安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高一物理下学期第一次月考试卷（Word版附解析）

安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高一下学期第一次月考物理试卷姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共7小题）1.(4分)“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏.如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出圆环，并恰好套中前方同一物体，假设圆环的运动可视为平抛运动，不计空气阻力，则(　　)A.小孩抛出的圆环速度大小较小B.两人抛出的圆环速度大小相等C.大人抛出的圆环运动时间较短D.小孩抛出的圆环运动时间较短【答案】D【解析】平抛运动的时间由高度决定，竖直方向上圆环做自由落体运动，且大人的抛出高度大于小孩的抛出高度，根据t＝得t大人>t小孩，C错误，D正确；水平方向上圆环做匀速直线运动，且圆环在水平方向的位移相等，根据x＝v0t得v小孩>v大人，A、B错误.2.(4分)我国有一种传统投掷游戏——“投壶”，如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度分别以水平速度v1、v2抛出“箭矢”都能投入地面上的“壶”内，若“箭矢”在空中的运动时间分别为t1、t2，忽略空气阻力。则(　　)A.t1>t2B.t1＝t2C.v1＝v2D.v1>v2【答案】A【解析】“箭矢”做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，根据h＝gt2，有t＝，故t1>t2，故A正确，B错误；水平分位移相同，由于t1>t2，根据x＝v0t，有v1<v2，故C、D错误。3.(4分)如图所示，一辆汽车正行驶在张家口市的盘山公路上，下列说法中正确的是（　　）A.若车上的时速表指针一直指在36km/h处不动，则汽车的速度一直保持不变B.若车上的时速表指针一直在摆动，则沿图中盘山道路段行驶的该汽车不可能有速度方 向相同的两点C.若车上的时速表指针一直指在36km/h处不动，则图中行驶汽车的加速度一直为0D.即使车上的时速表指针一直指在36km/h处不动，图中行驶汽车的加速度也不是0【答案】D【解析】若车上的时速表指针一直指在36km/h处不动，则汽车的速率一直保持不变，速度方向变化，故A错误；若车上的时速表指针一直在摆动，只是速率变化，汽车做曲线运动，速度方向仍有可能相同的两点，故B错误；汽车做曲线运动，加速度一定不为0，故C错误，D正确。4.(4分)如图所示，在观察小球在桌面上运动轨迹的实验中，在原本的直线路径旁放一磁铁，钢球的运动轨迹不再是一条直线，此过程中磁铁位置不变。下列说法正确的是（　　）A.钢球的合外力一定不为零B.钢球受到的摩擦力恒定C.钢球受磁铁的吸引力恒定D.钢球的合外力恒定【答案】A【解析】曲线运动的合外力一定不为0，所以A正确；曲线运动的方向时刻改变，摩擦力方向与运动方向相切，所以摩擦力方向是改变的，B错误；小球与磁铁间的距离在变化，吸引力也在变化，C错误；钢球受到的引力方向在改变，即受到变力作用，所以D错误。5.(4分)如图所示，甲图是从高空拍摄的北京冬奥会钢架雪车赛道的实景图，乙图是其示意图。比赛时，运动员从起点沿赛道快速向终点滑去，先后经过A、P、B、C、D五点。运动员速度方向与经过P点的速度方向最接近的是（　　）A.A点B.B点C.C点D.D点【答案】A【解析】根据曲线运动某点的速度方向沿着该点的切线方向，由图中可知运动员经过P点的速度方向最接近的是A点，A正确。6.(4分)东京奥运全红婵以“完美一跳”而使金牌生辉，荣耀乡里，这是运动员平时刻苦训练所结硕果。如图所示，虚线是跳水运动员在某次训练中，运动员离台后其头部在空中轨迹示意图。A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点。关于运动员头部在空中运动下述说法正确的是（　　） A.在A处速度和加速度都沿竖直方向B.在B处加速度向下，速度沿水平方向C.在C处速度和加速度都沿水平方向D.在D处速度向下，加速度向上【答案】B【解析】曲线运动物体某位置的速度方向在该点所在轨迹的切线方向上，根据题目轨迹示意图，可知A处速度斜向左上方，B处水平向左，C、D处都是竖直向下；运动员在空中只受重力作用（忽略空气阻力），所以任意位置的加速度都是重力加速度g，A、C、D错误，B正确。