重慶市2021_2022學(xué)年高一物理下學(xué)期第一次月考試題（含答案）

1、重慶市2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期第一次月考試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1. 關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，下列說(shuō)法正確的是（）A. 向心力整個(gè)過(guò)程中始終不變B. 向心力是根據(jù)力的性質(zhì)命名的C. 向心力的效果不能改變質(zhì)點(diǎn)的線速度大小，只能改變質(zhì)點(diǎn)的線速度方向D. 向心力可以是多個(gè)力的合力，也可以是其中一個(gè)力，但不可能是一個(gè)力的分力【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力指向圓心，方向時(shí)刻改變，A錯(cuò)誤；B向心力是能使物體產(chǎn)生向心加速度，使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的力，是效果命名的力，B錯(cuò)誤；C向心力的方向

2、始終與質(zhì)點(diǎn)的速度方向垂直，向心力的效果不能改變質(zhì)點(diǎn)的線速度大小，只能改變質(zhì)點(diǎn)的線速度方向，C正確；D向心力作用是產(chǎn)生向心加速度，它不是什么特殊的力，可以是多個(gè)力的合力，也可以是其中一個(gè)力，也可能是一個(gè)力的分力，D錯(cuò)誤。故選C。2. 如圖所示，轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)小李同學(xué)是轉(zhuǎn)筆高手，能讓筆繞其手上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是（）A. 筆桿上各點(diǎn)的線速度方向沿著筆桿指向O點(diǎn)B. 除了O點(diǎn)，筆桿上其他點(diǎn)的角速度大小都一樣C. 筆桿上各點(diǎn)的線速度大小與到O點(diǎn)的距離成反比D. 筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大【2題答案】【答案】B【解析

3、】【詳解】A筆桿上各點(diǎn)繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，各點(diǎn)的線速度方向垂直于筆桿，A錯(cuò)誤；B筆桿上的各個(gè)點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，除O點(diǎn)不轉(zhuǎn)動(dòng)外，其它點(diǎn)的角速度是相等的，B正確；C筆桿上各個(gè)點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)可知，筆桿上各點(diǎn)的線速度的大小與到O點(diǎn)的距離成正比，C錯(cuò)誤；D筆桿上的各個(gè)點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相等，根據(jù)向心加速度的公式可知，離O點(diǎn)越近，向心加速度越小，D錯(cuò)誤；故選B。3. 隨著神舟十三號(hào)的成功發(fā)射，宇航員翟志剛、王亞平、葉光富將在中國(guó)空間站駐留半年從而為我國(guó)空間站的建設(shè)揭開新的篇章。已知空間站離地高度約為350公里，月球離地球約為38萬(wàn)公里，關(guān)于宇航員和空間站，下列說(shuō)法正確的是（）A. 宇航員在空間站不

4、受重力的作用B. 空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期比月球繞地運(yùn)行的周期大C. 空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度不變D. 空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行速度小于7.9km/s【3題答案】【答案】D【解析】【詳解】A宇航員在空間站仍受重力的作用，由重力提供向心力，故A錯(cuò)誤；B空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑比月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑小，由開普勒第三定律知空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期比月球的周期小，故B錯(cuò)誤；C空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度大小不變，方向改變，故C錯(cuò)誤；D7.9km/s是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的運(yùn)行速度，可知空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行

5、速度小于7.9km/s，故D正確。故選D。4. 如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上。物塊質(zhì)量為M，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)。整個(gè)過(guò)程中，物塊與夾子沒有相對(duì)滑動(dòng)。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，物塊與夾子的尺寸相較于繩長(zhǎng)可忽略，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A. 物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于2FB. 小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力等于MgC. 小環(huán)碰到釘子P時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)速度立即減小D. 速度不能超過(guò)【4題答案】【答案】D【解析】【詳解】A把夾子和物塊看

