2022-2023学年江苏省南京师范大学附属中学高一下学期3月第一次月考物理试题

南京师大附中2022-2023学年度第二学期

高一年级3月物理学科阶段性测试

2023/3/9

一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。

1. 下列选项中正确的是（    ）

A. 速度、力、功这三个物理量都是矢量

B. 小明在计算中解得位移，用单位制的方法检查，这个结果是正确的

C. 取相同的零势能面，同一物体在两个不同的位置重力势能分别为3J和5J，则5J更大些

D. 牛顿发现了万有引力定律，但未能测出引力常量

2. 固定在竖直平面内的半圆形刚性铁环，半径为R，铁环上穿着小球，铁环圆心O的正上方固定一个小定滑轮。用一条不可伸长的细绳，通过定滑轮以一定速度拉着小球从A点开始沿铁环运动，某时刻角度关系如下图所示，若绳末端速度为，则小球此时的速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

3. 无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径R，则下列说法正确的是（　　）

A. 铁水是由于受到离心力作用才覆盖在模型内壁上

B. 模型各个方向上受到的铁水的作用力相同

C. 管状模型转动的角速度最大为

D. 若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力

4. 甲、乙两艘船在静水中航行的速度分别为v1和v2，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船用最短时间渡河，乙船以最短航程渡河．结果两船抵达对岸的地点恰好相同．则甲、乙两船渡河所用时间之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 如图，半径为R的孔径均匀的圆形弯管水平放置，AB为某一直径。一个物块以足够大的初速度从管中A点出发，逆时针做圆周运动，物块与管壁间的动摩擦因数恒定，从开始运动到物块第一次到B点的过程中摩擦力对物块做功大小为W1，到第一次回到A点过程中摩擦力做功大小为，则下列关系式正确的是（    ）

A  B.  C.  D.

二、多项选择题：本题共5题，每题5分，共25分，每题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分

6. 探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（　　）

A. “嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小

B. “嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大

C. “嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小

D. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度

7. 如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块落地的过程中，两物块（    ）

A. 物块A用时较短

B. 落地时速度相同

C. 重力势能的变化量相同

D. 重力的平均功率相同

8. 某试验卫星在地球赤道平面内一圆形轨道上运行，每5天对某城市访问一次，下列关于该卫星描述中正确的是(　　)

A. 角速度可能大于地球自转角速度

B. 线速度可能大于第一宇宙速度

C. 高度一定小于同步卫星的高度

D. 向心加速度一定小于地面的重力加速度

9. 在宇宙中当一颗恒星靠近黑洞时，黑洞和恒星可以相互绕行，从而组成双星系统。在相互绕行的过程中，质量较大的恒星上的物质会逐渐被吸入到质量较小的黑洞中，从而被吞噬掉，黑洞吞噬恒星的过程也被称之为“潮汐瓦解时间”。天鹅座X-1就是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，如图所示。在刚开始吞噬的较短时间内，下列说法正确的有（    ）

A. 它们的万有引力大小变大

B. 它们的万有引力大小变小

C. 恒星做圆周运动的线速度也变大

D. 恒星做圆周运动的线速度也变小

10. 如图所示，两人各自用吸管吹黄豆，甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出，经过一段时间后两黄豆在N点相遇，曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若M点在P点正下方，M点与N点位于同一水平线上，且PM长度等于MN的长度，不计空气阻力，可将黄豆看成质点，则（    ）

A. 甲黄豆在P点的速度与乙黄豆在最高点的速度不相等

B. 两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍

C. 两黄豆相遇时甲、乙的速度大小之比为：

D. 若仅改变乙黄豆从M点射出时的速度方向，则当其运动到MN所在水平面时，可能位于N点的右侧

三、非选择题：共5题，共55分。

11. 某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块与竖直转轴间的距离可调。

（1）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为，则电动机的角速度为_______。

（2）若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为不变，仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F和挡光时间。画出图像，如图b所示。实验中，测得图线的斜率为，则滑块的质量为_______。

（3）若保持竖直转轴转速不变，调节滑块P到竖直转轴中心的距离r，测得多组力F和r的数据，以F为纵轴，以_______(填“r”“”或“”)为横轴，将所测量的数据描绘在坐标系中，可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为，则图线的斜率应为_______。

12. 2021年2月10日，天问一号探测器成功实现近火制动开始绕火星运行。天问一号在绕火星运动过程中由于火星遮挡太阳光，也会出现类似于地球上观察到的日全食现象，如图所示。已知天问一号绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为r，火星质量为M，引力常量为G，天问一号相对于火星的张角为α（用弧度制表示），天问一号、火星和太阳的球心在同一平面内，太阳光可看作平行光。试求：

（1）火星的第一宇宙速度v；

（2）天问一号每次经历日全食时间t。

13. 一辆汽车在水平平直公路上由静止开始启动，汽车发动机的功率与速度的关系如图所示，当汽车速度达到v0后保持功率不变，汽车能达到的最大速度为2v0。已知汽车的质量为m，运动过程中所受阻力恒为f。试求：

（1）汽车速度为1.5v0时，汽车的加速度a；

（2）汽车从开始启动到速度达到时v0，所运动的位移大小。

14. 如图所示，一质量为m，长为L的软绳，一部分平直地放在桌面上（桌面离地高度大于L），另一部分跨过桌面边缘的光滑定滑轮下垂，现将软绳由静止释放，恰能下滑。已知软绳与桌面间的摩擦因数为μ，重力加速度g。试求：

（1）软绳下垂部分的长度；

（2）软绳刚离开桌面时，重力势能的变化量；

（3）软绳从开始运动到离开桌面的过程中，克服桌面摩擦力所做的功。

15. 如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO'转动。三个物体与圆盘的滑动摩擦因数均为μ。最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴O共线且，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力，使圆盘从静止开始转动且缓慢增大角速度，直到物体相对圆盘发生滑动，已知重力加速度g。则在这个过程中：

（1）当角速度多大时，物体B和物体C之间的细绳上恰好开始有张力？

（2）当角速度多大时，物体A和物体B之间的细线上恰好开始有张力？

（3）写出物体A所受静摩擦力大小随角速度ω变化的函数关系式。

南京师大附中2022-2023学年度第二学期

高一年级3月物理学科阶段性测试

2023/3/9

一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。

【1题答案】

【答案】D

【2题答案】

【答案】A

【3题答案】

【答案】D

【4题答案】

【答案】C

【5题答案】

【答案】C

二、多项选择题：本题共5题，每题5分，共25分，每题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分

【6题答案】

【答案】AB

【7题答案】

【答案】AD

【8题答案】

【答案】AD

【9题答案】

【答案】AC

【10题答案】

【答案】BC

三、非选择题：共5题，共55分。

【11题答案】

【答案】    ①.     ②.     ③. r    ④.

【12题答案】

【答案】（1）；（2）

【13题答案】

【答案】（1）；（2）

【14题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）

【15题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）时，；时，；时，；时，