四川省宜宾市叙州区第一中学2022-2023学年高一物理下学期3月月考试题（Word版附解析）

叙州区一中2022-2023学年高一下期第一学月考试物理试题第I卷（选择题44分）本试卷共4页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1.下列关于静摩擦力的说法正确的是（　　）A.运动的物体不可能受静摩擦力作用B.静止物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C.静摩擦力的方向可能与受力物体运动方向相同D.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动【答案】C【解析】【详解】A．运动与静止是相对的，相对与施力物体而言，受力物体是静止的，但相对与地面而言，受力物体是可能是运动的，比如人站在倾斜的电梯上随电梯一起向上做匀变速直线运动，此时人相对电梯是静止的，但相对地面是运动的，而人受到了静摩擦力的作用，故A错误；B．静止的物体不一定时受到了静摩擦力，例如擦黑板时，黑板受到的摩擦力是滑动摩擦力，故B错误；C．物体受到静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，例如相对传送带静止的货物随传送带斜向上运动时，货物所受静摩擦力与运动方向相同，故C正确；D．滑动摩擦力既可以是阻力也可以是动力，例如将货物由静止放在传送带上时，货物受传送带滑动摩擦力向前运动，此时滑动摩擦力就是动力，故D错误。故选C。2.如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，弹簧下端挂一物体，已知弹簧的劲度系数k=200N/m，物体处于静止时，弹簧伸长了x=0.1m，则（　　）A.物体的重力为20NB.物体的重力与物体受到的弹力是一对相互作用力 C.弹簧对天花板的拉力为200ND.弹簧对天花板的拉力大于天花板对弹簧的拉力【答案】A【解析】【详解】A．根据胡克定律知，弹簧弹力 F=kx=200×0.1N=20N根据平衡条件，物体的重力为G=F=20N故A正确；B．物体的重力与物体受到的弹力是一对平衡力，故B错误；C．弹簧对天花板的拉力为20N，故C错误；D．弹簧对天花板拉力与天花板对弹簧的拉力是一对相互作用力，等大反向，故D错误。故选A。3.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】【详解】A．钢球做曲线运动，所受合外力一定不为零，且合外力方向与速度方向不在同一直线上，故A正确；B．钢球做曲线运动，速度方向时刻改变，而摩擦力方向与钢球相对桌面运动方向相反，因此摩擦力方向是改变的，故B错误；C．钢球受磁铁的吸引力为变力，因为小球与磁铁间的距离在变化，吸引力也在变化，故C错误；D．在水平方向上，钢球仅受磁铁的吸引力和摩擦力，磁铁的吸引力大小和方向时刻变化，摩擦力大小不变但方向时刻变化，因此钢球受到的合外力为变力，故D错误。故选A。4.小船在静水中的速度为4m/s，它在一条宽为160m，水流速度为3m/s的河中渡河，下列说法正确的是 （　　）A.小船不能到达正对岸B.渡河的最短时间为32sC.以最短位移渡河，小船的渡河时间为40sD.以最短时间渡河，小船的渡河位移为200m【答案】D【解析】【详解】A．由于小船在静水中的速度大于水流速度，可知小船的合速度方向可以垂直于河岸，则小船能到达正对岸，故A错误；B．当船头垂直河岸时，渡河时间最短，则有故B错误；C．以最短位移渡河，合速度方向垂直于河岸，合速度大小为小船的渡河时间为故C错误；D．以最短时间渡河，船头垂直河岸，合速度大小为小船的渡河位移为故D正确。故选D。5.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为，转动半径之比为，在相同的时间里甲转过，乙转过，则它们的向心加速度之比为（　　）AB.C.D.【答案】C 【解析】【分析】要熟悉角速度定义公式和向心加速度公式，能根据题意灵活选择向心加速度公式。根据角速度定义可知甲、乙的角速度之比，再由向心加速度公式，可以求出它们的向心加速度之比。【详解】相同时间里甲转过角，乙转过，根据角速度定义，可知甲、乙的角速度之比为由题意根据公式式，可得故C正确，ABD错误。故选C。6.高楼上某层窗口违章水平抛出一石块，恰好被曝光时间（光线进入相机镜头的时间为的相机拍摄到，拍摄时镜头正对石块运动平面，下图是石块落地前时间内所成的像（照片已经放大且方格化），每个小方格代表的实际长度为，忽路空气阻力，g取，则（　　）A.石块水平抛出的初速度大小约为B.石块将要落地时的速度大小约为C.图乙中像的反向延长线与楼的交点就是石块抛出的位置D.石块抛出位置离地高度约为【答案】D【解析】【详解】A．石块水平抛出初速度大小 故A错误；B．石块将要落地时，由于时间短，可近似看成匀速运动，位移为即石块将要落地时的速度大小约为23.72m/s，故B错误；C．石块在空中为平抛运动，轨迹为一条曲线，不是直线，不能反向延长求石块抛出位置，故C错误；D．曝光时间内，石块在竖直方向的平均速度即形成的像中间时刻的瞬时速度为22.5m/s，可得：石块从抛出点至该点的时间所以石块从发射点至落地所需时间t总=（2.25+0.1）s=2.35s石块抛出位置离地高度故D正确。