山东省淄博第七中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

2024级高一下学期平行班单元检测 物 理试题 第一卷(请将答案涂在答题卡上) 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一项符合题目 要求。 1.修筑弯道处铁路时,要适当选择内外轨的高度差,以减轻车轮与铁轨间的挤压,选择内外轨高度差时 需要考虑的因素不包含 A.火车的质量 B. 弯道的半径 C. 规定的行驶速度 D. 内外轨之间的距离 2.某滚简洗衣机如图甲所示,脱水时衣物紧贴着滚简壁在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动,如 图乙所示,其中a、b点分别为衣服做圆周运动的最高位置和最低位置,已知衣服(可视为质点)的质 量为m,滚简半径为r,圆周运动的角速度为{,重力加速度为g,下列说法正确的是 A.衣服做匀速圆周运动时的向心加速度不变 B. 衣服在a位置对滚简壁的压力比在b位置的小 C. 衣服转到a位置时的脱水效果最好 用 D. 衣服转到与圆心等高时,滚简壁对衣服的作用力大小为m}r 乙 3.2024年1月9日我国在西昌卫星发射中心成功将爱因斯坦探针卫星发射升空,该卫星主要用于观测 宇宙中的剧烈爆发现象。其发射过程如图所示,II为圆轨道,且与圆形轨道I和III分别相切于a、b 点,两圆形轨道的半径之比为1:3,卫星在轨道1上运行的周期为T,则卫星 A. 在轨道III上运行周期为9T B. 卫星从轨道II上的点变轨进入轨道III上的b点需要瞬间减速 C. 经过轨道lI上b点的加速度小于经过轨道III上b点的加速度 D. 在轨道1、轨道III上的运行速度之比为、3: 第1页共7页 CS 扫描全能王 3亿人郡在用目g 4.如图所示,无人机悬停表演中,通过转动光源把光束投到竖直墙壁上的P点。此时光源转轴O与墙 壁相距r,P点与O点之间的高度差为L,若P点沿墙壁以v匀速下降。此时光源转动的角速度为 1 D.-_1 5.如图所示,将完全相同的两小球A、B,用长L=0.9m的细绳悬于以v-3m/s向右匀速运动的小车顶部 两球与小车前后壁接触,重力加速度g取10m/s2。由于某种原因,小车突然停止瞬间,两悬线中的张 力之比T。:T.为 A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:1 6.如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,v、a、S分别表示线速度、向心加速度、 卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积,下列关系式正确的是 A.>VB B. a>aB 地球 C.$=S: D.S>S; 7.地球静止轨道卫星的轨道半径为r。某火星探测器绕火星运行的圆轨道半长轴为a,运行周期为地 球静止轨道卫星运行周期的一半。已知地球质量与火星质量之比为k,则一的值为 B.2r C. 2 A. 2t D. 4 第2页共7页 CS 扫描全能王 3亿人郡在用目g 8.图甲为流水线上的水平皮带转弯机,其俯视图如图乙所示,虚线ABC是皮带的中线,中线上各处的 速度大小均为v-1.0m/s,AB段为直线,长度L-4m,BC段为圆孤,半径R=2.0m。现将一质量m=1.0 kg的小物件轻放于起点A处后,小物件沿皮带中线运动到C处,已知小物件与皮带间的动摩擦因数为 =0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是 甲 乙 A. 小物件自A点一直做匀加速直线运动到达B点 B. 小物件运动到圆孤皮带上时将做离心运动 C. 小物件运动到圆孤皮带上时所受的摩擦力大小为0.5N D. 若将中线上速度增大至3m/s,则小物件运动到圆孤皮带上时会滑离虚线 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题 目要求。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。 9.如图所示,一辆质量为m的汽车先过一段凹形桥,再过一段拱形桥,M、N分别为桥的最低点和最高 点,且汽车通过M、N两点时的速度均不为0。汽车在通过两种桥面的过程中均未脱离桥面,下列说法 正确的是 __ A. 汽车通过M点时处于超重状态 B. 汽车通过M点时的加速度可能为0 C. 汽车通过N点时,无论速度多大,对桥面始终有压力 D. 汽车通过N点时对桥面的压力一定比通过M点时对桥面的压力小 第3页共7页 CS 扫描全能王 3亿人郡在用目g 10、某学校实验楼大厅里科普器材中有如图所示的传动装置;在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮 若齿轮的齿很小,大齿轮半径(内径)是小齿轮半径的3倍,则当大齿轮顺时针匀速转动时,下列说 法正确的是 _ B. 大、小齿轮的角速度相等 C. 小齿轮的每个齿的线速度大小相等 D. 小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍 11.太阳系各行星可近似视为在同一平面内沿着同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知土星的公转周期 为T,轨道半径约为9.5AU,天王星的轨道半径约为19AU,它们的运动轨迹如图所示。其中AU是天 文单位,地球的轨道半径为1.0AU,下列说法正确的是 关王星 A. 天王星的公转周期约为87 B. 土星的向心加速度与天王星的向心加速度大小之比约为4:1 C. 土星与天王星两次相距最近的时间间隔最小约为1.557 D. 当土星与天王星相距最近时,若在土星上进行观测,则天王星将沿顺时针方向运动 12、如图为自行车车轮的气嘴灯原理图,气嘴灯由接触式开关控制。其结构为弹策一端固定在顶部A 另一端与重物连接,当车轮转动的角速度达到一定值时,重物拉伸弹策后使点M、N接触,从而接通 电路使气嘴灯发光。