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河南省部分学校2023-2024学年高一下学期月考物理试题（三）
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这是一份河南省部分学校2023-2024学年高一下学期月考物理试题（三），共12页。
物理
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．一架飞机在高空水平飞行，通过计算机描绘出南北和东西方向的位移随时间变化图像，分别得到过原点的倾斜直线和过原点的抛物线如图1、2所示。飞机在此段时间内的运动，下列判断正确的是（ ）
A．匀变速曲线运动B．变加速曲线运动C．可能做圆周运动D．匀变速直线运动
2．公园里空中的喷泉以大小相同的初速度向空间中各个方向喷水，不计空气阻力，水滴从喷嘴喷出到落到水面的过程中，下列物理量一定相同的是（ ）
A．位移B．在相等时间内的速度变化
C．竖直方向的平均速度大小D．落至水面时的速度
3．两个小滑块P和Q用长度一定的轻质细线相连，P和Q放到空中同一位置（距离地面足够高）。若把P以速度水平向西抛出，同时把Q以速度水平向东抛出，经过时间细线被拉直。若把P以速度水平向南抛出，同时把Q以速度水平向东抛出，经过时间细线被拉直。不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．与无法比较
4．如图所示，在水平转盘上放置三个不同小滑块a、b和c，它们到转轴的距离之比为1∶2∶3，它们与转盘之间的动摩擦因数之比也为1∶2∶3。转盘从静止开始缓慢增大转动角速度，在转动过程中短时间内可按匀速圆周运动处理，下列判断正确的是（ ）
A．在相对圆盘运动之前，a、b和c的向心力大小之比为1∶2∶3
B．在相对圆盘运动之前，a、b和c受到的摩擦力大小之比为1∶2∶3
C．在相对圆盘运动之前，a、b和c向心加速度大小之比为1∶2∶3
D．a、b和c中首先发生相对圆盘滑动的是小滑块c
5．现代化教学手段进入课堂后，教室里安装的黑板可以左右移动，杜老师用粉笔在黑板上竖直向下画一条直线，同时黑板以某一速度水平匀速移动，在黑板上所画抛物线轨迹如图所示。关于黑板的移动方向和粉笔在黑板上竖直方向的运动，下列判断正确的是（ ）
A．黑板向左移动，粉笔向上匀加速运动B．黑板向左移动，粉笔向下匀加速运动
C．黑板向右移动，粉笔向上匀加速运动D．黑板向右移动，粉笔向下匀加速运动
6．如图所示，斜面体P高为H、底边长为L，放在水平地面上。斜面体上方某位置固定一套管，细长直杆Q穿过套管，在套管约束下只能沿竖直方向运动。开始直杆Q和P刚好接触，释放直杆Q后，P沿地面向右运动，下列判断正确的是（ ）
A．P和Q的速度大小之比为B．P和Q的速度大小之比为
C．P与Q的速度大小之比为D．P与Q的速度大小之比为
7．如图所示，光滑斜面上固定一个圆形转盘，转盘上表面平整，圆心为O，转盘可绕垂直斜面的轴O转动。转盘上放置一个小滑块P，转盘绕O匀速转动，P总是相对转盘静止，下列判断正确的是（ ）
A．P在最高点和最低点受到转盘的摩擦力大小可能相等
B．P在最左端点和最右端点受到转盘的摩擦力大小相等、方向相反
C．P在任何位置的向心力相同，向心加速度也相同
D．P受到的摩擦力至少有一个位置指向圆心，最多有两个位置
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．一条小河两岸平行，有一只小船从河岸渡河，小船在静水中速度恒定。河中水流速度越靠近河岸越小。小船船头由南岸直指北岸，下列说法中正确的是（ ）
A．小船一定做曲线运动B．小船运动过程中加速度恒定
C．小船在河中央时运动速度最大D．若河水速度增大，小船到达对岸的时间变短
9．如图所示，内壁光滑的半球形容器对称轴OP竖直，O为圆心，半径为R。质量为m的小物块放置在容器内Q点，随容器一起绕竖直轴OP以角速度匀速转动。已知OQ连线与水平方向的夹角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．容器对小物块的弹力大小为B．容器对小物块的弹力大小为
