四川省宜宾市叙州区2022-2023学年高一下学期物理3月月考试卷

试卷更新日期：2023-03-10 类型：月考试卷

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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. 下列关于静摩擦力的说法正确的是（）

A、运动的物体不可能受静摩擦力作用 B、静止物体受到的摩擦力一定是静摩擦力 C、静摩擦力的方向可能与受力物体运动方向相同 D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动

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2. 如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，弹簧下端挂一物体，已知弹簧的劲度系数k=200N/m，物体处于静止时，弹簧伸长了x=0.1m，则（）

A、物体的重力为20N B、物体的重力与物体受到的弹力是一对相互作用力 C、弹簧对天花板的拉力为 200N D、弹簧对天花板的拉力大于天花板对弹簧的拉力

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3. 如图所示，在观察小球在桌面上运动轨迹的实验中，在原本的直线路径旁放一磁铁，钢球的运动轨迹不再是一条直线，此过程中磁铁位置不变。下列说法正确的是（）

A、钢球的合外力一定不为零 B、钢球受到的摩擦力恒定 C、钢球受磁铁的吸引力恒定 D、钢球的合外力恒定

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4. 小船在静水中的速度为4m/s，它在一条宽为160m，水流速度为3m/s的河中渡河，下列说法正确的是（）

A、小船不能到达正对岸 B、渡河的最短时间为32s C、以最短位移渡河，小船的渡河时间为40s D、以最短时间渡河，小船的渡河位移为200m

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5. 甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为 $1 ∶ 2$ ，转动半径之比为 $1 ∶ 2$ ，在相同的时间里甲转过 $60 °$ ，乙转过 $45 °$ ，则它们的向心加速度之比为（）

A、 $1 ∶ 4$ B、 $2 ∶ 3$ C、 $8 ∶ 9$ D、 $4 ∶ 9$

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6. 高楼上某层窗口违章水平抛出一石块，恰好被曝光时间（光线进入相机镜头的时间为 $0 .2s$ 的相机拍摄到，拍摄时镜头正对石块运动平面，下图是石块落地前 $0 .2s$ 时间内所成的像（照片已经放大且方格化），每个小方格代表的实际长度为 $1 .5m$ ，忽路空气阻力，g取 ${10m/s}^{2}$ ，则（）

A、石块水平抛出的初速度大小约为 $22 .5m/s$ B、石块将要落地时的速度大小约为 $7 .5m/s$ C、图乙中像的反向延长线与楼的交点就是石块抛出的位置 D、石块抛出位置离地高度约为 $28m$

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7. 如图所示，M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R₂ ，内筒半径R₁ ，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空。两筒以相同的角速度 $ω$ 绕其中心轴线（图中垂直于纸面）做匀速转动。设从M筒内部可以通过窄孔S不断地向外射出两种不同速率v₁和v₂的微粒，从S处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上，如果R₁、R₂、 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 都不变 $(v_{1} > v_{2}) ，$ ，则 $ω$ 取下列选项中哪个值时可使所有微粒都打在N筒上同一点（）

A、 $\frac{π n}{2 (R_{2} - R_{1}) (\frac{1}{v_{2}} - \frac{1}{v_{1}})} (n = 1 、 2 、 3 \dots)$ B、 $\frac{2 π n}{(R_{2} - R_{1}) (\frac{1}{v_{2}} - \frac{1}{v_{1}})} (n = 1 、 2 、 3 \dots)$ C、 $\frac{π n}{(R_{2} - R_{1}) (v_{2} - v_{1})} (n = 1 、 2 、 3 \dots)$ D、 $\frac{2 π n}{(R_{2} - R_{1}) (v_{2} - v_{1})} (n = 1 、 2 、 3 \dots)$

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．

8. 如图所示，两个小球a和b用轻杆连接，并一起在水平面内做匀速圆周运动，下列说法中不正确的是（）

A、a球的线速度比b球的线速度小 B、a球的角速度比b球的角速度小 C、a球的周期比b球的周期小 D、a球的转速比b球的转速大

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9. 古代的水车是被做平抛运动的水流冲击而旋转的，可把此运动简化为如图所示的运动模型，半径为r的竖直圆盘绕固定的圆心O以角速度 $ω$ 做匀速圆周运动，AB是水平直径，一小球（视为质点）从O点的正上方P点水平抛出，小球运动到圆盘的边缘M点时速度正好与圆盘的边缘相切，且速度与圆盘边缘的线速度相等，OM与OB的夹角 $θ = 37 °$ ，重力加速度为g，不计空气阻力， $\sin 37 ° = 0.6$ 、 $\cos 37 ° = 0.8$ ，下列说法正确的是（）

