甘肃省2022-2023学年高一年级下册3月学情诊断物理试卷(含答案)

甘肃省张掖中学2022-2023学年高一下学期3月学情诊断物理试卷

学校：___________姓名：___________班级：考号：

一、单选题

1.物体只受到一恒力的运动轨迹如图所示，则该物体在A点的受力可能是（）

A.F\B.F2C.F,D.瑞

2.关于曲线运动，下列说法中正确的是（）

A.做曲线运动的物体速度大小一定变化

B.做曲线运动的物体所受力的合力一定变化

C.做曲线运动的物体相等时间内速度变化量可能相同

D.做曲线运动的物体某时刻合力与速度可能共线

3.在匀速圆周运动中，不变的物理量是（）

A.线速度B.向心加速度C.合外力D.角速度

4.做匀减速直线运动的物体经4s停止，若在第1s内的位移是14m,则最后Is内的位

移是（）

A.3.5mB.2mC.lmD.O

5.如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦

和绳子质量，某时刻细线与水平面的夹角为。时，下列说法正确的是（）

A.此过程中物体A在匀速上升

B.此时物体A的速度大小为vcos6>

C.此时物体A的速度大小为ysin。

D.绳子对物体A的拉力小于物体A的重力

6.如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两

球运动的最大高度相同。若空气阻力不计，则（）

A.B的加速度比A的小B.B的飞行时间比A的长

C.B在最高点的速度比A大D.B落地时的速度大小与A相同

7.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、。将两个相同的小球连接并悬挂，小球处

于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30。，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之

比为（）

〃〃彳〃〃

/

/

/

百44n

A.:2D.2:

8.如图甲所示的“彩虹滑道”是一种较为受欢迎的新型娱乐项目，游客在滑道上某段的

运动可简化如图乙所示.游客（视为质点）以%=1.5m/s水平速度从A点滑出，然后落

在倾角。=3（）。的斜面上的8点.不计空气阻力，重力加速度g取lOm/s?，下列说法正确

的是（）

A.游客在空中运动的时间为0.3s

B.A、8两点的水平距离为述m

10

C.游客在B点的速度大小为叵m/s

2

D.游客从A运动到8过程中的速度偏转角为60°

9.如图所示，小船以大小为v（船在静水中的速度）、方向与上游河岸成。的速度从O

处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的0'处。现要使小船在更短的时间内过河并

且也正好到达正对岸。处，在水流速度不变的情况下，可采取的方法是（）

A.e角不变且v增大B.e角减小且v增大

c.e角增大且v减小D.e角增大且v增大

二、多选题

10.如图所示，长为L的悬线固定在。点，在。点正下方有一钉子C,0、。的距离

为白，把悬线另一端的小球A拉到跟悬点在同一水平面处无初速度释放，小球运动到

2

悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（）

\\\\《\\、---------------OA

~a

A.线速度突然增大为原来的2倍B.加速度突然增大为原来的2倍

C.向心力突然增大为原来的2倍D.绳子的拉力突然增大为原来的2倍

11.如图所示，A、B两轮绕轴00,转动，A和C两轮用皮带传动（皮带不打滑），

A、B、。三轮的半径之比4:5:5，久b、c为三轮边缘上的点，则正确的是（）

A.线速度匕,：匕：匕=4:5:4B.周期［,：7；：7；=4:4:9

C.角速度Q：例,：々=16:16:25D.向心加速度/：4：4=20:25:16

12.随着交通的发展，越来越多的人喜欢乘坐高铁出行。某次旅行中，列车以恒定速

率通过一段水平圆弧形弯道过程中，游客发现，车厢顶部悬挂玩具小熊的细线稳定后

与车厢侧壁平行，已知此弯道路面的倾角为仇不计空气阻力，重力加速度为g,则下

A.列车转弯过程中的向心加速度为gsin。

B.此时水杯与桌面间无摩擦力

C.放在桌面上水杯内的水面与桌面平行

D.细线对小熊的拉力等于小熊的重力

三、实验题

13.(1)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。实验前应对实验装置反复调

节,直到斜槽末端一。为了每次平抛运动的初速度相同，应该每次让小球从一位

置由—释放，斜槽—(选填“必须”或"不一定”)光滑。

(2)图乙是正确实验取得数据，。为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度

------m/s(g取9.8m/s2)。

(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长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，则该小球做平抛运动的初速度为

m/s；A点到8点的时间s；8点的速度为m/s。(g取lOm/s?)