7.(4分)图甲为2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景｡比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转（自旋），擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动｡在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，ω表示冰壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶运动的轨迹（虚线表示）可能正确的是（　　）A.①③B.①④C.②③D.②④【答案】B【解析】由题意可知，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受到的摩擦力，而后侧受摩擦力几乎不变。若冰壶按如图①逆时针方向旋转，则沿速度垂直的方向，摩擦力的合力向左，则冰壶运动轨迹将向左偏转；同理若冰壶按顺时针方向旋转，冰壶运动轨迹向右偏转。即①④正确。二、多选题（共3小题）8.(6分)如图所示，节水灌溉中的喷嘴距地面高0.45m，假定从喷嘴水平喷出的水做平抛运动，喷灌半径为3m，不计空气阻力，g取10m/s2，则(　　) A.水从喷嘴喷出至落地的位移为3mB.水从喷嘴喷出至地面的时间为0.3sC.水落地时的速度大小为10m/sD.水从喷嘴喷出的速度大小为10m/s【答案】BD【解析】喷嘴距地面高0.45m，喷灌半径为3m，则水的位移大于3m，故A错误；根据h＝gt2，得：t＝＝s＝0.3s，故B正确；水从喷嘴喷出的速率为v0＝＝m/s＝10m/s，水从喷嘴喷出在竖直方向上做加速运动，速度增大，则落地的速度大于10m/s，故C错误，D正确。9.(6分)如图所示，塔吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A，小车A通过钢索吊着物体B，在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，钢索将物体B从地面上吊起.A、B之间的距离d随时间t以d＝H－2t2的规律变化，式中H为小车A距地面的高度.这段时间内从地面上观察，下列说法中正确的是(　　)A.物体B的运动轨迹是直线B.物体B的运动轨迹是曲线C.钢索对物体B的拉力等于物体B所受的重力D.钢索对物体B的拉力大于物体B所受的重力【答案】BD【解析】由d＝H－2t2可得物体位移h＝2t2，则物体B在竖直方向上做匀加速运动，加速度ay恒定，由牛顿第二定律得，钢索对物体B的拉力F＝mg＋may＞mg，D正确；物体B同时参与了水平方向的匀速运动和竖直方向的匀加速运动，故合运动的轨迹是曲线，B正确.10.(6分)2022年2月15日，在北京冬奥会自由式滑雪女子坡面障碍技巧赛中，中国运动员谷爱凌摘得银牌。如图所示，现假设运动员从跳台a处以初速度v0沿水平方向飞出，落在斜坡上某点b处，将斜坡等效成一个与水平面的夹角为30°的斜面，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)A.运动员在空中运动时间与初速度v0成正比B.a、b两点间的水平距离与初速度v0的大小成正比C.a、b两点间的竖直距离与初速度v0的二次方成正比D.运动员落在斜坡上的速度方向与水平方向的夹角与v0的大小无关 【答案】ACD【解析】设运动员落到斜坡上的时间为t，位移与水平方向夹角为30°，则tan30°＝＝，解得t＝，故A正确；a、b两点间的水平距离为x＝v0t＝，故B错误；a、b两点间的竖直距离为h＝gt2＝，故C正确；运动员落在斜坡上的速度方向与水平方向的夹角θ的正切值等于位移与水平方向夹角α的正切值的2倍，即tanθ＝2tanα，则运动员落在斜坡上的速度方向与水平方向的夹角与v0的大小无关，故D正确。三、填空题（共1小题）11.(10分)如图为在光滑水平面上研究曲线运动的速度方向的实验。（1）将小钢球从小斜面上释放后，由于曲面挡板的作用，小钢球沿曲面做曲线运动，当小钢球离开挡板后将沿________（选填“a”、“b”或“c”）方向运动，（2）以上现象说明：物体做曲线运动时，某点的速度方向就是曲线在这点的________（选填“法线”或“切线”）方向。