重庆市渝西中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

1、【答案】D 【详解】AC．曲线运动物体的速度方向为该点的切线方向，所以曲线运动的速度一定随时间发生变化，但加速度不一定随时间发生变化，如平抛运动，即根据牛顿第二定律可知合力也不一定随时间发生变化，故AC错误； B．物体做单向直线运动时位移等于路程，曲线运动中位移小于路程，故B错误； D．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在一条直线上，故D正确。 故选D。 2、【答案】C 【详解】A．汽车通过拱桥得最高点时，向心力方向向下，重力和支持力的合力提供向心力，A错误； B．圆锥摆的合力指向圆心，B错误； C．小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，支持力和重力的合力提供向心力，指向圆心，C正确； D．火车速度过大时，外轨对外轮缘有挤压作用，D错误。 故选C。 3、【答案】B 【详解】AC．绕地球匀速圆周运动的空间站中为完全失重状态，瓶子受细绳拉力做匀速圆周运动，其速度大小不变，方向时刻改变，瓶子速度小于某一值仍能做完整圆周运动。故AC错误； B．由向心力表达式 可知v一定，r越小，F越大，密度大的物质所需向心力越大，越容易发生离心现象而沉积瓶子底部，密度大的水将聚集在靠近瓶子底部的位置，故B错误； D．航天员在某时刻松开细绳，瓶子不受拉力则在空间站中匀速直线运动，故D正确。 4、【答案】A 【解析】 【详解】把绳子左、右两端点的实际速度分解为沿绳和垂直绳两个方向，如图所示： 把绳子左端点的实际速度分解为沿绳和垂直绳两个方向，有v货= 把绳子右端点的实际速度分解为沿绳和垂直绳两个方向，有v= 联立可得v货=v 5、【答案】B 【详解】A．在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置静止释放，所以杂质与子实在空中做初速度为零的匀变速直线运动，故A错误； B．杂质与子实在空中运动的时间相等，因为竖直方向两者均做自由落体运动，高度相同，故B正确； C．杂质与子实落地时重力的瞬时功率 因为质量不同，所以功率不同，故C错误； D．杂质的水平加速度 较大，水平方向位移 杂质落地点与点的水平距离大于子实落地点与点的水平距离，故D错误。 故选B。 6、【答案】D 【详解】小高做斜抛运动，设初速度大小为，与水平方向夹角为，则有 根据斜抛的对称性，可得 联立，解得， 7、【答案】C 【详解】小球做匀速圆周运动时，由绳子的拉力充当向心力，当绳断裂时，有 Fn＝＝4N 即 r=0.4m 小球每转半圈，长度减小d=20cm，所以小球转的半圈的圈数是 第一个半圆所用时间为 第二个半圆所用时间为 第三个半圆所用时间为 故所用时间为 t=t1+t2+t3=1.2π s 8、【答案】CD 【详解】A．同步卫星位于赤道平面内，南昌不位于赤道上，同步卫星不可能在南昌的正上方，故A错误； B．由于倾斜地球同步轨道卫星的周期和地球自转周期相等，地球赤道某一位置转过，该卫星也转过，该卫星又处于赤道上某位置上空，所以，倾斜轨道同步卫星一天2次经过赤道正上方同一位置，故B正确； C．根据开普勒第二定律可知，对于同一卫星来说，它与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等，所以任何一颗静止轨道卫星和倾斜轨道同步卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，故C正确； D．根据，可得 是地球近地卫星的环绕速度，由于同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据轨道半径越大环绕速度越小，因此同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故D错误。 9、【答案】BC 【详解】AB．设排球在空中飞行的时间为t，则 解得 则排球在空中飞行的水平距离 故B正确、A错误； CD．竖直方向有 可得 则排球被垫起前瞬间的速度大小 代入数据可得 方向与水平方向夹角正切 代入数据可得 即瞬时速度方向与水平方向夹角不为，故C正确、D错误。 故选BC。 10、【答案】BCD 【详解】A．设体积较小的星体质量为m1，轨道半径为r1，体积大的星体质量为m2，轨道半径为r2，双星间的距离为L，转移的质量为△m，万有引力 结合二项式定理可知，二者的质量越接近，万有引力越大，故A错误； B．