廣東省河源市紫金縣2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月月考 物理試題（含解析）

2023—2024學(xué)年第二學(xué)期高一年級階段性測試高一物理試卷注意事項：1．考查范圍：必修第一冊占30%；必修第二冊第一章和第二章占70%。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡指定位置上。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考生必須保持答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將答題卡交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖，甲、乙兩車并排勻速率通過一段圓弧形水平公路，甲車始終在乙車的外側(cè)，則此運動過程中，下列說法正確的是（）A．兩車的線速度相同 B．兩車的角速度相同C．甲車指向圓心的摩擦力比乙大 D．乙車的速度變化比甲車快2．如圖為消防隊員正在進(jìn)行滑桿訓(xùn)練的示意圖，若某次下滑過程中，消防隊員先做初速度為零的勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，到地面時速度恰好為零，下滑過程中最大速度為，下滑所用的總時間為3s，則消防隊員下滑的總高度為（）A．15m B．10m C．7.5m D．5m3．如圖，一位同學(xué)正在擦黑板，若該同學(xué)正用力使黑板擦向左沿水平方向勻速擦去，則此過程中，下列說法正確的是（）A．黑板擦受到的合力向左B．黑板擦受到的合力為零C．手對黑板擦的作用力小于黑板擦對手的作用力D．手對黑板擦的作用力大于黑板擦對手的作用力4．如圖，在抗災(zāi)搶險救援中，直升機正在救援被困者，直升機在水平方向勻速直線飛行，同時被鋼絲繩吊著的被救助者在鋼絲繩收縮的過程中先勻加速上升后勻減速上升，則被救助者在上升過程中的運動軌跡應(yīng)為（）A． B． C． D．5．如圖，傾角為θ的斜面體固定在水平面上，重物放在斜面體的斜面上，繞過斜面頂端的輕繩一端連接在重物上，另一端連接在水平面上的汽車上，重物與滑輪間的輕繩與斜面平行，汽車以速度v向左勻速行駛，當(dāng)連接汽車的輕繩與水平方向的夾角為α?xí)r，重物的速度大小為（）A． B． C． D．6．如圖，起重機將邊長為L、質(zhì)量為m的正方體重物從靜止開始加速向上提起，四根長均為的鋼繩（質(zhì)量不計），一端分別固定正方體上表面的四個角上，另一端打結(jié)掛在掛鉤上，重力加速度大小為g，重物上升的加速度大小等于，則每根鋼繩的受力的大小為（）A． B． C． D．7．排球比賽中，某運動員用勾手大力發(fā)球，將排球從O點發(fā)出，直接落在對方場內(nèi)A點，已知球發(fā)出時的速度斜向上與水平方向的夾角為θ，落地時的速度與水平方向的夾角為45°，O、A兩點的水平距離為s，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，不計排球大小，則排球運動到最高點時的速度大小為（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但選不全的得3分，有錯選的得0分。8．如圖，摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為m的游客坐在座艙內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，經(jīng)過t時間，游客轉(zhuǎn)過半周，從最高點轉(zhuǎn)到最低點，游客看成質(zhì)點，則t時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．游客運動的線速度大小為B．游客運動的平均速度大小為C．游客轉(zhuǎn)動的角速度大小為D．游客轉(zhuǎn)到最低點時做圓周運動的向心力大小為9．如圖，一位同學(xué)玩飛鏢游戲。鏢盤的半徑為R，鏢盤在豎直面內(nèi)繞圓心以一定的角速度做勻速轉(zhuǎn)動，鏢盤邊緣上有一點P，當(dāng)P點轉(zhuǎn)到最高點時，該同學(xué)將飛鏢正對著P點水平拋出，結(jié)果飛鏢剛好擊中P點，不計空氣阻力，不計飛鏢的大小，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．當(dāng)P點再次運動到最高點時飛鏢剛好擊中P點B．當(dāng)P點運動到最低點時飛鏢剛好擊中P點C．飛鏢運動的時間一定是D．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度可能為10．