故选D。7.如图所示，M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R2，内筒半径R1，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空。两筒以相同的角速度绕其中心轴线（图中垂直于纸面）做匀速转动。设从M筒内部可以通过窄孔S不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒，从S处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上，如果R1、R2、和都不变，则取下列选项中哪个值时可使所有微粒都打在N筒上同一点（　　） A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】微粒从M到N运动时间对应N筒转过角度即如果以v1射出时，转过角度如果以v2射出时，转过角度只要θ1、θ2相差2π的整数倍，则落在一处，即当时，所有微粒都打在N筒上同一点。则故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．8.如图所示，两个小球a和b用轻杆连接，并一起在水平面内做匀速圆周运动，下列说法中不正确的是（　　） A.a球的线速度比b球的线速度小B.a球的角速度比b球的角速度小C.a球的周期比b球的周期小D.a球的转速比b球的转速大【答案】BCD【解析】【详解】BCD．两个小球一起转动，周期相同，所以它们的转速、角速度都相等，BCD错误，符合题意；A．而由可知b的线速度大于a的线速度，故A正确，不符合题意。故选BCD。9.古代的水车是被做平抛运动的水流冲击而旋转的，可把此运动简化为如图所示的运动模型，半径为r的竖直圆盘绕固定的圆心O以角速度做匀速圆周运动，AB是水平直径，一小球（视为质点）从O点的正上方P点水平抛出，小球运动到圆盘的边缘M点时速度正好与圆盘的边缘相切，且速度与圆盘边缘的线速度相等，OM与OB的夹角，重力加速度为g，不计空气阻力，、，下列说法正确的是（　　）A.小球平抛运动的初速度为B.小球从P点到M点的运动时间为C.P点与O点的高度差为D.小球从P点运动到M点的过程中，圆盘转过的角度为【答案】BC【解析】【详解】ABD．圆盘边缘的线速度即小球在M点的速度为把小球在M点的速度v分别沿水平方向和竖直方向分解，可得小球平抛运动的初速度 竖直方向的分速度平抛运动的时间圆盘转过的角度综合解得AD错误，B正确；C．小球从P到M做平抛运动的高度P、O两点的高度差解得C正确。故选BC。10.如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A.线速度突然增大B.角速度突然减小C.向心加速度突然增大D.悬线的拉力突然增大【答案】CD【解析】【详解】A．悬线与钉子碰撞前后瞬间，线的拉力始终与小球的运动方向垂直，不对小球做功，故小球的线速度不变，A正确；B．当半径减小时，由知，线速度不变，可得角速度变大，B错误；C．由知，线速度不变，半径突然变小，向心加速度突然增大，C正确；D．在最低点，受力分析得由向心力变大可知，悬线的拉力变大，D正确。故选CD。11.如图所示，半径为R半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台的转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定的角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对陶罐静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与之间的夹角为60°，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A.B. C.小物块线速度D.小物块线速度【答案】BC【解析】【详解】小物块受到的摩擦力恰好为0，以小物块为对象，根据牛顿第二定律可得解得角速度为小物块线速度为故选BC。第II卷（非选择题56分）三、实验题（14分）12.某实验小组利用如图甲所示的实验装置，测量滑块与木板之间的动摩擦因数。（1）下列关于实验操作的说法正确的是______。A．实验前，应在竖直方向对弹簧测力计调零B．与滑块相连的细绳应保持水平C．实验时，需将木板匀速向右拉出D．实验时，拉木板的速度越大越好（2）由于木板与桌面间的摩擦力不能忽略，会导致动摩擦因数的测量值与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（3）选取若干质量均为的砝码，每次往滑块上添加一个 砝码，正确操作并记录弹簧测力计示数和砝码数量．根据实验数据，作出弹簧测力计示数F与砝码个数n的关系图像如图乙所示，重力加速度取，则滑块与木板间的动摩擦因数为______（结果保留2位有效数字）。【答案】①.B②.无影响③.##【解析】【详解】（1）[1]A．实验前，应在水平方向对弹簧测力计调零，减小读数误差，故A错误；B．与木块相连的细线应保持水平，使绳上拉力等于摩擦力，故B正确；C．