C．容器对小物块的弹力大小为D．小物块的向心加速度大小为
10．如图所示，把质量为m的小球以大小为的速度从空中的P点水平向右抛出，同时对小球施加大小为、方向斜向左上的恒力F作用，。不计空气阻力，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A．小球的加速度大小总为gB．小球向右运动的最大位移为
C．小球经过一段时间会落地D．小球的最小速度为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）如图所示是研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置图。
（1）现将两小球P、Q分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列做法正确的是______（填选项序号）。
A．让两个小球运动半径相等，用质量不相同的小球做实验
B．让两个小球运动半径相等，用质量相同的小球做实验
C．让两个小球运动半径不相等，用质量不同的小球做实验
D．让两个小球运动半径不相等，用质量相同的小球做实验
（2）左右筒露出标尺上的红白相间的等分格之比可直接表示出______（填选项序号）。
A．P、Q两球的线速度大小之比B．P、Q两球的向心加速度大小之比
C．P、Q两球的角速度大小之比D．P、Q两球的向心力大小之比
（3）若P、Q为两个相同的小球，放在图示的位置。转动手柄时，图中左、右筒的标尺上露出的红白相间的等分格的比值为1∶4，则与皮带连接的左、右变速塔轮对应的半径之比为______。
12．（10分）某同学设置了如图1所示的实验装置研究平抛运动规律，水平桌面左端固定一个竖直放置的圆弧轨道，圆弧轨道底端和水平桌面于C点平滑连接，桌高h。把小球从A点由静止释放，从D点离开桌面，水平位移为x，请回答下列问题：
（1）圆弧轨道和桌面不光滑______（填“会”或“不会”）影响实验误差，为了减小实验误差，小球要选择______（填“小铁球”“小塑料球”或“小木球”）；
（2）某次实验以竖直方格板为背景，通过频闪照相得到了如图2所示的照片。每个小格的边长为5cm，照片记录了小球在运动途中的三个位置，已知重力加速度g取，小球做平抛运动的初速度大小为______m/s，过B点的速度大小为______m/s。
（3）利用测量桌高h和水平位移x计算平拋的初速度。若测量的水平位移x是右桌腿与落地点间的距离，则得到的初速度与实际初速度值相比将______（填“偏大”“偏小”或“不变"）。
13．（11分）如图所示，轻质细杆长度为5L，在杆的两端分别固定小球P和小球Q。轻杆在垂直杆方向的外力作用下，绕光滑的水平转动轴O在竖直面内以角速度匀速转动。已知小球P质量为m，与轴O的距离为4L。不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）若小球Q很轻，质量不计，求小球P运动到最低点时杆对轴O的弹力大小；
（2）若小球Q的质量为2m，求小球P运动到最低点时杆对轴O的弹力。
14．（12分）如图所示，水平传送带以速度顺时针方向运动，传送带A、B间距离为，小滑块P与传送带间的动摩擦因数。将小滑块P轻放在传送带的最左端A处，重力加速度g取。求：
（1）小滑块从A到B的时间（结果保留3位有效数字）；
（2）若在小滑块开始运动的同时传送带也以v＝3m/s的初速度做匀加速运动，欲使小滑块从A到B的运动时间最短，求传送带的最小加速度。
15．（15分）喷水灌溉是现代浇灌的一种方式，喷灌有省水、省工、提高土地利用率、增产和适应性强等特点。如图1所示为植物园里浇灌的情景，已知水从喷嘴里喷出的速度大小为，与水平方向成θ角斜向上，不计空气阻力。
（1）若，重力加速度为g，求某水滴离开喷嘴后又上升的最大高度；
（2）若草地为倾角的斜坡，喷嘴到斜坡底端的高度差为，某水滴水平喷向斜坡，，如图2所示。已知，，重力加速度g取，求此水滴离开喷嘴到落至斜坡运动的水平距离。
2023—2024学年高一年级阶段性测试（三）
物理·答案