如圖甲為游樂場中的“旋轉(zhuǎn)秋千”，質(zhì)量相等的A、B兩個座椅用長度不等的懸繩懸掛于同一旋轉(zhuǎn)圓盤的邊緣，A座椅的懸繩更長，A座椅中的游客質(zhì)量與B座椅中的游客質(zhì)量不同，“旋轉(zhuǎn)秋千”旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，A座椅懸繩與豎直方向夾角為α，B座椅懸繩與豎直方向夾角為θ，下列說法正確的是（）A．若，可能有B．不管大小關(guān)系如何，均有C．若，則兩座椅中游客做圓周運動的向心力大小相等D．若，則A座椅中游客做圓周運動的向心力比B座椅中游客做圓周運動的向心力大三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．如圖甲是一種“研究平拋運動”的實驗裝置，斜槽末端口N與被吸在電磁鐵下的小球Q在同一高度，實驗時，當(dāng)小球P在M點由靜止釋放，從斜槽末端飛出，同時與擋片相碰，立即斷開電路使電磁鐵釋放小球Q，用頻閃照相拍攝兩小球的運動情況如圖乙所示。重力加速度大小取。(1)分析圖乙中P、Q兩球的運動軌跡可知，平拋運動在豎直方向上做。(2)若方格紙每一小格實際邊長為，則頻閃照相的頻率為Hz，小球P做平拋運動的初速度大小為。(3)小球P運動到圖乙中a位置時，速度大小為m/s。12．某實驗小組用如圖甲所示裝置做“探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系”實驗。(1)下列與本實驗的實驗方法相同的實驗是______。A．探究彈簧伸長量與彈力關(guān)系 B．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律C．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 D．探究平拋運動的特點(2)要探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動皮帶調(diào)至圖乙中第層塔輪（選填“一”“二”或“三”）；在另一次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在擋板A、C位置，傳動皮帶位于圖乙中第二層，轉(zhuǎn)動手柄，當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為。(3)要探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)將兩個質(zhì)量不同的小球，分別放置在（選填“擋板A、B”“擋板B、C”或“擋板A、C”）處，將傳動皮帶套在半徑相同的左右兩個塔輪上，勻速轉(zhuǎn)動手柄，若左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為1：4，若兩個球一個是鐵球、一個是橡膠球，則鐵球和橡膠球的質(zhì)量之比為。13．某幼兒園內(nèi)的滑梯可簡化為如圖所示模型，長為6m、傾角為37°的傾斜直滑道AB與半徑為2.5m的圓弧滑道BC平滑連接，圓弧滑道的最低點C的切線水平，一個質(zhì)量為25kg的兒童從滑梯最上端A由靜止滑下，到達(dá)B點的速度大小為，到達(dá)C點的速度大小為，重力加速度大小為，兒童看成質(zhì)點，求：（1）兒童在AB段下滑的加速度大??；（2）兒童與AB段滑道間的動摩擦因數(shù)；（3）兒童在C點時對圓弧軌道的壓力大小。14．在俄烏戰(zhàn)場上，無人機和無人快艇發(fā)揮了巨大作用。如圖為一架無人機正在追擊一艘無人快艇，無人機在離海面高125m處以30m/s的速度勻速飛行，無人快艇以20m/s的速度在海面上勻速行駛，無人機和無人快艇運動方向相同，不計空氣阻力，重力加速度大小為，求：（1）無人機在離無人快艇水平距離多遠(yuǎn)處投彈才能擊中無人快艇？（2）炸彈擊中無人快艇時的速度大??；（3）若無人快艇原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)無人機飛到離快艇水平距離200m遠(yuǎn)處時，無人快艇由靜止開始加速逃離，加速度大小為，，則無人機應(yīng)在快艇啟動后至少多長時間投彈才能擊中快艇？15．某同學(xué)手持如圖所示裝置研究圓錐擺運動。手握細(xì)長、內(nèi)壁光滑鋼管，穿過鋼管的細(xì)線一端連接著小球A，另一端連接著質(zhì)量為m的小球B，通過外力作用使小球A做穩(wěn)定圓錐擺運動，OA段細(xì)線長為L，OA段細(xì)線與豎直方向夾角為，小球B保持靜止不動，重力加速度大小為g，小球看成質(zhì)點，鋼管的重力不計，求：（1）小球A做圓錐擺運動時，手對鋼管的作用力大?。唬?）小球A做圓錐擺運動的角速度；（3）若小球A做圓錐擺運動時離地面的高度為2L，某時刻細(xì)線斷開，則A、B兩球的落地點間的距離多大？1．B【詳解】B．由兩車相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角相等可知，兩車的角速度相同，故B正確；A．