6、成整體，設(shè)繩中的張力為，根據(jù)平衡條件可知整個(gè)過(guò)程中，物塊與夾子沒有相對(duì)滑動(dòng)，則物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，夾子與物塊間得摩擦力沒有達(dá)到最大靜摩擦力，則則故A錯(cuò)誤；B小環(huán)碰到釘子P時(shí)，物塊和夾子整體做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯(cuò)誤；C小環(huán)碰到釘子P瞬間，由于慣性，物塊的速度保持不變，故C錯(cuò)誤；D速度最大時(shí)，夾子和物塊間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，對(duì)物塊有解得故D正確。故選D。5. 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，距離地球2764光年的宇宙空間存在適合生命居住的雙星系統(tǒng)。假設(shè)構(gòu)成雙星系統(tǒng)的恒星a、b距離其他天體很遠(yuǎn)，它們都繞著二者連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。其中恒星a不斷吸附宇宙中的塵埃而使得質(zhì)量緩慢增大，恒星b的質(zhì)

7、量和二者之間距離均保持不變，兩恒星均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，則下列說(shuō)法正確的是（）A. 恒星b的加速度大小緩慢增大B. 恒星b的線速度大小緩慢減小C. 恒星a的角速度大小緩慢減小D. 恒星a的軌道半徑緩慢增大【5題答案】【答案】A【解析】【詳解】設(shè)恒星a的質(zhì)量為，恒星b的質(zhì)量為，兩恒星之間的距離為，構(gòu)成雙星的軌道半徑為、，由萬(wàn)有引力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有，聯(lián)立解得A恒星b的加速度大小為故隨著增大，不變，不變，恒星b的加速度大小緩慢增大，故A正確；B恒星b的線速度大小為故隨著增大，不變，不變，恒星b的線速度大小緩慢增大，故B錯(cuò)誤；C恒星a由于不斷吸附宇宙中的塵埃而使得質(zhì)量緩慢的均勻增大，

8、恒星b的質(zhì)量和二者之間的距離均保持不變，即增大，不變，不變，則由，可得雙星系統(tǒng)的角速度緩慢增大，故C錯(cuò)誤；D由雙星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，可得增大，不變，不變，則恒星a的軌道半徑緩慢減小，故D錯(cuò)誤。故選A。6. 納米材料的抗拉強(qiáng)度幾乎比鋼材還高出100倍，使人們?cè)O(shè)想的太空電梯成為可能其工作原理是從同步衛(wèi)星高度的太空站豎直放下由納米材料做成的太空電梯，固定在赤道上，這樣太空電梯隨地球一起旋轉(zhuǎn)，如圖所示關(guān)于太空電梯倉(cāng)停在太空電梯中點(diǎn)P時(shí)，下列對(duì)于太空電梯倉(cāng)說(shuō)法正確的是( )A. 處于平衡狀態(tài)B. 速度比第一宇宙速度大C. 向心加速度比同高度衛(wèi)星的小D. 角速度比近地衛(wèi)星大【6題答案】【答案】C【解析】【詳解

9、】A電梯做圓周運(yùn)動(dòng)，有加速度，受力不平衡，故A錯(cuò)誤；B根據(jù)知速度比同步衛(wèi)星小，根據(jù)同步衛(wèi)星比第一宇宙速度小，故B錯(cuò)誤；C根據(jù)知向心加速度比同高度衛(wèi)星的小，故C正確；D根據(jù)同步衛(wèi)星比近地衛(wèi)星角速度小，所以角速度比近地衛(wèi)星小，故D錯(cuò)誤；故選C7. 在星球P和星球Q的表面，以相同的初速度豎直上拋一小球，小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的圖像分別如圖所示。假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體，星球P的半徑是星球Q半徑的3倍，下列說(shuō)法正確的是（）A. 星球Q和星球P的質(zhì)量之比為B. 星球Q和星球P的密度之比為C. 星球Q和星球P的第一宇宙速度之比為D. 星球Q和星球P的近地衛(wèi)星周期之比為【7題答案】【答案】B【解析】【詳解

10、】A由vt圖可知星球表面的重力加速度大小g二者v大小相等，故重力加速度的關(guān)系根據(jù)在星球表面物體所受的萬(wàn)有引力等于重力有，M故代入數(shù)據(jù)得故A錯(cuò)誤；B根據(jù)密度公式MV，V可得故代入數(shù)據(jù)得1故B正確；C第一宇宙速度是繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，由m得v故代入數(shù)據(jù)得故C錯(cuò)誤；D近地衛(wèi)星周期T故代入數(shù)據(jù)得1故D錯(cuò)誤；故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選得0分。8. 為了得到火星全球的地形、地貌數(shù)據(jù)，“天問(wèn)一號(hào)”在近火點(diǎn)不變的情況下需要不斷變軌。如圖所示，依次從III軌道變軌到II軌道，