对m1有 对m2有 又 解得 总质量m1+m2不变，两者距离L不变，则角速度ω不变，B错误； CD．因为 解得 ω、L、m1均不变，Δm增大，则r2增大，即体积较大星体圆周运动轨迹半径变大； 又 ， 体积较大星体的线速度v也增大，向心加速度也增大。 11、【答案】（1）AB （2） ①. 4 ②. 2.5 ③. 0.1225 【解析】 【小问1详解】 A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平，小球不能做平抛运动，会引起实验误差，故A正确； B．确定Oy轴时，没有用重垂线，会引起实验误差，故B正确； CD．斜槽不光滑对实验没有影响，只要让小球从斜槽的同一位置由静止释放，保证初速度相等即可，故CD错误。 故选AB。 【小问2详解】 ①[1]在竖直方向由，可得A、B、C时间间隔 物体抛出时的初速度为 ②[2]物体经过B点时竖直分速度为 ③[3]抛出点到B点的运动时间 从抛出到运动到A点需要的时间 抛出点在A点上方的高度为 12、【答案】(1) (2) 【详解】（1）[1] 遮光片的线速度大小为 [2]根据线速度与角速度公式可知 （2）根据图像可知时，，此时有 解得 13、答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据开普勒第三定律有 解得 （2）对嫦娥六号探测器有 解得 （3）对嫦娥六号探测器有 又 解得 14、【解析】 详解】（1）当最大静摩擦力满足所需要向心力时，由牛顿第二定律得 代入数据解得 （2）当水平转盘以角速度匀速转动时，由于，摩擦力提供向心力 （3）当支持力为零时，物块所需要的向心力由重力和细绳拉力的合力提供，由牛顿第二定律得 解得 当水平转盘以角速度匀速转动时，由于，物块已经离开转台在空中做圆周运动。设细绳与竖直方向夹角为，有 代入数据解得 则绳上的拉力为 15、【答案】（1）；（2）；（3）时，，当时， 【解析】 【详解】（1）设小球经过最低点E时的速度大小为，由于常量，则 设小球在最低点E时受轨道支持力的大小为，由向心力公式得 解得 根据牛顿第三定律，小球经过最低点E时对细管轨道的压力大小也为9mg。 （2）设小球从最高点F水平抛出时速度大小为时恰好能打到A点，由平抛运动规律得 解得 设小球释放点的坐标为，从P点到F点，由于常量，则 解得 设小球恰好打到B点，在F点时的速度大小为，释放坐标为，同理可解得 ， 要使小球能打在接收面AB上，小球释放点的y坐标的范围为。 （3）当时，小球落在斜面AB上，由平抛规律和几何关系得 且 解得 当时，小球落在圆弧面BC上，同理得 且 解得 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市渝西中学校高2027 届高一下 3 月考试 物理试题 满分（100 分） 时间：75 分钟 一、单项选择题：（共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分） 1. 关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是 ( ) A. 物体的速度、加速度一定都随时间在改变 B. 物体位移的大小一定等于路程 C. 物体所受的合力一定是变化的 D. 物体所受的合力方向与速度方向不可能在同一条直线上 2. 如图所示的四幅图表示的是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重力提供向心力 B. 如图b ，是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点 C. 如图 c ，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向圆心 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 3. 天宫课堂中，航天员在天宫核心舱内展示了水油分离实验，如甲、乙图所示。用手握住 绳子一端 O，绳子另一端系住瓶口，让小瓶在瓶口朝内瓶底朝外的状态下做竖直平面内的匀 速圆周运动，实现水油在瓶中分层的效果。下列说法正确的是 ( ) A ．做圆周运动时瓶子的速度不变 B ．若细绳突然断裂小瓶将相对空间站做匀速直线运动 1 学科网（北京）股份有限公司 C ．