由可知，甲車的線速度大，故A錯誤；C．由于兩車的質(zhì)量大小關(guān)系不清楚，因此無法比較兩車指向圓心的摩擦力的大小，故C錯誤；D．由可知，甲車的加速度大，速度變化快，故D錯誤。故選B。2．C【詳解】下滑的總高度故選C。3．B【詳解】AB．黑板擦受到的合力為零，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第三定律，手對黑板擦的作用等于黑板擦對手的作用力，故CD錯誤。故選B。4．C【詳解】合速度沿軌跡的切線方向，水平分速度不變，豎直分速度先變大后變小，因此合速度與水平方向的夾角先變大后變小。故選C。5．A【詳解】將汽車的速度沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖所示根據(jù)運動的合成和分解可知，重物的速度為故選A。6．D【詳解】設(shè)每根鋼繩與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系解得設(shè)每根鋼繩受到的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律解得故選D。7．B【詳解】設(shè)排球出手時的速度大小為，根據(jù)題意有解得排球運動到最高點速度大小為故選B。8．AD【詳解】A．經(jīng)過t時間，游客轉(zhuǎn)過半周，從最高點轉(zhuǎn)到最低點，則周期為游客運動的線速度大小為故A正確；B．平均速度等于總位移與總時間的比值，則游客運動的平均速度大小為故B錯誤；C．游客轉(zhuǎn)動的角速度大小為故C錯誤；D．結(jié)合上述，游客轉(zhuǎn)到最低點時做圓周運動的向心力大小為故D正確。故選AD。9．BC【詳解】AB．由于飛鏢做平拋運動，因此一定是當(dāng)P點運動到最低點時飛鏢剛好擊中P點，故A錯誤，B正確；C．飛鏢運動的時間由平拋運動的高度決定，根據(jù)解得故C正確；D．設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω，結(jié)合上述有（n=1，2，3…）解得若角速度為，解得n=1.5由此判斷鏢盤轉(zhuǎn)動的角速度不可能為，故D錯誤。故選BC。10．BD【詳解】AB.旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定時，將懸繩延長交于轉(zhuǎn)軸，座椅看成圓錐擺，對A研究，則解得由此可見，將座椅看成圓錐擺后，懸點到座椅的高度一定，由此判斷故A錯誤，B正確；CD.A座椅中游客做圓周運動半徑大，由可知若m1=m2，則兩座椅中游客做圓周運動的向心力大小不相等，A座椅中游客做圓周運動的向心力比B座椅中游客做圓周運動的向心力大，故C錯誤，D正確。故選BD。11．(1)自由落體運動(2)101(3)【詳解】（1）由圖可知，平拋運動在豎直方向上做自由落體運動。（2）設(shè)頻閃周期為T，則解得頻閃照相的頻率小球P做平拋運動的初速度大小（3）小球P運動到a位置時，沿豎直方向的分速度則小球P運動到a位置時的速度大小12．(1)C(2)一1∶4(3)擋板A、C4∶1【詳解】（1）本實驗的實驗方法是控制變量法，與探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗相同。故選C。（2）[1]要探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，角速度相同，則塔輪半徑相同，選第一層。[2]在另一次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，則r、m相同，傳動皮帶位于第二層，角速度比值為當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比表示向心力的比值，約為（3）[1]要探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，半徑相同，角速度相同，應(yīng)將兩個質(zhì)量不同的小球，分別放置在擋板A、C處。[2]由可知，鐵球與橡膠球質(zhì)量之比為4∶1。13．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）根據(jù)位移與速度的關(guān)系式有解得（2）設(shè)兒童與直滑道間的動摩擦因數(shù)為，根據(jù)牛頓第二定律有解得（3）兒童運動到圓弧滑道的C點時，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律，兒童對圓弧滑道C點的壓力大小14．（1）；（2）；（3）5s【詳解】（1）炸彈在空中運動的時間設(shè)投彈時無人機離快艇水平距離為時剛好能擊中，則（2）炸彈擊中快艇時豎直方向的速度大小則擊中快艇時炸彈的速度（3）設(shè)