陕西省西安市蓝田县田家炳中学大学区联考2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题（含答案）

2024-2025学年度第二学期第一次性检测卷高一物理注意事项：1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案直接写在答题卡上。4.考试结束后将答题卡收回。第I卷（选择题）一．单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分）1.如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点转动，并带动套在水平杆OC上的小环M运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的加速度将（）A．逐渐增大B．先减小后增大C．先增大后减小D．逐渐减小2.如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球，落在斜面上处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角α，若把初速度变为kv0，则（）A．小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的k倍B．夹角α将变原来的k倍C．PQ间距一定为原来间距的k倍D．空中的运动时间变为原来的k倍3.如图所示，甲、乙两船同时渡河，两船恰好在河的对岸相遇。已知水速恒定为v0，甲、乙两船在静水中的速度分别为v甲和v乙，则（）A．v甲＞v0 B．v甲＜v0 C．v甲＞v乙 D．v甲＜v乙4.如图所示，水平面上的小车向左运动，系在车后边缘的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为m的物体上升。若小车以的速度匀速直线运动，当车后的绳与水平方向的夹角为时，物体的速度为，则下列关系式正确的是（）A． B． C． D．5.如图所示，小明从同一高度将相同的A、B两个篮球先后抛出，篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点。已知篮球A、B抛出时与水平方向的夹角分别为θA、θB，运动时间分别为tA、tB，抛出时初速度的大小分别为v0A、v0B，不计空气阻力。则（）A．θA＝θB B．θA＜θB C．tA＜tB D．v0A＜v0B6.如图所示，一同学将自行车悬挂处于静止状态，转动脚踏板使轮盘匀速转动。M为前轮盘边缘上的一点，N为后轮盘边缘上一点，前后轮盘的半径比为2∶1，则M、N两点的向心加速度之比为（）A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．1∶47.如图所示是生活中的圆周运动实例，下列说法正确的是（）A．图甲中火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用B．图乙中汽车通过拱桥的最高点时，无论汽车速度多大，汽车对桥始终有压力C．图丙中汽车通过凹形路面的最低点时处于超重状态D．图丁中在水平路面上行驶的汽车转弯时所需的向心力由重力和支持力提供8.如图，在某闯关娱乐节目中，小红从轨道abc上的不同位置由静止自由滑下，从c处水平飞出，都能落到直径为l的圆形浮板上，轨道、直径在同一竖直面内。c点离水面的高度为h，浮板左端离c点的水平距离为l。运动过程中，小红视为质点并忽略空气阻力，重力加速度为g，则小红离开c时速度v的范围为（）A．lgh≤v≤2lgC．l2hg≤v≤2l9.如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩檫力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是()A．a一定比b先开始滑动B．a、b所受的摩擦力始终相等C．是b开始滑动的临界角速度D．当时，a所受摩擦力的大小为kmg10.宇航员需要进行失重训练，以适应微重力环境下的生活。一款失重训练仪如图所示，两半径均为R的金属圆环甲、乙带着旋转椅可以同时绕O1O2、O3O4两个相互垂直的轴匀速转动，两转轴的交点为O。P为金属圆环甲上的一点，∠POO2＝θ。若某次训练时，金属圆环甲仅绕O1O2轴转动，圆环的半径为R，转速为n。则圆环甲转动的周期T以及圆环甲上点P的向心加速度a分别为（）A．，a＝4π2n2Rsinθ B．，a＝n2Rsinθ C．，a＝4π2n2Rcosθ D．，a＝n2Rcosθ二．多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分）11.如图所示，小球A从斜面顶端水平抛出，落在斜面上的Q点，在斜面底端P点正上方水平抛出小球B，小球也刚好落在斜面上的Q点，B球抛出点离斜面底边的高度是斜面高的一半，Q点到斜面顶端的距离是斜面长的，则A、B两球（）A．平抛运动的时间之比为 B．平抛运动的时间之比为C．平抛运动的初速度之比为 D．平抛运动的初速度之比为12.生活中人们通常利用定滑轮来升降物体。如图所示，一根轻质不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮，细绳的一端系着质量为m的重物A，另一端由人握着以速度v向左匀速移动。经过图示位置时，细绳与水平方向的夹角为，则在人向左匀速移动过程中，下列说法正确的是（）A．重物加速上升B．重物以速度v匀速上升C．细绳对重物的拉力有可能等于它的重力D．若，则人与重物的速度大小之比为13.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和，质量都为1kg，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，两物体与盘间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，。下列说法正确的是（）A．此时细线张力为B．此时圆盘的角速度为C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外D．若此时烧断细线，A和都将沿半径方向向外做离心运动14.如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0．25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0．4，B与转盘间的动摩擦因数为0．1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F（g=10m/s2）,以下说法中正确的是（）A.当转盘的角速度=2rad/s时，A、B间的静摩擦力达到最大值B.当转盘的角速度在0<ω<2rad/s范围内时，细线中的拉力随ω的增大而增大C.当细线中的拉力F=6N时，A与B即将相对滑动；D.当转盘的角速度=6rad/s时，细线中的拉力达到最大值第II卷（非选择题）三、实验题（共3小题，总分18分）15.(1)如图甲所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以的速度匀速上浮，现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（已知；）；①根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为。②如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的。A．直线P