1~7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。8~10小题每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．答案 A
命题透析 本题以飞机在高空水平飞行为背景，考查运动的合成与分解、曲线运动的条件，考查考生的物理观念。
思路点拨 由题意可知，南北方向匀速运动、东西方向做匀变速直线运动，则加速度沿东西方向，而初速度不沿东西方向，飞机做曲线运动。由牛顿第二定律和矢量合成可知飞机加速度恒定，所以做匀变速曲线运动，A项正确，B、C、D错误。
2．答案 B
命题透析 本题以公园里喷泉喷水为背景，考查平抛运动规律，考查考生的物理观念。
思路点拨 水滴初位置相同，落至水面的位置不同，位移方向不同，位移不相同，A项错误；所有水滴只受重力，下落加速度相同为g，在相等时间l内速度变化都相同，B项正确；所有水滴下落竖直位移相同，而运动时间不同，竖直方向平均速度大小不同，C项错误；根据速度分解可知，水平向左和向右喷出，竖直分速度相同，而水平分速度方向不同，D项错误。
3．答案 B
命题透析 本题以用细线相连的两个小滑块做平抛运动为背景，考查平抛运动规律，考查考生的物理观念。
思路点拨 把P以速度水平向西抛出，把Q以速度水平向东抛出，从开始到细线拉直，细线长度设为L，两小球水平方向匀速运动有，解得。把P以速度水平向南抛出，把Q以速度水平向东抛出，从开始到细线拉直，两小球水平方向匀速运动有，解得，B项正确，A、C、D项错误。
4．答案 C
命题透析 本题以三个小滑块随圆盘一起转动为背景，考查向心力和向心加速度，考查考生的物理观念。
思路点拨 题中没有给出a、b和c的质量或者质量之比，不能计算相对圆盘运动之前，a、b和c的向心力之比，也不能计算受到的摩擦力之比，A、B项错误；相对圆盘运动之前，a、b和c需要的向心力都是圆盘的静摩擦力提供，根据向心加速度，又角速度相同，则向心加速度之比等于半径之比1∶2∶3，C项正确；刚好发生相对滑动时，根据向心力公式有，可知，则临界角速度相等，a、b、c三个小滑块同时相对圆盘滑动，D项错误。
5．答案 B
命题透析 本题以粉笔在黑板上画线为背景，考查平抛运动规律，考查考生的物理观念。
思路点拨 若黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔相对于黑板以某一速度水平向右匀速滑动，画出的痕迹才可能向右偏，所以黑板向左滑动；在竖直方向，粉笔相对于黑板从静止开始向下匀加速直线滑动，粉笔相对于黑板做初速度水平向右的曲线运动，加速度方向竖直向下，B项正确，A、C、D错误。
6．答案 A
命题透析 本题以套管限制条件下的直杆和斜面体的运动为背景，考查速度的分解，考查考生的科学思维。
思路点拨 分析直杆和斜面体的运动可知，在任何一段短时间内，直杆下降的高度与斜面体向右运动位移之比总等于，为斜面倾角。直杆下降速度，斜面体向右运动速度，又，可得，A项正确，B、C、D项错误。
7．答案 D
命题透析 本题以斜面上物体随转盘做圆周运动为背景，考查圆周运动规律，考查考生的科学思维。
思路点拨 P总是相对转盘静止，在运动过程中受到的摩擦力为静摩擦力。对P在最低点和最高点，分别应用向心力公式有、，当角速度较大时指向O，都会有，A项错误；在左、右两端点，根据向心力公式可知，向心力大小等于静摩擦力的水平分力（沿半径指向圆心），在左、右两端点受到摩擦力的水平分力等大、反向。沿斜面方向，重力沿斜面向下的分力大小等于静摩擦力沿斜面向上的分力，则摩擦力等大，但不反向，B项错误；P做匀速圆周运动，向心力总是指向圆心，方向总在变化，所以向心力和向心加速度方向总在变化，不可能相同，C项错误；根据匀速圆周运动特点可知，P只有在最低点时静摩擦力指向圆心，且只有角速度较大时在最高点静摩擦力才指向圆心。而在其他位置，由于重力沿斜面的分力总沿斜面向下，根据匀速圆周运动条件可知，摩擦力和的合力指向圆心，可知摩擦力不能指向圆心，D项正确。
8．答案 AC
命题透析 本题以小船过河为背景，考查运动分解、曲线运动条件，考查考生的物理观念。