不管木板如何运动，木块都是处于平衡状态，即细线的拉力都等于摩擦力，所以没有必要一定要匀速拉出木板，故C错误；D．木板拉出的速度太快，实验时间太短，弹簧测力计的读数不能稳定，使得读数误差较大，所以木板拉出的速度不能太快，故D错误。故选B。（2）[2]缓慢向右拉动水平放置的木板，当滑块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为滑块受到的滑动摩擦力的大小。因此木板与桌面间的摩擦力对滑块摩擦力的测量无影响。（3）[3]弹簧测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力大小结合题图乙图像中斜率为解得13.图为研究平抛运动的实验装置，在实验过程中A球在斜槽末端水平抛出时撞开轻质接触式开关（未画出），被电磁铁吸住的B球同时在等高位置自由下落，借助频闪相机记录两个小球下落过程中的位置。请回答下列问题：（1）频闪相机记录A、B两球在下落过程中不同时刻的位置，关于该实验的原理或现象，下列说法正确的是________。 A．该实验用比较的方法来探究A球在水平方向上的分运动规律B．该实验用测量的方法来探究A球在竖直方向上的分运动规律C．从实验现象中可以得出A球在竖直方向上的分运动是自由落体运动D．从实验现象中可以得出A球在水平方向上的分运动是匀速直线运动（2）根据两小球各自的运动特点，判断两小球在到达水平槽之前是否发生了碰撞？________（填“是”或“否”）。（3）利用频闪相片研究A球的平抛运动，将坐标原点设在球A0所在的球心位置，建立以水平向右为x轴，竖直向下为y轴的坐标系，测量并记录A1的坐标为（x1，y1），A2的坐标为（x2，y2），若小球A在水平方向上是匀速直线运动，则x1和x2的数值关系应为________。利用得到的数据可以计算出频闪周期T＝________。（已知当地重力加速度为g，结果用x1、y1、y2符号表示）【答案】①.C②.是③.④.【解析】【详解】（1）[1]A球做平抛运动，B球做自由落体运动；将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，在下落过程中比较发现A、B两个小球下落的高度总是相等，即A球的竖直分运动与B球完全相同，说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。故选C。（2）[2]B球做自由落体运动，根据相机记录的图像可知，B球在到达B3位置时偏离了原来的竖直方向，说明在该时刻前两小球已发生碰撞，故两小球在到达水平槽之前已发生了碰撞。（3）[3]因为闪光时间相同，小球A在水平方向做的是匀速直线运动，则相等的时间内位移相等，则x1和x2的数值关系应为[4]在竖直方向上则有四、解答题（42分）14.质量为的铁块与相连，静止于倾角为的斜面上，如图所示。质量为的重物悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态，与竖直方向的夹角为，沿水平方向（取 ，，）。求：（1）轻绳拉力大小；（2）铁块所受斜面的摩擦力的大小和支持力的大小。【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）以结点P为对象，根据受力平衡可得，联立解得轻绳拉力的大小为（2）以铁块为对象，设铁块所受斜面的摩擦力的大小为，支持力的大小为；根据受力平衡可知代入数据解得，15.如图，“”形轻框架的水平细杆OM粗糙，竖直细杆ON光滑，质量分别为m、2m的金属环a、b用长为L的轻质细线连接，分别套在水平杆和竖直杆上。a、b处于静止状态，细线与水平方向的夹角。已知a环与水平杆间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，重力加速度为g。（1）求a环受的摩擦力大小f；（2）若细线与水平方向的夹角始终为45°，框架绕竖直杆ON匀速转动，求转动的角速度ω满足的条件。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对b环竖直方向受力分析可得对a环水平方向上，受力分析可得联立解得（2）根据整体法分析可得，a环对OM杆的压力为又框架绕竖直杆ON匀速转动，半径为根据受力分析可得对a环，当摩擦力水平方向右时有当摩擦力水平方向左时有联立解得 16.如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m＝1kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，现让小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以初速度v0水平抛出，经过0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求：（1）小球水平抛出的速度v0；（2）小滑块的初速度v。【答案】（1）3m/s；（2）5.35m/s【解析】【详解】(1)设小球落入凹槽时竖直速度为，则有因此有(2)小球落入凹槽时的水平位移则滑块的位移为根据牛顿第二定律，滑块上滑的加速度为由于滑块上滑的加速度方向沿斜面向下，所以根据公式可得小滑块的初速度为