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邢台市多校2023-2024学年高一下学期3月第一次月考
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。.
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号，座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册第五，六章。
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.下列关于各种曲线运动的说法正确的是
A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动
C.曲线运动一定是变加速运动 D.曲线运动可能是匀速运动
2.某质点在做平抛运动，其竖直方向上速度一时间(v-t)或位移一时间(x-t)图像可能正确
A. B. C. D.
3.半径为R的自行车车轮在t时间内匀速转动n周，则该自行车车轮边缘某质点的
A周期为 B转速为n C.线速度大小为 D.角速度大小为
4.如图所示，地球上所有物体(转轴上的除外)都随地球自转而做匀速圆周运动。物体A静止在河北邢台某地，该地处于北纬37°，即该地到地心的连线与赤道平面的夹角为37°。物体B静止在赤道上某点，已知物体A、B的质量之比为1∶2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物体A、B的
A.线速度大小之比为4：5 B.角速度大小之比为4：5
C.向心加速度大小之比为5：4 D.向心力大小之比为1：2
5.荡秋千深受儿童喜爱，已知秋千的两根绳的长度均为4m，秋千踏板的质量为5kg，绳的质量：忽略不计，当儿童荡到秋千支架的正下方时，速度大小为4m/s，此时每根绳子平均承受的拉力大小为210N，取重力加速度大小g=10m/s2，则该儿童的质量为
A.l6kg B.25kg C.30kg D.37kg
6.如图甲所示，在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，具体如图乙所示。当火车以规定的行驶速度转弯(可视为在做半径为R的匀速圆周运动)时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，此时的速度大小为规定转弯速度，已知弯道处斜坡的倾角为θ，重力加速度大小为g，以下说法正确的是
A.火车在该弯道的规定转弯速度为
B.当火车质量增大时，规定转弯速度也增大
C.当遇雨雪天气轨道变湿滑时，规定转弯速度减小
D.当火车速率大于规定转弯速度时，外轨将受到轮缘的挤压
7.如图所示，两根长度不同的细线各系有一个小球(均可视为质点)，细线的上端都系于O点，两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是
A两小球的向心力大小相等 B两小球的向心加速度大小相等
C.两小球的角速度大小相等 D.两小球的线速度大小相等
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.第11届亚洲室内田径锦标赛在伊朗首都德黑兰举行，在女子铅球项目中，中国田径队某运动员以17米65的绝对优势夺冠。在某次铅球训练时，运动员将铅球水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是
A.在研究运动员扔球姿势时可将运动员视为质点
B.铅球被抛出后仍能在空中运动一段距离是因为惯性
C.铅球在空中运动时相同时间内的速度变化量相同
D.铅球在空中运动时相同时间内的位移相同
9.如图所示，用一根长为1m的细绳将质量为0.1kg的小球(可视为质点)悬挂在水平杆右端，水平杆右端到竖直转轴OO'的距离为0.6m。当整个装置绕转动时，绳子与竖直方向的夹角θ=37°，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是
A.小球的向心加速度大小为7.5m/s2 B.小球受到的合力大小为1.25N
C.小球的角速度大小为2.5rad/s D.小球的线速度大小为m/s
10.河北省承德市御道口国家体育训练基地中有一台我国自主研发、世界首创的转盘滑雪训练运动员的某次训练过程可简化为如图所示的模型，转盘滑雪训练机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动，盘面边缘处离转轴距离为r的运动员(可视为质点)始终相对于盘面静止。已知运动员的质量为m，运动员运动到最高点时恰好不受摩擦力，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为θ，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是
A.圆盘的角速度大小为
B.运动员与盘面间的动摩擦因数不小于2tanθ
C.运动员在最低点受到的摩擦力大小为2mgsinθ
D若仅减小圆盘的转速；则运动员不可能相对于圆盘滑动
三、非选择题：共54分。
11.(8分)为了体会向心力大小与哪些因素有关，小张同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上打上绳结A、B，绳结A、B离小沙袋的距离分别为L、2L。如图乙所示，小张同学将手举过头顶，进行了四次操作，同时另一位同学用秒表计时。实验中沙袋所受向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。
操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周，体会此时绳子拉力的大小。
操作2；手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周，体会此时绳子拉力的大小。