思路点拨 根据题意可知，在垂直河岸方向小船匀速运动，在水流方向小船速度先增大、后减小，沿水流方向小船先加速后减速运动，加速度方向有变化，所以小船做加速度变化的曲线运动，A项正确，B项错误；小船在河中央沿水流方向速度最大，根据矢量合成可知，在河中央时运动速度最大，C项正确；小船垂直河岸方向匀速运动，过河时间不变，与水流速度大小无关，D项错误。
9．答案 BC
命题透析 本题以放在圆弧上的小物块随半球形容器一起转动为背景，考查圆周运动规律，考查考生的科学思维。
思路点拨 小物块Q绕竖直轴做圆周运动，半径为。对小物块分析受力如图，根据向心力公式可知，，A项错误，B项正确；又，C项正确；向心加速度，D项错误。
10．答案 AD
命题透析 本题以小球在空中做类平抛运动为背景，考查抛体运动、矢量合成、牛顿第二定律和匀变速直线运动规律，考查考生的科学思维。
思路点拨 由题意可知小球受到的合外力为恒力，加速度恒定。小球在运动过程中受到竖直向下的重力mg和斜向上的恒力，如图，它们的合力，方向斜向左上与水平成，由牛顿第二定律可知小球的加速度大小为g，A项正确；速度沿合外力和垂直合外力的分速度分别为和，则小球沿合外力方向先减速后加速，垂直合外力方向匀速运动，则当减小为0时小球速度最小，大小为，D项正确；小球受到的合外力斜向左上，初速度水平，则小球竖直方向向上做匀加速运动，小球不会落地，C项错误；小球水平向左的加速度大小为，小球向右速度减小到0的运动位移，B项错误。
11．答案 （1）B（2分） （2）D（2分） （3）2∶1（2分）
命题透析 本题考查研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系实验，考查考生的科学探究素养。
思路点拨 （1）根据向心力公式可知，要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和小球运动半径都相等，B项正确，A、C、D错误；
（2）左右筒露出标尺上的红白相间的等分格之比表示的是P、Q两球的向心力之比，D项正确，A、B、C错误；
（3）由向心力的表达式可知，在小球的质量相同、转动半径也相同的情况下，与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为。两个变速塔轮是通过皮带传动，即两变速塔轮边缘点的线速度大小相等，结合线速度与角速度的关系可知，两变速塔轮的半径之比。
12．答案 （1）不会（2分） 小铁球（2分） （2）1.5（2分） 2.5（2分） （3）偏大（2分）
命题透析 本题以小球平抛运动为背景，考查平抛运动实验，考查学生的科学探究素养。
思路点拨 （1）圆弧轨道和桌面不光滑不影响小球做平抛运动的规律。平抛运动要求初速度水平和只受重力，而小球实际在运动过程中会受到空气阻力，当小球密度大、体积小时，受到的空气阻力远小于重力，就可以认为只受重力作用。
（2）小球水平方向匀速运动，，可知AB和BC段运动时间t相等，由竖直方向有，解得。小球做平抛运动的初速度为。B点的竖直方向速度为，根据矢量合成可知；
（3）若x是右桌腿与落地点间的距离，而实际水平位移是D与落地点的水平距离，测量的水平位移x偏大，而根据得到的运动时间t没有误差，根据可知，测量初速度偏大。
13．命题透析 本题以用轻杆绕轴做圆周运动为背景，考查向心力公式，考查考生的物理观念。
思路点拨 （1）小球P运动到最低点，设轻杆对P的弹力大小为
应用向心力公式有
其中，
则杆对轴O的弹力大小
解得
（2）对Q，杆对Q的弹力大小设为，应用向心力公式有
解得
则杆对轴O的弹力大小
解得，方向竖直向下
14．命题透析 本题以小滑块P在传送带上的运动为背景，考查牛顿第二定律、匀变速运动规律和平抛运动，考查考生的科学思维。
思路点拨 （1）根据牛顿第二定律可知，小滑块加速度大小为
小滑块从开始到和传送带速度相同过程中运动位移
运动时间
解得、
之后小滑块和传送带一起匀速运动
匀速运动时间
运动总时间
解得
（2）小滑块一直做加速运动，在传送带上运动的时间最短根据速度一位移关系式可知，
加速的末速度
加速最短时间
传送带的最小加速度
解得
15．命题透析 本题以喷灌为背景，考查抛体运动，考查考生的科学思维。
思路点拨 （1）根据速度分解可知，竖直分速度
竖直方向，竖直上抛上升的高度
