重慶市名校聯(lián)盟2021-2022學(xué)年高一（下）第一次聯(lián)合考試物理試題

重慶市名校聯(lián)盟20212022學(xué)年下期第一次聯(lián)合考試物理試題（高2024屆）【命題學(xué)校：梁平中學(xué)命題人：胡孟林審題人：余荷花做題人：胡慧】（本試卷共8頁，總分100分，考試時間75分鐘）注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，并認(rèn)真核對條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號、座位號。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須用0.5毫米黑色字跡的簽字筆填寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按題號順序在各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持答題卡面清潔，不要折疊、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、刮紙刀。一、單項選擇題：本大題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列說法正確是（）A.托勒密提出“日心說”，認(rèn)為太陽是宇宙的中心，所有的行星繞太陽做圓周運動B.“月—地檢驗”表明，地面物體所受地球的引力和月球所受地球的引力遵從相同的規(guī)律C.第谷發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律D.牛頓總結(jié)提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量【1題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．托勒密提出“地心說”，哥白尼提出“日心說”，故A錯誤；B．“月—地檢驗”證明了地面物體所受地球的引力和月球所受地球的引力是同一性質(zhì)的力，故B正確；C．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓運動的規(guī)律，故C錯誤；D．牛頓總結(jié)提出萬有引力定律，引力常量是由卡文迪許通過扭稱實驗測得，故D錯誤。故選B。2.關(guān)于曲線運動、運動的合成與分解，下列說法正確的是（）A.做曲線運動的物體，其速度大小一定是變化的B.做勻速圓周運動的物體，所受的合外力不一定指向圓心C.做曲線運動的物體，所受的合外力一定不為0D.若合運動是曲線運動，則分運動至少有一個是曲線運動【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．做勻速圓周運動的物體速度方向變化，速度大小不變，故A錯誤；B．做勻速圓周運動的物體，合力提供向心力，故合力一定指向圓心，故B錯誤；CD．曲線運動的條件是物體所受合力不為0，初速度不為0，且二者不共線，與分運動是什么運動無關(guān)，故C正確，D錯誤。故選C。3.一條小船渡河，河寬，河水流速，船在靜水中速度為，關(guān)于小船的運動，下列說法正確的是（）A.小船能垂直到達正對岸B.小船合速度大小一定是C.小船渡河時間最短為D.若船頭始終垂直于河岸渡河，渡河過程中水流速度加快，渡河時間將變長【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．由題意知，水流速度大于船速，由平行四邊形定則知，合速度不可能垂直于河對岸，故小船不可能垂直到達正對岸，故A錯誤；B．當(dāng)船頭垂直河對岸方向行駛時，由平行四邊形定則知，合速度為但是船頭不一定垂直河對岸，所以小船合速度大小不一定是，故B錯誤；C．當(dāng)船頭垂直河對岸方向行駛時，過河時間最短，為故C正確；D．當(dāng)船頭始終垂直于河岸渡河行駛時，由C選項知渡河時間為30s，當(dāng)水流速度加快時，由于分運動具有獨立性，所以渡河時間將不變，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，自行車的大齒輪與小齒輪通過鏈條相連，而后輪與小齒輪是繞共同的軸轉(zhuǎn)動的．設(shè)大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2、r3，當(dāng)C點的線速度大小為v時，A點的線速度大小為（）A.v B.v C.v D.v【4題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】傳動過程中，同一鏈條上的A、B兩點的線速度相等，即vA=vB，C點的速度為v，根據(jù)且B、C兩點同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，所以代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得ACD錯誤，B正確。故選B。5.乘坐如圖所示游樂園的過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運動，設(shè)重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.人在最高點和最低點時的向心加速度一定相同B.人在最高點時對座位一定有壓力，且壓力一定大于mgC.車在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，若沒有保險帶，人一定會掉下去D.人在最低點時對座位的壓力大于mg【5題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．