天津市第五中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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1. 关于质点做曲线运动，下列说法正确是（ ）
A. 速度方向就是它所受的合力方向
B. 在变力作用下一定做曲线运动
C. 在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向
D. 在恒力作用下不可能做曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．做曲线运动的物体的速度方向与它所受的合力方向不共线，选项A错误；
B．在变力作用下不一定做曲线运动，选项B错误；
C．在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向，选项C正确；
D．在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项D错误。
故选C。
2. 如图所示，小明同学将模型飞机以速度v0斜向上掷出，速度方向与水平方向的夹角为53°，大小为5.0m/s，此时模型飞机沿水平方向的分速度大小为（sin53°=0.8，cs53°=0.6）（ ）
A. 2.5m/sB. 3.0m/sC. 4.0m/sD. 5.0m/s
【答案】B
【解析】
【详解】此时模型飞机沿水平方向的分速度大小为
故选B。
3. 某同学对着墙壁练习打乒乓球的示意图如图所示，某次球与墙壁碰撞后以v0的水平速度弹离墙面，恰好垂直落在球拍上，已知球拍与水平方向夹角θ=60°，忽略空气阻力，重力加速度为g，则球从离开墙面至碰到球拍的时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设球从离开墙面至碰到球拍的时间为t，根据的速度的合成与分解可知，乒乓球碰到球拍前瞬间，有
解得
故选D。
4. 如图所示，剪刀在使用过程中，剪刀上的A、B两点绕O点转动的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB，则（ ）
A. ωA=ωB，vAB. ωA=ωB，vA>vB
C. ωA<ωB，vA=vB
D. ωA>ωB，vA=vB
【答案】B
【解析】
【详解】剪刀上的A、B两点绕O点转动，则角速度相等，即
ωA=ωB
根据
因为
rA>rB
可知
vA>vB
故选B。
5. 民族运动会上有一骑射项目。如图所示，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（ ）

A. 运动员放箭处离目标的距离为
B. 运动员放箭处离目标的距离为
C. 箭射到固定目标的最短时间为
D. 箭射到固定目标最短时间为
【答案】C
【解析】
【详解】CD．要想命中目标且使箭在空中飞行的时间最短，v2必须垂直于v1，并且v1、v2的合速度方向指向目标，如图所示，故箭射到目标的最短时间为
故C正确，D错误；
AB．运动员放箭处离目标的距离为
又
故
故AB错误。
故选C。

6. 如图所示，小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l，忽略空气阻力，则（ ）
A. A的末速度比B的小
B. A的运动时间是B的2倍
C. A的初速度是B的
D. A和B的位移大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】B．根据
可知A的运动时间是B的倍，选项B错误；
C．根据
可知A的初速度