瓶子速度小于某一值就不能做完整的圆周运动 D ．水油分离后密度较小的油集中于小瓶的底部 4.如图，汽车从静止开始通过缆绳将质量为 m 的货物从 A 处沿光滑斜面拉到 B 处，到 B 处 时定滑轮右侧缆绳与水平方向间的夹角为θ , 左侧缆绳与斜面间的夹角为 2θ , 汽车的速度大 小为 v，此时货物的速度大小为 ( ) A. B. C. D. v 5. 图(a) 为记载于《天工开物》的风扇车，它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传 统农具。风扇车的工作原理可简化为图（b）模型：质量为m1 的杂质与质量为m2 的子实仅 在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置P 静止释放，若m1 小于m2 ，杂质与子实受到 的风力大小相等。下列说法正确的是 ( ) A ．杂质与子实在空中做曲线运动 B ．杂质与子实在空中运动的时间相等 C ．杂质与子实落地时速度大小相等 D ．杂质落地点与P 点的水平距离小于子实落地点与P 点的水平距离 6. 在学校春季运动会跳远比赛中，设有一个沙坑作为落点。如图所示，某次试跳时小谢（视 为质点）从起跳点一跃而出，成绩为 2.4m，好友记录下 小谢在空中的时间为 0.6s 。沙坑与起跳点在同一水平面， 空气阻力忽略不计。重力加速度g = 10m/s2 ，则小谢这次 跳远的初速度 ( ) 2 学科网（北京）股份有限公司 A ．大小为 10m/s ，与水平方向夹角为 37° B．大小为3 m/s ，与水平方向夹角为 30° C ．大小为4 ·m/s ，与水平方向夹角为 45° D ．大小为 5m/s ，与水平方向夹角为 37° 7.在光滑水平面上相距 20 cm 的两点钉上 A 、B 两个钉子，一根长 1 m 的细绳一端系小球， 另一端拴在 A 钉上，如图所示： 已知小球质量为 0.4 kg ，小球开始以 2 m／s 的速度做水平 匀速圆周运动，若绳所能承受的最大拉力为 4 N ，则从开始运动到绳拉断历时为 ( ) 3 学科网（北京）股份有限公司 A. 2.4π s C. 1.2π s B. 1.4π s D. 0.9π s 二、多项选择题：（本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 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） 8. 我国发射了世界上第一颗在同步轨道上运行的合成孔径雷达（ SAR ）卫星。该卫星可用 于监测城市建设、交通运输、海洋环境等人工活动。地球同步卫星包含静止轨道卫星和倾斜 轨道同步轨道卫星，关于地球同步卫星说法正确的是 ( ) A ．静止轨道卫星可能在北京正上方 B ．同步卫星环绕地球运动的速度可能大于7.9km/s C ．任何一颗静止轨道卫星和倾斜轨道同步卫星与 地心的连线在相等时间内扫过的面积相等 D ．倾斜轨道同步卫星一天 2 次经过赤道同一位置的正上方 9. 如图所示为两同学打排球的情景，甲同学在距离地面高h1 = 2.45m处将排球以v0 = 12m/ s 的速度水平击出，乙同学在离地高h2 = 0.65m处将排球垫起。重力加速度 g 取10m/ s2 ，不 计空气阻力，下列说法正确的是 ( ) A ．排球被垫起前在空中运动的时间为0.7s B ．排球从击出到被垫起前运动的水平距离为7.2m C ．排球被垫起前瞬间的速度大小为6 ·m / s D ．排球被垫起前瞬间速度方向与水平方向夹角为30o 10. 据报道、一个国际研究小组借助于智利的天文望远镜观测到了一组双星系统，它们绕两 者连线上的某点 O 做匀速圆周运动，如图所示。假设此双星系统中体积较小的成员能“吸食” 体积较大的星体的表面物质，达到质量转移的目的，且在演变过程中两者球心之间的距离保 持不变，双星平均密度可视为相同，则在最初演变的过程中 ( ) A ．它们做圆周运动的万有引力保持不变 B ．它们做圆周运动的角速度保持不变 C ．体积较大的星体做圆周运动的轨道半径变大 D ．体积较大的星体做圆周运动的向心加速度变大，线速度变大 三、实验题（本题共 2 小题，共 15 分） 11. 用斜槽装置做“探究平抛运动的特点 ”实验。 （1） 以下哪些操作可能会引起实验误差______。 A. 安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 B. 