由向心加速度公式可知，向心加速度與線速度大小成正相關(guān)，最高點速度小于最低點速度，故最高點向心加速度小于最低點，故A錯誤；BC．當(dāng)通過最高點速度為時有此時保險繩對人有向上的拉力；當(dāng)時此時重力提供向心力，人對座椅無壓力，保險帶對人也無向上的拉力；當(dāng)時此時座椅對人有支持力，人對座椅有壓力。故人在最高點受力情況有三種。故B錯誤，C錯誤；D．人在最低點時有支持力大于重力，所以人對座椅的壓力大于自己的重力，故D正確。故選D。6.經(jīng)長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了雙星系統(tǒng)，雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的直徑遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他星體。如圖所示，兩顆恒星組成雙星系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力作用下，繞它們連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動?，F(xiàn)測得兩顆恒星之間的距離為L，質(zhì)量之比。則可知（）A.兩恒星做圓周運動的向心力大小不相等B.兩恒星做圓周運動的角速度之比C.兩恒星做圓周運動的半徑之比D.兩恒星做圓周運動的線速度之比【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．兩恒星間的萬有引力提供向心力，它們的萬有引力是一對相互作用力，所以它們的向心力相等，故A錯誤；B．雙星運動的兩個恒星具有相同的周期和角速度，故B錯誤；C．對m1有對m2有聯(lián)立可得故C正確；D．根據(jù)公式可知故D錯誤。故選C。7.如圖所示，在“嫦娥”探月工程中，設(shè)月球半徑為R，飛船在軌道半徑為4R的圓軌道I上運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道II，到達軌道的近月點B時，再次點火進入近月軌道III繞月球做圓周運動，則（）A.飛船從軌道I進入橢圓軌道II需點火加速B.飛船在軌道I、軌道III上的運行速率之比為C.飛船在軌道I上的加速度大于在軌道II上B處的加速度D.飛船在軌道I、軌道II上運行的周期之比為【7題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可得，飛船從較高軌道I進入較低的橢圓軌道II需在A點點火減速，故A錯誤；B．軌道I和軌道III都是圓軌道，則由萬有引力提供向心力知由題意知，飛船在軌道I、軌道III上的軌道半徑分別為4R、R，故飛船在軌道I、軌道III上的運行速率之比為故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有可得故飛船在軌道I上B處的加速度等于在軌道II上B處的加速度，故C錯誤；D．由題可知，橢圓軌道的半長軸為由開普勒第三定律得解得飛船在軌道I、軌道II上運行的周期之比為故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。8.為查明某地的地質(zhì)災(zāi)害，有關(guān)部門在第一時間調(diào)動了8顆衛(wèi)星參與搜尋?！罢{(diào)動”衛(wèi)星的措施之一是減小衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的軌道半徑，以便于發(fā)現(xiàn)地面（或海洋）的目標(biāo)。下面說法正確的是（）A.軌道半徑減小后，衛(wèi)星受到地球的萬有引力減小B.軌道半徑減小后，衛(wèi)星的線速度增大C.軌道半徑減小后，衛(wèi)星的向心加速度增大D.軌道半徑減小后，衛(wèi)星的周期增大【8題答案】【答案】BC【解析】【詳解】因為衛(wèi)星受到地球的萬有引力為且萬有引力提供其需要的向心力，即解得故在軌道半徑減小后，衛(wèi)星受到地球的萬有引力增大，周期減小，線速度增大，向心加速度增大。故選BC。9.如圖所示，“跳一跳”游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊等高平臺上。已知棋子在某次跳躍過程中的軌跡為拋物線，經(jīng)最高點時速度為，此時離平臺的高度為h。棋子質(zhì)量為m，空氣阻力不計，重力加速度為g。則此跳躍過程中（）A.棋子所用的總時間為 B.棋子的水平位移大小為C.棋子的初速度的豎直分量大小為 D.棋子的初速度大小為【9題答案】【答案】AC【解析】【詳解】將棋子從拋物線最高點到落到第二個平臺看作一個平拋運動，落地時間為t，落地的水平位移為L，落地速度為v，落地速度的豎直分量為vy，對此過程有解得，，，根據(jù)運動的對稱性，棋子從第一個平臺跳到第二個平臺的總時間為棋子的水平總位移為棋子的跳起初速度等于落地速度v，初速度的豎直分量也等于落地速度豎直分量vy，故A、C正確，B、D錯誤。故選AC。10.如圖所示，O為水平轉(zhuǎn)盤圓心，物塊A和B質(zhì)量均為m，中間用輕繩連接在一起，A與豎直轉(zhuǎn)軸之間也用輕繩連接，兩繩恰好伸直且能承受的張力足夠大，A、B隨著圓盤轉(zhuǎn)動時，始終與圓盤保持相對靜止，已知A與O點距離為R，B與O點距離為2R，A、B與轉(zhuǎn)盤之間動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，水平轉(zhuǎn)盤的角速度從零開始緩慢增大的過程中，有（）A.當(dāng)時，AB繩開始有張力 B.當(dāng)時，AB繩開始有張力C.當(dāng)時，OA繩開始有張力 D.當(dāng)時，OA繩開始有張力【10題答案】【答案】AC【解析】【詳解】AB．由題可知A、B具有相同的角速度，根據(jù)向心力公式可知角速度相同時，圓周運動半徑越大，向心力越大。