2023重庆市一中高三上学期9月月考物理试题含答案

这是一份2023重庆市一中高三上学期9月月考物理试题含答案，共16页。试卷主要包含了答非选择题时，必须使用0，45m等内容，欢迎下载使用。
 重庆市第一中学高2023届（三上）9月月考物理试题注意事项：1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。第一部分选择题共47分一、单项选择题：共8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意。1. 关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是（　　）A. 伽利略认为，在同一高度由静止下落的重的物体和轻的物体，重的物体下落得快B. 只要多次试验，理想斜面实验就能做成功C. 理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠事实基础上进行合理外推的D. 伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证2. 如图所示， AB是斜坡，BC是水平面，从斜坡顶端A以不同初速度v向左水平抛出同一小球，当初速度为v0时，小球恰好落到坡底B。不计空气阻力，则下列图象能正确表示小球落地（不再弹起）前瞬间重力瞬时功率P随v变化关系的是A. B. C. D. 3. 如图所示，边长为a的正方体无盖盒子放置在水平地面上，O为直线A′B′上的一点，且与的距离为a。将小球（可视为质点）从O点正上方距离2a处以某一速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为g。为使小球能落在盒子内部，则小球抛出时的速度不超过（　　）A.  B.  C.  D. 4. 地球半径为R，在距球心r处（rR）有一颗同步卫星，另有一半径为2R的星球A，在距其球心2r处也有一颗同步卫星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度与地球平均密度的比值是（）A. 1∶3 B. 3∶1 C. 1∶9 D. 9∶15. 如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于B点，质量为m1的光滑半圆柱体O1紧靠竖直墙壁置于水平地面上，质量为m2的均匀小球O2用长度等于A、B两点间距离l的细线悬挂于竖直墙壁上的A点，小球O2静置于半圆柱体O1上，当半圆柱体质量不变而半径不同时，细线与竖直墙壁的夹角θ就会跟着发生改变．已知重力加速度为g，不计各接触面间的摩擦，则下列说法正确的是A. 当θ=60°，半圆柱体对面的压力大小为B. 当θ=60°，小球对半圆柱体的压力大小为C. 改变半圆柱体的半径，半圆柱体对竖直墙壁的最大压力大小为D. 半圆柱体的半径增大时，其对地面的压力保持不变6. 如图所示，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点，O点在水平地面上．可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g=10m/s2．则B点与O点的竖直高度差为
 A B. C.  D. 7. t=0时，将小球a从地面以一定的初速度竖直向上抛出，t=0.3s时，将小球b从地面上方某处由静止释放，最终两球同时落地。a、b在0~0.6s内的v-t图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）A. 小球a抛出时的速度为12m/sB. 小球b释放时离地面的高度为0.45mC. t=0.6s时，a、b之间的距离为1.8mD. 从t=0.3s时刻开始到落地，a、b的间距先变小再变大然后变小8. 如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为。一个质量为m的小球穿在一条臂上，到节点的距离为h，小球始终与支架保持相对静止。设支架转动的角速度为，则　　A. 当时，臂对小球的摩擦力大小为B. 由零逐渐增加，臂对小球的弹力大小不变C. 当时，臂对小球的摩擦力为零D. 当时，臂对小球的摩擦力大小为mg二、多项选择题：共3小题，每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得3分，选错得0分。9. 如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击，使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升的最大高度（距离底部）也不同。下列说法中正确的是（　　）A. 如果或，则小球在运动的过程中不与轨道分离B. 如果，则小球能够上升的最大高度等于0.5RC. 如果，则小球能够上升的最大高度等于2RD. 如果，则小球能够上升的最大高度小于1.5R10. 如图所示，卫星在半径为r1的圆轨道上运行时速度为v1，当其运动经过A点时点火加速，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为r2，卫星经过B点时的速度为vB。若规定无穷远处引力势能为0，则引力势能的表达式为Ep=-G，其中G为引力常量，M为中心天体的质量，m为卫星的质量，r为两者质心间距。若卫星运动过程中仅受万有引力作用，则下列说法正确的（　　）A. vB<v1B. 卫星在椭圆轨道上A点的加速度小于在B点的加速度C. 卫星在A点加速后的速度D. 卫星从A点运动至B点的最短时间为11. 如图所示，足够大光滑的桌面上有个光滑的小孔O，一根轻绳穿过小孔两端各系着质量分别为m1和m2的两个物体，它们分别以O、点为圆心以相同角速度做匀速圆周运动，半径分别是r1、r2，m1和m2到O点的绳长分别为l1和l2，下列说法正确的是（　　）A. m1和m2做圆周运动的所需要的向心力大小不同B. m1和m2做圆周运动的半径之比为C. m1和m2做圆周运动绳长之比为D. 剪断细绳，m1做匀速直线运动，m2做自由落体运动第二部分填空计算题共53分三、实验题（12小题6分，13小题9分，共计15分）。12. “嫦娥二号”探月卫星的成功发射，标志着我国航天又迈上了一个新台阶，假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分，已知照片上方格的实际边长为a，闪光周期为T，据此分析：
 (1)小球平抛的初速度为___________；(2)月球上的重力加速度为___________；(3)若宇航员在月球表面用轻绳栓一个质量为m的小铁球，在竖直平面内做圆周运动，则运动过程中绳上最大、最小拉力之差ΔF=___________。 13. 某班级同学用如图所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系。
 甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是（      ）A．轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力B．轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力C．实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据D．实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据（2）四个实验小组选用的小车乙(含加速度传感器)的质量分别为m1＝0.5 kg、m2＝1.0 kg、m3＝1.5 kg和m4＝2.0 kg，其中有三个小组已经完成了图像，如图所示。最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图中完成该组的图线_________。实验次数123456拉力F(N)24.520.017.512.0814.8加速度a(m/s2)16313.31178.05.43.2
