2023-2024年陕西省高一下学期3月联考物理试题（解析版）

2023～2024学年度第二学期第一次月考高一物理试题一、单选题1.如图所示，汽车在水平路面转弯时，车内挂饰偏离了竖直方向。转弯时汽车速度为，所受合力为，下列图示正确的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据图中可知，车内的挂饰偏向了右方，由此可知，汽车正在向左转弯，由于汽车做曲线运动，故合力指向轨迹的内侧，故A正确，BCD错误。故选A。2.某物体做曲线运动，则（）A.其所受合力可能为零 B.其所受合力可能是恒力C.其所受合力的方向可能与运动方向相同 D.其速度可能不变【答案】B【解析】曲线运动物体的速度方向是该点的切线方向，时刻在变化，故一定具有加速度，合力一定不为零，故A错误；曲线运动的条件是合力与速度不共线，但合力可以是恒力，如平抛运动，故B正确；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以所受合力的方向不可能与运动方向相同．故C错误；曲线运动物体的速度方向是该点的切线方向，时刻在变化，故D错误。故选B。3.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（）A.下落的时间越短 B.下落的时间越长 C.落地时速度越小 D.落地时速度越大【答案】D【解析】本题考查的是运动的合成与分解问题，降落伞在匀速下降，风也是匀速吹得，下落时间与水平速度无关，高度一定，所以下落时间一定，A、B错误；水平速度越大，竖直速度不变，则其合速度越大，所以C错误，D正确．4.如图所示，风力发电机叶片上有、两点，其中在叶片的端点，在另一叶片的中点，叶片转动一圈，下列说法正确的是（）A.、两点路程一样 B.、两点平均速度相等C.、两点平均速率相等 D.点平均速度大于点平均速度【答案】B【解析】叶片转动一周，、两点的路程都为圆的周长，时间都相同，根据，得、两点到圆心的距离不同，所以、两点路程不一样；根据平均速率的定义式，可知、两点平均速率不相等，故AC错误；叶片转动一圈、两点的位移都为零，所以平均速度相等，故B正确，D错误。故选B。5.如图所示是物体做斜抛运动的轨迹，点是轨迹的最高点，、是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（）A.物体在点速度为零B.物体在点速度与物体在点速度相同C.物体在点、点的水平速度均大于物体在点的速度D.物体在、、各点的加速度都相同【答案】D【解析】将物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向匀速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动，点的竖直速度为零，水平速度不是零，从到物体做的是平抛运动，故点的速度不为零，故A错误；任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向，可知，点的速度斜向上，的速度斜向下，方向不同，故B错误；因物体在水平方向不受外力，水平初速度不变；故物体在点、点的水平分速度均等于物体在点的速度，故C错误；物体只受重力，故加速度等于重力加速度，所以物体在、、各点的加速度都相同，故D正确；故选D。6.卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。因操作简单、移置方便，在建筑施工、水利工程、林业、矿山、码头等有着广泛应用。如图乙所示，利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处。当卷扬机缠绕钢丝绳的速度为时，连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为，则当重物运动到图示位置时重物的速度与关系为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根据运动的分解可知重物沿绳方向的速度分量等于卷扬机缠绕钢丝绳的速度，即，所以，故选B。7.如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次乒乓球与墙壁上点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的点，已知球拍与水平方向夹角，两点竖直高度，重力加速度，忽略空气阻力，则乒乓球在点反弹时速度大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由平抛运动的规律，对小球落到点的速度进行分解，如图所示，根据动力学公式，小球垂直于斜面落到点时的竖直分速度为，根据平行四边形定则知，球在点反弹时速度为，故选B。二、多选题8.匀速圆周运动属于（）A.匀速运动 B.匀加速运动 C.变速运动 D.变加速运动【答案】C、D【解析】匀速圆周运动的速度方向在变化，不是匀速运动，是变速运动；匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，不是匀加速运动，是变加速运动．故选CD．9.下图中实线为河岸，河水的流动方向如图的箭头所示，虚线为小船从河岸驶向对岸的实际航线。则其中可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】B、C【解析】船头垂直指向对岸时，由速度的合成可知，合速度应是偏向下游的。故A错误；小船要想横渡过河，船头就应向上游有一定的偏角，使得船在静水中沿上游河岸的速度分量与河水的速度大小相等，方向相反，合速度垂直河岸，渡河位移最短。故B正确；由图示小船垂直于河岸行驶，小船合速度的方向偏向下游，且过河时间最短。故C正确；船头偏向下游时，合速度的方向与河水流动的方向间的夹角应为锐角。故D错误。故选BC。10.跳台滑雪是利用山势特点建造一个特殊跳台。一运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖，在滑雪道上获得较高速度后从点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上点着陆，如图所示。已知运动员（可视为质点）从点水平飞出的速度为，山坡可看成倾角为的斜面，不考虑空气阻力，（，，）以下说法正确的是（）A.运动员从飞出至落在斜面上的位移大小为B.