四、计算题

14.如图所示，有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的波浪形路面。

(1)汽车到达凹形路面段最低点A时速度为10m/s,路面对汽车的支持力是多大？

(2)汽车到达凸形路面段最高点8时速度为10m/s,路面对汽车的支持力是多大?

（2）汽车以多大速度经过最高点B时，汽车恰好对路面没有压力？

15.如图所示，在距水平地面高〃=0.80m的光滑平台边缘。点，将质量加=0.10kg可

视为质点的物块，以%=3.0m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，取重力加速度

（1）求物块从抛出到落地所用的时间；

（2）求物块抛出点。到落地点A之间的水平距离；

（3）求物块落到A点时的速度的大小。

16.一小轿车从高为10m、倾角为37。的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到

达底端时进入一水平面，在斜坡底端115m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的

牵引力为2X1（）3N,在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4xl（）4N,小

轿车的质量为23小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5（g取lOm/s?）.

（1）小轿车行驶至斜坡底端时的速度；

（2）为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过

多少？（轿车在行驶过程中不采用刹车装置）

17.如图所示，半径为H=0.5m的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台

上，转台转轴与过陶罐球心。的对称轴0。重合。转台静止不转动时，将一质量为

机=2kg、可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A

点与陶罐球心。的连线与对称轴0（7成8=37。角。重力加速度g=10m/s2,

sin37o=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：

(1)物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？

(2)当物块在A点随陶罐一起转动的角速度为多大时，物块与陶罐间恰好无摩擦力？

(3)若转台转动的角速度为Arad/s，物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动，则陶

罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少？

参考答案

1.答案：D

解析：从物体运动轨迹可以看出，在初始速度方向上，物体的分速度逐渐减小，垂直

于初始速度向下的方向上，物体的分速度逐渐增大。

A.在恒力耳的作用下，物体将向右上方运动，故A错误。

BC.在恒力尸2或居的作用下，物体将做类平抛运动，与物体运动轨迹不符，故BC错

误。

D.在恒力巴的作用下，沿物体初始速度方向的分力将使物体在此方向上的分速度减

小，垂直于物体初速度方向的分力将使物体在此方向上的分速度增大，符合轨迹形

状，故D正确。

故选Do

2.答案：C

解析：A.做曲线运动的物体速度大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A错误；

B.做曲线运动的物体所受的合力不一定变化，如平抛运动，故B错误；

C.做曲线运动的物体若受到的合外力为恒力，则加速度恒定，相等时间内速度变化量

相同，故C正确；

D.做曲线运动的物体受到的合力与速度总是分居在轨迹的两侧，不可能共线，故D错

误。

故选C。

3.答案：D

解析：在匀速圆周运动中，线速度方向、向心加速度方向与合外力方向不断变化，但

角速度不变，故不变的物理量是角速度。

故选Do

4.答案：B

解析：物体做匀减速直线运动，采用逆向思维，将物体的运动看成沿相反方向的做初

速度为零的匀加速直线运动，根据推论：在相等时间内的位移之比等于1：3:5:7,由题

意可知，在第1s内的位移是14m,最后Is的位移为2m。

故选B。

5.答案：B

解析：BC.根据绳的牵连速度规律可知，小车沿绳方向的分速度即为物体A上升速

度，则有

vA=cos0

B正确，C错误；

A.根据上述，由于小车以速度y匀速向右运动，u一定，。减小，可知巳增大，即此过

程中物体A在加速上升，A错误；

D.根据上述，物体A在加速上升，则加速度方向向上，所受外力的合力方向向上，即

绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，D错误。

故选Bo

6.答案：C

解析：A.斜抛运动中的A3球都只受重力，由牛顿第二定律

F=rna

知，它们的加速度均为g,故A错误；

B.斜抛运动可分解为水平方向的直线运动和竖直方向

a=g

的匀变速直线运动，由于两球运动的最大高度相同，故它们上升时间和下落时间均相

等，故B错误；

C.在最高点时，小球的竖直分速度为零，只有水平分速度，由水平位移

且

XB>XA

知B的水平分速度大于A的水平分速度，则8在最高点的速度比A在最高点的大，故

C正确；

D.由于高度相同，则由

寸=2gh

知：46球落地的竖直分速度相同，故落地的速度由

可得B球大于A球，故D错误。

故选C。

7.答案：D

解析：将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个

力的作用而处于平衡状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方

向上满足心="如30。=兄，故"：耳=2:1,据题意可知三个弹簧的劲度系数相

同，由胡克定律尸=依可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1,故D项正确，ABC三项

错误.

