四川省广安友实学校2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题（含答案）

广安友实验学校2024-2025学年度下期高2024级第一次月考物理（考试时间75分钟，满分100分）第Ⅰ卷(选择题，共52分)一．单项选择题（每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的）1．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合物理学史实的是（）A．胡克发现了弹簧弹力与弹簧形变量的关系B．开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量D．伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律2．下列说法正确的是（）A．物体在恒力作用下一定做直线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．曲线运动一定是变速运动D．物体做圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心3．2018年1月19日，中国商业航天见证了一项新的纪录诞生：成功发射了全国首颗以县域命名的遥感卫星——“德清一号”。已知“德清一号”的飞行速度和绕地的运行周期，由以上信息不能推知的是（）A．“德清一号”的轨道半径 B．“德清一号”的向心加速度C．“德清一号”所需向心力的大小 D．“德清一号”的角速度4．关于开普勒行星运动定律，下列说法中正确的是（）A．太阳系中所有行星分别沿不同大小的圆轨道绕太阳运动，太阳处于圆的圆心上B．太阳系中所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等C．开普勒行星运动定律不适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动D．太阳系中所有行星运动的方向总是沿椭圆轨道的切线方向，线速度大小在变化5．宇宙速度是从地球表面向宇宙空间发射人造地球卫星、行星际和恒星际飞行器所需的最低速度．下列关于宇宙速度的说法正确的是（

）A．第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度B．若飞行器的发射速度大于第二宇宙速度，则飞行器将绕地球做椭圆运动C．若飞行器的发射速度大于第三宇宙速度，则飞行器将绕太阳运动D．卫星绕地球做圆周运动的速率可能大于第一宇宙速度6．如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量为M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（）A．A的质量一定大于B的质量B．A的线速度一定大于B的线速度C．L一定，M越大，T越大D．M一定，L越大，T越小7．图1所示为杂技表演“飞车走壁”，杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，在水平面内做匀速圆周运动，图2为其简化示意图，其中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹。如果先后两次杂技演员绕侧壁行驶时距离底部高度不同，则杂技演员位置越高（）A．角速度越大B．向心加速度越大C．受到的支持力越大 D．线速度越大8．如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R（R为地球半径）。下列说法正确的是（）A．a、b的周期之比是 B．a、b的线速度大小之比是C．a、b的万有引力大小之比是9:4 D．a、b的向心加速度大小之比是4:9二、多选题（每小题5分，答不全但无错3分，全对5分，共20分9．关于离心运动和近心运动，下列说法正确的是（）A．洗衣机脱水是利用脱水桶快速旋转使衣物上的水的附着力不足以提供向心力做离心运动B．一物体做匀速圆周运动，若其所受合外力不变，速度突然减小，物体将做近心运动C．一物体做匀速圆周运动，若其所受合外力突然减小，速度不变，物体将做近心运动D．汽车转弯时要减速是为了避免做近心运动10．关于下列各图，说法正确的是（

）A．图甲中，传动装置转动过程中a，b两点的角速度相等B．图乙中，无论用多大的力打击，A、B两钢球总是同时落地C．图丙中，汽车通过拱桥顶端的速度越大，汽车对桥面的压力就越大D．图丁中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道，外轨对火车有侧压力11．假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法正确的是（）

A．飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度B．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度C．飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同12．如图所示的传动装置中，、两轮固定在一起绕同一轴转动，A、两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是。若皮带不打滑，则A、、三轮边缘上、、三点的（）A．周期之比为 B．角速度之比为C．线速度之比为 D．加速度之比为第Ⅱ卷(非选择题，共48分)三、实验题（每空2分，共14分）13．用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。（1）本实验采用的科学方法是。A．控制变量法

B．累积法

C．微元法

D．放大法（2）通过本实验可以得到的结果是。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，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a轮、b轮半径之比为，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为()

