山東省2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期3月月考物理試題（A卷）（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年度高一大聯(lián)考（3月）物理試題注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.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。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？荚嚂r間為90分鐘，滿分100分一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24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.越野車在冰原上留下的車轍如圖所示，則越野車轉(zhuǎn)彎做曲線運(yùn)動過程中（）A.慣性變大 B.速度不變C.可能處于平衡狀態(tài) D.所受的合外力一定不為零〖答案〗D〖解析〗A．物體的慣性由質(zhì)量決定，質(zhì)量不變，物體的慣性不變，故A錯誤；B．做曲線運(yùn)動的物體由于速度的方向改變，所以速度一定變化，故B錯誤；CD．由于物體的速度改變，所以加速度不為零，即合外力一定不為零，物體不可能處于平衡狀態(tài)，故C錯誤，D正確。故選D。2.如圖所示，質(zhì)量相等的物體M、N分別固定在赤道和北緯45°處的地面上。M、N隨地球自轉(zhuǎn)時，其物理量大小相等的是（）A.周期 B.線速度 C.向心力 D.向心加速度〖答案〗A〖解析〗物體M、N繞地軸同軸轉(zhuǎn)動，則角速度和周期相等，轉(zhuǎn)動半徑不相等，根據(jù)可知線速度、向心加速度和向心力不相等。故選A。3.某質(zhì)量m=1kg的質(zhì)點在Oxy平面內(nèi)運(yùn)動。t＝0時，質(zhì)點位于y軸上。它在x方向運(yùn)動的速度-時間圖像如圖甲所示，它在y方向運(yùn)動的位移-時間圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.質(zhì)點所受的合力為4NB.從t=0時刻開始質(zhì)點做勻變速直線運(yùn)動C.t=1.0s時，質(zhì)點的位置坐標(biāo)為（5m，5m）D.t=1.0s時，質(zhì)點的速度方向與x軸夾角為60°〖答案〗C〖解析〗A．由圖甲可知質(zhì)點在x方向做勻加速直線運(yùn)動，x方向加速度為由圖乙可知質(zhì)點在y方向做勻速直線運(yùn)動，有，所以質(zhì)點的加速度所受的合力大小為故A錯誤；B．從t=0時刻開始加速度方向沿x軸正方向，速度不沿x方向，質(zhì)點做曲線運(yùn)動，故B錯誤；C．由圖乙可知，t=10s時，，由圖甲可知，t=1.0s時質(zhì)點的位置坐標(biāo)為（5m，5m），故C正確；D．設(shè)t=1.0s時，質(zhì)點的速度方向與x軸夾角為，則故D錯誤。故選C。4.一汽車通過拱形橋頂點時速度為15m/s，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋頂對橋面沒有壓力車速至少為（g?。ǎ〢.15m/s B.20m/sC.25m/s D.30m/s〖答案〗D〖解析〗車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，由向心力公式可得設(shè)車速為v2時汽車對橋頂沒有壓力，則聯(lián)立解得故選D。5.有一條兩岸平直且平行的河流，河水流速恒定，大小為v1，一條小船在河上橫渡，已知船在靜水中的速度大小為v2，第一次過河時船頭始終指向與河岸垂直的方向，第二次過河時行駛路線與河岸垂直，若v1、v2均不變，試求第一次過河與第二次過河所用時間的比值為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)題意，設(shè)河寬為d，第一次過河時船頭始終指向與河岸垂直的方向，則渡河時間為第二次過河時行駛路線與河岸垂直，此時船的合速度為渡河時間為則第一次過河與第二次過河所用時間的比值為故選C。6.在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌。如圖所示，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度（θ為兩軌所在面與水平面間的傾角，r為轉(zhuǎn)彎半徑）轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)軌和外軌均不會受到輪緣的擠壓，則（）A.當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時，火車的實際轉(zhuǎn)彎速度越小越好B.當(dāng)火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度變小C.當(dāng)火車速率大于v時，外軌和內(nèi)軌都將受到輪緣的擠壓D.當(dāng)火車速率小于v時，內(nèi)軌都將受到輪緣的擠壓〖答案〗D〖解析〗AD．