2022-2023学年重庆市杨家坪中学高一下学期4月月考物理试题

重庆市杨家坪中学高2025届高一（下）第一次月考考试

物理试题

一、选择题：共43分

（一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 下列说法符合事实是（　　）

A. 伽利略认为，在任何惯性参考系中，力学的规律都是一样的

B. 牛顿通过扭秤实验第一次精确测出了引力常量的数值

C. 嫦娥四号飞船可以从地球直线加速到达月球

D. 开普勒通过对第谷的观测数据的分析中发现了万有引力定律

【答案】A

【解析】

【详解】A．伽利略的相对性原理指出，在任何惯性参考系中，力学的规律都是一样的，A正确；

B．卡文迪什通过扭秤实验第一次精确测出了引力常量的数值，B错误；

C．嫦娥四号飞船不可以从地球直线加速到达月球，要多次变轨，C错误；

D．开普勒通过对第谷的观测数据的分析中发现了开普勒行星运动定律，D错误。

故选A。

2. 如图所示，重为的物体P在大小为的水平拉力F的作用下，在内沿水平路面匀速前进了，则在这段时间内拉力对物体做功的平均功率为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】在这段时间内拉力对物体做功大小为

所以，在这段时间内拉力对物体做功的平均功率为

故选B。

3. 利用500米口径球面射电望远镜（FAST），我国天文学家探测到了一个新天体，命名为。这个新发现的天体是孤立的，该星质量相对较低，主要由暗物质组成。已知和地球的半径分别为、，和地球表面的重力加速度为、，则和地球的质量比为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】由星球表面的物体重力等于万有引力可得

解得     

设天体的质量为M1，地球的质量为M2，则有

A正确，BCD错误。

故选A。

4. 如图所示，在西部的偏远山区，人们至今还通过“驴拉磨”的方式把小麦颗粒加工成粗面来食用。假设驴拉磨的平均拉力大小，驴做圆周运动的等效半径和，则驴拉磨转动一同所做的功约为（　　）

A  B.  C.  D. 0

【答案】A

【解析】

【详解】“驴拉磨”过程中，驴做的是圆周运动，任意时刻力的方向都在发生变化，属于变力做功的情况，可将驴转动一圈的路程分割成无数个小段，当将曲线进行切割，切割成极小段时，将趋近于直线，进行累加，从而得到驴拉磨一周所做的功为

故选A。

5. 如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A. D点与E点水平分速度相同

B. 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于

C. 质点经过D点时的加速度比B点的大

D. C点到E点过程为圆周运动

【答案】A

【解析】

【详解】A．由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度方向向上，合外力方向也向上，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，水平方向加速度为零，D点与E点水平分速度相同，故A正确；

B．速度方向沿轨迹的切线方向，加速度方向向上，则A点速度与加速度方向夹角大于90°，故B错误；

C．质点做匀变速曲线运动，则加速度不变，故C错误；

D．匀变速曲线运动的轨迹为抛物线，不是圆周运动，故D错误。

故选A。

6. 3月15日，2023年全国室内田径锦标赛在天津团泊体育中心室内田径馆开赛。在首日比赛中，黑龙江老将高兴龙凭借最后一跳8米20的成绩，以1厘米的优势反超江苏名将王嘉男夺冠。经测量，该运动员轨迹最高点距离地面，假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为，运动员可视为质点，不计空气阻力，则有（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】运动员在空中的运动可看做斜抛，从斜抛的最高点到落地点可看做平抛，根据平抛运动的规律可知

故选B。

7. 如图所示，有一个质量为M的大圆环半径为R，被一轻杆固定后悬于O点，有两个质量均为m的小环（视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下，两小环同时滑到大环底部瞬间，速度大小均为v，重力加速度为g，则此时大环对轻杆的拉力为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】由题意对小环分析可知，每个小环滑到大环最低点时，由牛顿第二定律可得