B．曲线Q

C．曲线R

D．无法确定(2)当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风速的影响，风速增大时，运动员下落时间，运动员着地速度。（填“增大”、“不变”或“减小”）16．用图甲所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体的向心力大小与哪些因素有关。(1)本实验采用的科学方法是________。A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图甲所示情景正在探究的是________。A．向心力的大小与半径的关系B．向心力的大小与角速度大小的关系C．向心力的大小与物体质量的关系(3)一类似于实验装置的皮带传动装置如图乙所示，A、、三点到各自转轴的距离分别为、、，已知，若在传动过程中，皮带不打滑，则A点与点的线速度大小之比为________，点与点的向心加速度大小之比为________。17.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。(1)首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F－ω的关系图象如下图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比。你认为，可以通过进一步转换，做出______________关系图象来确定他们的猜测是否正确。(2)将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F－ω图象，如图中A、C图线所示。通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是________________。(3)通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F＝kω2r，其中比例系数k的单位是_______。四、计算题（共36分）18.（8分）如图所示，倾角为37°的斜面长l＝1.9m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v0＝3m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。(小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取9.8m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)抛出点O离斜面底端的高度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。19.（8分）如图所示，水平面上一小滑块置于长木板上，且均处于静止状态。已知滑块与木板左、右两端距离分别为L1＝6m、L2＝8m，木板与滑块、水平面间的动摩擦因数分别为μ1＝0.2、μ2＝0.1，木板的质量M＝1kg，上表面距水平面高度h＝0.8m，滑块的质量m＝2kg。现给滑块一水平向右的初速度v＝8m/s，重力加速度g＝10m/s2。(1)要使木板保持静止，在木板上加一竖直向下的力F1，求力F1的最小值；(2)为使滑块不滑离木板，在木板上加一水平方向的力F2，求力F2的大小范围；(3)若在木板上加一水平向右的力F3，且F3＝13N，求滑块落地时距木板左端的距离Δx。20.（10分）如图所示，水平转台高1.25m，半径为0.2m，可绕通过圆心处的竖直转轴转动．转台的同一半径上放有质量均为0.4kg的小物块A、B（可看成质点），A与转轴间距离为0.1m，B位于转台边缘处，A、B间用长0.1m的细线相连，A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54N，g取10m/s2．(1)当转台的角速度达到多大时细线上出现张力？(2)当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动？(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开，此后转台保持匀速转动，求B物块落地瞬间A、B两物块间的水平距离．（不计空气阻力，计算时取π=3）21.（10分）如图所示，半径为的半球形陶罐，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O的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为、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O的连线与对称轴成角。重力加速度，，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)当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0，则转台转动的角速度为多少？(3)若转台转动的角速度为，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？高一物理参考答案1-5ADDDD6-10ABBCC15.(1)0.4B(2)不变增大16.17.(1)F与ω2(2)取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3∶2∶1，与其对应半径之比相同；(3)kg18.(1)1.7m；(2)0.125【详解】(1)设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy，如图所示由几何关系得设小球下落的时间为t，竖直位移为y，水平位移为x，由运动学规律得vy＝gtx＝v0t设抛出点到斜面底端的高度为h，由几何关系得h＝y＋xtan37°联立解得h＝1.7m(2)设在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得设滑块的加速度为a，由运动学公式得对滑块，由牛顿第二定律得mgsin37°－μmgcos37°＝ma联立解得μ＝0.12519.(1)10N；(2)1N≤F2≤9N；(3)Δx为4.16m。解：(1)在木板上加一竖直向下的力F1，而使木板保持静止，则水平面与木板之间的最大静摩擦力不小于滑块对木板的滑动摩擦力，则有：μ2（mg+Mg+F1）≥μ1mg解得：F1≥10N故力F1的最小值为10N。(2)根据牛顿第二定律可得滑块的加速度大小为：a1=μ1mgm=μ①若力F2的方向水平向左，且木板的初始加速度方向也向左。假设滑块向右一直匀减速运动到速度为零，则其位移大小为：xm=v22故假设不成立，说明滑块向右做匀减速运动时还未减速到零时就已经从木板右端滑离了木板，因不满足题目要求，故木板的初始加速度不可能向左。②若力F2的方向水平向右。设木板向右匀加速直线运动的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得：F2+μ1mg﹣μ2（m+M）g＝Ma2为使滑块不滑离木板，条件是滑块和木板共速时滑块最多只能到达木板的右端，即木板与滑块的相对位移不大于L2。设滑块和木板达到共速v共所用时间为t，滑块的位移大小为x块，木板的位移大小为x板，由运动学公式得：v共＝v﹣a1t＝a2tx块=x板=x块﹣x板≤L2联立解得：F2≥1N要使滑块与木板达到共速后，两者不再相对滑动，应满足：F2-解得：F2≤9N可得力F2的大小范围为：1N≤F2≤9N。(3)若在木板上加一水平向右的力F3，且F3＝13N，则滑块和木板共速前，滑块的加速度大小仍为a1，设木板的加速度大小为a3，由牛顿第二定律得：F3+μ1mg﹣μ2（m+M）g＝Ma3解得：a3＝14m/s2设此时滑块和木板达到共速所用时间为t1，滑块和木板的相对位移大小为Δx1，由运动学公式得：v共1＝v﹣a1t1＝a3t1Δx解得：t1＝0.5s，Δx1＝2m，v共1＝7m/s因为F3＝13N＞9N，所以滑块和木板共速后还会相对滑动。设共速后再经过时间t2滑块刚好