火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出合力等于向心力，故當(dāng)轉(zhuǎn)彎實際速度小于規(guī)定速度v時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌，故A錯誤，D正確；B．由，知規(guī)定行駛的速度與質(zhì)量無關(guān)，當(dāng)火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度不變，故B錯誤；C．當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度大于規(guī)定速度v時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，此時外軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌，故C錯誤。故選D。7.如圖，一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，圓盤半徑為R，甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為M和m（），它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的倍，兩物體用一根長為l（）的輕繩連在一起，若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸的正上方，甲、乙之間連線剛好沿半徑方向拉直，要使兩物體與轉(zhuǎn)盤之間不發(fā)生相對滑動，則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大值不得超過（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗當(dāng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大值時，對甲物體有對乙物體有解得轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大值不得超過故選D。8.如圖甲所示，云南某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆谷粒的運(yùn)動軌跡如圖乙所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒從O點運(yùn)動到P點的過程，下列說法正確的是（）A.一定大于B.谷粒1的加速度大于谷粒2的加速度C.兩谷?？赡茉诳罩邢嘤鯠.谷粒1的速度變化量方向與谷粒2的速度變化量方向相同〖答案〗D〖解析〗B．谷粒1做平拋運(yùn)動，谷粒2做斜拋運(yùn)動，加速度均為重力加速度，故B錯誤；A．設(shè)谷粒2初速度方向與水平方向的夾角為，沿水平和豎直兩個方向分速度大小分別為，設(shè)兩點豎直方向的距離為，水平方向的距離為，谷粒1和谷粒2從拋出到點的時間分別為、，則取豎直向下為正方向，豎直方向有得又則又則可能出現(xiàn)故A錯誤；C．由于小于，且兩谷粒是同時拋出的，因此兩谷粒不可能相遇，故C錯誤；D．速度變化量的方向與加速度方向相同，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16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4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，光滑水平面上，小球m拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動。若小球運(yùn)動到P點時，拉力F發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動情況的說法正確的是（）A.若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPO做近心運(yùn)動B.若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動C.若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做近心運(yùn)動D.若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動〖答案〗D〖解析〗AB．若拉力突然消失，小球?qū)⒀厍芯€方向做勻速直線運(yùn)動，即沿軌跡Pa做離心運(yùn)動，故A錯誤；BD．若拉力突然變小，則小球受到的拉力小于所需的向心力，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動，故B錯誤，D正確；C．若拉力突然變大，則小球受到的拉力大于所需的向心力，小球沿軌跡Pc做近心運(yùn)動，故C錯誤。故選D。10.如圖所示，質(zhì)量為m小球置于正方體的光滑盒子中，盒子的邊長略大于球的直徑。某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，已知重力加速度為g，空氣阻力不計，要使在最高點時盒子與小球之間恰好無作用力，則（）A.