云南省怒江傈僳族自治州兰坪县第一高级中学2021-2022学年高一上学期11月月考物理试卷（Word版含答案）

兰坪县第一高级中学2021-2022学年高一上学期11月月考
物理试卷
一、单选题
1.如图所示，摩擦轮A和B固定在一起通过中介轮C进行传动，A为主动轮，A的半径为20cm，B的半径为10cm，A、B两轮边缘上的向心加速度之比( )
A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 2∶3
2.下列各物理量的单位中，不属于国际单位制中基本单位的是( )
A. 牛顿 B. 秒 C. 米 D. 千克
3.下列各组物理量中，全部是矢量的一组是（ ）
A. 位移、平均速度 B. 速度、速率 C. 加速度、路程 D. 速率、加速度
4.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为-F．在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是( )
A. 物体可能沿曲线Ba运动 B. 物体可能沿直线Bb运动
C. 物体可能沿曲线Bc运动 D. 物体可能沿原曲线由B返回A
5.重庆位于北京的西南方向，距北京的直线距离约为1300千米。小明乘坐高铁从北京出发，历时11小时12分钟到达重庆。列车向前行驶过程中，桌面上有一个小球相对桌面静止。某时刻小明发现小球开始沿直线向后滚动，由此可以判断列车的运动可能为（ ）
A. 匀速直线运动 B. 减速直线运动 C. 加速直线运动 D. 转弯
6.有两个平行板电容器，它们的电容之比为5：4，它们的带电荷量之比为5：1，两极板间距离之比为4：3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为（ ）
A. 4：1　1：3 B. 1：4　3：1 C. 4：1　3：1 D. 4：1　4：3
7.心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。有一种叫作心脏除颤器的医疗设备，其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电，让一定量的电荷通过心脏，使其心脏短暂停止跳动，再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。若心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电至9.0kV电压，则此次放电前该电容器存储的电荷量为（ ）
A.0.135C
B.135C
C.6×108C
D.1.7×10-9C
8.A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量mA＞mB ， 两物体与粗糙水平面间的滑动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离sA与sB相比（　　）
A. sA=sB B. sA＞sB C. sA＜sB D. 不能确定
9.地面上发射人造卫星，不同发射速度会产生不同的结果，下列说法正确的是（）
A. 要使卫星绕地球运动，发射速度至少要达到11.2km/s
B. 要使卫星飞出太阳系，发射速度至少要达到16.7km/s
C. 发射速度介于7.9km/s和11.2km/s之间，卫星能绕太阳运动
D. 发射速度小于7.9km/s，卫星能在地面附近绕地球做匀速圆周运动
10.牛顿是近代科学的开创者，他一生致力于科学研究，有许多重大发明，为科学事业做出了巨大的贡献，他提出的牛顿运动三定律成为经典力学的基础．由牛顿第一定律可知（ ）
A. 合力停止作用后，物体就会慢慢停下来 B. 物体的速度改变时，一定受到合力的作用
C. 物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性 D. 力是改变物体运动状态的原因，也就是改变物体惯性的原因
11.如图所示，物体被水平力F按在竖直墙壁上处于静止状态，已知物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体与墙壁间的摩擦力大小是（ ）.
A. B. C. mg D. F
12.如图所示，三个大小相等的力F作用于同一点O，合力最小的是（ ）
A. B.
C. D.
13.2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上。中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示，现要执行一项任务。给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点(0，0)出发，沿直线运动到点(3，1)，然后又由点(3，1 )沿直线运动到点(1，4)，然后又由点(1，4)沿直线运动到点(5，5)，然后又由点(5，5)沿直线运动到点(2，2)。该个过程中机器人所用时间是2 s。则 ( )
A. 机器人的运动轨迹是一条直线 B. 机器人不会两次通过同一位置
C. 整个过程中机器人的平均速率为1m/s D. 整个过程中机器人的平均速度为1m/s
14.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是（ ）
A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点时对桥的压力大于汽车的重力
B. 如图b所示是一圆锥摆，小球做圆周运动的向心力由绳拉力提供
C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别在水平面内做匀速圆周运动，则在A、B两位置圆锥筒对小球的支持力大小相等
D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
15.某物体沿一直线运动，其 图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A.第2s内和第3s内速度方向相反
B.第2s末速度方向发生变化
C.第3s末加速度方向发生变化
D.第1s末的加速度比第3s末的加速度小
16.如图所示，一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行l1＝3.6 m，如果改以v2＝8 m/s的速度行驶，同样的情况下急刹车后滑行的距离l2为( )
A. 6.4 m B. 5.6 m C. 7.2 m D. 10.8 m
17.质点由A向C做曲线运动，它的轨迹如图所示，关于它通过B点时速度v和加速度a的方向正确的是（ ）
A. B.
C. D.
18.如图甲所示，物块（可视为质点）与一轻质弹簧上端相连，在A点处于静止状态，现对物块施加向上的恒定拉力F，当物块上升高度h到达B点时（如图乙），弹簧对物块的弹力与在A点时的大小相等，此时物块的速度为v，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A. 弹簧弹性势能增加了mgh B. 物块重力势能增加了
C. 物块机械能增加了 D. 物块与弹簧组成的系统机械能增加了
19.短跑运动员在100m的比赛中，测得他在5s末的速度是8.7m/s，10s末到达终点时的速度为 ，则运动员在全程比赛中的平均速度是（　　）
A.