触点N与车轮圆心距离为R,车轮静止且B端在车轮最低点时触点M、N距离为 0.05R。已知A靠近车轮圆心、B固定在车轮内臂,重物与触点M的总质量为m。弹劲度系数为k. 重力加速度大小为g。不计接触式开关中的一切摩擦,重物和触点M、N均视为质点,则有( A. 相同转速下,重物质量大小对能否接通LED灯没影响 B. 转速越大,重物质量越大,LED灯越容易发光 0 LED C. 使得LED灯发光的最小角速度为. D. 若气嘴灯在最低点能发光,同一转速下在最高点则不一定能发光 车轮低点 第4页共7页 CS 扫描全能王 3亿人郡在用的目A{ 三、非选择题(60分) 13、(6分)如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度o和半径,之间的关系的实验装置图。 转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长橹4和短橹5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔。2和3上的 不同圆盘上,可使两个糟内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由 横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆作用使弹箸测力套简7下降, 从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相同的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么: (1)在该实验中探究向心力的大小与质量m、角速度{和半径r之间的关系应用了下列哪一种物理方法 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 (2)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标 尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么,左边轮塔与右边轮塔角速度之比为,半 径之比为__。 14、(8分)兴趣小组用如图甲所示装置验证向心力公式,将力传感器和光电门分别固定,细线上端固 定在力传感器上。下端检接一金属小球。力传感小球自然下垂时球心与光电门中心重合,已知球心到 悬点O的距离为/,小球的直径为d。实验如下; (1)将小球拉离竖直方向成一定角度后由静止释放,摆动过程中,测得 力传感器 小球通过光电门的时间t,力传感器对应测得细线的最大拉力F,则小球 经过最低点时的速度大小v=__(用题中已知量表示); 光电门 图甲 第5页共7页 CS 扫描全能王 5亿人郡在用日画A (2)改变细线与竖直方向的夹角,重复步骤(2),多次采集实验数据,正确操作得到一组数据,画 出图像。下列图像能验证向心力公式的是__; D (3)若测得由(2)中选出的图像斜率为k:图像在纵轴的截距为b,则实验中所用小球的质量 _,实验当地的重力加速度为_ 。(用题中已知量表示) 15、(10分)中国的月球计划分为“绕月-探月一登月”三步,并预计在2030年前实现登月计划。假设 在不久的将来,中国载人飞船在月球表面成功着陆,宇航员在月球表面将一小球以初速度v竖直向上 抛出,经时间!小球落回抛出点。已知万有引力常量G、月球的半径为R,忽略月球的自转。求月球的 平均密度。 16、(10分)国航天员在天宫课堂中演示了多种包括质量的测量在内的有趣实验 (1)质量测量的一种方法可通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测量仪完成,由牛顿第二定律F=ma 可知,如果给物体施加一个已知的力,并测得物体在这个力作用下的加速度,就可以求出物体的质量。 如图,假如航天员在A、B两物块中间夹了一个质量不计的压力传感器,现让舱壁支架给B物块一个恒 力F,此时压力传感器示数为N.。将A、B对换位置,给A施加相同的恒力F,压力传感器示数为N 求A、B两物块的质量之比。 (2)在太空实验室中还可以利用匀速圆周运动测量小球质量,如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于0 点,另一端系一待测小球,使其绕O做匀速圆周运动。用力传感器测得绳上的拉力为F,用停表测得 小球转过n圈所用的时间为7,用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径r。这种方法求得小 球的质量m是多少?若测量,时未计入小球半径,则所得质量偏大、 偏小还是不变? 第6页共7页 CS 扫描全能王 5亿人郡在用日Ag 17、(12分)如图甲所示,一根长为1m的刚性轻绳固定在天花板上的O点,O点离地高度为H-2m; O点在水平面上的投影为O。绳的另一端悬挂一个质量m=lkg的小球(小球可以看作质点),绳子 能承受的最大张力为20N:重力加速度g=10m/s2,不计一切阻力. 甲 2 (1)若小球运动到最低点时恰好拉断绳子,则运动中小球从断开绳子后到落地点的水平距离; (2)若小球改做如图乙所示的圆锥摆运动时绳子刚好断裂,求绳断裂后,小球的首次落地点距离O点的 )), 二对个一一 出个 18.(14分)如图所示,半径R-0.2m的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转 轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合,转台能以不同的角速度绕竖直轴匀速转动,一小物块随陶罐一 重力加速度g三10m/s},认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 1 面小量 转台 !, (1)若小物块恰好不受摩擦力,求水平转台的角速度: (2)要使小物块与陶罐相对静止,求转台转动的角速度范围。 第7页共7页 CS 扫描全能王 3亿人郡在用的目A{