江西省2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题

高一物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册第五章、第六章前2节。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.某次晨练中，小强沿圆形跑道匀速跑步半个小时。关于这段时间内小强的速度和加速度，下列说法正确的是（）A.速度和加速度都不变 B.速度和加速度都改变C.速度改变，加速度不变 D.速度不变，加速度改变【答案】B【解析】【详解】小强做匀速圆周运动，加速度方向时刻在变，速度方向时刻在变。故选B。2.在学校运动会上，小王在100m决赛中以11.21s的成绩获得冠军。下列说法正确的是（）A.“11.21s”表示时刻B比赛过程中，小王一直做匀速直线运动C.研究小王冲线的技术动作时，可以将他视为质点D.100m比赛中，运动员的成绩越优秀，其平均速度越大【答案】D【解析】【详解】A．“11.21s”表示时间间隔，选项A错误；B．比赛过程中，小王存在加速运动阶段，选项B错误；C．研究小王冲线的技术动作时，运动员大小不能忽略不计，不可以将他视为质点，选项C错误；D．100m比赛中，运动员的成绩越优秀，用时间越短，根据可知其平均速度越大，选项D正确。故选D。3.体育课上，小壮将铅球水平推出。不计空气阻力。对铅球被水平推出后在空中运动的过程，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a与速度大小v随运动时间t变化的关系图像中，可能正确的是（）A B.C. D.【答案】A【解析】【详解】AB．由于不计空气阻力，铅球被水平推出后只受重力作用，加速度等于重力加速度，不随时间改变，故A正确、B错误；CD．铅球被水平推出后做平抛运动，竖直方向有则抛出后速度大小为可知速度大小与时间不是一次函数关系，故CD错误。故选A。4.如图所示，一轻质软杆下端固定在水平地面上，上端连接一质量为m的小球（视为质点），小球在水平面内做半径为R、线速度大小为v的匀速圆周运动。不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.小球所受的合力为0B.小球所受杆的弹力大小为C.小球受到重力和杆对球的弹力两个力的作用D.小球受到重力、杆对球的弹力和向心力三个力的作用【答案】C【解析】【详解】A．小球做匀速圆周运动，则所受的合力不为0，选项A错误；B．弹力和重力合力充当向心力，则小球所受杆的弹力大小为选项B错误；CD．小球受到重力和杆对球的弹力两个力的作用，两个力的合力充当向心力，选项C正确，D错误。故选C。5.如图所示，一人（图中未画出）站在岸上，利用绳和定滑轮拉船，使船以大小为v的速度匀速靠岸。当绳AO段与水平面的夹角为30°时，绳的速度大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】将船的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度，则绳的速度大小为故选B。6.研究发现，追赶类游戏对孩子的各项发育都有好处。一小朋友正在和妈妈玩“你追我赶”游戏，小朋友与妈妈沿同一平直道路运动的xt图像分别如图中的图线a、b所示。下列说法正确的是（）A.妈妈先开始运动B.妈妈与小朋友从同一位置开始运动C.第4s末，妈妈追上小朋友D.妈妈与小朋友运动的速度大小之比为2:1【答案】C【解析】【详解】A．小朋友在t=0时刻开始运动，妈妈在t=2s时开始运动，则妈妈后运动，选项A错误；B．小朋友在x=4m处开始运动，妈妈在x=0处开始运动，妈妈与小朋友不在同一位置开始运动，选项B错误；C．由图像可知，第4s末，妈妈追上小朋友，选项C正确；D．图像的斜率等于速度，则妈妈与小朋友运动的速度大小之比为选项D错误。故选C7.如图所示，A、B两小球分别固定在大、小轮的边缘上，小球C固定在大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上不打滑。三个小球的质量相同且均视为质点。下列说法正确的是（）A.A、B两小球的线速度大小之比为2:1B.B、C两小球的角速度大小之比为1:2C.A、B两小球的周期之比为1:4D.A、C两小球的向心力大小之比为4:1【答案】D【解析】【详解】A．由题意可知，同缘传动边缘点线速度相等，故A与B的线速度的大小相同，则故A错误；B．B、C两小球为同轴传动，故具有相同的角速度，即故B错误；C．由A选项可得根据，可得根据，可得故C错误；D．B、C两小球为同轴传动，故具有相同的角速度，则根据，则故D正确。故选D。8.一质点在多个水平恒力的作用下做匀速直线运动，现撤掉其中一恒力，且原来作用在质点上的其他力不变。下列说法正确的是（）A.质点速度的方向总是与撤掉的恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与撤掉的恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与撤掉的恒力的方向相同D.质点在单位时间内速度的变化量总是相同的【答案】BD【解析】【详解】A．质点速度的方向不一定与撤掉的恒力的方向相同，选项A错误；B．撤去一恒力后质点仍受恒力作用，若该恒力开始时与质点的速度方向垂直，则质点做匀变速曲线运动，速度方向与合力的夹角逐渐减小，即质点速度的方向不可能总是与撤掉的恒力的方向垂直，选项B正确；C．质点撤去一恒力后受其它力的合力方向与撤掉的恒力反向，则质点加速度的方向总是与撤掉的恒力的方向相反，选项C错误；D．撤去一恒力后质点做匀变速运动，加速度恒定，则在单位时间内速度的变化量总是相同的，选项D正确。故选BD。9.如图所示，固定斜面顶端A的正上方有一光滑小定滑轮，绕过滑轮的轻绳左端与小球相连，用水平力F作用在轻绳的右端，使小球从底端B点沿斜面缓慢上滑到C点。斜面对小球的支持力大小用N表示，不计一切摩擦。在该过程中（）A.F逐渐增大 B.F逐渐减小 C.N逐渐增大 D.N逐渐减小【答案】AD【解析】【详解】设斜面的倾角为θ，绳子的拉力与斜面的夹角为α，则由平衡知识可知解得当小球从B端沿斜面缓慢上滑到C处时，α角变大，则F变大，N减小。故选AD。10.