在最高點小球的速度為零，處于平衡狀態(tài)B.小球經(jīng)過與圓心等高的位置時，既不超重也不失重C.在最高點小球速度水平，小球既不超重也不失重D.盒子在最低點時對小球的彈力大小為2mg，方向豎直向上〖答案〗BD〖解析〗AC．盒子在最高點時與小球間恰好無作用力，則小球的重力提供向心力，若最高點為點，有解得由于受到重力，故不是平衡狀態(tài)，加速度的方向向下，小球處于失重狀態(tài)，A、C錯誤；B．小球經(jīng)過與圓心等高的位置時，豎直加速度為零，既不超重也不失重，B正確；D．由于盒子做勻速圓周運(yùn)動，若最低點為點，最低點的速度在最低點時，盒子對小球的作用力和小球的重力的合力提供小球運(yùn)動的向心力，由解得盒子在最低點時對小球的彈力大小為方向豎直向上，D正確。故選BD。11.某“”速山地自行車的構(gòu)造如圖所示，飛輪和牙盤上每個齒的大小相等。某次騎行時，山地車的牙盤擋位處于2擋，飛輪擋位處于3擋，對應(yīng)的牙盤齒輪與飛輪齒輪的半徑之比為。假設(shè)山地車處于不同擋位時均勻速前進(jìn)，則下列說法正確的是（）A.騎行時牙盤與飛輪的角速度之比為B.騎行時牙盤與飛輪的轉(zhuǎn)速之比為C.騎行時牙盤邊緣與飛輪齒輪邊緣的線速度大小之比為D.騎行時牙盤邊緣與飛輪齒輪邊緣的向心加速度大小之比為〖答案〗BC〖解析〗通過鏈條連接的山地車牙盤與飛輪，騎行時兩者齒輪邊緣的線速度大小相等，牙盤齒輪與飛輪齒輪的半徑之比為，根據(jù)可知根據(jù)可知根據(jù)可知故BC正確，AD錯誤。故選BC。12.如圖所示，不可伸長的輕繩平行于斜面，一端與質(zhì)量為的物塊B相連，B與斜面光滑接觸。輕繩另一端跨過定滑輪與物塊A連接。A在外力作用下沿豎直桿以速度向下勻速運(yùn)動，物塊B始終沿斜面運(yùn)動且斜面始終靜止，當(dāng)輕繩與桿的夾角為時，物塊B的速度大小為，斜面傾角為，重力加速度為，下列說法正確的是（）A. B.C.輕繩拉力一定大于 D.斜面受到地面水平向左的摩擦力〖答案〗ACD〖解析〗AB．根據(jù)繩的牽連速度關(guān)系有解得A正確，B錯誤；C．由于A在外力作用下沿豎直桿以速度向下勻速運(yùn)動，則輕繩與桿的夾角逐漸減小，由此可知B的速度大小逐漸增大，即B沿斜面向上做加速運(yùn)動，B的加速度方向沿斜面向上，對B進(jìn)行受力分析可知輕繩拉力一定大于，C正確；D．B對光滑斜面有斜向右下方的壓力，斜面在該壓力作用下有向右運(yùn)動的趨勢，則斜面受到地面水平向左的摩擦力，D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.（1）用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系。如圖是探究過程中某次實驗時裝置的狀態(tài)。①如圖中所示，兩個鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小與________的關(guān)系。A.質(zhì)量B.半徑C.角速度②若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為，與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為________。A.B.C.D.（2）如圖所示是某同學(xué)“用圓錐擺實驗驗證向心力公式”的實驗，細(xì)線下懸掛了一個質(zhì)量為的小鋼球，細(xì)線上端固定在點。將畫有幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使小鋼球靜止時（細(xì)線張緊）位于同心圓上。用手帶動小鋼球，使小鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，隨即手與球分離。（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋儆妹氡碛涗浶′撉蜻\(yùn)動圈的時間，再通過紙上的圓，測出小鋼球做勻速圓周運(yùn)動的半徑；那么根據(jù)向心力公式可算出小鋼球做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力________。②測量出細(xì)繩長度，根據(jù)受力分析可得小鋼球做勻速圓周運(yùn)動時所受的合力________（小鋼球的直徑與繩長相比可忽略）。③實驗發(fā)現(xiàn)與總是近似相等，這說明了向心力公式的正確性?！尽即鸢浮剑?）①.C②.B（2）①.②.〖解析〗（1）兩個鋼球質(zhì)量和半徑相等，由可知，這是在研究向心力的大小與角速度的關(guān)系。故選C。根據(jù)可知，兩球的向心力之比為，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動的角速度之比為，因為靠皮帶傳動，變速轉(zhuǎn)塔的線速度大小相等，根據(jù)可知，與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為。故選B。（2）由向心力的基本規(guī)律可知其中得由題可知得14.