B初速度
A的初速度是B的倍，选项C错误；
A．根据
可得A的末速度为
B的末速度
A的末速度比B的大，选项A错误；
D．A和B的位移大小相等，均为
选项D正确。
故选D。
7. 2020年3月，首批援鄂医疗队返程，为向飞机上的医护人员致以崇高的敬意，福建等地在机场举行隆重的“过水门”仪式，寓意为“接风洗尘”。如图所示，两条水柱从两辆大型消防车的同一高度斜向上对称射出，上升的最大高度为20m，且恰好在最高点相遇。不计空气阻力和水柱间的相互影响，重力加速度，则水射出后升高前5m所用的时间是（ ）
A. B. C. 1sD. 2s
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】上升20m所用时间为
上升最后15m所用时间为
则水射出后升高前5m所用的时间是，故A正确，BCD错误。
故选A。
8. 研究平抛运动在竖直方向的运动规律实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. A球的初速度越小，走过的水平距离越大
B. 无论A球的水平初速度大小如何，它总是和B球同时落地
C. 用力大小不一样，A球在空中运动时间就不一样
D. 两球落地速度大小一样大
【答案】B
【解析】
【详解】A．A球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，A球的初速度越小，走过的水平距离越小，故A错误；
BC．A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据
用力大小不一样，A球的水平初速度大小不一样，但A球下落高度一定，则A球在空中运动时间一定，与B球在空中运动时间相等，故A球总是和B球同时落地，故B正确，C错误；
D．两球在竖直方向均做自由落体运动，落地时的竖直速度相等，但A球具有一定的水平速度，故A球落地时的速度大于B球落地时的速度，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则甲、乙两人线速度之比和角速度之比正确的是（ ）
A. 1:1，:1
B. ，
C. ，1:1
D :1，1:1
【答案】D
【解析】
【详解】设地球半径为R，则甲、乙的轨道半径为
甲、乙随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则角速度相同，即角速度之比为1:1，由可得
故选D。
10. 如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，落点分别是a和b，不计空气阻力。关于两小球的判断正确的是（ ）
A. 落在b点的小球飞行过程中速度变化快B. 落在a点的小球飞行过程中速度变化大
C. 小球落在a点和b点时的速度方向不同D. 两小球的飞行时间均与初速度成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A．两小球均做平抛运动，加速度均为g，所以两小球飞行过程中速度变化一样快，故A错误；
B．落在a点的小球飞行时间比落在b点的小球飞行时间短，根据匀变速运动规律可知落在a点的小球飞行过程中速度变化小，故B错误；
C．设斜面的倾角为α1，b与斜面顶点连线的倾角为α2，小球落在a点和b点时速度方向与水平方向夹角分别为θ1和θ2。根据平抛运动规律的推论可得
所以
故C正确。
D．落在b点的小球的飞行时间为定值，与初速度v0无关，故D错误。
故选C。
二、多选题（共4题，全对4分，选对不全2分，选错0分，共16分）
11. 质点做匀速圆周运动，则（ ）
A. 在任何相等的时间里，质点的位移都相同
B. 在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等
C. 在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
D. 在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同
【答案】BC
【解析】
【详解】AD．质点做匀速圆周运动，在任何相等的时间里，质点的位移大小相等，但方向不一定相同；根据
可知在任何相等的时间里，质点运动的平均速度大小相等，但方向不一定相同，故AD错误；
B．质点做匀速圆周运动，在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等，故B正确；
C．质点做匀速圆周运动，在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等，故C正确。
故选BC。
12. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，重力加速度为g，则在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ）
A. 缆绳中的拉力大于
B. 货箱向上运动的速度大于v
C. 货箱向上运动的速度等于
D. 货物对货箱底部的压力等于
【答案】AC
【解析】
【详解】货车以速度v向左做匀速直线运动，将货车速度分解为沿绳子分速度和垂直绳子分速度，可得货箱向上运动的速度为
货向左运动过程，逐渐减小，逐渐增大，可知货物和货箱向上做加速运动，根据牛顿第二定律可知缆绳中的拉力大于，货物的加速度方向向上，货物处于超重状态，则货物对货箱底部的压力大于。
故选AC。
13. 如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是（ ）
A. h一定时，越大，运动员在空中运动时间越长
B. h一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大
C. 运动员落地的水平位移与和高度h均有关
D. 运动员落地的水平位移只和有关
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．运动员和滑板做平抛运动，有
故运动时间与初速度无关，故A错误；
B．运动员在竖直方向做自由落体运动，落地时竖直方向的分速度为
得落地速度大小为
故h一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确；
CD．运动员落地的水平位移
故水平位移与和高度h均有关，故C正确D错误。
故选BC。
14. 冬奥会跳台滑雪比赛，简化模型如图所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑道上获得高速后从A点以速度水平飞出，在空中飞行一段距离后，在山坡上B点着陆。若不考虑空气阻力，下列关于运动员的说法正确的是（ ）
A. 空中飞行时间与无关
B. 初速度大小改变时，落到坡面上的速度方向不变
C. 落点B跟A点的水平距离与成正比
D. 飞行过程肯定有一个时刻速度方向与坡平行
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．根据平抛运动规律，设落到山坡上用时为t，则水平位移，竖直位移，又，解得
故A错误；
B．设速度与水平方向的夹角为，则
与初速度大小无关，故初速度大小改变时，落到坡面上的速度方向不变，故B正确；
C．落点B跟A点的水平距离为
落点B跟A点的水平距离与的平方成正比，故C错误；
D．飞行过程速度方向与坡平行时
则
故D正确。
故选BD。
三、实验题（每3分，共12分）
15.
（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，其中错误的是（ ）
A. 通过调节使斜槽的末端保持水平
B. 每次必须由静止释放小球
C. 每次释放小球的位置必须相同
D. 球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，O为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，A、B点坐标如图所示，则可求出：
①A、B点时间间隔T=__________
②小球抛出时的速度v0=__________m/s
③小球经过A点时的速度v=__________m/s。（）
【答案】（1）D （2） ①. ②. 1 ③.
【解析】
【小问1详解】
A．为了保证小球做平抛运动，应通过调节使斜槽末端保持水平，故A正确，不符合题意；
BC．因为要画同一运动轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故BC正确，不符合题意；
D．将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故D错误，符合题意。
故选D。
【小问2详解】
[1]在竖直方向上
其中
解得
[2]则小球平抛运动的初速度
[3]A点在竖直方向上的分速度，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度
则小球经过A点时的速度为
四、计算题（共32分）
16. 如图，某同学利用无人机玩“投弹"游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的竖直距离h=20 m，空气阻力忽略不计，g取。
（1）求小球下落的时间；
（2）求小球释放点与落地点之间的水平距离。

【答案】（1）2s；（2）4m
【解析】
【详解】（1）小球离开无人机时，具有与无人机相同水平速度，即v0=2m/s，小球做平抛运动，小球在竖直方向做自由落体运动，由自由落体运动下落高度与时间的关系公式，可得小球下落的时间
（2）小球在水平方向做匀速直线运动，可得小球释放点与落地点之间的水平距离为
17. 如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°=0.8，cs 53°=0.6，求：
（1）小球水平抛出的初速度v0是多大？
（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多大；
（3）若斜面顶端高H=20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。
【答案】（1）；（2）1.2m；（3）
【解析】
【详解】（1）由平抛运动规律得
解得
，
（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离为
（3）小球落入斜面时的速度为
小球在斜面上运动的加速度为
斜面长度为
小球在斜面上运动过程中有
解得
小球离开平台后到达斜面底端的时间