A、小球平抛运动的初速度为 $\frac{4 ω r}{5}$ B、小球从P点到M点的运动时间为 $\frac{4 ω r}{5 g}$ C、P点与O点的高度差为 $\frac{8 ω^{2} r^{2}}{25 g} + \frac{3}{5} r$ D、小球从P点运动到M点的过程中，圆盘转过的角度为 $\frac{3 ω^{2} r}{5 g}$

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10. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方 $\frac{L}{2}$ 处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（）

A、线速度突然增大 B、角速度突然减小 C、向心加速度突然增大 D、悬线的拉力突然增大

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11. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台的转轴与过陶罐球心O的对称轴 $O O^{'}$ 重合。转台以一定的角速度 $ω_{0}$ 匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对陶罐静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与 $O O^{'}$ 之间的夹角 $θ$ 为60°，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A、 $ω_{0} = \sqrt{\frac{\sqrt{3} g}{3 R}}$ B、 $ω_{0} = \sqrt{\frac{2 g}{R}}$ C、小物块线速度 $v = \frac{1}{2} \sqrt{6 g R}$ D、小物块线速度 $v = \sqrt{\frac{\sqrt{3}}{3} g R}$

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三、实验题（14分）

12. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置，测量滑块与木板之间的动摩擦因数。

(1)、下列关于实验操作的说法正确的是______。

A、实验前，应在竖直方向对弹簧测力计调零 B、与滑块相连的细绳应保持水平 C、实验时，需将木板匀速向右拉出 D、实验时，拉木板的速度越大越好

(2)、由于木板与桌面间的摩擦力不能忽略，会导致动摩擦因数的测量值与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

(3)、选取若干质量均为 $100g$ 的砝码，每次往滑块上添加一个砝码，正确操作并记录弹簧测力计示数和砝码数量．根据实验数据，作出弹簧测力计示数F与砝码个数n的关系图像如图乙所示，重力加速度取 $9 {.8m/s}^{2}$ ，则滑块与木板间的动摩擦因数为（结果保留2位有效数字）。

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13. 图为研究平抛运动的实验装置，在实验过程中A球在斜槽末端水平抛出时撞开轻质接触式开关（未画出），被电磁铁吸住的B球同时在等高位置自由下落，借助频闪相机记录两个小球下落过程中的位置。

请回答下列问题：

(1)、频闪相机记录A、B两球在下落过程中不同时刻的位置，关于该实验的原理或现象，下列说法正确的是________。

A、该实验用比较的方法来探究A球在水平方向上的分运动规律 B、该实验用测量的方法来探究A球在竖直方向上的分运动规律 C、从实验现象中可以得出A球在竖直方向上的分运动是自由落体运动 D、从实验现象中可以得出A球在水平方向上的分运动是匀速直线运动

(2)、根据两小球各自的运动特点，判断两小球在到达水平槽之前是否发生了碰撞？（填“是”或“否”）。

(3)、利用频闪相片研究A球的平抛运动，将坐标原点设在球A₀所在的球心位置，建立以水平向右为x轴，竖直向下为y轴的坐标系，测量并记录A₁的坐标为（x₁ ， y₁），A₂的坐标为（x₂ ， y₂），若小球A在水平方向上是匀速直线运动，则x₁和x₂的数值关系应为。利用得到的数据可以计算出频闪周期T＝。（已知当地重力加速度为g，结果用x₁、y₁、y₂符号表示）

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四、解答题（42分）

14. 质量为 $M = 5 kg$ 的铁块与 $P B$ 相连，静止于倾角为 $37 °$ 的斜面上，如图所示。质量为 $m = 2.4 kg$ 的重物悬挂在轻绳 $P A$ 和 $P B$ 的结点上并处于静止状态， $P A$ 与竖直方向的夹角为 $37 °$ ， $P B$ 沿水平方向（取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）。求：

(1)、轻绳 $P B$ 拉力的大小；

(2)、铁块所受斜面的摩擦力的大小和支持力的大小。

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15. 如图，“”形轻框架的水平细杆OM粗糙，竖直细杆ON光滑，质量分别为m、2m的金属环a、b用长为L的轻质细线连接，分别套在水平杆和竖直杆上。a、b处于静止状态，细线与水平方向的夹角 $θ_{1} = 53 °$ 。已知a环与水平杆间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

(1)、求a环受的摩擦力大小f；

(2)、若细线与水平方向的夹角 $θ_{2}$ 始终为45°，框架绕竖直杆ON匀速转动，求转动的角速度ω满足的条件。

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16. 如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m＝1 kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，现让小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以初速度v₀水平抛出，经过0.4 s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s² ，求：

(1)、小球水平抛出的速度v₀；

(2)、小滑块的初速度v。

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