操作3：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周，体会此时绳子拉力的大小。
操作4：手握绳结A，增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周，体会此时绳子拉力的大小。
(1)为体会向心力大小和圆周运动周期的关系，应进行的是操作1与操作__________，这里用到的实验方法为______________。
(2)通过操作1与操作4，该同学能体会的是向心力大小和________的关系。
(3)操作1中，可视为质点的沙袋做圆周运动的实际半径r_________(填“大于”“小于”或“等于”)L。
12.(8分)“天问"实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系"实验。
(1)该实验________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦，________(填“需要”或“不需要”)满足砝码和砝码盘的总质量远远小于小车的质量。
(2)实验时，某同学打出一条纸带如图乙所示，相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，图中的数字为对应的两个计数点间的距离，打点计时器的打点频率为50Hz。小车做匀加速直线运动的加速度a=______________m/s2。(计算结果保留两位有效数字)
(3)另一位同学将小车更换为物块，直接利用图甲的装置做实验(长木板水平)，得到多组力传感器示数F和物块加速度大小a的数据，作出如图丙所示的a-F图像。取重力加速度大小g=10m/s2，则由图像可求得物块与长木板间的动摩擦因数=_________。(计算结果保留两位有效数字)
13.(8分)马戏团中上演的飞车节目如图所示，在竖直平面内固定的圆轨道，表演者骑着摩托车在圆轨道内做半径R=6.4m的匀速圆周运动。已知表演者和摩托车的总质量m=250kg，取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)要使摩托车能安全通过圆轨道最高点，求摩托车的最小速度v；
(2)当摩托车的角速度=2.5rad/s时，求摩托车通过圆轨道最低点时对圆轨道的压力大小F。
14.(12分)火车转弯模型同样可以用来解释飞机盘旋时倾斜的问题。如图甲所示，飞机盘旋时空气对飞机的升力与机翼平面垂直，飞机受到的升力与重力的合力提供飞机盘旋时所需的向心力，其模型可简化为图乙。某架飞机在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时，机翼平面与水平方向的夹角为θ(大小未知)，飞机在t时间内运动的路程为s。已知飞机的质量为m，重力加速度大小为g，求：
(1)飞机的角速度和向心加速度大小；
(2)飞机机翼平面与水平方向的夹角的正切值tanθ；
(3)飞机受到的升力大小F。
15.(18分)如图所示，水平放置的圆盘边缘E点固定一个小桶(可视为质点)，在圆盘直径DE的正上方平行放置水平传送带BC，传送带右端C点与圆盘圆心О在同一竖直线上，两点的高度差h=1.25m。AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一圆轨道，其半径R=2m，且与水平传送带相切于B点。当传送带始终静止时，将一质量m=0.2kg的滑块从A点由静止释放，滑块经过圆轨道B点时的速度大小=4m/s，恰好运动到距B点x=3.2m处静止。已知传送带BC的长度L=4m，圆盘半径r=3m，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。
(1)求滑块经过圆轨道B点时对圆轨道的压力大小F和滑块与传送带间的动摩擦因数；
(2)当传送带沿顺时针匀速转动时，滑块仍以速度大小=4m/s，水平向右从B点冲上传送带，滑块从C点水平飞出恰好落人小桶(圆盘未转动)。求传送带速度大小v应满足的条件；
(3)在第(2问的条件下，滑块从B点冲上传送带的瞬间圆盘从图示位置以恒定的角速度绕通过圆心О的竖直轴匀速转动，滑块到达C点后水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内，求圆盘的角速度应满足的条件。
邢台市多校2023-2024学年高一下学期3月第一次月考
物理参考答案
1.B 2.C 3.D 4.A 5.B 6.D 7.C 8.BC 9.AC 10.BCD
11.(1)3(2分)；控制变量法(2分)；(2)质量(2分)；(3)小于(2分)
12.(1)需要(2分)；不需要(2分)；(2)0.94(2分)；(3)0.20(2分)
13.解：(1)要使摩托车能安全通过圆轨道最高点，应有，(2分)
解得v=8m/s。(2分)
(2)摩托车通过圆轨道最低点时，有，(2分)
根据牛顿第三定律有，(1分)
解得F=12500N。(1分)
14.解：(1)飞机的角速度，R(1分)
向心加速度大小，(1分)
其中，(l分)
解得，。(分)
(2)对飞机受力分析有，(1分)
其中，(1分)
解得。(1分)
(3)对飞机受力分析，竖直方向上有，(2分)
水平方向上有，(l分)
解得。(1分)
15.解：(1)滑块经过圆轨道B点时有，(2分)
根据牛顿第三定律有，(1分)
滑块从B点冲上传送带做匀减速直线运动，有，(l分)
其中，(l分)
解得F=3.6N，=0.25。(2分)
(2)设滑块从C点飞出时的速度为时，滑块恰好能落入小桶中滑块在空中做平抛运动，竖直方向上有
，(1分)
水平方向上有，(1分)
解得=6m/s，(1分)
滑块在传送带上做匀加速直线运动的位移大小=4m，(2分)
由于，因此传送带的速度应满足=6m/s。(1分)
(3)滑块在传送带上运动的时间，(1分)
滑块从B点到落入小桶的总时间，(1分)
分析可知，这段时间内圆盘应转动了整数个周期，则有(n=1，2，3，…)，(2分)
解得rad/s(n=1，2，3，…)。(1分)

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