四川省成都市金牛区实验外国语学校2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题（PDF版含答案）

成都市实验外国语学校西区高一下学期 3月月考
物理试题
考试时长：75分钟 考试时间：2023年3月27日
一、单选题(本题共 7小题，每小题 4分，共 28分)
1．物理学的发展促进了人类文明的进步，其中离不开科学家所做出的重要贡献．下列叙述符
合物理学史实的是（ ）
A．第谷利用“月-地检验”证实了万有引力定律的正确性
B．牛顿发现了万有引力定律并成功地测出了引力常量的值
C．卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的值
D．开普勒观测行星运动并积累大量的数据，多年研究后揭示了行星运动的有关规律
2．关于曲线及圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，速度一定变化，但加速度可以不变
B．分运动为两个匀变速直线运动，则合运动一定是曲线运动
C．做圆周运动的物体，速度一定变化，向心加速度不一定变化
D．做圆周运动的物体，如果速度大小不变，则加速度大小为零
3．如图，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。如果某受训者拖着轮胎在水平
直道上跑了 200m，那么下列说法正确的是（ ）
A．重力对轮胎做了正功
B．摩擦力对轮胎做了负功
C．拉力对轮胎不做功
D．支持力对轮胎做了正功
4．如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、 B两处。不
计空气阻力，则落到 B处的石块（ ）
A．初速度大，运动时间短
B．初速度大，运动时间长
C．初速度小，运动时间短
D．初速度小，运动时间长
5．小蜀同学用玩具汽车做实验。如图所示，汽车以恒定速率先后经过某凹形桥面和拱形桥面，
凹形桥面最低点为 A点，拱形桥面最高点为 B点。下列说法正确的是（ ）
A．生活中，同样材质修建的桥面，凹形桥面不容易损坏
B．拱形桥的 B点汽车速度越快，需要的向心力越小
C．过 A点时，汽车对桥面压力小于自身重力
D．过 B点时，汽车对桥面压力小于自身重力
6．新华社酒泉 2022年 11月 30日电，中国第
十艘载人飞船在极端严寒的西北戈壁星夜奔赴
太空，神舟十五号航天员乘组于 11月 30日清
晨入驻“天宫”，与神舟十四号航天员乘组相聚
中国人的“太空家园”。已知空间站离地面的高
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度为 h，地球的半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，忽略地球自转。若空
间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．空间站的周期为
B．空间站的线速度大小为 gR
2
R h
gR
C．空间站的角速度为 R h 2
D．空间站中的航天员在睡眠区睡眠时，他们相对于地心处于平衡状态
7．如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在 A端，另一端栓接重物，当车轮高速旋
转时，重物由于离心运动拉伸弹簧后才使触点 M、N接触，从而接通电路，LED灯就会发光。
下列说法正确的是（ ）
A．气嘴灯做圆周运动时，重物受到重力、弹力和向心力的作用
B．气嘴灯运动至最低点时处于失重状态
C．增大重物质量可使 LED灯在较低转速下也能发光
D．匀速行驶时，若 LED灯转到最低点时能发光，则在最高点
时也一定能发光
二、多选题(共 3小题，每小题全对 6分，不全对得 3分)
8．如图所示是修正带的内部结构示意图，工作时由于出带轮的运动，出带轮通过齿轮从而带
动收带轮的运动。设出带轮半径为 R，收带轮半径为 r。某同学在使
用修正带时，下列说法正确的是（ ）
A．两轮转动方向相反
B．两轮边缘角速度大小相等
C．出带轮与收带轮角速度之比为 R : r
D．出带轮与收带轮边缘向心加速度大小之比为 r :R
9．如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块 A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不
计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后 A
下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（ ）
A．B先落地
B．速率的变化量相同
C．重力做功的平均功率相同
D．重力做功相同
10．随着对宇宙的研究逐步开展，科学家已多次探测到引力波。这证实了爱因斯坦 100年前的
预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。双星的运动是产生引力波的来源
之一，假设宇宙中有一由 a、b两颗星组成的双星系统，这两颗星在万有引力的作用下，绕它
们连线的某一点做匀速圆周运动，a星的运行周期为 T，a、b两颗星的距离为 L，a、b两颗星
的轨道半径之差为 r。已知 a星的轨道半径大于 b星的轨道半径，则（ ）
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A b L r
(L r)
． 星的周期为 T B．b星的线速度大小为
L r T
C (L r)
2 L r
．a、b两颗星的半径之比为 D．a、b两颗星的质量之比为
(L r)2 L r
三、实验题(11题 6分，12题 9分，共 15分)
11．如图所示为“探究小球做匀速圆周运动时的向心加速度与转速、半径的关系”的实验装置．有
机玻璃支架上固定一直流电动机，电动机转轴上固定一半径为 r的塑料圆盘，圆盘中心正下方
用细线连接一重锤，圆盘边缘连接一轻质细绳，细绳另一端连接一个小球．实验操作如下：
①按如图所示组装好实验器材；
②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动，若不计一切阻力，当小球运动稳定时，
调节水平激光笔 2的高度和竖直激光笔 1的位置，让激光恰好照射到小球的球心（如图中 B
点所示），用刻度尺测量小球做匀速圆周运动的半径 R和球心到塑料圆盘的竖直高度 h；
③当小球某时刻经过图中 A点时开始计时，并记录为第 1次，
当小球第 k次经过 A点时，所经历的时间为 t；
④切断电源，整理器材。
请回答下列问题：
（1）小球做匀速圆周运动的向心力由________提供；
A．重力 B．绳的拉力
C．绳的拉力的水平分力 D．重力与绳的拉力的合力
（2）若电动机的转速增大，激光笔 1应________（选填“左移”或“右移”）；
（3）小球做匀速圆周运动的向心加速度大小为________（用 R、 t、 k和 表示）。
12．在“研究小球平抛运动”的实验中：
（1）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明______
A．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的飞行时间只由高度决定
C．平抛运动水平方向为匀速直线运动
D．平抛运动的轨迹是一条抛物线
（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道 2
与光滑水平板衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两
球在水平面相遇，这说明 。
（3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格
的边长为 L=4.9cm，A、B、C是小球的三个位置，取 g＝9.80m/s2，照相机拍摄时每隔______s
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曝光一次；小球做平抛运动的初速度 v0=_______m/s，小球运动到 C点时的竖直分速度
vcy=_______m/s。（最后两空保留 3位有效数字）
四、解答题(13题 12分，15题 12分，16题 15分)
13．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。
（1）求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小；
（2）求月球的质量；
（3）求月球的第一宇宙速度。
14．如图甲所示，在水平路段 AB上有一质量为 2×103 kg的汽车，正以 10 m/s的速度向右匀速
运动，汽车前方的水平路段 BC较粗糙，汽车通过整个 ABC路段的 v－t图像如图乙所示（在
t＝15 s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持 20 kW不变，假设汽
车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。求：
（1）汽车在 AB路段上运动时所受的阻力 Ff1；
（2）汽车刚好到达 B点时的加速度 a；
（3）BC路段的长度。
15．如图，水平放置的圆盘半径为R 1m，在其边缘 C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直
径 CD的正上方放置一条水平滑道 AB，滑道与 CD平行 .滑道右端 B与圆盘圆心 O在同一竖直
线上，其高度差为h 1.25m.在滑道左端静止放置质量为m 0.4kg的物块 (可视为质点 )，物块与
滑道间的动摩擦因数为 0.2.当用一大小为F 4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图
示位置以角速度 2 rad / s，绕穿过圆心 O的竖直轴匀速转动 .拉
力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由 B点水平抛
出，恰好落入小桶内 .重力加速度取10m / s2．
（1）求物块离开滑道边缘 B处的速度大小；
（2）物块落入桶中后如果随圆盘一起以 匀速转动，
求小桶给物块的作用力大小；
（3）若拉力 F作用时间最短，求所需滑道的长度 LAB；
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成都市实验外国语学校西区高一下 3月月考
物理试题（参考答案）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C A B A D B C AD BC BD
2
11． CD 左移 4 (k 1)
2
2 Rt
12． A 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动 0.1 1.47 2.94
2 R h 2 2 2 R h13．(1) ；(2) 4 (R h)2 ；(3)
R h
T GT T R
2 R h(1) 探月卫星在“工作轨道”上做匀速圆周运动，有 v
T
(2)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
G Mm m4
2 2
R h 可得 M 4 (R h)
3
R h 2 T 2 GT 2
(3)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