解得
（2）水滴水平喷出，做平抛运动，水平方向匀速运动，
竖直方向做自由落体运动，下落高度
根据数学知识有：
解得
物理
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．一架飞机在高空水平飞行，通过计算机描绘出南北和东西方向的位移随时间变化图像，分别得到过原点的倾斜直线和过原点的抛物线如图1、2所示。飞机在此段时间内的运动，下列判断正确的是（ ）
A．匀变速曲线运动B．变加速曲线运动C．可能做圆周运动D．匀变速直线运动
2．公园里空中的喷泉以大小相同的初速度向空间中各个方向喷水，不计空气阻力，水滴从喷嘴喷出到落到水面的过程中，下列物理量一定相同的是（ ）
A．位移B．在相等时间内的速度变化
C．竖直方向的平均速度大小D．落至水面时的速度
3．两个小滑块P和Q用长度一定的轻质细线相连，P和Q放到空中同一位置（距离地面足够高）。若把P以速度水平向西抛出，同时把Q以速度水平向东抛出，经过时间细线被拉直。若把P以速度水平向南抛出，同时把Q以速度水平向东抛出，经过时间细线被拉直。不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．与无法比较
4．如图所示，在水平转盘上放置三个不同小滑块a、b和c，它们到转轴的距离之比为1∶2∶3，它们与转盘之间的动摩擦因数之比也为1∶2∶3。转盘从静止开始缓慢增大转动角速度，在转动过程中短时间内可按匀速圆周运动处理，下列判断正确的是（ ）
A．在相对圆盘运动之前，a、b和c的向心力大小之比为1∶2∶3
B．在相对圆盘运动之前，a、b和c受到的摩擦力大小之比为1∶2∶3
C．在相对圆盘运动之前，a、b和c向心加速度大小之比为1∶2∶3
D．a、b和c中首先发生相对圆盘滑动的是小滑块c
5．现代化教学手段进入课堂后，教室里安装的黑板可以左右移动，杜老师用粉笔在黑板上竖直向下画一条直线，同时黑板以某一速度水平匀速移动，在黑板上所画抛物线轨迹如图所示。关于黑板的移动方向和粉笔在黑板上竖直方向的运动，下列判断正确的是（ ）
A．黑板向左移动，粉笔向上匀加速运动B．黑板向左移动，粉笔向下匀加速运动
C．黑板向右移动，粉笔向上匀加速运动D．黑板向右移动，粉笔向下匀加速运动
6．如图所示，斜面体P高为H、底边长为L，放在水平地面上。斜面体上方某位置固定一套管，细长直杆Q穿过套管，在套管约束下只能沿竖直方向运动。开始直杆Q和P刚好接触，释放直杆Q后，P沿地面向右运动，下列判断正确的是（ ）
A．P和Q的速度大小之比为B．P和Q的速度大小之比为
C．P与Q的速度大小之比为D．P与Q的速度大小之比为
7．如图所示，光滑斜面上固定一个圆形转盘，转盘上表面平整，圆心为O，转盘可绕垂直斜面的轴O转动。转盘上放置一个小滑块P，转盘绕O匀速转动，P总是相对转盘静止，下列判断正确的是（ ）
A．P在最高点和最低点受到转盘的摩擦力大小可能相等
B．P在最左端点和最右端点受到转盘的摩擦力大小相等、方向相反
C．P在任何位置的向心力相同，向心加速度也相同
D．P受到的摩擦力至少有一个位置指向圆心，最多有两个位置
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．一条小河两岸平行，有一只小船从河岸渡河，小船在静水中速度恒定。河中水流速度越靠近河岸越小。小船船头由南岸直指北岸，下列说法中正确的是（ ）
A．小船一定做曲线运动B．小船运动过程中加速度恒定
C．小船在河中央时运动速度最大D．若河水速度增大，小船到达对岸的时间变短
9．如图所示，内壁光滑的半球形容器对称轴OP竖直，O为圆心，半径为R。质量为m的小物块放置在容器内Q点，随容器一起绕竖直轴OP以角速度匀速转动。已知OQ连线与水平方向的夹角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．容器对小物块的弹力大小为B．容器对小物块的弹力大小为
C．容器对小物块的弹力大小为D．小物块的向心加速度大小为