11、再變到I軌道，在實(shí)施第三次近火制動(dòng)后，成功著陸火星。關(guān)于“天問(wèn)一號(hào)”，以下說(shuō)法正確的是（）A. “天問(wèn)一號(hào)”在不同軌道近火點(diǎn)的加速度相同B. “天問(wèn)一號(hào)”在II軌道上近火點(diǎn)的速度小于I軌道上近火點(diǎn)的速度C. “天問(wèn)一號(hào)”在III軌道運(yùn)行的周期大于在II軌道上運(yùn)行的周期D. “天問(wèn)一號(hào)”在I軌道近火點(diǎn)的運(yùn)行速度小于在該軌道遠(yuǎn)火點(diǎn)的運(yùn)行速度【8題答案】【答案】AC【解析】【詳解】A根據(jù)牛頓第二定律得因?yàn)椤疤靻?wèn)一號(hào)”在不同軌道的近火點(diǎn)完全相同，所以加速度相同，A正確；BII軌道近火點(diǎn)需要減速變到I軌道，所以“天問(wèn)一號(hào)”在II軌道上近火點(diǎn)的速度大于I軌道上近火點(diǎn)的速度，B錯(cuò)誤；C根據(jù)開普勒第三定律，半

12、長(zhǎng)軸越大，周期越大，所以III軌道周期更大，C正確；D根據(jù)開普勒第二定律，近火點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)火點(diǎn)的速度，D錯(cuò)誤。故選AC。9. 三顆人造衛(wèi)星A、B、C都在赤道正上方同方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、C為地球同步衛(wèi)星，某時(shí)刻A、B相距最近，如圖所示。已知地球自轉(zhuǎn)周期為T1，B的運(yùn)行周期為T2，則下列說(shuō)法正確的是（）A. A、C受到的萬(wàn)有引力大小相等B. 經(jīng)過(guò)時(shí)間，A、B再次相距最近C經(jīng)過(guò)時(shí)間，A、B相距最遠(yuǎn)D. 在相同時(shí)間內(nèi)，A與地心連線掃過(guò)的面積大于B與地心連線掃過(guò)的面積【9題答案】【答案】CD【解析】【詳解】A衛(wèi)星A和C的角速度與地球赤道物體自轉(zhuǎn)的角速度相等，軌道半徑大于地球半徑，根據(jù)可知，衛(wèi)

13、星A和C的向心加速度相等，但A、C質(zhì)量未知，無(wú)法得出向心力大小，故A錯(cuò)誤；B衛(wèi)星A、B由相距最近到再次相距最近，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度差為2，所以可得BtAt2其中BA則經(jīng)歷的時(shí)間故B錯(cuò)誤；C衛(wèi)星A、B由相距最近到相距最遠(yuǎn)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度差為，所以可得BtAt其中BA則經(jīng)歷的時(shí)間t故C正確；D繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星與地心的連線在相同時(shí)間t內(nèi)掃過(guò)的面積Svtr由萬(wàn)有引力提供向心力，可知整理解得Svtr可知，在相同時(shí)間內(nèi)，A與地心連線掃過(guò)的面積大于B與地心連線掃過(guò)的面積，故D正確。故選CD。10. 現(xiàn)有一根長(zhǎng)0.4m的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為1kg的小球，將小球提至O

14、點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，g10m/s2，則（）A. 小球以4m/s的速度水平拋出的瞬間，繩中的張力大小為30NB. 小球以2m/s的速度水平拋出的瞬間，繩子的張力大小為0C. 小球以1m/s的速度水平拋出的瞬間，繩子的張力大小為7.5ND. 小球以1m/s的速度水平拋出到繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為s【10題答案】【答案】ABD【解析】【詳解】A要使小球在豎直面內(nèi)能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)重力恰好提供的向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得mgm解得v2m/s小球以4m/s的速度水平拋出的瞬間，對(duì)小球受力分析，由牛頓第二定律得T+mgm解得T30N故A正確