某雨雪天气，一小汽车在限速80km/h的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的交警在泥地中发现一个小的金属物体，经比对，发现它是车顶上一个松脱的零件，事故发生时零件被水平抛出而陷在泥里。交警测得零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为16.5m，车顶距泥地的高度为1.8m。取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.零件在空中运动的时间为0.5s B.零件在空中运动的时间为0.6sC.发生事故时，汽车超速行驶 D.发生事故时，汽车没有超速行驶【答案】BC【解析】【详解】AB．零件在空中做平抛运动时间为故A错误，B正确；CD．零件做平抛运动的初速度，即车速度即发生事故时，汽车超速行驶，故C正确，D错误。故选BC。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用如图甲所示的装置测定当地的重力加速度。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹（时间间隔为T）。如图乙所示，在钢柱上选取五条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到最下端的痕迹O的距离分别为、、、、。（1）实验操作时，应该（）（填正确答案标号）。A.先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落B.先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动（2）画出痕迹D时，钢柱下落的速度大小________（用题中所给物理量的字母表示）。（3）设各条痕迹到痕迹O的距离为h，对应钢柱的下落速度大小为v，画出图像，发现图线接近一条倾斜的直线，若该直线的斜率为k，则当地的重力加速度大小g＝________（用k表示）。【答案】（1）A（2）（3）【解析】【小问1详解】实验操作时，为了使软笔在钢柱表面画上痕迹条数多一些，应该先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落。故选A。【小问2详解】根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则画出痕迹D时，钢柱下落的速度为【小问3详解】钢制的圆柱下落过程中，做自由落体运动，故则图线为一条倾斜直线，与题意相符，又该直线的斜率为k，故解得12.某同学用如图所示的装置探究钢球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、转动半径r和角速度ω之间的关系。（1）本实验使用的实验方法是________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。（2）将两个质量不同的小球分别放在长槽和短槽上，调整塔轮上的皮带和小球位置，使两球的转动半径r和角速度ω都相同。转动手柄，可探究________。A.向心力的大小F与质量m的关系B.向心力的大小F与转动半径r的关系C.向心力的大小F与角速度ω的关系（3）某次实验中，两质量相同的小球放置的位置如图所示（转动半径相同），已知用皮带连接的塔轮的半径之比为3：1，则左边塔轮与右边塔轮的角速度大小之比为________，标尺上露出的红白相间的等分格数之比为________。【答案】（1）控制变量法（2）A（3）①.1：3②.1：9【解析】【小问1详解】本实验使用的实验方法是控制变量法。【小问2详解】由图可以知道，图中的两个小球的质量不同，所以该图是控制半径和角速度不变，只改变质量，来研究向心力的大小F与质量m的关系。故选A。【小问3详解】[1][2]根据题意，两球质量相同，转动半径相同，故格数之比为由于两塔轮通过皮带连接，故塔轮边缘点的线速度相同，则所以格数之比为13.《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。如图所示，A处的下游靠河岸B处是个旋涡，A点和旋涡的连线与河岸（笔直）的最大夹角θ=37°，河流中水流的速度大小恒为v0。取sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）要使大龟从A点以恒定的速度安全到达对岸，求大龟在静水中的最小速度vmin；（2）若河宽为d，求在（1）中情况下，大龟渡河的时间t。【答案】（1）0.2v0；（2）【解析】【详解】（1）当大龟在静水中的速度v2与其在河流中的速度v垂直时，大龟在静水中的速度v2最小，且最小值（2）此时大龟航行的实际速度大小则大龟的位移为联立解得，大龟渡河的时间14.如图所示，用挡板将物块（视为质点）挡在粗糙的固定斜面上，斜面的倾角θ＝37°，物块距斜面底端的高度h＝2.4m，粗糙木板紧靠斜面底端停放在水平面上，斜面底端刚好与木板上表面左端在同一水平线上。现抽去挡板，让物块由静止下滑。已知物块与木板的质量相等，物块与斜面间的动摩擦因数，物块与木板上表面间的动摩擦因数，木板下表面与水平面间的动摩擦因数，物块通过斜面底端的过程中速度大小不变，取重力加速度大小，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）求物块通过斜面底端时的速度大小v；（2）要使物块不从木板右端滑落，求木板的长度L应满足的条件。【答案】（1）4m/s；（2）L≥2m【解析】【详解】（1）物块A在斜面上下滑的过程，由动能定理得解得v=4m/s（2）对木板因为则木板静止，若A恰好能到达长木板的右端，则对物块则根据解得l=2m要使物块不从木板右端滑落，木板的长度应满足的条件L≥2m。15.如图所示，固定在竖直平面内的圆弧轨道的圆心为O，半径OA与水平方向的夹角θ＝37°，A、B两端点等高，传送带水平固定，左、右两端的距离L＝1.5m，以大小v＝3m/s的速度顺时针匀速转动，一物块（视为质点）以大小的速度从左端滑上传送带，离开传送带右端后恰好从A点无碰撞地进入圆弧轨道，随后撤去传送带。已知物块通过A、B两点的速度大小相等，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，取重力加速度大小，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力。（1）求物块从传送带右端飞出时的速度大小v'；（2）求A点到传送带