A．

B．

C．

D．14．如图为“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端栓一个物块如小球或软木塞在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。（1）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速度转动，则绳容易断（填“长”或“短”）；（2）如果绳子长度为0.2m，小球2s转过的弧长为2m，则小球的角速度大小为rad/s，向心加速度大小为m/s2（3）如果在操作中突然松手，小球将做运动四、解答题15．（10分）如图所示，已知绳长，水平杆长，小球的质量，整个装置可绕竖直轴转动，当该装置从静止开始转动，最后以某一角速度稳定转动时，绳子与竖直方向成角．（1）试求该装置转动的角速度；（2）此时绳的张力。16．（12分）如图所示，一质量为的小球，用长的细线拴住在竖直面内做圆周运动，求：（1）若小球恰好能过最高点，则小球在最高点的速度为多大？（2）当小球在最低点的速度为时，细绳对小球的拉力是多大？（3）若把细绳换成轻杆，小球在最高点速度为时，求杆对小球的力？17．（12分）人类登月成功后，一宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，万有引力常量为G．根据以上几个物理量得出（1）月球表面的重力加速度g月；（2）月球的质量m月；（3）月球的第一宇宙速度v．附加题（20分）18．科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带AB部分水平，其长度L=1.2m，传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=4.45m，其倾角．某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，然后物块滑上倾斜传送带GH．已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度，,,，求：（1）物块由A到B所经历的时间；（2）DE弧对应的圆心角为多少；（3）若要物块能被送到H端，倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围．

参考答案题号12345678910答案ACCDABDBABBD题号1112答案BCAC13．ACD14．长55离心/匀速直线【详解】（1）[1]绳子拉力提供向心力两小球做圆周运动的角速度相同，质量相同，绳子长的半径大需要的向心力大，易达到绳子的最大承受力而断裂。（2）[2]小球的线速度大小等于小球转过的弧长与时间的比值则小球的角速度大小为[3]小球的向心加速度大小为（3）[4]如果在操作中突然松手，小球所受合力为零，将做离心运动（匀速直线运动）。15．（1）；（2）【详解】（1）小球最后作匀速圆周运动，拉力与重力的合力提供向心力，则有所以角速度（2）对小球受力分析，重力与绳子的拉力，因此合力的方向在运动平面内，根据力的合成与分解，则有此时绳的拉力16．（1）2m/s，方向是水平方向，（2）45N，方向是竖直向上，（3）2.5N，方向竖直向上【详解】（1）若小球恰好能过最高点，则小球在最高点时，重力恰好提供向心力，设细绳长为l，由牛顿第二定律可得解得小球在最高点的速度大小为速度方向为水平方向。（2）当小球在最低点的速度为时，可知细绳的拉力方向竖直向上，由牛顿第二定律可得解得细绳对小球的拉力大小是（3）若把细绳换成轻杆，小球在最高点速度为时，由（1）解析可知，小球经最高点的最小速度为2m/s，因此小球在最高点速度为时，可知轻杆对小球的作用力为竖直向上，由牛顿第二定律可得解得杆对小球的力大小为17．(1)g月＝(2)m月＝

(3)v＝【详解】（1）小球做平抛运动，水平方向：L=v0t；竖直方向：h=g月t2，月球表面的重力加速度：g月＝．（2）根据得月球的质量：．（3）根据月球的第一宇宙速度：．18．(1)0.7s

(2)

(3),【详解】（1）物体在水平传送带上，由牛顿第二定律得：所以：物体加速到3m/s的时间：在加速阶段的位移：物体做匀速直线运动的时间：物块由A到B所经历的时间：t=t1+t2=0.7s(2)若物体能在B点恰好离开传送带做平抛运动，则满足：所以：所以物体能够在B点离开传送带做平抛运动，平抛的时间：解得：到达D点时物体沿竖直方向的分速度：到达D点时物体的速度与水平方向之间的夹角：所以：α=530即DE弧对应的圆心角α为530（3）当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，所以物体在F点受到的支持力：物体在F点时，支持力与重力的分力提供向心力得：代入数据得：v3=5m/s物体在倾斜的传动带上受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物体不可能相对于传动带静止，所以物体在传送带上将一直做减速运动，物体恰好到达H点时速度为0.

Ⅰ、若传送带的速度大于等于物体在F点的速度，则物体受到的摩擦力的方向向上，物体一直以不变的加速度向上做减速运动；此时：Fx-f′=ma3解得：a3=2m/s2物体的位移为：代入数据解得：t′=1.16s（或t′=3.84s不合题意）Ⅱ、若传送带的速度小于物体在F点的速度，则物体先相对于传送带向上运动，受到的摩擦力的方向向下；当物体的速度小于传送带的速度后，受到的摩擦力方向向上，物体继续向上做减速运动，速度的大小发生变化．设物体恰好能到达H点时，传送带的速度是vmin，且vmin<v3，物体到达H点的速度为0.物体的速度大于传送带的速度时，物体受到的摩擦力的方向向下，此时