江苏省苏州市苏州第十中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理（原卷版+解析版）

江苏省苏州第十中学校2024-2025学年第二学期高一阶段性测试物理一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。1.美国科学家2016年2月11日宣布，他们探测到引力波的存在，引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性。关于牛顿力学，下列说法正确的是（）A.牛顿认为惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性大B.牛顿力学取得了巨大成就，适用于一切领域C.牛顿进行了著名的“月-地检验”但没有测出引力常量D.两物体间的万有引力总是质量更大的物体受到的万有引力大2.如图所示，荡秋千的人连同座椅可看做质点，仅在竖直面内运动，不计阻力，A、C为左右两侧的最高点。人在A处（）A.处于平衡状态 B.向心力沿d的方向C.合力沿切线b的方向 D.合力沿水平c的方向3.如图所示，半径为1m的光滑细圆管用轻杆固定在竖直平面内。某时刻，质量为1kg、直径略小于细圆管内径的小球A（可视为质点）从细管最高点静止释放，当小球A和细圆管轨道圆心连线与竖直方向夹角为37°时，线速度大小为6m/s，此时小球对轨道的压力大小为（）（g=10m/s2）A.38N B.40N C.42N D.44N4.如图为车牌自动识别系统直杆道闸，离地面高为1m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.3s，自动识别系统的反应时间为0.3s；汽车可看成高1.6m的长方体，其左侧面底边在直线上，且O到汽车左侧面的距离为0.6m，要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为（）A. B. C. D.5.“天舟”货运飞船被人们称为太空快递，它定期向“天宫号”空间站运送物资。其示意图如图所示，下列说法正确的是（）A.“天舟”飞船与“天宫号”在B点受到地球引力大小相等B.“天舟”飞船运动的周期比“天宫号”运动的周期小C.“天舟”与地球的连线和“天宫号”与地球的连线在相同时间内扫过的面积相等D.“天宫号”空间站所在轨道高，线速度低，所以“天舟”飞船在B点变轨时需减速6.2024年6月25日嫦娥六号返回器顺利着陆，返回器与主舱室分离后，主舱室通过调整后在圆轨道运行，返回器用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆，其主要过程如下图，已知主舱室维持在半径为r的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，引力常量为G，则有（）A.主舱室在半径为r的轨道上稳定运行的速度应大于7.9km/sB.打开降落伞后，返回器靠近地面过程中一直处于失重状态C.由题给条件可求出地球密度为D.根据题给条件可求出地球质量7.地球同步轨道上方300千米处的圆形轨道，是国际处理太空垃圾的“墓地轨道”，将废弃飞行物处理到此，可以为“地球同步轨道”释放更多的空间。2022年1月，运行在地球同步轨道上的中国“实践21号”卫星，将一颗失效的北斗二号卫星拖入到了“墓地轨道”。已知“墓地轨道”半径为r，地球同步卫星轨道半径为R，下列说法正确的是（）A.“地球同步轨道”处的重力加速度为0B.北斗二号卫星在“墓地轨道”和“同步轨道”上运行的角速度之比为C.北斗二号卫星在“同步轨道”上的周期比在“墓地轨道”上短D.“实践21号”卫星从“墓地轨道”返回“地球同步轨道”，需要加速8.假设宇宙中有一双星系统由质量分别为m和M的A、B两颗星体组成。这两颗星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，如图所示，A、B两颗星的距离为L，引力常量为G，则下列说法错误的是（）A.因为OA>OB，所以m<MB.两颗星做圆周运动的周期为C.若星体A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变，则星体A的周期将缓慢减小D.若星体A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变，则星体A的轨道半径将缓慢增大9.史瓦西半径是任何具有质量的物质都存在的一个临界半径特征值。该值的含义是：如果特定质量的物质被压缩到此临界半径时，该物质就被压缩成一个黑洞，即此时它的逃逸速度等于光速。已知某星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的倍，该星球半径，表面重力加速度g取，不考虑星球的自转，则该星球的史瓦西半径约为（）A.9纳米 B.9毫米 C.9厘米 D.9米10.游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘的边缘，其简化结构如图所示。现魔盘稳定匀速转动，游客相对魔盘始终保持静止的情况下，游客所受魔盘的支持力会减小的是（）A.只增大游客的质量 B.只使魔盘的转速减至另一值C.只减小魔盘表面的粗糙程度 D.只增大游客与转轴间的距离11.如图所示，两个可视为质点的、相同的木块甲和乙放在转盘上，两者用长为L的不计伸长的细绳连接（细绳能够承受足够大的拉力），木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，连线过圆心，甲到圆心距离，乙到圆心距离，且，，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴OO'转动，两物体随圆盘一起以角速度转动，当从0开始缓慢增加时，甲、乙与转盘始终保持相对静止，则下列说法错误的是（已知重力加速度为g）（）A.当时，乙的静摩擦力恰为最大值B.取不同的值时，甲、乙所受静摩擦力都指向圆心C.取不同值时，乙所受静摩擦力始终指向圆心；甲所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背向圆心D如果时，两物体将相对圆盘发生滑动二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.“探究向心力大小的表达式”的实验装置如图甲所示。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，变速塔轮自上而下有如图乙所示三种组合方式传动，左右每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。（1）在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，我们主要用到的物理学研究方法是___________；A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.演绎推理法（2）某次实验中，把传动皮带调至第一层塔轮，将两个质量相等的钢球放在B、C位置，可探究向心力的大小与___________的关系；（3）为探究向心力和角速度关系，应将质量相同的小球分别放在挡板___________处（选“A和B”、“A和C”、“B和C”）。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4：1，则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为___________。（4）在某次实验中，某同学将质量相同的小球分别放在挡板B和C处，传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为3：1，则左、右标尺显示的格子数之比为___________。13.电动打夯机可以用来平整地面。如图为某小型电动打夯机的结构示意图，质量为m的摆锤通过轻杆与总质量为M的底座（含电动机）上的转轴相连，电动机通过皮带传动，使摆锤绕转轴O在竖直面内以角速度ω匀速转动，转动半径为R。已知重力加速度为g，求：（1）为了保证打夯机底座始终不离开地面，摆锤匀速转动的角速度ω满足的条件；（2）保证打夯机在不离开地面的前提下底座对地面产生的最大压力的大小。14.如图，长L＝0.8m的轻绳一端与质量m＝5kg的小球相连，另一端连接一个质量M＝1kg的滑块，滑块套在竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为μ。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹角θ＝60°时，滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）当θ＝60°时，小球转动的角速度ω的大小；（2）滑块与竖直杆间的动摩擦因数μ。15.从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起，至2024年，中国在轨运行的卫星数量已超过600颗，这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑，乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星，它到地球表面的距离等于地球的半径，转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为R，自转的角速度为，地球表面附近的重力加速度大小为g。引力常量为G，求：（1）地球质量M（忽略地球自转的影响）：（2）该人造卫星绕地球转动的线速度大小v；（3）该人造卫星连续两次经过赤道上同一处时间间隔。16.如图，中空的水平圆形转盘内径r=0.8m，外径足够大，沿转盘某条直径有两条粗糙凹槽，凹槽内有A、B两个物块，两根不可伸长的轻绳一端系在C物块上，另一端分别绕过转盘内侧的光滑小定滑轮系在A、B两个物块上，转盘不转动时