解得     

由牛顿第三定律可知，每个小环对大环的压力大小为

对大环分析，轻杆对大环的拉力

由牛顿第三定律可知，大环对轻杆的拉力为

ABD错误，C正确。

故选C。

（二）、多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 我国的高速列车网络线路发展全球领先。一辆高速列车总质量，其额定功率，在水平直轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的0.02。列车以额定功率工作，取重力加速度，则（　　）

A. 列车受到的阻力大小为

B. 列车在水平直轨道上行驶的最大速度为

C. 当行驶速度时，列车的牵引力为

D. 当行驶速度时，列车的加速度为

【答案】BC

【解析】

【详解】A．列车受到的阻力大小为

故A错误；

B．列车在水平直轨道上行驶的最大速度为

故B正确；

C．当行驶速度时，列车的牵引力为

故选C正确；

D．当行驶速度时，列车的加速度为

故D错误。

故选BC。

9. 距地心万千米的高度上，有一个“地球同步轨道”，各国向太空发射的同步卫星都运行在该轨道上，而从“地球同步轨道”再上升300千米，就是国际社会处理太空垃圾的地方，称为“墓地轨道”，轨道半径为r，如图所示。将废弃飞行物处理到这儿，可以为“地球同步轨道”释放更多的空间，这样的操作，没几个国家能做到。2022年1月，运行在地球同步轨道上的中国“实践21号”卫星，发挥“太空拖船”的作用，将一颗失效的北斗二号卫星送入到了“墓地轨道”。地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. “地球同步轨道”处重力加速度为0

B. 北斗二号卫星从“同步轨道”到“墓地轨道”后，环绕速度增大

C. 北斗二号卫星在“墓地轨道”和“同步轨道”上运行的角速度之比为

D. “实践21号”卫星从“墓地轨道”返回“地球同步轨道”，需要减速

【答案】CD

【解析】

【详解】A．设地球质量为M，地球半径为，在地球表面环绕的物体有

可得

由此可知“地球同步轨道”处的重力加速度为

故A错误；

B．由万有引力充当向心力有

可得

易知，当轨道半径变大时，环绕速度将减小，故B错误；

C．有万有引力充当向心力有

解得

则可知北斗二号卫星在“墓地轨道”和“同步轨道”上运行的角速度之比为

故C正确；

D．“实践21号”卫星从“墓地轨道”返回“地球同步轨道”，轨道半径需要减小，即需要靠近圆心，因此需要制动减速，故D正确。

故选CD。

10. 在中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样的一个实验，如图所示，将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒，使金属球匀速圆周运动，网袋保持静止（未与空心圆筒接触）。不计空气阻力，对于不同稳定转速的金属球，下列说法正确的是（　　）

A. 金属球转速越慢，金属球的位置越低

B. 金属球转速越慢，网袋的位置越低

C. 空心圆筒上方的细绳与竖直方向的夹角不变

D. 金属球在转动过程只受重力和绳子的拉力作用

【答案】ACD

【解析】

【详解】ABC．金属球质量为m，皮球和网袋的总质量为M，细绳拉力等于Mg，金属球匀速转动时向心力大小始终为

绳子上端与竖直方向的夹角为，则

可知始终恒定。金属球转速越慢，即角速度越小，由可知r越大，因为恒定，所以空心圆筒与金属球之间的绳子越长，金属球位置越低，网袋位置越高。故AC正确，B错误；

D．金属球在转动过程只受重力和绳子的拉力作用，故D正确。

故选ACD。

二、非选择题：共5题，共57分。

11. 如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由电磁式打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有四个计时点，其中、，已知该打点计时器的频率，则：

（1）相邻两计数点间时间间隔____________s；

（2）电磁打点计时器的电源是_____________（直流电/交流电）。

（3）A点处瞬时速度的大小是_______m/s；

（4）小车运动的加速度为_______m/s2（计算结果均保留两位有效数字）

【答案】    ①. 0.1    ②. 交流电    ③.     ④.