（1）如圖所示為頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運(yùn)動規(guī)律的照片，圖中B、C為兩個同時由同一點出發(fā)的小球，.BB′為B球以速度v被水平拋出后的運(yùn)動軌跡；CC′為C球自由下落的運(yùn)動軌跡，通過分析上述兩條軌跡可得出結(jié)論：________。（2）①在用描點法做“研究平拋運(yùn)動”的實驗時，如圖讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡，為了能較準(zhǔn)確的描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的選項有______。A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次必須由靜止釋放小球C.記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，每次必須嚴(yán)格地等距離下降D.將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后取下紙，用直尺將點連成折線②某次實驗畫出小球運(yùn)動的軌跡如圖中曲線，A、B、C是曲線上的三個點的位置，A點為坐標(biāo)原點，得到如圖所示坐標(biāo)，取g=10m/s2，A到B的時間t=______s，小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=______m/s。〖答案〗（1）平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動。（2）①.AB②0.12.0〖解析〗（1）通過分析上述兩條軌跡可知，經(jīng)過相同時間下落高度相同，可得出結(jié)論：平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動。（2）①A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，才能讓小球做平拋運(yùn)動，A正確；B．每次必須從同一位置由靜止釋放小球，以確保小球做平拋運(yùn)動的初速度相同，B正確；C．記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，每次等距離下降便于分析計算，但并不是必須的，C錯誤；D．將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后取下紙，用平滑曲線連接各點，形成拋物線軌跡，D錯誤。故選AB。②由于A到B、B到C的水平位移相等，故所用時間t相等，豎直方向由勻變速直線運(yùn)動的推論可得解得A到B的時間為小球做平拋運(yùn)動的初速度為15.跳臺滑雪是冬奧會比賽項目之一。如圖所示，把運(yùn)動員從A起跳后至B的運(yùn)動看成平拋運(yùn)動，傾斜直滑道AB的傾角為37°，運(yùn)動員在A點的速度為16m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2求：（1）運(yùn)動員在空中運(yùn)動的時間；（2）滑道AB的長度?！即鸢浮剑?）2.4s；（2）48m〖解析〗（1）設(shè)運(yùn)動員在B點的速度角為θ，由速度角和位移角關(guān)系得則解得t＝2.4s（2）從A到B的水平位移為x＝v0t=38.4m由幾何關(guān)系得16.如圖所示，半徑為的半球形隱罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心的對稱軸重合，轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和點的連線與之間的夾角為。已知重力加速度大小為。（1）若小物塊受到的摩擦力恰好為零，求此時的角速度；（2）若陶罐以角速度轉(zhuǎn)動，小物塊仍相對陶罐靜止，求小物塊此時所受的摩擦力的大小及方向？〖答案〗（1）；（2），方向沿罐壁切線向上與水平方向夾角成〖解析〗（1）當(dāng)小物塊受到的摩擦力為零，由支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得解得（2）陶罐以角速度轉(zhuǎn)動時，，小物塊受力如圖所示豎直方向，根據(jù)受力平衡可得水平方向，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得方向沿罐壁切線向上與水平方向夾角成。17.拋石機(jī)是古代遠(yuǎn)程攻擊的一種重型武器，某同學(xué)制作了一個簡易模型，如圖所示。支架固定在地面上，O為轉(zhuǎn)軸，長為L的輕質(zhì)硬桿A端的凹槽內(nèi)放置一質(zhì)量為m的石塊，B端固定質(zhì)量為20m的重物，，。為增大射程，在重物B上施加一向下的瞬時作用力后，硬桿繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。硬桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時，石塊立即被水平拋出，此時重物的速度為，石塊直接擊中前方傾角為的斜坡，且擊中斜坡時的速度方向與斜坡成角。重力加速度為g，忽略空氣阻力影響，求：（1）石塊拋出時的速度大小；（2）石塊擊中斜坡時的速度大小及石塊拋出后在空中運(yùn)動的水