B.
C.
D.无法确定
20.如图所示为运动员参加冬奥会滑雪比赛的情形。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（ ）
A. 加速度保持不变 B. 所受摩擦力逐渐增大 C. 机械能保持不变 D. 合外力的功率为零
二、填空题
21.一个物体只受到10N的合外力作用时产生的加速度为4m/s2 ， 那么物体的质量为________kg； 若要使物体产生6m/s2的加速度，则需对此物体施加一个大小为________N的合外力.
22.一物体在地球表面的重力为16N，它随火箭一直以5m/s2的加速度匀加速竖直上升；当火箭上升到某一较高的高度时，它对火箭内的平台的压力为9N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的 倍。（地面的重力加速度g=10m/s2）
23.一个质量为4kg的物体在半径为4m的圆周上以4m/s的速率做匀速圆周运动，则向心加速度a＝________ m/s2 ， 所需的向心力Fn＝________ N.
三、实验探究题
24.刘同学做“测电源的电动势和内阻”实验。
（1）刘同学采用两节干电池串联作为电源，电流表选择0.6A量程，电压表选择3V量程。在闭合开关开始实验前其连接的电路如图所示。请帮其检查电路，指出图中的不妥之处： （指出一处即可）。
（2）刘同学改进电路连接，经过正确的实验操作，得到某次测量的电流表示数如图（2）所示，则该示数为 A。
（3）刘同学经过正确操作，得到多组U、I数据，作出U-I图像如图（3）所示，则该电源的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果均保留两位有效数字）
25.伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还实验验证了该猜想．某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图（a）所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下：
①让滑块从离挡板某一距离S处由静止沿某一倾角θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；
②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（假设水流出均匀稳定）；
③记录下量筒收集的水量V；
④改变滑块起始位置离挡板的距离S，重复以上操作；
⑤测得的数据见表格．
次数 2 3 4 5 6
s（m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9
V（ml） 90 84 62 52 40
（1）（单选题）该实验利用量筒中收集的水量来表示
A.水箱中水的体积
B.水从水箱中流出的速度
C.滑块下滑的时间
D.滑块下滑的位移
（2）小组同学漏填了第3组数据，实验正常，你估计这组水量 V=________mL（请保留两位有效数字）
（3）（单选题）下面说法中不属于该实验误差来源的是 ．
A.水从水箱中流出不够均匀稳定
B.滑块开始下滑和开始流水不同步
C.选用的斜面不够光滑
D.选用了内径较大的量筒
（4）（单选题）伽利略在自由落体运动的研究中，其科学研究方法的核心是
A.把提出问题和大胆猜想结合起来
B.把提出问题和实验研究结合起来
C.把实验研究和逻辑推理结合起来
D.把实验研究和大胆猜想结合起来．
四、计算题
26.河宽L＝300 m，河水流速u＝3 m/s，船在静水中的速度v＝5 m/s.欲按下列要求渡河，则船的航向应与河岸成多大角度？渡河时间为多少？
（1）以最短时间过河；
（2）以最小位移渡河．
27.某物理兴趣小组设计了一款游戏装置。如图所示，A为位于一定高度处的质量为m的小球，B为位于水平地面上的质量为M的长方形中空盒子，且 ，盒子与地面间的动摩擦因数 ，盒子的上表面开有一系列略大于小球直径的小孔，孔间距满足一定的关系，所开小孔与小球在同一竖直平面内，使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触。游戏时小球从同一高度静止下落，已知小球进入盒子后就会受到盒内装置对其施加竖直向上的作用力F，F恒为2mg，小球在盒外不受此作用力。设盒子足够长，不计小球进出小孔的时间，且小球不与盒子底部相碰。某次游戏中，为了使小球恰能依次从各个小孔进出盒子，当小球A以1m/s的速度从孔1进入盒子瞬间开始计时，同时盒子B以 的初速度开始向右滑行。试求：
（1）小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；
（2）从小球第一次进入盒子时至第三次进入盒子瞬间的过程中，盒子通过的位移；
（3）盒子上至少要开多少个小孔，才能保证小球始终不与盒子接触。
五、综合题
28.2021年4月24日，我国首辆火星车的名字“祝融号”被揭晓。祝融是上古神话中的火神，在《左传》《史记》《山海经》《礼记》等数十部古书中均有记载。已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度大小为 ，假设“祝融号”在登陆火星前，绕火星圆轨道上运行的周期为T，引力常量为G，忽略火星自转及其他星球的影响。求：
