2021-2022学年重庆市育才中学高一下学期第一次月考物理试卷

这是一份2021-2022学年重庆市育才中学高一下学期第一次月考物理试卷，共11页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回，5s到达B处，5m， ，对月球进行探测等内容，欢迎下载使用。


注意事项：1.答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
第 = 1 \* ROMAN I卷
一、单项选择题：本题有8个小题，每题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不选的得0分。
1．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律
B．伽利略认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的
C．开普勒通过第谷多年的观测数据最早提出了“日心说”
D．亚里士多德认为重的物体与轻的物体下落得一样快
2. 如图为套脚跳跳球绕着小朋友脚踝运动某一瞬间的照片，杆上的P、Q两点的角速度为ωP和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则（ ）
A．ωP>ωQ B．ωP<ωQ C．vP>vQ D．vP3．汽车在水平地面转弯时，保持速度大小不变，坐在车里的小陶子发现车内挂饰偏离了竖直方向，如图所示。设转弯时汽车所受的合外力为F，关于本次转弯，下列图示中可能正确的是（ ）
v
v
v
A．B．
v
C．D．
4．春节期间，重庆磁器口古镇挂起了仿古路灯。灯笼悬挂在灯柱上，风沿水平方向由右向左吹来，且风力越来越大，则灯柱对灯笼的作用力（ ）
A．逐渐减小，与竖直方向的夹角逐渐增大
B．逐渐减小，与竖直方向的夹角逐渐减小
C．逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐减小
D．逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐增大
5．位于重庆永川乐和乐都主题公园的极限蹦极高度约60米，是西南地区的蹦极“第一高”。为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。游客从O→B→C→D的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从B到C过程中，游客速度先变大再变小
B．从B到C过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小
C．从O到C过程中，重力势能减少，动能增加
D．从B到D过程中，游客的加速度一直减小
6．挥杆套马是我国蒙古族传统体育项目，烈马从骑手身边奔驰而过时，骑手持6m长的套马杆，由静止开始催马追赶，二者的v-t图像如图所示，则（ ）
A．8至9s内烈马加速度大于0至6s内骑手的加速度 B．6s时刻骑手刚好追上烈马
C．骑手在4s时刻挥杆，能套到烈马 D．0至4s内骑手靠近烈马
7．当前我国“高铁”事业发展迅猛，高铁运营的总里程超过4万公里，位居世界第一。一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平直轨道上由静止开始启动，其图像如图所示。已知在时间内为过原点的倾斜直线，在时刻恰好达到最大速度，以后做匀速直线运动。下述判断正确的是（ ）
A．在全过程中t1时刻的牵引力及输出功率都是最大值
B．0至t1时间内，列车一直做匀加速直线运动且功率恒定
C．t1至时间内，列车的平均速度等于v1+v32
D．t1至时间内，列车牵引力做的功为mv32-mv122
8．如图所示，竖直杆OP光滑，水平杆OQ粗糙，质量均为m的两个小球穿在两杆上，并通过轻弹簧相连，在图示位置AB连线与竖直方向成θ角时恰好平衡。现在让系统绕OP杆所在竖直线为轴以从零开始逐渐增大的角速度转动，下列说法正确的是（ ）
A．小球A与OQ杆的弹力随的增大而增大
B．弹簧的长度随的增大而增长
C．小球A与杆的摩擦力随的增大而增大
D．开始的一段时间内，B小球与杆的弹力随的增大而可能不变
二、多项选择题：本题有3个小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。
9．一质点做匀变速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则此后（ ）
A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B．质点单位时间内速度变化量总是不变
C．质点可能做曲线运动也可能做直线运动
D．质点加速度的方向不可能总是与该恒力的方向相同
10．2021年10月19日至23日，美国星链2305轨道持续变化，对中国空间站产生安全影响。中国空间站于10月21日3点16分进行变轨规避风险。图示为10月20日至23日期间星链2305和中国空间站的轨道距离地面高度的数据图。假设除开变轨过程，中国空间站在不同高度轨道上均是绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．10月21日3点16分，中国空间站速度增大
B．10月21日3点16分，中国空间站速度减小
C．中国空间站在10月22日运行的向心加速度小于其在10月20日运行的向心加速度
D．中国空间站在10月22日运行的向心加速度大于其在10月20日运行的向心加速度
11. 如图，甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为6.25m。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．开始时行李的加速度大小为2m/s2
B．行李经过6.5s到达B处
C．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.5m
D．要使行李最快到达终点B，传递带的最小速度为5m/s
第 = 2 \* ROMAN II卷
三、实验题：本题有2个小题，共14分。
12. （6分）如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下在竖直面随转轴匀速转动。在圆形卡纸的旁边竖直安装一个改装了的电火花计时器，该电火花计时器可以在卡纸上每隔相同的时间间隔打一个点。
（1）请将下列实验步骤按先后排序：________
①启动电动机，使圆形卡纸转动起来，并接通电火花计时器的电源，使它工作起来
②使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
