四川省宜宾市部分中学2022-2023高一下学期4月月考物理试题（答案）

宜宾市部分中学2022-2023学年高一下学期4月月考
物理试题
本试卷共4页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。
第I卷（选择题44分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．下列说法中正确的是
A．做曲线运动的物体一定具有加速度
B．做曲线运动的物体速度大小、方向均改变
C．做曲线运动的物体速度方向一定与加速度方向相同
D．做曲线运动的物体速度方向与合力方向可能相同，也可能不同
2．关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是
A．速度不变 B．加速度不变
C．角速度不变 D．相同时间内运动的位移相同
3．某摩天轮装有吊篮60个，可同时容纳360人，摩天轮座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，摩天轮运转一圈约需20分钟。下列说法中正确的是
A．每时每刻，每个乘客受到的合力都等于零
B．每个座舱的速度不同
C．每个乘客都在做匀变速曲线运动
D．乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
4.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它
们通过的路程之比为2:1，运动方向改变的角度之比为4:3，它们
的向心加速度之比为
A．3:2 B．2:3 C．8:3 D．3:8
5． 如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中
A．N1始终减小，N2始终增大
B．N1始终减小，N2始终减小
C．N1先增大后减小，N2始终减小
D．N1先增大后减小，N2先减小后增大
6．如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为，万有引力常量为G，则
A．发射卫星b时速度要大于11.2km/s
B．卫星c的机械能小于卫星a的机械能
C．若要卫星a与b实现对接，可调节卫星a，使其在b的后下方加速
D．卫星a和b下次相距最近还需经过
7．“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。其简化模型如图所示，同一位演员骑同一辆车沿着桶内壁分别在水平面a和b上做匀速圆周运动，若不考虑车轮受到的侧向摩擦力，下列说法正确的是
A．车在a平面运动的速率较小 B．车在a平面运动的周期较小
C．车在b平面运动的角速度较大 D．车在b平面受到的支持力较大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
8．如图，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶，船的轨迹是一个弯曲的“S”形，则
A．小船垂直河岸的速度大小恒定不变
B．小船垂直河岸的速度大小先增大后减小
C．与船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间长了
D．与船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间短了
9．在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是。若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的
A．线速度大小之比为 B．角速度之比为
C．周期之比为 D．转速之比为
10．在2022年北京冬残奥会高山滑雪女子超级大回转（站姿组）比赛中，张梦秋夺得金牌。如下图甲所示，质量为m（包含雪板）的运动员在安全降速过程中获得的最大速度为v，为了顺利通过水平面上半径为R的旗门弯道，运动员利用身体倾斜将雪板插入雪中。如下图乙所示，雪板A底面与水平面夹角为θ、受支持力大小为F，雪板A侧面不受力，回转半径R远大于运动员B的身高，重力加速度大小为g，不计空气与摩擦阻力影响，下列说法正确的是
运动员的向心力为支持力F
B．
C．运动员角速度
D．若运动员获得最大速度减小，为了顺利通过水平面上
半径为R的旗门弯道，则雪板A底面与水平面夹角θ应减小
11．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下
列说法正确的有
A．小球通过最高点的最小速度为
B．小球在水平线以上管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力
C．小球在水平线以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
D．若在最高点管道对小球施加弹力大小为，则这个力的方向可能向上
第II卷（非选择题56分）
三、实验题（14分）
12．（6分）探究向心力大小与小球质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。
（1）在这个实验中，利用了______（选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）来探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系；
（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量______（选填“相同”或“不同”）的小球；
（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1:2，则左、右两边塔轮的半径之比为______。
13．（8分）图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有________
a. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平
b. 每次小球释放的初始位置可以任意选择
c. 每次小球应从同一高度由静止释放
d. 为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________
（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。
四、解答题（42分）
14．（12分）如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A和B水平放置，两轮之间不打滑，两轮半径，。当主动轮A以角速度匀速转动时，在A轮边缘上放置的小物块恰能相对A轮静止，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，求：
（1）小物块与转轮的动摩擦因素；
（2）从动轮B的角速度；
（3）若将小物块放在B轮上，欲使物块相对于B也静止，则物块距B轮转轴的最大距离。
15．（12分）2021年5月15日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功着陆火星表面。迈出了我国星际探测征程的重要一步，成为第二个成功着陆火星的国家，这是我国航天事业又一具有里程碑意义的进展。已知火星的半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的，地球表面的重力加速度为，地球半径为（不考虑火星、地球自转的影响）。求：
（1）火星表面的重力加速度；
（2）在火星上要发射一颗环火卫星，最小发射速度。
16．（18分）假定航天员在火星表面利用如图所示的装置研究小球的运动，竖直放置的光滑半圆形管道固定在水平面上，一直径略小于管道内径的小球（可视为质点）沿水平面从管道最低点A进入管道，从最高点B脱离管道后做平抛运动，1s后与倾角为37°的斜面垂直相碰于C点。已知火星的半径是地球半径的倍，质量为地球质量的倍，地球表面重力加速度，忽略星球自转影响。半圆形管道的半径为，小球的质量为，，。求：
（1）火星表面重力加速度的大小；
（2）C点与B点的水平距离；
（3）小球在B点对轨道的压力。宜宾市部分中学2022-2023学年高一下学期4月月考
物理试题参考答案：
1．A 2．C 3．B 4．C 5．B 6．C 7．C 8．BD 9．AD 10．BD 11．BC
12． 控制变量法 相同 2:1
13． ac c 2.0 4.0
14．解：（1）由于在A轮边缘上放置的小物块恰能相对A轮静止，对小物块分析有
解得
（2）A轮边缘的线速度
B轮边缘的线速度
轮带动时，边缘的线速度大小相等，则有
解得
（3）若将小物块放在B轮上，欲使物块相对于B也静止，令物块距B轮转轴的最大距离为，则有
解得
15．解：（1）设地球质量为M，万有引力常量为G，根据
可得地球表面重力加速度
而火星表面的重力加速度
（2）根据
可知在火星上发射环火卫星，若卫星近火环绕其发射速度最小
将
，
代入上式得
16．解：（1）在地球表面上
在火星表面上 解得
（2）小球与斜面垂直相碰于C点，由几何关系可得
解得
C点与B点的水平距离
（3）根据牛顿第二定律
解得，轨道对小球的弹力
根据牛顿第三定律，小球在B点对轨道的压力
方向向上。

四川省宜宾市部分中学2022-2023高一下学期4月月考物理试题（答案）