15、；B小球以2m/s的速度水平拋出的瞬間，輕繩剛好有拉力，張力為0，B正確；C小球以1m/s的速度水平拋出的瞬間，1m/s2m/s，此時(shí)輕繩處于松弛狀態(tài)，繩上拉力為0，故C錯(cuò)誤；D小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t繩拉直，如圖所示：在豎直方向有y在水平方向有xv2t由幾何知識(shí)得l2(yl）2+x2聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得ts故D正確；故選ABD。三、非選擇題：共57分11. 如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下在豎直面隨轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓形卡紙的旁邊豎直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器，該電火花計(jì)時(shí)器可以在卡紙上每隔相同的時(shí)間間隔打一個(gè)點(diǎn)。（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟

16、按先后排序：_；啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，并接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來(lái)使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段點(diǎn)跡，如圖乙所示，寫出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出的測(cè)量值。（2）要得到角速度的測(cè)量值，還缺少一種必要的工具，它是_；A.秒表B.細(xì)線C.量角器D.重錘（3）為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)。則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示。這對(duì)測(cè)量結(jié)果_(選填“有”或“無(wú)”)影響。【11題答案】【

17、答案】 . . C . 無(wú)【解析】【詳解】（1）1 本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸，然后使卡片轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，再接通電火花計(jì)時(shí)器，因此順序?yàn)?。?）2 要得到角速度的測(cè)量值，由角速度定義式可知需要測(cè)出兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔和對(duì)應(yīng)的圓心角，時(shí)間間隔可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期求得，圓心角可用量角器測(cè)量，所以缺少的工具為量角器。故選C。（3）3 電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)，打出的點(diǎn)向圓心靠近，由于角速度不變，因此兩點(diǎn)之間所對(duì)應(yīng)的圓心角保持不變，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響。12. 某學(xué)校興趣小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的實(shí)驗(yàn)，備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A.秒表，B.天平，

18、C.小鋼球（質(zhì)量未知），D.刻度尺，E.鐵架臺(tái)和細(xì)線（1）用天平測(cè)出小鋼球的質(zhì)量m。（2）如圖甲所示，細(xì)線上端固定在鐵架臺(tái)上。將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使圓心位于懸掛點(diǎn)O正下方。用手帶動(dòng)小鋼球，設(shè)法使它剛好沿紙上某個(gè)半徑r的圓周運(yùn)動(dòng)。若用秒表記錄運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間為t，那么小鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力表達(dá)式為_；（用題中所給物理量符號(hào)表示）若用刻度尺測(cè)得圓心距懸點(diǎn)的高度為h，那么小鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力表達(dá)式為_；（用題中所給物理量符號(hào)表示）改變小鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，多次實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的關(guān)系圖像，則圖線的斜率表達(dá)式為_。（用題中所給物理量符號(hào)表示）依據(jù)圖像上的數(shù)據(jù)，計(jì)算出圖線斜率

19、的數(shù)值，若計(jì)算出的數(shù)值等于第問(wèn)中表達(dá)式的數(shù)值，則驗(yàn)證向心力表達(dá)式的正確?！?2題答案】【答案】 . . . 【解析】【分析】【詳解】（2）1小鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為因此向心力表達(dá)式為2小鋼球所受的合力提供向心力，因此向心力為3小球所受的合力提供向心力，有整理得整理得圖線的斜率13. 北京時(shí)間2019年4月10日21時(shí)，人類首張黑洞照片面世。某黑洞質(zhì)量和半徑的之比為（其中為光速，為引力常量），且觀測(cè)到距黑洞中心距離為r的天體以速度繞該黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：（1）該黑洞的質(zhì)量M；（2）該黑洞的半徑R。【13題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）距黑洞中心距離為r的天體以速度繞該黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則得（2）由得14. 如圖所示，AB是在豎直平面內(nèi)的圓弧軌道，半徑為，在B點(diǎn)軌道的切線是水平的。在圓弧軌道的下面有一半徑為R的水平圓盤，繞垂直于盤面的中心軸BO2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，C點(diǎn)為輪盤邊緣上一點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為的小球從圓弧軌道上某處下滑，達(dá)到B點(diǎn)時(shí)速度為，此時(shí)速度方向恰與O2C平行，且C點(diǎn)與B球的位置關(guān)系如圖所示，重力加速度為。求：（1）小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大?。唬?）要使小球剛好