 （3）在验证了a和F的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图8的四条图线收集数据，然后作图。请写出具体的做法：①如何收集数据？______________________________________________②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以________为纵轴，以________为横轴。四、计算题（本大题共3小题，14题8分，15题12分，16题18分，共计38分）。14. 有一如图所示的装置，轻绳上端系在竖直杆的顶端O点，下端P连接一个小球(小球可视为质点)，轻弹簧一端通过铰链固定在杆的A点，另一端连接在P点，整个装置可以在外部驱动下绕OA轴旋转．刚开始时，整个装置处于静止状态，弹簧处于水平方向．现在让杆从静止开始缓慢加速转动，整个过程中，绳子一直处于拉伸状态，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力．已知：OA=4m，OP=5m，小球质量m=1kg，弹簧原长l=5m，重力加速度g取10m/2．求：
 (1)弹簧的劲度系数k；(2)当弹簧弹力为零时，整个装置转动的角速度ω．15. 如图所示，有一个可视为质点的质量m＝1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝1.8m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，最后小物块无碰撞的地滑上紧靠轨道末端D点的足够长的水平传送带．已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平，传送带沿顺时针方向匀速运动的速度为v＝3m/s，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，圆弧轨道的半径为R＝2m，C点和圆弧的圆心O点连线与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；（2）小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量．16. 如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为的轻弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质光滑定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上，斜面长度为。用手拿住C，使细绳刚刚拉直但无拉力，并保证ab段细绳竖直、cd段细绳与斜面平行，此时C与斜面顶端相距。两完全相同的长木板P、Q停放在粗糙水平面上，紧靠斜面右侧（斜面底部已被垫高以保证斜面底端与木板上表面等高）。开始时，整个系统处于静止状态，释放C后C沿斜面下滑，当A刚离开地面时，B获得最大速度，同时剪断细绳使C继续自由下滑，滑至斜面最低点，然后冲上木板P（不计此过程的能量损失）。已知，A、B质量均为，C及木板P、Q质量均为，木板长均为，C与木板间摩擦因数为，木板与地面间摩擦因数为，重力加速度取求：（1）斜面的倾角；（2）物体C刚冲上木板P时的速度大小；（3）请判断物体C最后能否从木板上滑落，若能，请通过计算说明理由；若不能，请通过计算确定物体C最后停在哪一块木板上以及具体位置。
1【答案】C2【答案】C3【答案】A4【答案】C5【答案】AC6【答案】D7【答案】C8【答案】C9【答案】ABD10【答案】ACD11【答案】AC12【答案】    ①.     ②.     ③. 13【答案】    ①. BD##DB    ②. 见解析    ③. 见解析    ④. 加速度    ⑤. 质量的倒数【详解】（1）[1]实验中通过小车甲上的力传感器得出小车乙的拉力，通过小车乙上的加速度传感器得出小车乙的加速度，本实验主要研究的是小车乙的受力与小车乙的加速度的关系，所以轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力，因为当弹簧恢复原长后小车还有速度，之后弹簧被压缩，做减速运动，使得细线松弛，细线拉力变为零，故实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据。故选BD；（2）[2]根据表格数据，图线如图所示
 （3）①[3]在图像上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有四个交点，记录下四个交点的纵坐标，分别与四个图线对应的组成四组数据；②[4][5]为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以加速度为纵轴，以质量的倒数为横轴。14【答案】(1) (2)【详解】（1）开始整个装置处于静止状态，对小球进行受力分析，如图所示：
 根据平衡条件得：，联立并代入数据解得：（2）当弹簧弹力为零时，小球上移至位置，绕中点C做匀速圆周运动，受力分析如图所示：
 由图可得，轨道半径为，，其中根据牛顿第二定律得：联立解得：15【答案】（1）22.5N，方向竖直向下；（2）32J【详解】（1）设小物体在C点的速度为，在C点由解得设在D的的速度为，从C到D，由动能定理得解得在D点设轨道对小球的作用力为解得=225N由牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为22.5N，方向竖直向下．（2）设物体在传送带上加速度为a根据牛顿第二定律解得物体由D点向左运动至速度为零，所用时间，位移：时间内传送带向右的位移为物体速度由零增加到与传送带速度相等过程，所用时间通过的位移，传送带的位移为小木块相对传送带移动的路程为产生的热量为解得Q=32J16【答案】（1）；（2）；（3）见详解【详解】（1）根据题意可知，当A刚离开地面时，B获得最大速度，设此时弹簧的伸长量为，对A有对B有对C有联立可得则有（2）根据题意可知，开始时，弹簧被压缩，形变量为，则有可得可知，当A刚离开地面时，B获得最大速度时，B上升的高度，即C沿斜面下滑的距离为B从静止到获得最大速度的过程中弹簧弹性势能变化量为零，由动能定理有解得剪断细绳，对C由牛顿第二定律有可得由运动学公式可得代入数据解得（3）当物块C滑上P时，由牛顿第二定律，对C有解得对P有解得假设物块C停在木板P上，设速度相等时的时间为，由公式可得解得由公式可得，此时二者的位移差为说明物块C不能停在木板P上，设物块C滑离P的时间为，则有解得，则物块C滑上Q时的速度为物块Q的速度为物块C滑上Q后，由牛顿第二定律可知，物块C的加速度不变，对木板Q有解得设经过时间滑块C停在Q上，则有解得物块C和木板Q的共同速度为在时间内，物块C与木板Q的相对位移为则物块C停在木板Q上，距离木板Q左端处。