水平圆盘以角速度ω绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，其边缘C点处有一个小洞，竖直轴上站定一小朋友（不随圆盘转动），当C转至小朋友正前方时，小朋友立即将球以初速度v0向前水平抛出、抛球点与水平圆盘的高度为h、小球恰好落入圆盘边缘的小洞内。已知重力加速度大小为g，空气阻力不计。求：（1）圆盘的半径R。（2）圆盘转动的角速度ω。〖答案〗（1）；（2）（）〖解析〗（1）小球从B点开始做平抛运动，设时间为t，则有水平方向解得（2）小球恰好落入圆盘边缘的小洞内，则小球恰好落圆盘边缘时，圆盘恰好转过圈，则圆盘运动的角速度为（）14.如图所示，倾角为，长为的倾斜传送带以的速率沿顺时针方向匀速转动。现每隔把质量的工件（可视为质点）轻放在传送带底端，工件在传送带的带动下沿传送带向上运动。已知所有工件与传送带间的动摩擦因数均为以，取重力加速度。求：（1）工件从A传送到B所需的时间；（2）相邻工件间的最大距离；（3）满载与空载相比（除工件与传送带之间的摩擦外，其他能量损耗均不计），传送带至少需要增加的驱动力大小。〖答案〗（1）5s；（2）2m；（3）54N〖解析〗（1）根据牛顿第二定律加速度为工件与传送带共速时得此时，工件位移为工件匀速运动时间工件从A传送到B所需时间为（2）当工件匀速运动时，相邻工件间有最大距离（3）工