2022-2023学年四川省南充市嘉陵第一中学高一下学期第三次月考试题物理试题

嘉陵一中高2022级2023年春第三次月考

物理试卷

(试卷总分：100分，考试时间：75分钟)

一、选择题：共43分。1～7题只有一个选项正确，每小题4分；8～10题有多个选项正确，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．下列说法正确的是：

A．对不同的惯性系，物理规律(包括力学的和电磁学的)都是一样的。

B．光在真空中运动的速度在任何惯性系中测得的数值都是不同的。

C．曲线运动是一种变速运动，变速运动一定是曲线运动。

D．物理量有状态量和过程量之分，状态量仅由状态来决定，跟如何到达该状态的过程无关，而过程量则由物体经历的过程来决定。因此功是状态量，而能量是过程量。

2．如图所示，某同学将一小球水平抛出，最后球落在了正前方小桶的左侧，不计空气阻力。为了能将小球抛进桶中，他可采取的办法是

A．保持初速度大小不变，降低抛出点高度

B．减小初速度大小，同时降低抛出点高度

C．保持抛出点高度不变，减小初速度大小

D．保持抛出点高度不变，增大初速度大小

3．如图所示，小强正在荡秋千。关于绳上a点和b点的线速度和角速度，下列关系正确的是

A．va = vb

B．va>vb

C．ωa = ωb

D．ωa<ωb

4．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如卫星的线速度减小到原来的，卫星仍做匀速圆周运动，则

A．卫星的角速度减小到原来的

B．卫星的向心加速度减小到原来的

C．卫星的周期增大到原来的 2 倍

D．卫星的周期增大到原来的 8 倍

5．如图所示，甲、乙、丙三个物体分别在大小相等、方向不同的力F的作用下，向右移动相等的位移x，关于F对甲、乙、丙做功的大小W1、W2、W3判断正确的是

A．W1>W2>W3B．W1 = W2>W3

C．W1 = W2 = W3D．W1<W2<W3

6．篮球运动员的定点跳投动作可分解如下： 静止在地面上的运动员先屈腿下蹲，然后突然蹬地，重心上升双脚离开地面，离地后重心继续上升，到达最高点后投出篮球。已知某运动员的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从下蹲到最高点的过程中重心上升的高度为h，下列说法正确的是

A． 从下蹲到离开地面， 地面对运动员做的功为mgh

B． 从下蹲到离开地面， 地面对运动员做的功为零

C． 从下蹲到离开地面， 运动员的机械能增加了

D． 从下蹲到最高点， 运动员先超重后失重

7．2005年，我国成功发射了“神舟六号”载人飞船。飞船入轨后，环绕地球飞行77圈，历时115个小时。2016年3月30日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”甲运载火箭，成功发射第22颗地球同步轨道卫星——北斗导航卫星。假设飞船和该卫星都做圆周运动，那么飞船和卫星在各自轨道上运行时

A．飞船运动速度比卫星小

B．飞船运动的加速度比卫星小

C．飞船离地面的高度比卫星小

D．飞船运行的角速度比卫星小

8．一同学用手将质量为2kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为1 m/s，g取 10 m/s2，则下列说法中正确的是

A．该同学对物体做的功为 21 J

B．物体所受合外力做的功为20 J

C．物体所受合外力做的功为1 J

D．物体重力势能变化量为-20 J

9．一物块在倾角为的固定斜面上受到方向与斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作用，由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，物块与斜面间的动摩擦因数处处相同。若拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功随时间的变化分别如图曲线①、②所示，则

A．物块与斜面间的动摩擦因数为

B．当拉力沿斜面向上，重力做功为时，物块动能为

C．当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为1∶3

D．当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的速度大小之比为

10．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起，处于压缩状态，A由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时，立即将物块B轻放在A右侧，A、B由静止开始一起沿斜面向下运动，下滑过程中A、B始终不分离，当A回到初始位置时速度为零，A、B与斜面间的动摩擦因数相同、弹簧未超过弹性限度，则　　

A. 当上滑到最大位移的一半时，A的加速度方向沿斜面向下

B. A上滑时、弹簧的弹力方向不发生变化

C. 下滑时，B对A的压力先减小后增大

D. 整个过程中A、B克服摩擦力所做的总功等于B的重力势能减小量

二、实验题：共16分,每空2分。

11．在“探究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”中，我们用如图甲所示的实验装置来探究这个关系。转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。

甲

乙丙丁

1. 如图乙，把皮带放在皮带盘第一挡，此时转速比为1 : 1。将质量不同的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径相等的横臂挡板内侧，即保持ω 和r 相同。然后摇动手柄，记录实验数据，研究小球做圆周运动所需向心力F 与_________________之间的关系。