8.答案：C

解析：D.A到8过程中，位移偏转角为30。，由平抛运动推论得速度偏转角的正切值

tan。=2tan30°=<tan60°

3

游客从A运动到8过程中的速度偏转角小于60%D错误；

AB.由平抛运动推论有

-=2tan30°

%

又

。=gt

解得

A、B错误；

C.游客在3点的速度大小

v=J%2+W

解得

V21,

v-------m/s

2

C正确。

故选C。

9.答案：D

解析：由题意可知，航线恰好垂直于河岸，要使小船在更短的时间内过河并且也正好

到达正对岸0'处，则合速度增大，方向始终垂直河岸。小船在静水中的速度增大，与

上游河岸的夹角。增大，如图所示

10.答案：BC

解析：A.碰钉子前后线速度大小不突变，故A错误；

BC.线速度v不突变，厂由L突变为则由向心力公式

2

2

工="一

r

向心力突变到原来的2倍。由向心加速度公式

v2

4=一

r

可知加速度突变为原来2倍，故BC正确；

D.由最低点受力分析

v2

r-mg=m—

〃名是定值，故/不是原来的2倍，故D错误。

故选BCo

11.答案：AD

解析：A.根据4B、。三轮的半径关系，可得

〃：小々=4:5:5

由于A、B两个轮子是同轴传动，角速度相等，则有

七：例=1:1

根据公式丫=/，可得。、〃的线速度之比为

也：以=4：5=4：5

«'C有相同大小的线速度，则有

匕：匕：匕=4:5:4

故A正确；

BC.由于A、8两个轮子是同轴传动，角速度相等，则有

%：4=1：1

a、。有相同大小的线速度，根据公式丫=/，可得。、c的角速度之比为

0：Q”15:4

故有

4:例：=5:5:4

根据

T=空

co

可得

5：7；=4:4:5

故BC错误；

D.根据

a=aTr

可知

4：%：&=脸,:a%:耽=20:25:16

故D正确。

故选AD。

12.答案:BC

解析：A.由于小熊相对列车静止，运动状态相同，对小熊进行受力分析，根据牛顿第

二定律可知

mgtan0=ma

可得加速度

a=gtan0

因此列车的加速度为gsin〃，A错误;

B.对小熊，绳子拉力和重力的合力提供向心力；对水杯，支持力的方向与绳子拉力的

方向相同，因此支持力和重力的合力提供向心力，水杯不受摩擦力的作用，B正确；

C.假设水面上有一小微元，受到水的支持力和重力的合力提供向心力为gsine,而支

持力与水面垂直，因此水面与桌面平行，C正确；

D.对小熊进行受力分析可知

Tcos0=mg

解得

T=3

cos9

D错误。

故选BCo

13.答案：(1)切线水平；同一；静止；不一定(2)1.6(3)1.5；0.1；2.5

解析：(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。为了每次平抛运

动的初速度相同，应该每次让小球从同一位置由静止释放，斜槽不一定光滑。

(2)分析图乙，O点为抛出点，取坐标点：x=32.00cm=0.32m,

y=19.6cm=0.196m,在竖直方向上则有

12

y=2gr

水平方向上则有

X=vot

代入数据解得小球平抛初速度

%=1.6m/s

(3)分析图丙L=5cm=0.05m,由图可知，小球由A到8和由B到C在水平方向位

移相等，均为3L,则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知Ay=2L,由匀变速

直线运动的推论Ay=gT2可得

初速度

f

vo=—=1.5m/s

根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B

点竖直分速度

3L+5L、.

%==2mzs

以=｛脸+环2=2.5m/s

14.答案：(1)1.0X104N(2)6X103N(3)20m/s

解析：（1）根据牛顿第二定律可知，在A点

„mv2

F-^--

NmgK

代入数据可得

6=1.0x10、

（2）根据牛顿第二定律可知，在B点

口，mv2

mg-FN=--

K

代入数据可得

F\=6xlO3N

（3）若在8点恰好对路面没压力，则满足

，2

mv

ms=-----

R

解得

M=20m/s

15.答案：(1