（1）火星的密度；
（2）“祝融号”绕火星圆轨道运行时距火星表面的高度。
29.质量为M的木楔倾角为θ (θ < 45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。当用与木楔斜面成α角的力F拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)。
（1）当α＝θ时，拉力F有最小值，求此最小值；
（2）求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？
30.一光滑杆AB总长为L，与水平面成45°角放置，杆子一部分在界面MN下方，长度为L1 ， 如图所示，一质量为m的小球穿在杆子上，由上端A静止释放，当到达MN界面时，立刻对其施加一恒力，并在之后的运动过程一直作用。已知小球在MN下方杆子上做匀速运动，由B点离开杆子后又经过B点正下方距B为h的C点，重力加速度为g。求：
（1）小球刚离开B点时的速度vB大小；
（2）若该恒力为水平方向，小球由B到C经历的时间；
（3）判断小球经过C点时，速度方向与竖直方向夹角是否等于15°角。
六、解答题
31.将一重10N，质量均匀分布的球用细绳挂在光滑的竖直墙壁上，细绳与墙壁间的夹角为30°求绳子对球的拉力和墙对球的支持力？
32.某段铁路由长度为L的铁轨一根接一根地铺成．一列火车在匀速前进，车内一位旅客要测量火车的运动速度．他测出了火车经过铁轨接缝时连续发生N次振动的时间间隔为t，你认为他能否测出火车的运动速度？如不同意，请指旅客设计方案中的问题；如同意，请分析并写出计算车速的关系式．
答案部分
一、单选题
1.【答案】 B
2.【答案】 A
3.【答案】 A
4.【答案】 C
5.【答案】 C
6.【答案】 C
7.【答案】 A
8.【答案】 A
9.【答案】 B
10.【答案】 B
11.【答案】 C
12.【答案】 C
13.【答案】 D
14.【答案】 C
15.【答案】 D
16.【答案】 A
17.【答案】 A
18.【答案】 D
19.【答案】 C
20.【答案】 D
二、填空题
21.【答案】 2.5；15
22.【答案】 3
23.【答案】 4；16
三、实验探究题
24.【答案】 （1）①连接电压表负接线柱的导线应接在电流表的负接线柱或电源负极； ②滑变器的滑片应置于左端或接入电阻最大的那一端。
（2）0.25A(按十分之一估读也算对，比如0.248A等)
（3）3.0V；4.3~4.4Ω
25.【答案】 （1）C
（2）75
（3）C
（4）C
四、计算题
26.【答案】 （1）解：当船的航向与河岸成90°角时渡河时间最短
最短渡河时间为tmin＝ ＝ s＝60 s
（2）解：设船的航向(船速方向)与上游河岸成α角．
由vcosα＝u可知cosα＝ ，α＝53°.
渡河时间t＝ ＝ s＝75 s
27.【答案】 （1）A在盒子内运动时
由上式得
A在盒子外运动时，也有
A在盒子内运动的时间
A在盒子外运动的时间
则A从第一次进入盒子到第二次进入盒子的时间
（2）小球在盒子内运动时，盒子的加速度
小球在盒子外运动时，盒子的加速度
小球第一次在盆内运动的过程中，盒子前进的距离为
小球第一次从盒子出来时，盒子的速度
小球第一次在盒外运动的过程中，盒子前进的距离为
小球第二次进入盒子时，盒子的速度
小球第二次在盒子内运动的过程中，盒子前进的距离为
小球第二次从盒子出来时，盒子的速度
小球第二次在盒外运动的过程中，盒子前进的距离为
则从小球第一次进入盒子至第三次进入盒子的过程中，盒子通过的位移为
（3）小球运动一个周期盒子减少的速度为
从小球第一次进入盒子到盒子停下，小球运动的周期数为
故要保证小球始终不与盒子相碰，盒子上的小孔数至少为2n+1个，即11个。
五、综合题
28.【答案】 （1）设火星的质量为M，质量为 的物体在其表面，由等效重力等于万有引力可得
火星的密度
联立解得 。
（2）设“祝融号”的质量为 ，受到的万有引力提供向心力，有
又
所以有
解得
29.【答案】 （1）解：木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有 ，即 木块在力F的作用下沿斜面向上匀速运动，则： 联立解得：
则当 时，F有最小值，
（2）解：因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F的水平分力，即
当 时，
30.【答案】 （1）解：小球由A到B，根据动能定理有
化简可得
（2）解：小球离开B点后，加速度设为a，则合力F合垂直AB斜向右下方，因此有
小球做类平抛运动，由B到C经历的时间设为，则如图建立坐标系
分解运动有
联立解得
（3）解：无论恒力F沿何方向，小球离开B后都做类平抛运动，如图分解运动，在x方向有
在y方向有
联立解得
即
则有
因此，速度方向与竖直方向夹角大于15°。
六、解答题
31.【答案】 解：受力示意图如下
根据共点力平衡条件，有
解得
32.【答案】 解：t时间内发生N次振动，说明通过了（N﹣1）根铁轨，
则火车在t时间内通过的路程为：s=（N﹣1）L，
火车速度： ．
答：他能测出火车的运动速度，车速的关系式为 ．