A．质量mB．角速度ω C．半径r

2. 如图丙，把皮带放在皮带盘第二挡(第三挡)，此时转速比为1 : 2 (1 : 3)；将质量相同的钢球分别放在长、短槽上半径相等的横臂挡板内侧，即保持m和r相同。然后摇动手柄，记录实验数据，研究小球做圆周运动所需向心力F与________________之间的关系。

A．质量mB．角速度ω C．半径r

3. 如图丁，把皮带放在皮带盘第一挡，此时转速比为 1 : 1 ；将长槽上的钢球由第一挡板内侧移到第二挡板，此时两个质量相同的钢球相对转轴的半径之比为 2 : 1。然后摇动手柄，记录实验数据，研究小球做圆周运动所需向心力F与_________________之间的关系。

A．质量mB．角速度ω C．半径r

分析实验所测得的数据，研究找到物体做匀速圆周运动所需向心力的大小与物体的质量、角速度和运动半径之间的关系。

12．如图所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。回答下列问题：

①为完成此实验，除了以上的器材，还需要的器材有下面的哪些？

A．毫米刻度尺

B．秒表

C．0 ～12 V 的交流电源

D．0 ～12 V 的直流电源

E．0 ～6 V 的交流电源

②在实验中打点计时器所接交流电频率为50 Hz，当地重力加速度g = 9.8 m/s2，实验选用的重物质量m = 1 kg，纸带上打点计时器打下的连续计数点A、B、C 到打下第一点O的距离如图所示。则从打下O 点至B 点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEp= _________ J，动能的增加量ΔEk= _________ J。 (计算结果均保留3 位有效数字)

③通过计算发现，在数值上ΔEp __________(选填“＞”“＜”或“=”)ΔEk。这是因为________________________________________。

三、计算题：42分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写最后答案不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

13．(12分)质量为30 kg的小孩荡秋千，运动过程中偏离竖直方向的最大角度为60°，不计空气阻力，g取 10 m/s2，则每根秋千绳承受的最大拉力为多少？

14．(12分)如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为。轨道底端水平并与半球顶端相切。 半径可不计、质量为m的小球由A点静止滑下，最后从B点离开，首次落在水平面上的C点。 重力加速度为g， 求：

①OC之间的距离x；

②小球运动到C点的速率vc。

15．(18分)在轨空间站中物体处于完全失重状态，对空间站的影响可忽略，空间站上操控货物的机械臂可简化为两根相连的等长轻质臂杆，每根臂杆长为L，如题图1所示，机械臂一端固定在空间站上的O点，另一端抓住质量为m的货物，在机械臂的操控下，货物先绕O点做半径为、角速度为的匀速圆周运动，运动到A点停下，然后在机械臂操控下，货物从A点由静止开始做匀加速直线运动，经时间t到达B点，A、B间的距离为L。

（1）求货物做匀速圆周运动时受到合力提供的向心力大小；

（2）求货物运动到B点时机械臂对其做功的瞬时功率P。

（3）在机械臂作用下，货物、空间站和地球的位置如题图2所示，它们在同一直线上，货物与空间站同步做匀速圆周运动，已知空间站轨道半径为r，货物与空间站中心的距离为d，忽略空间站对货物的引力，求货物所受的机械臂作用力与所受的地球引力之比。

嘉陵一中高2022级2023年春第三次月考物理答案

1A，2D，3C，4D，5C，6B，7C，8AC，9BC，10BD

11．1A，2B，3C

12．①A，②2.55J，2.50J，③＞，因为下落过程中重物受到阻力做负功等，因此动能的增加量会小于重力势能的减少量。

13．(12分)设细绳的长度为L，设每根秋千绳承受的最大拉力为T，秋千从最高点摆到最低点的过程中，有：

5分

通过分析可知小孩摆到最低点时秋千绳承受的拉力为最大。根据向心力表达式：

5分

解得： T=300N 2分

14．(12分)①小球到达B点时的速度为vB，有：

3分

解得：1分

设OC的水平距离为x ，根据平抛运动的知识有：

1分

1分

解得：1分

②小球从A点运动到C点，有：

3分

解得：2分

15．(18分)（1）质量为的货物绕点做匀速圆周运动，半径为，根据牛顿第二定律可知

3分

（2）货物从静止开始以加速度做匀加速直线运动，根据运动学公式可知

1分

解得

1分

货物到达点时的速度大小为

1分

货物在机械臂的作用下在水平方向上做匀加速直线运动，机械臂对货物的作用力即为货物所受合力，所以经过时间，货物运动到点时机械臂对其做功的瞬时功率为

2分

（3）空间站和货物同轴转动，角速度相同，对质量为空间站，质量为的地球提供向心力

2分

解得

1分

货物在机械臂的作用力和万有引力的作用下做匀速圆周运动，则

2分

货物受到的万有引力

2分

解得机械臂对货物的作用力大小为

2分

则

1分