2021-2022学年重庆市第七中学高一下学期3月月考试题 物理 Word版含答案

重庆市第七中学校2021—2022学年度下期

高2024级3月检测考试物理试题

（满分100分，考试时间90分钟）

一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的A、B、C、D四个选项中，只有一个正确答案。）

1．关于匀速圆周运动和平抛运动，下列认识正确的是（    ）

A．匀速圆周运动是匀速运动，平抛运动是匀变速运动

B．匀速圆周运动和平抛运动都是匀变速运动

C．匀速圆周运动的线速度大小不变，平抛运动的加速度不变

D．匀速圆周运动和平抛运动都是变加速运动

2．有一根长度为1.0m的轻绳OA，A端栓有一质量为2kg的小球。以Ｏ点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图1所示，小球通过最低点时的速度为1m/s，取，则此时绳子拉力等于（    ）

A．22N   B．20N   C．18N   D．16N

3．套圈在公园中是一种很常见的游戏，如图2，两个小朋友进行套圈游戏，他们同时套中了一个物体。其中女孩距离物体较远，男孩女孩抛出圆圈的高度相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A．男孩抛出的圆圈的时间长    B．女孩抛出的圆圈的时间长

C．男孩抛出圆圈的初速度较大    D．女孩抛出圆圈的初速度较大

4．如图3，某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球运转半径的，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是（    ）

A．天  B．天  C．天  D．27天

5．2022年2月冬奥会在北京和张家口举行，国家滑雪跳台中心承担了跳台滑雪这一项目，滑雪台简化模型如图4，在训练中某运动员经过起滑台AC、助滑坡BC后以16m/s的速度从水平台面上滑出，最终落在着陆坡上。已知着陆坡倾角为37°，g取，，，，不计空气阻力，则运动员落地点P和飞出点C的水平位移X为（    ）

A．38m   B．38.4m   C．24m   D．24.6m

6．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了双星系统，如图5所示，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，其质量分别为和。不考虑其他天体的影响，AB围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，引力常量为G，下列说法错误的是（    ）

A．A和B两行星的角速度相同

B．可见星A和暗星B的半径大小与其质量有关

C．暗星B的速率与可见星A速率的比值为

D．可见星A和暗星B的线速度大小相等，方向相反

7．如图6所示，质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A点和C点，绳a在竖直方向，绳b在水平方向。当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，若绳a、b的长分别为、，则（    ）

A．绳b烧断前，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力等于

B．绳b烧断后，小球a处于静止状态

C．绳b烧断瞬间，绳a的拉力突然增大

D．绳b烧断后，小球仍在水平面内做匀速圆周运动

8．如图7所示，竖直环A半径为R，固定在木板B上，在环内有一小球C，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一个挡板固定在地面上使B不能左右运动。A、B、C质量均为m，给小球一个向右的瞬时速度使小球在环内做圆周运动。当小球运动到最高点的时候，地面对木板b的压力刚好为0，此时小球的速度为（    ）

A．   B．  C．  D．

二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的A、B、C、D四个选项中，有多个正确答案。全对得4分，选不全得2分，错选或不选得0分。）

9．下列四幅图说法正确的是（    ）

A．甲图中的汽车在过最高点时处于失重状态

B．乙图中的两个小球的角速度相同

C．丙图中的直筒洗衣机脱水时，被甩出去的水滴受到离心力作用

D．如图丁，火车转弯小于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用

10．自行车靠一条链子将两个齿轮连接起来，如图8是一个自行车齿轮转动示意图，、是自行车的两个转动齿轮1和2的中心，A和B是齿轮1和齿轮2边上一点，其中齿轮1有24个齿，齿轮2有12个齿，其中齿轮1上有一点C，C点到齿轮中心的距离为齿轮1半径的一半，则（    ）

A．A点和B点线速度相等     B．B点和C点线速度大小之比：2：1

C．B点和C点的向心加速之比：4：1  D．B点和C点向心加速度相等

11．宇宙中有许多行星，为了研究月亮，我们会向月亮发射探测器。假设探测器在到达月球表面前，绕其表面匀速飞行（不计其他天体的影响），测量得到探测器绕月球n圈的时间为t，月亮半径。则下列说法正确的：（    ）

A．月球探测器在轨道上匀速飞行的速度约为：

B．月球探测器的质量为

C．月球的平均密度为：

D．当探测器与月球表面的距离为时，探测器不随月球做匀速圆周运动，此时探测器的重力加速度为：

12．如图9所示，水平转台上的小物体a、b通过弹簧连接，并静止在转台上，现转台从静止开始缓慢地增大其转速（即在每个转速下可认为是匀速转动），已知a、b的质量分别为m、2m，a、b与转台的动摩擦因数均为，a、b离转台中心的距离都为r且与转台保持相对静止，已知弹簧的原长为r，劲度系数为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（    ）

A．当a受到的摩擦力为0时，b的摩擦力指向圆心

B．当b受到的摩擦力为0时，a的摩擦力指向圆心

C．物体a和b同时相对转台发生滑动，当a、b相对转台静止时，允许的最大角速度为：

D．物体b先发生相对转台发生滑动，当a、b均相对转台静止时，允许的最大角速度为

三、实验题（本题共2小题，共计12分，请将答案填写在答题卡相应的位置。）

13．如图10是小明某次利用圆周运动演示仪探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m角速度和半径r之间的关系的实验装置图，圆周运动演示仪两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢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钢球所受向心力的比值。