③关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹，如图乙所示，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值。
（2）要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的工具，它是________
A．秒表 B．细线 C．量角器 D．重锤
（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果________(选填“有”或“无”)影响。
13．（8分）育才中学某学习小组设计如下实验研究平抛运动。如图所示，弯曲轨道固定在水平桌面上，在离轨道边缘不远处有一可移动的竖直平面，平面中心竖直线有刻度，刻度与边缘对齐。以边缘的正下方的点为原点建立水平轴。实验时，将竖直平面移动到处，从固定立柱处静止释放体积很小的钢珠，钢珠从点离开后击中中心竖直线某点，记录刻度值。改变，重复实验。请回答以下问题：
（1）研究平抛运动规律时，下述条件中对减小误差没有帮助的是________；
A．弯曲轨道尽量光滑
B．弯曲轨道边缘保持水平
C．保持竖直平面与水平面垂直
D．使用相同体积但质量较大的小钢珠
（2）下列图像中，能正确反映与的关系是________；
A． B． C．
（3）若某次让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度，记录y；将竖直平面向远离B方向平移距离20.00cm，再次让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为；将竖直平面再向远离B方向平移距离20.00cm，让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为；小球初速度的值为________m/s；（）
（4）某同学想利用此装置来验证动能定理。操作如下，尽量减少钢珠与弯曲轨道之间的摩擦直至可忽略，将竖直平面固定在距O点水平距离x0处，让钢珠离桌面高处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度，记为。改变立柱高度，重复实验。若动能定理成立，则与y满足的关系式________（用x0、h、y表示）。
四、计算题：本题有3个小题，共38分。把解答写在答题卡上指定位置，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14. （10分）如图所示，探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处通过变速再进入“地月转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测。“工作轨道”周期为T、距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响，求：
（1）求月球的质量；
（2）求月球的第一宇宙速度。
15．（12分）如图所示，质量为m=3kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ=53°，大小F=25N的推力作用，物体向右水平移动距离L=6m，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，已知，，，求：
（1）此过程推力所做的功；
（2）此过程各力对物体做的总功；
（3）L=6m处推力做功的瞬时功率。
16．（17分）为了深入研究过山车的安全性能，某公司制作了如图所示的装置：倾斜轨道AB长度为L=5.2m，与水平方向的夹角θ=30°，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，圆轨道出口为水平轨道DE，整个轨道在同一竖直平面内，除AB段以外都不计摩擦，轨道AB与BC以微小圆弧相接，保证小物块通过相接处时能量不会损失。一个可视为质点，质量为10kg的小物块从某一高处以初速度v0=33m/s水平抛出，到A点时的速度方向恰好沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=34，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小物块经过A点和B点时的速度分别为多大？
（2）若小物块能从圆轨道出口DE滑出，且不会脱离轨道，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？
（3）若调整圆轨道的半径，使其半径恰好处于保证小物块能够滑回倾斜轨道AB且不会脱离轨道的最小半径，则小物块第三次过C点时对轨道的压力？
重庆市育才中学校高2024届2021-2022学年（下）第一次月考物理试题答案
12．（1）②①③ （2）C （3）无
13．（1）A （2） C （3） 2 （4） h=x024y
14.
(1)探月卫星在“工作轨道”上做匀速圆周运，万有引力提供向心力，有
可得
M=4π2（R+h）3GT2
(2)月球的第一宇宙速度等于“近地卫星”的环绕速度，设其质量为m’，则有
可得 v1=GMR
得
15.
（1）推力F做的功：w1=FLcsθ=90J
（2）物体受力分析如图所示：
摩擦力：f=umg+Fcs37°=10N
物体所受合力：F合=Fcs53°-f=5N
合外力做的功：w2=F合Lcs0°=30J
（3）根据牛顿第二定律：F合=ma
得a=53m/s2
又由匀加速直线运动：vt2=2aL
得vt=25m/s
瞬时功率：Pt=Fvtcsθ=305w
其他方法求解，答案正确也给分
16.
（1）小物块抛出后至A点过程做平抛运动，依题意有
解得
A点到B点：
mgsinθ-umgcsθ=ma
得a=gsinθ-ugcsθ=108m/s2
vB2-vA2=2aL
得vB=7m/s
（2）设小物块通过最高点时速度大小至少为v，则有
从B点至圆轨道最高点过程，由动能定理，有
-2mgR=12mv2-12mvB2
R=0.98m
故竖直圆轨道的半径不能大于0.98m。
（3）设小物块第一次进入竖直圆轨道上升的最大高度为h1，由动能定理，有
-mgh1=0-12mvB2
（若保证小物块不会脱离轨道并且能够滑回倾斜轨道AB，则圆轨道的半径不小于2.45m）
设小物块第一次滑回倾斜轨道AB，沿斜面上升至距离B点L1处速度减小到0，则由动能定理有
得
再次回到B点：
2aL1=v02
C点：
FN-mg=mv02h1
得
FN=9007N
根据牛顿第三定律，
F压=FN=9007N
（其他方法求解，答案正确也给分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
C
B
D
C
A
A
D
BC
AC
ABD