确定 Oy 轴时，没有用重垂线 C. 斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 D. 每次从轨道同一位置释放小球 （2）一个同学在“探究平抛运动的特点 ”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是 他在曲线上取水平距离 Δx 相等的三点A 、B 、C，量得 Δx = 0.4m 。又量出它们之间的竖直 距离分别为h1 = 0.2m ， h2 = 0.3m 。利用这些数据，可求得：（g 取10m/s2 ） ①物体抛出时的初速度为 m/s ； ②抛出点在 A 点上方的高度为 m 处。 4 学科网（北京）股份有限公司 12. 某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置 的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定 滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水 平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力F 的大小。 ( 1)圆盘转动时，宽度为d 的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为 Δt ，则遮光 片的线速度大小为 ，圆盘半径为 R ，可计算出滑块做圆周运动的角速度 为 。（用所给物理量的符号表示） (2)保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度w ，并记录数据，做出 F - w2 图线如图乙所示，从而验证F 与w2 关系。该同学发现图乙中的F - w2 图线不过坐标 原点，且图线在横轴上的截距为w0 (2) ，滑块做圆周运动的半径为r ，重力加速度为g ，最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为 。（用所给物理量的符 号表示） 四、计算题（共 42 分） 13. （10 分）为实现嫦娥六号探测器在月球背面与地面顺利进行通信，中国又发射了“鹊桥 二号”中继卫星，作为嫦娥六号探测器与地面联系的桥梁，“鹊桥二号”中继卫星在环绕月球 的大椭圆轨道上运行，其运行周期为T0 。已知嫦娥六号探测器环绕月球表面飞行的周期为T ， 月球半径为R ，引力常量为G ，求： ( 1)“鹊桥二号”中继卫星的轨道半长轴与月球半径之比； (2)月球表面的重力加速度； 5 学科网（北京）股份有限公司 14. （14 分）如图所示，水平转台上有一个质量为 m 的物块，用长为l 的轻质细绳将物块连 接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角θ= 30O ，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间的动 摩擦因数为 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动， 重力加速度为g ，则 （1）当水平转盘以角速度①1 匀速转动时，绳上恰好有张力，求 ①1 的值； （2）当水平转盘以角速度 匀速转动时，求物体所受的摩擦力大小； 15. （18 分）如图所示为竖直平面坐标系 xOy 中的装置。四分之三的光滑细管轨道 AEF 的 半径为 R，圆心为O1 ，接收面 ABC 由倾角θ= 45O 的斜面 AB 和四分之一的圆弧面 BC 组成， 已知斜面上端 A 点位于原点 O 的正上方 2R 处，且紧靠细管口； 圆弧面 BC 的半径为 3R ， 圆心O2 在 B 点的正上方。在y 轴上某处将质量为 m 的小球 P（可视为质点） 由静止释放， 小球进入细管轨道后从最高点 F 水平抛出 。 已知小球从释放开始到任意位置均满足： v2 = 常量（恒定不变），其中y 和 v 分别表示小球所到位置的纵坐标和速度，g 为重 力加速度，不计空气阻力的影响。 （1）若小球在 y=5R 处由静止释放，求小球经过最低点 E 时对细管轨道的压力大小； （2）要使小球能打在接收面 AB 上，求小球释放点的y 坐标 的范围； （3）请写出小球释放点的竖直坐标y 与打在接收面 ABC 上 的水平坐标 x 之间的函数关系。（不考虑小球打到接收面后 的反弹） 6 学科网（北京）股份有限公司 $$