10．如图所示，把质量为m的小球以大小为的速度从空中的P点水平向右抛出，同时对小球施加大小为、方向斜向左上的恒力F作用，。不计空气阻力，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A．小球的加速度大小总为gB．小球向右运动的最大位移为
C．小球经过一段时间会落地D．小球的最小速度为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）如图所示是研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置图。
（1）现将两小球P、Q分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列做法正确的是______（填选项序号）。
A．让两个小球运动半径相等，用质量不相同的小球做实验
B．让两个小球运动半径相等，用质量相同的小球做实验
C．让两个小球运动半径不相等，用质量不同的小球做实验
D．让两个小球运动半径不相等，用质量相同的小球做实验
（2）左右筒露出标尺上的红白相间的等分格之比可直接表示出______（填选项序号）。
A．P、Q两球的线速度大小之比B．P、Q两球的向心加速度大小之比
C．P、Q两球的角速度大小之比D．P、Q两球的向心力大小之比
（3）若P、Q为两个相同的小球，放在图示的位置。转动手柄时，图中左、右筒的标尺上露出的红白相间的等分格的比值为1∶4，则与皮带连接的左、右变速塔轮对应的半径之比为______。
12．（10分）某同学设置了如图1所示的实验装置研究平抛运动规律，水平桌面左端固定一个竖直放置的圆弧轨道，圆弧轨道底端和水平桌面于C点平滑连接，桌高h。把小球从A点由静止释放，从D点离开桌面，水平位移为x，请回答下列问题：
（1）圆弧轨道和桌面不光滑______（填“会”或“不会”）影响实验误差，为了减小实验误差，小球要选择______（填“小铁球”“小塑料球”或“小木球”）；
（2）某次实验以竖直方格板为背景，通过频闪照相得到了如图2所示的照片。每个小格的边长为5cm，照片记录了小球在运动途中的三个位置，已知重力加速度g取，小球做平抛运动的初速度大小为______m/s，过B点的速度大小为______m/s。
（3）利用测量桌高h和水平位移x计算平拋的初速度。若测量的水平位移x是右桌腿与落地点间的距离，则得到的初速度与实际初速度值相比将______（填“偏大”“偏小”或“不变"）。
13．（11分）如图所示，轻质细杆长度为5L，在杆的两端分别固定小球P和小球Q。轻杆在垂直杆方向的外力作用下，绕光滑的水平转动轴O在竖直面内以角速度匀速转动。已知小球P质量为m，与轴O的距离为4L。不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）若小球Q很轻，质量不计，求小球P运动到最低点时杆对轴O的弹力大小；
（2）若小球Q的质量为2m，求小球P运动到最低点时杆对轴O的弹力。
14．（12分）如图所示，水平传送带以速度顺时针方向运动，传送带A、B间距离为，小滑块P与传送带间的动摩擦因数。将小滑块P轻放在传送带的最左端A处，重力加速度g取。求：
（1）小滑块从A到B的时间（结果保留3位有效数字）；
（2）若在小滑块开始运动的同时传送带也以v＝3m/s的初速度做匀加速运动，欲使小滑块从A到B的运动时间最短，求传送带的最小加速度。
15．（15分）喷水灌溉是现代浇灌的一种方式，喷灌有省水、省工、提高土地利用率、增产和适应性强等特点。如图1所示为植物园里浇灌的情景，已知水从喷嘴里喷出的速度大小为，与水平方向成θ角斜向上，不计空气阻力。
（1）若，重力加速度为g，求某水滴离开喷嘴后又上升的最大高度；
（2）若草地为倾角的斜坡，喷嘴到斜坡底端的高度差为，某水滴水平喷向斜坡，，如图2所示。已知，，重力加速度g取，求此水滴离开喷嘴到落至斜坡运动的水平距离。
2023—2024学年高一年级阶段性测试（三）
物理·答案
1~7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。8~10小题每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．答案 A
