山东省泰安市新泰一中老校区（新泰中学）2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试题

新泰中学2024级高一下学期第一次大单元测试物理试题满分100分，考试用时90分钟一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。）1．下列关于圆周运动的说法正确的是（）A.做匀速圆周运动的物体，所受合外力一定指向圆心B.做匀速圆周运动的物体，其加速度是不变的C.做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心D.做圆周运动的物体，所受合外力是不变的2．在水平公路上行驶的汽车，当汽车以一定速度运动时，车轮与路面间的最大静摩擦力恰好等于汽车转弯所需要的向心力，汽车沿如图所示的圆形路径（虚线）运动。当汽车行驶速度突然增大，则汽车的运动路径可能是（）A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ3．如图所示，将内壁光滑、半径为R的圆形细管竖直固定放置，一质量为m的小球（视为质点）在管内做圆周运动，小球过最高点时的速度为v，则下列说法正确的是（）A.小球做的是匀速圆周运动B.小球通过最高点的最小速度为gRC.小球恰好到达最高点时，对细管的作用力为零D.若小球在最高点的速度v>4.质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点，当杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，求杆的OA段及AB段对球的拉力大小之比．A1：1B2：1C3：2D2：35．如图所示，M、N两滑块置于光滑的水平面上，中间用细线连接，滑块上放置可绕铰链O自由转动的轻杆OA、OB，两杆长度相等，夹角为θ＝90°。现用竖直向下的力F＝700N作用在铰链上，整个装置始终静止，滑块间细线中的张力大小为()A．175N B．350NC．420N D．525N6．若贴近太阳系内某个行星表面运行的卫星的周期用T表示，该行星的平均密度是ρ，到太阳的距离是r，已知引力常量G，则下列说法正确的是()A．可以求出该行星的质量B．可以求出太阳的质量C．ρT2是定值D.eq\f(T2,r3)是定值7.如图所示，两个质量均为m的物块叠放压在一个竖直轻弹簧上面，处于静止状态，弹簧的劲度系数为k，t＝0时刻，物块受到一个竖直向上的作用力F，使得物块以0.5g(g为重力加速度的大小)的加速度匀加速上升，则A、B分离时B的速度大小为()A.eq\f(g,2)eq\r(\f(m,k)) B．geq\r(\f(m,2k))C．geq\r(\f(2m,k)) D．2geq\r(\f(m,k))8．如图所示，光滑半圆形碗固定在地面上，其半径为R，一质量为m的小球紧贴碗的内表面做匀速圆周运动，其轨道平面水平且距离碗底的高度为ℎ，重力加速度为g，则小球做匀速圆周运动的转速为（单位:r/s）（）A.2πgR B.12πg二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。）9．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A.如图甲所示，汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于自身重力B.如图乙所示是一圆锥摆模型，增大θ，但保持圆锥摆的高度不变，则小球的角速度变大C.如图丙所示，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力与在B位置时所受支持力大小相等D.如图丁所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用10.设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为r，土星绕太阳运动的周期为T，引力常量为G，则根据以上数据可解得的物理量有()A．土星线速度的大小B．土星加速度的大小C．土星的质量D．太阳的质量11．如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直。水平杆上O、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，OA=OB=AB。现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形OAB始终在竖直平面内。若转动过程中OB、ABA.OB绳的拉力大小可能为5B.OB绳的拉力大小可能为3C.AB绳的拉力大小可能为0D.AB绳的拉力大小可能为312．如图所示，质量均为m的木块A、B叠放在一起，B通过轻绳与质量为2m的木块C相连。三个木块放置在可绕固定转轴OO'转动的水平转台上。木块A、B与转轴OO'的距离为2L，木块C与转轴OO'的距离为L。A与B间的动摩擦因数为5μ，B、C与转台间的动摩擦因数为μA.当ω=B.B木块与转台间摩擦力一直增大C.当ω=D.ω的最大值为2μg三、实验题（本题共2小题，共16分）13．（8分）用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值，图示为装置实物图和结构简图。（1）下列实验的实验方法与探究向心力的大小与质量、角速度和半径的关系实验相同的是（）A.探究平抛运动的特点B.探究加速度与力、质量的关系C.探究两个互成角度的力的合成规律（2）在探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时可以得到的结果是_。A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比（3）如下图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①、②分别放在A盘和B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2:1，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a轮、b轮半径之比为1:2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，则a轮与b轮的角速度大小之比为_14．(8分)某实验小组利用图甲所示实验装置探究加速度与力、质量的关系，打点计时器的工作频率为50Hz。(1)下列做法正确的是________。A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．每次改变小桶及桶内砂子的总重力后，都需要重新补偿阻力C．实验时，先放开木块，再接通打点计时器的电源(2)某次测量纸带上计数点的间距如图乙所示，每相邻两计数点之间还有四个点未画出，则木块加速度a＝________m/s2。(结果保留2位有效数字)(3)实验时我们认为小桶及桶内砂子的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，实际上绳子拉力________(选填“大于”“等于”或“小于”)小桶及桶内砂子的总重力。(4)某同学在用此装置研究加速度a与拉力F的关系。实验中忘记补偿阻力，轨道水平放置，得到如图丙所示直线，直线在纵轴上的截距为－a0。则由图像求得该木块与木板间的动摩擦因数为________。(重力加速度为g，结果用a0与g表示)四、计算题（本题共4题，总分44分）15.（8分）如图所示，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道A端与水平面相切。质量为0.4kg的光滑木块从水平面上滑上A再经过B，若在A、B两点速度大小分别是：vA=105m/s、vB（1）轨道半径的大小；（2）木块经A点时对轨道的压力；（3）木块落地点到A点的距离。16．(8分)如图所示，物块A和B通过一根跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，质量m1＝2kg的物块A置于倾角θ＝24°的粗糙斜面上，细绳与斜面平行，物块B的质量m2＝3kg，用手按住物块A使两物块均静止，物块B距离地面高度h＝5m。现松手释放物块A，物块A恰好未与滑轮相碰，物块A与斜面间的动摩擦因数μ＝eq\f(2,3)，物块B落地后不反弹，空气阻力、滑轮质量不计，取cos24°＝0.9，sin24°＝0.4，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)物块B落到地面前的加速度大小和细绳中拉力的大小；(2)释放时物块A与定滑轮间的距离。17．（12分）一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴OO'上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度L=0.2m,杆与竖直转轴的夹角α始终为60∘,弹簧原长x0=0.1m（1）若细杆和圆环处于静止状态，求圆环到O点的距离。（2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小。（3）求圆环处于细杆末端P时，细杆匀速转动的角速度大小。18.(16分)如图所示，光滑的水平面上有一质量M＝0.2