【解析】

【详解】（1）[1] 该打点计时器的频率，则周期

纸带上两相邻计数点之间还有四个计时点，相邻两计数点间的时间间隔为

（2）[2] 电磁打点计时器的电源是交流电；

（3）[3]根据相邻两点的平均速度代替中间点的瞬时速度可知

（4）[4]根据逐差法可解得加速度为

12. 在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C 三个点，今取A为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，则：

（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______；

A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平

B.每次小球释放的初始位置可以任意选择

C.每次小球应从同一高度由静止释放

D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

（2）小球由 A 运动到 B 所用的时间为______s；

（3）小球平抛的初速度为______m/s；

（4）小球经过 B 点时的速度大小为______m/s。

【答案】    ①. AC    ②. 0.1    ③. 1.0    ④.

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，以确保平抛初速度水平，A正确；

BC．每次小球应从同一高度由静止释放，B错误，C正确；

D．为描出小球的运动轨迹，应该用平滑曲线把各点连接，D错误。

故选AC。

(2)[2]AB、BC的水平位移相同，故所用时间T相同，竖直方向，由

解得T=0.1s。

[3]水平方向，由

解得。

[4]经过B点的竖直分速度为

则小球经过B点时的速度大小为

13. 如图为某游乐设施，水平转盘中央有一根可供游客抓握的绳子，质量为的游客，到转轴的距离为，游客和转盘间的动摩擦因数为，设游客受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为。

（1）当游客不抓握绳子时，为保证游客不滑动，转盘的角速度最大不能超过多少？

（2）当转盘的角速度时，游客抓住绳可使自己不滑动，则人拉绳的力至少是多大？

【答案】（1）；（2）

【解析】

【分析】

【详解】（1）当游客受到摩擦力达到最大静摩擦时即将滑动

得

（2）由题意

得

14. 在训练奔跑中下肢向后蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖着汽车轮胎奔跑，如图所示，在一次训练中，叶老师腰部系着不可伸长的轻绳拖着质量m = 11kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，5s后轮胎从轻绳上脱落，轮胎运动的v—t图像如图乙所示。不计空气阻力。已知绳与地面的夹角为37°，且sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，g取10m/s2，求：

（1）轮胎与水平面间的动摩擦因数μ；

（2）在2s时，绳子拉力的瞬时功率。

【答案】（1）0.5；（2）224W

【解析】

【详解】（1）由图示图像可知，轮胎减速过程加速度为

由牛顿第二定律得

解得

（2）由图示图像可知，轮胎加速过程加速度为

对加速过程，对轮胎由牛顿第二定律得

代入数据解得

F = 70N

在2s时，轮胎的速度

绳子拉力的瞬时功率

15. 如图所示，足够长的斜面与水平面夹角为37o，斜面上有一质量M=3kg的长木板，m=1kg的小物块从空中某点以v0=3m/s水平抛出，小物块可以看成质点，抛出同时木板由静止释放，小物块下降h=0.8m时掉在木板前端，碰撞时间极短可忽略不计，碰后瞬间物块垂直斜面分速度立即变为零。碰后两者沿斜面向下运动，小物块最终从木板前端离开木板。已知木板与斜面间动摩擦因数μ=0.5，木板上表面光滑，g=10m/s2，求：

（1）碰前瞬间小物块速度大小和方向；

（2）木板至少多长小物块才不会从木板后端离开；

（3）从两者相碰开始，小物块经过多长时间从木板前端离开。

【答案】（1）5m/s，，速度方向与斜面垂直；（2）；（3）

【解析】

【分析】

【详解】（1）由平抛规律

解得

则碰前瞬间小物块的速度为

再由竖直方向的速度与水平方向的速度的关系，即有

代入数据，解得

故碰前瞬间小物块的速度方向与斜面垂直；

（2）小物块平抛

木板下滑

解得

小物块掉到木板上后速度变为0，然后向下运动，直到与木板速度相同过程。小物块

木板

速度相同时

解得

，，

故

（3）小物块从前端到达木板，又从前端离开木板，故二者位移相同

解