命题透析 本题以飞机在高空水平飞行为背景，考查运动的合成与分解、曲线运动的条件，考查考生的物理观念。
思路点拨 由题意可知，南北方向匀速运动、东西方向做匀变速直线运动，则加速度沿东西方向，而初速度不沿东西方向，飞机做曲线运动。由牛顿第二定律和矢量合成可知飞机加速度恒定，所以做匀变速曲线运动，A项正确，B、C、D错误。
2．答案 B
命题透析 本题以公园里喷泉喷水为背景，考查平抛运动规律，考查考生的物理观念。
思路点拨 水滴初位置相同，落至水面的位置不同，位移方向不同，位移不相同，A项错误；所有水滴只受重力，下落加速度相同为g，在相等时间l内速度变化都相同，B项正确；所有水滴下落竖直位移相同，而运动时间不同，竖直方向平均速度大小不同，C项错误；根据速度分解可知，水平向左和向右喷出，竖直分速度相同，而水平分速度方向不同，D项错误。
3．答案 B
命题透析 本题以用细线相连的两个小滑块做平抛运动为背景，考查平抛运动规律，考查考生的物理观念。
思路点拨 把P以速度水平向西抛出，把Q以速度水平向东抛出，从开始到细线拉直，细线长度设为L，两小球水平方向匀速运动有，解得。把P以速度水平向南抛出，把Q以速度水平向东抛出，从开始到细线拉直，两小球水平方向匀速运动有，解得，B项正确，A、C、D项错误。
4．答案 C
命题透析 本题以三个小滑块随圆盘一起转动为背景，考查向心力和向心加速度，考查考生的物理观念。
思路点拨 题中没有给出a、b和c的质量或者质量之比，不能计算相对圆盘运动之前，a、b和c的向心力之比，也不能计算受到的摩擦力之比，A、B项错误；相对圆盘运动之前，a、b和c需要的向心力都是圆盘的静摩擦力提供，根据向心加速度，又角速度相同，则向心加速度之比等于半径之比1∶2∶3，C项正确；刚好发生相对滑动时，根据向心力公式有，可知，则临界角速度相等，a、b、c三个小滑块同时相对圆盘滑动，D项错误。
5．答案 B
命题透析 本题以粉笔在黑板上画线为背景，考查平抛运动规律，考查考生的物理观念。
思路点拨 若黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔相对于黑板以某一速度水平向右匀速滑动，画出的痕迹才可能向右偏，所以黑板向左滑动；在竖直方向，粉笔相对于黑板从静止开始向下匀加速直线滑动，粉笔相对于黑板做初速度水平向右的曲线运动，加速度方向竖直向下，B项正确，A、C、D错误。
6．答案 A
命题透析 本题以套管限制条件下的直杆和斜面体的运动为背景，考查速度的分解，考查考生的科学思维。
思路点拨 分析直杆和斜面体的运动可知，在任何一段短时间内，直杆下降的高度与斜面体向右运动位移之比总等于，为斜面倾角。直杆下降速度，斜面体向右运动速度，又，可得，A项正确，B、C、D项错误。
7．答案 D
命题透析 本题以斜面上物体随转盘做圆周运动为背景，考查圆周运动规律，考查考生的科学思维。
思路点拨 P总是相对转盘静止，在运动过程中受到的摩擦力为静摩擦力。对P在最低点和最高点，分别应用向心力公式有、，当角速度较大时指向O，都会有，A项错误；在左、右两端点，根据向心力公式可知，向心力大小等于静摩擦力的水平分力（沿半径指向圆心），在左、右两端点受到摩擦力的水平分力等大、反向。沿斜面方向，重力沿斜面向下的分力大小等于静摩擦力沿斜面向上的分力，则摩擦力等大，但不反向，B项错误；P做匀速圆周运动，向心力总是指向圆心，方向总在变化，所以向心力和向心加速度方向总在变化，不可能相同，C项错误；根据匀速圆周运动特点可知，P只有在最低点时静摩擦力指向圆心，且只有角速度较大时在最高点静摩擦力才指向圆心。而在其他位置，由于重力沿斜面的分力总沿斜面向下，根据匀速圆周运动条件可知，摩擦力和的合力指向圆心，可知摩擦力不能指向圆心，D项正确。
8．答案 AC
命题透析 本题以小船过河为背景，考查运动分解、曲线运动条件，考查考生的物理观念。
思路点拨 根据题意可知，在垂直河岸方向小船匀速运动，在水流方向小船速度先增大、后减小，沿水流方向小船先加速后减速运动，加速度方向有变化，所以小船做加速度变化的曲线运动，A项正确，B项错误；小船在河中央沿水流方向速度最大，根据矢量合成可知，在河中央时运动速度最大，C项正确；小船垂直河岸方向匀速运动，过河时间不变，与水流速度大小无关，D项错误。