B的圓周半徑較大，當(dāng)B達到最大靜摩擦力時，AB繩即將產(chǎn)生拉力，此時對B有解得故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)A、B整體達到最大靜摩擦力時，OA繩即將產(chǎn)生拉力，設(shè)AB繩的拉力為T，此時對A有對B有聯(lián)立解得故C正確，D錯誤。故選AC。三、非選擇題：共57分。11.用如圖所示的向心力演示器探究向心力的表達式，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為。（1）在這個實驗中，利用了_______來探究向心力的大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系。A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法（2）探究向心力大小F與質(zhì)量m的關(guān)系時，選擇兩個質(zhì)量_________（選填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板________（選填“A”或“B”）和擋板C處?！?1題答案】【答案】①.C②.不同③.A【解析】詳解】（1）[1]本實驗中采用了控制變量的方法，探究向心力的大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r物理量之間的關(guān)系。故選C。（2）[2][3]探究向心力大小F與質(zhì)量m的關(guān)系時，應(yīng)該控制角速度和半徑r相等，選擇兩個質(zhì)量不同的小球做實驗，因為小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為，故應(yīng)該將小球放在擋板A和擋板C處。12.為了研究平拋運動，某同學(xué)用如圖所示的裝置進行實驗。（1）為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運動的軌跡，下列要求合理的是__________。A．斜槽軌道必須光滑B．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放C．斜槽軌道末端必須水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表（2）實驗小組為了更方便研究平拋運動，他們在實驗中用頻閃光源代替鋼球，已知頻閃光源的閃光頻率為，拋出后經(jīng)過畫布時在上面留下了一串反映平拋運動軌跡的點跡（如圖）。將點跡拍照后用軟件分析可得到各點的坐標(biāo)。如圖中是頻閃光源平拋運動過程中在畫布上留下的三個連續(xù)點跡，的坐標(biāo)見表格，通過計算可得之間的時間間隔為________s，頻閃光源做平拋運動的初速度大小為__________，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮開_________（此空保留三位有效數(shù)字）。10【12題答案】【答案】①.BC##CB②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]ABC．為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運動軌跡，斜槽軌道不需要必須光滑，但應(yīng)該小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放，且斜槽軌道末端必須水平，故A錯誤，BC正確；D．本實驗必需的器材還有刻度尺，但不需要秒表，故D錯誤。故選BC。（2）[2]因為頻閃光源的閃光頻率為，所以每兩個點之間的時間間隔為[3]因為水平方向為勻速直線運動，故頻閃光源做平拋運動的初速度大小為[4]因為豎直方向滿足所以當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?3.假設(shè)在半徑為R的某天體上發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星，若這顆衛(wèi)星在距該天體表面高度為h的軌道做勻速圓周運動，周期為T，已知萬有引力常量為G，（忽略天體自轉(zhuǎn)影響）求（1）該天體的質(zhì)量（2）該天體的密度（3）該天體表面的重力加速度【13題答案】【答案】（1）（2）（3）【解析】【詳解】(1)衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有:解得：①(2)根據(jù)密度公式(3)在天體表面，重力等于萬有引力，故：②聯(lián)立①②解得：③【點睛】本題關(guān)鍵是明確衛(wèi)星做圓周運動時，萬有引力提供向心力，而地面附近重力又等于萬有引力，14.2021年花滑世錦賽3月22日至28日在瑞典斯德哥爾摩舉行，這也是北京冬奧會的資格賽。如圖a所示為某次訓(xùn)練中甲以自己為軸拉著乙做圓錐擺運動的精彩場面，若乙的質(zhì)量，伸直的手臂與豎直方向的夾角，轉(zhuǎn)動過程中乙的重心做勻速圓周運動的半徑，等效為如圖b所示。忽略乙受到的摩擦力，取重力加速度。求：（1）當(dāng)乙的角速度時，冰面對乙支持力的大??；（2）乙剛要離開冰面時，乙的角速度的大小及此時甲對乙的拉力大??；【14題答案】【答案】（1）；（2），【解析】【詳解】（1）對乙受力分析如圖可知乙受重力、地面的支持力和甲對乙的拉力，由牛頓第二定律，水平方向豎直方向聯(lián)立解得；（2）乙剛要離開地面時，受重力和甲對乙的拉力，則，解得再由解得15.如圖所示，一軌道由半徑的四分之一豎直圓弧軌道AB和長度的水平直軌道BC在B點平滑連接而成?，F(xiàn)有一質(zhì)量的滑塊從A點無初速度釋放，經(jīng)過圓弧上B點時的速