G Mm m v
2
1 2 v R h 2 联立，可得
R h

R R 1 T R
14．（1）2000 N；（2）－1 m/s2；（3）68.75 m
（1）汽车在 AB路段时，有 F1＝Ff1 ； P＝F1v1
联立解得 Ff1＝2 000 N
（2）t＝15 s时汽车处于平衡状态，有 F2＝Ff2 ； P＝F2v2
联立解得 Ff2＝4 000 N
t＝5 s时汽车开始做减速运动，有 F1－Ff2＝ma
解得 a＝－1 m/s2
（3）由动能定理得 PΔt－F x＝ 1f2 2 mv
1
22－ 2 mv1
2
解得 x＝68.75 m
15.
（1）物块由 B点抛出后做平抛运动，在竖直方向有：h= 12 gt
2
在水平方向有：R=Vt
物块离开滑到的速度：v=2m/s
15
（2）小桶水平方向给物块的作用力提供向心力，有：Fx=mω2R=0.4× ×1N=3N2
竖直方向给物块的作用力与重力等大反向，即为：Fy=mg=4N，
则小桶给物块的作用力： F F 2 2 2 2x Fy 3 4 N 5N
（3）拉动物块时的加速度，由牛顿第二定律：F-μmg=ma1 得：a1=8m/s2，
2
圆盘转过一周时落入，拉力作用时间最短；盘转过一圈的时间： T= =1s

物块在滑道导航先加速后减速：v=a1t1-a2t2
物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系：t1+t2+t=T
由上面两式联立得：t1=0.3s
物块加速阶段的位移：x 11= a1t122 =0.36m
滑块在木板上全过程动能定理：FX1-umgL=
1 2
2 mv
则板长为：L=0.8m