【答案】（1）b（2）切线【解析】（1）在光滑水平面上小钢球沿曲面做曲线运动，是因为受到曲面挡板的作用力与速度方向不共线，小钢球离开挡板后，曲面挡板对小钢球的作用力消失，小钢球水平方向不受力，运动状态不变，将沿b的方向运动；（2）物体做曲线运动时，某点速度方向为曲线上该点的切线方向。四、计算题（共3小题）12.(10分)如图所示，在距地面2l的高空A处以水平初速度v0＝投掷飞镖，在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以速度v0＝沿竖直方向匀速上升，在升空过程中被飞镖击中.飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g.求： (1)飞镖是以多大的速度击中气球的？(2)掷飞镖和释放气球两个动作之间的时间间隔Δt应为多少？【答案】(1)　(2)【解析】(1)飞镖被投掷后做平抛运动，从掷出飞镖到击中气球，经过的时间t1＝＝，此时飞镖在竖直方向上的分速度vy＝gt1＝，故此时飞镖的速度大小v＝＝.(2)飞镖从掷出到击中气球的过程中，下降的高度h1＝gt12＝，气球从被释放到被击中的过程中，上升的高度h2＝2l－h1＝，气球的上升时间t2＝＝，t2>t1，所以应先释放气球，释放气球与掷飞镖两个动作之间的时间间隔Δt＝t2－t1＝.13.(10分)如图所示，光滑斜面长为L＝10m，倾角为30°，一小球从斜面的顶端以10m/s的初速度水平射入，求：(g取10m/s2，不计空气阻力)(1)小球沿斜面运动到底端时的水平位移x；(2)小球到达斜面底端时的速度大小.【答案】(1)20m　(2)10m/s 【解析】(1)小球在斜面上沿v0方向做匀速直线运动，沿垂直于v0方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有mgsin30°＝ma，又L＝at2，解得t＝＝2s，所以x＝v0t＝20m.(2)设小球运动到斜面底端时的速度为v，在水平方向的速度为v0＝10m/s，沿斜面方向有v斜2＝2aL＝2gLsin30°＝gL，故v＝＝10m/s.14.(12分)如图所示，在水平地面上有一高h＝4.2m的竖直墙，现将一小球以v0＝6m/s的速度，从离地面高为H＝6m的A点水平抛出，小球撞到墙上B点时的速度与竖直墙成37°角，不计空气阻力和墙的厚度，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)小球从A到B所用的时间t；(2)抛出点A到墙的水平距离s；(3)若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件？【答案】(1)0.8s　(2)4.8m　(3)至少为8m/s【解析】(1)将B点的速度分解到水平方向和竖直方向，有tan37°＝竖直方向上是自由落体运动，vy＝gt，代入数据，解得t＝0.8s。(2)平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，s＝v0t，代入数据，解得，s＝4.8m。(3)恰好从墙上越过时H－h＝gt′2s＝v0′t′解得v0′＝8m/s小球能越过竖直墙，抛出时的初速度至少为8m/s。五、实验题（共1小题）15.(12分)在做“研究平抛运动”实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置. 先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口的方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C，若测得木板每次移动距离x＝10.00cm，A、B间距离y1＝5.02cm，B、C间距离y2＝14.82cm.请回答以下问题(g＝9.80m/s2).(1)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝______________(用题中所给字母表示)；(2)小球初速度的值为v0＝________m/s;(3)A点到C点所用时间为________s.【答案】(1)x　(2)1.00　(3)0.20【解析】(1)平抛运动在竖直方向上为自由落体运动，由判别式有Δy＝y2－y1＝gt2，水平方向上有x＝v0t，联立方程解得v0＝x；(2)根据v0＝x，代入数据解得v0＝0.1×m/s＝1.00m/s；(3)平抛运动的水平方向为匀速直线运动，可得tAC＝＝s＝0.20s.