9．答案 BC
命题透析 本题以放在圆弧上的小物块随半球形容器一起转动为背景，考查圆周运动规律，考查考生的科学思维。
思路点拨 小物块Q绕竖直轴做圆周运动，半径为。对小物块分析受力如图，根据向心力公式可知，，A项错误，B项正确；又，C项正确；向心加速度，D项错误。
10．答案 AD
命题透析 本题以小球在空中做类平抛运动为背景，考查抛体运动、矢量合成、牛顿第二定律和匀变速直线运动规律，考查考生的科学思维。
思路点拨 由题意可知小球受到的合外力为恒力，加速度恒定。小球在运动过程中受到竖直向下的重力mg和斜向上的恒力，如图，它们的合力，方向斜向左上与水平成，由牛顿第二定律可知小球的加速度大小为g，A项正确；速度沿合外力和垂直合外力的分速度分别为和，则小球沿合外力方向先减速后加速，垂直合外力方向匀速运动，则当减小为0时小球速度最小，大小为，D项正确；小球受到的合外力斜向左上，初速度水平，则小球竖直方向向上做匀加速运动，小球不会落地，C项错误；小球水平向左的加速度大小为，小球向右速度减小到0的运动位移，B项错误。
11．答案 （1）B（2分） （2）D（2分） （3）2∶1（2分）
命题透析 本题考查研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系实验，考查考生的科学探究素养。
思路点拨 （1）根据向心力公式可知，要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和小球运动半径都相等，B项正确，A、C、D错误；
（2）左右筒露出标尺上的红白相间的等分格之比表示的是P、Q两球的向心力之比，D项正确，A、B、C错误；
（3）由向心力的表达式可知，在小球的质量相同、转动半径也相同的情况下，与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为。两个变速塔轮是通过皮带传动，即两变速塔轮边缘点的线速度大小相等，结合线速度与角速度的关系可知，两变速塔轮的半径之比。
12．答案 （1）不会（2分） 小铁球（2分） （2）1.5（2分） 2.5（2分） （3）偏大（2分）
命题透析 本题以小球平抛运动为背景，考查平抛运动实验，考查学生的科学探究素养。
思路点拨 （1）圆弧轨道和桌面不光滑不影响小球做平抛运动的规律。平抛运动要求初速度水平和只受重力，而小球实际在运动过程中会受到空气阻力，当小球密度大、体积小时，受到的空气阻力远小于重力，就可以认为只受重力作用。
（2）小球水平方向匀速运动，，可知AB和BC段运动时间t相等，由竖直方向有，解得。小球做平抛运动的初速度为。B点的竖直方向速度为，根据矢量合成可知；
（3）若x是右桌腿与落地点间的距离，而实际水平位移是D与落地点的水平距离，测量的水平位移x偏大，而根据得到的运动时间t没有误差，根据可知，测量初速度偏大。
13．命题透析 本题以用轻杆绕轴做圆周运动为背景，考查向心力公式，考查考生的物理观念。
思路点拨 （1）小球P运动到最低点，设轻杆对P的弹力大小为
应用向心力公式有
其中，
则杆对轴O的弹力大小
解得
（2）对Q，杆对Q的弹力大小设为，应用向心力公式有
解得
则杆对轴O的弹力大小
解得，方向竖直向下
14．命题透析 本题以小滑块P在传送带上的运动为背景，考查牛顿第二定律、匀变速运动规律和平抛运动，考查考生的科学思维。
思路点拨 （1）根据牛顿第二定律可知，小滑块加速度大小为
小滑块从开始到和传送带速度相同过程中运动位移
运动时间
解得、
之后小滑块和传送带一起匀速运动
匀速运动时间
运动总时间
解得
（2）小滑块一直做加速运动，在传送带上运动的时间最短根据速度一位移关系式可知，
加速的末速度
加速最短时间
传送带的最小加速度
解得
15．命题透析 本题以喷灌为背景，考查抛体运动，考查考生的科学思维。
思路点拨 （1）根据速度分解可知，竖直分速度
竖直方向，竖直上抛上升的高度
解得
（2）水滴水平喷出，做平抛运动，水平方向匀速运动，
竖直方向做自由落体运动，下落高度
根据数学知识有：
解得
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