运动员落在斜面上的速度大小为C.经过运动员离斜面最远D.运动员离斜面的最远距离为【答案】C、D【解析】运动员从点到点做平抛运动，水平方向，竖直方向，又有，代入数据解得，，，运动员从飞出至落在斜面上的位移大小，故A错误；运动员落在斜面上时速度的竖直分量，运动员落到斜面上时的速度大小，故B错误；如图，设运动员在点距离斜面最远，此时合速度方向与斜面平行，即，解得，故C正确；将物体的速度和加速度沿斜面和垂直斜面分解，在垂直于斜面的方向上，速度减为时距离斜面最远，最远距离，故D正确。故选CD。三、实验题11.课堂上老师为了研究运动的合成与分解做了如下实验：在一端封闭、长约的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧（如图甲），然后将玻璃管倒置，蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。从开始计时，蜡块在玻璃管内每内上升的距离都是，玻璃管向右匀加速平移，每内通过的水平位移依次是、、、。图乙中，表示蜡块竖直方向的位移，表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。（1）为了研究蜡块的实际运动，分别研究了蜡块在、方向上的运动，这运用了物理学中的________。（填正确选项前的字母）A.理想实验法 B.控制变量法C.等效替代法 D.极限法（2）根据题中数据画出蜡块的运动轨迹________。（3）玻璃管向右平移的加速度________。（4）时蜡块水平的速度________。【答案】（1）C（2）；（3）；（4）【解析】（1）类似验证力的平行四边形原则实验，本实验运用两个方向的分运动代替合运动，是等效替代法。故选C。（2）蜡块的运动轨迹如图所示。（3）根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系，玻璃管向右平移的加速度为；（4）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，时蜡块水平的速度为。12.在“探究平抛运动特点”的实验中。（1）用图所示装置探究平抛运动分运动的特点。、为两个完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，球沿水平方向飞出，同时球自由下落。下列说法正确的是________。（填正确选项前的字母）A.球的运动时间比较长B.改变两小球离地高度，观察到、两球也同时落地C.该实验说明球在水平方向做匀速直线运动（2）用如图所示装置探究平抛运动分运动的特点。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直木板上。小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近木板一侧较低，小球落在挡板上时，小球会在坐标纸上挤压出一个痕迹点。上下移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。其中合理的选项有________。（填正确选项前的字母）A.通过调节使斜槽末段保持水平B.挡板高度应等间距变化C.不改变挡片的位置，使小球从斜槽上相同位置静止释放D.将坐标纸上确定的点用直线依次连接（3）取下坐标纸（小方格的边长为），坐标纸上记录了小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动的几个位置如图中的、、、所示，重力加速度，则小球在处的瞬时速度的大小为________，若以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，小球抛出点的坐标为________，________。【答案】（1）B（2）AC；（3）；；【解析】（1）两球的运动时间相同，故A错误；改变击球点离地高度，观察到、两球也同时落地，故B正确；该实验说明两球在竖直方向的运动相同，即说明球在竖直方向做自由落体运动，故C错误。故选B。（2）通过调节使斜槽末段保持水平，以保证小球做平抛运动，故A正确；挡板高度不一定要等间距变化，故B错误；不改变挡片的位置，使小球从斜槽上相同位置静止释放，以保证小球到达底端时速度相同，故C正确；将坐标纸上确定的点用平滑的曲线依次连接，故D错误。故选AC。（3）小球做平抛运动，由图可知到与到的水平位移相同，时间间隔相等，设为。竖直方向有，解得，水平方向有，点时竖直方向的分速度，点的速度，小球运动到点的时间为，小球运动到点时，竖直方向的位移为，解得，小球运动到时，水平方向的位移为，解得，若以点为坐标原点，则抛出点的横坐标为，抛出点的纵坐标为。四、计算题13.如图所示，起重机将重物吊运到高处的过程中经过、两点，重物的质量，、间的水平距离。重物自点起，沿水平方向做的匀速运动，同时沿竖直方向做初速度为零、加速度的匀加速运动，忽略吊绳的质量及空气阻力，取重力加速度。求：（1）重物由运动到的时间；（2）重物经过点时速度的大小；（3）由到的位移大小。（可用根号表示）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）重物由到的时间；（2）重物经过点时竖直分速度，根据平行四边形定则知，点的速度；（3）到的竖直位移，则由到的位移。14.绿水青山就是金山银山，为践行低碳生活的理念，共享单车已经成为我们绿色出行的重要交通工具。如图为某型号共享单车的核心部件，大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点、、，已知三点的半径关系为，且。若人骑行时每分钟脚踏板匀速转圈，车轮与地面不打滑，求：（1）大齿轮的角速度；（2）小齿轮的线速度大小；（3）人骑行速度的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）人骑行时每分钟脚踏板转圈，则大齿轮的角速度为；（2）大、小齿轮之间为齿轮传动，大、小齿轮线速度大小相等，即，已知，且，则，的线速度大小为；（3）大、小齿轮线速度大小相等，即，则，小齿轮和后轮的角速度相等，即，，自行车骑行速度为。15.如图所示，某空军部队进行陆空军事演习。红军战机在高度为空中匀速向左飞行，发现与其水平相距的蓝军地面基地后，立即对其水平发射一枚无动力导弹。不计空气阻力，重力加速度取，则：（1）红军导弹将在多久之后击中蓝军基地？导弹的发射速度为多