（1）图10中小明探究的是向心力大小与______的关系，此时应当选用质量______的小球分别放在挡板A和C处。

（2）当探究向心力大小和半径之间的关系时，应当将皮带套在塔轮半径______（填：相等或不相等），的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板______和挡板______处。（后两空填“A”或“B”或“C”）

14．在做“探究平抛运动规律”实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度．实验装置如图11所示。取

（1）下列说法正确的是______

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

B．斜槽轨道必须光滑

C．斜槽轨道末端可以不水平

D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些

E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来

（2）图12是小球做平抛运动轨迹所描点的一部分，图中方格的边长均为5cm，若取，则小球运动中水平速度的大小是______m/s，小球经过B点时速度的大小是______m/s．

（3）一同学在实验中采用了如下方法：如图13所示，斜槽末端的正下方为O点，用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A，将木板向后平移至处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B，O，间的距离为，O和间的距离为，A、B间的高度差为y．则小球抛出时的初速度为______

四、计算题（本题共4个小题，满分40分。15题8分，16题8分，17题10分，18题14分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15．科学家们推测在太阳系外可能有一颗“宜居”行星，其质量约为地球4.9倍。已知一个在地球表面质量为49kg的人在该行星南极表面的重量为700N，地球表面的重力加速度为，求：

（1）该行星表面的重力加速度。

（2）该行星半径与地球半径之比为。

16．科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如图14，传动带AB部分水平，大皮带轮半径，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径，某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，已知重力加速度，，，求：

（1）若物块在到达传送带B点时的速度为2m/s，那么物块在经过B点时对B点的压力是多少？

（2）若物块在到达传送带B点时候的速度为3m/s时，经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，DE弧对应的圆心角为多少？

17．如图15所示，长度为L的轻杆和长度为0.4m的轻绳均带一质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，杆和绳的强度足够大，若小球半径不计。g取，问：

（1）若轻绳上的小球刚好能够通过最高点时，则小球在最高点的速度大小是多少？

（2）小球运动到最高点时，杆与小球间的弹力大小为，图16是轻杆带这小球在最高点的的图像，小球的质量是多少？轻杆的长度是多少？

（3）F等于3N时，X轴对应的a的值是多少？

18．如图17所示，水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动。转台半径，在转台的边缘叠放物体A、B（均可看作质点），A、B之间的动摩擦因数，B与转台之间动摩擦因数，且，（g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

（1）若开始的时候转台边缘只放上了B物体，求随着转速缓慢增加，B物体即将发生滑动时所对应的角速度w。

（2）当物体A、B叠放在一起的时候，转台以匀速转动，如图17a，求此时B对转台的摩擦力大小。

（3）现用一根长的轻绳将BC相连，轻绳能够承受的最大拉力F为25N，C物体（可看作质点）的质量为让转台从静止缓慢加速，图17b，求细绳即将拉断的瞬间（还未拉断）转台所对应的角速度，以及此时转台对B物体的摩擦力。

重庆市第七中学校2021—2022年度下期

高2024级3月检测考试物理试题答案

一、单项选择题

二、多项选择题

三、填空题

13．（1）角速度；相等

（2）不相等；B（C）；C（B）

14．（1）AD

（2）1.5m/s：2.5m/s

（3）

四、解答题

15．（1）由得①

（2）地球表面重力加速度，所以R地②

行星上表面重力加速度，所以R行③

联立①②③得R行：R地

16．（1）物块在B点受重力和支持力

物块经过B点，接下来即沿大圆轮做圆周运动，假设其沿大圆轮做圆周运动则其沿大圆轮做圆周运动得向心力为①

物块得向心力由重力和支持力的合力提供：②

联立①②得五块此时受到得支持力

由牛顿第三定律得

小球在B点受到得支持力FN等于小球对B点得压力

所以小球对B点得压力为ON．

（2）由题意得物块经过B点后将做平抛运动

在水平面内：，①

在竖直平面内：；②③

若速度与水平方向的夹角为，则④

联立①②③④得速度与水平面得夹角=53°

根据物块恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道，因此速度的方向与半径垂直，由几何关系可知，

所以DE弧对应的角应该为53°

17．（1）因为轻绳上的小球刚好通过最高点，所以在最高点重力提供向心力；

因此①

重力加速度，②

联立①②得，因此轻绳上得小球刚好通过最高点得速度为2m/s

（2）小球速度为零时杆对小球得支持力等于重力，由图可知，

所以小球得质量为0.4kg

当小球在最高点杆恰好无压力时，所以在最高点重力提供向心力；③

由图可知④

联立③④可得

（3）当F等于3N时，有可能作为杆对小球是支持力；⑤

当作为杆对小球的拉力时，；⑥

或

因此a的值可能为，或

18．解：（1）B物体即将发生滑动时对B：

解得：

（2）假设A、B无相对运动，则它们恰好滑离台面时对AB：

解得：

同理，A恰好滑离B时有

对A：

解得：

由于，所以此时A、B和转台保持相对静止

则对AB：

（3）绳子即将拉断的瞬间，设绳与竖直方向夹角为

对C，竖直方向：

水平方向：

解得：，

由于，则物体A不可能单独滑离转台

设AB与转台保持相对静止，B受静摩擦力为

对AB：

解得：，则假设成立则