江西省临川第一中学2024-2025学年高一下学期质量监测物理试卷

物理试卷参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B B C C D AB ACD AD 1．C 【详解】A．最早测出G值的是卡文迪什，不是牛顿，故A错误； B． 公式适用于质点之间的万有引力，当距离r趋于零时，万有引力公式不再适用，故B错误； C．牛顿通过“月地检验”发现地面物体、月球所受地球引力都遵从同样的规律，故C正确； D．太阳对行星的引力规律是由理论推导得出的，不是实验定律，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．由图乙可知木块加速度为 故A错误； B．木块在向上滑动的过程中，根据牛顿第二定律可知 解得 故B正确； C．木块在下滑过程中，根据牛顿第二定律可知 解得 上升位移为 则下滑位移为 由运动学公式得 解得 则木块返回出发点时间为 故C错误； D．木块回到出发点时的速度大小为 故D错误。 故选B。 3．B 【详解】AB．分开后，两人受到的合力都是摩擦力，根据牛顿第二定律 两小孩的溜冰鞋与冰面间的动摩擦因数相同，所以甲、乙的加速度大小相等，由运动学公式可得 甲在冰上滑行的距离较远，可知刚分开时，甲的速度较大，故A错误，B正确； C．在推的过程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知，甲受到推力与乙受到推力大小相等，故C错误。 D．作用力与反作用力具有等时性，在推的过程中，甲受到推力的时间等于乙受到推力的时间，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】AC．由加速度—时间图像可画出两车的速度—时间图像，如图所示 由图像可知，t=6s时两车同速，此时距离最近，图中阴影部分面积为0~6s内两车位移之差，即Δx= ×30×3m+ ×30×（6-3）m=90m 则此时两车相距Δs=x0-Δx=0m 故AC错误； BD．0~9s内两车位移之差为Δx'= ×30×3m=45m 因6s后甲车速度大于乙车，可知两车不会相碰2次，选项B正确，D错误。 故选B。 5．C 【详解】小球在漏斗中做圆周运动受力情况如图 A．根据平衡条件 得 可知无论轨道半径的大小如何，漏斗壁对小球的支持力大小都是相等，结合牛顿第三定律可知，对漏斗壁的压力大小也相同，故A错误； BCD．水平方向上，由牛顿第二定律 可知加速度a大小相等，R越大的，角速度 越小，线速度v越大，故C正确，BD错误。故选C。 6．C 【详解】A．设地球半径为R，卫星的轨道高度为h，由万有引力提供向心力有 又 联立得 所以 求得地球的半径 故A错误； B．对在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的物体，有 结合题图可得 求得地球表面附近的重力加速度 故B错误； C．地球表面的物体所受重力等于万有引力，即 可得 故C正确； D．由上述分析可得 故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A B．对初始状态的小球进行受力分析，如图所示： 因小球受力平衡，故将这三个力进行适当平移可构成一个首尾相接的矢量三角形，另外小球所受重力不变， 与 夹角不变，根据数学知识可知，在动态变化过程中， 的非箭头端（或 的箭头端）始终落在这个矢量三角形的外接圆上，如图所示： 由图可知，在动态变化过程中， 逐渐变小， 逐渐变大，故A错误，B错误； C．由以上分析可知，初始状态 最大，最大值为 故C错误； D．若OB板对小球的作用力大小为 ，则根据数学知识可知，此时这个矢量三角形为等边三角形，故OA板对小球的作用力大小也为 ，故D正确。 故选D。 8．AB 【详解】A．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力，则有 则处于超重状态，故A正确； B．设绳与竖直方向上的夹角为 ，小球竖直高度为h，由牛顿第二定律有 得 两物体高度一致，则它们角速度大小相等，故B正确； C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故C错误； D．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，故D错误。 故选AB。 9．ACD 【详解】C．设B的速度大小为 ，根据速度的合成与分解，可得 解得 B向右运动的过程中， 减小，故 减小，所以B向右做减速运动，当 时B的速度为 故C正确； AB．由题知，A向上做匀速运动，对A受力分析，根据平衡条件可得轻绳的拉力为 因B向右做减速运动，水平方向合外力不为零，故不能用平衡条件求B所受的滑动摩擦力大小，则当 时，对B受力分析，根据正交分解，在竖直方向受力平衡，则有 解得 则B所受滑动摩擦力为 故A正确，B错误； D．设B向右做减速运动的加速度为a，在水平方向，根据牛顿第二定律有 解得 即 代入数据解得 故D正确。 故选ACD。 10．AD 【详解】AB．根据开普勒第三定律可知，对于行星Ⅱ、行星Ⅲ分别有 由于 ，所以 ，即行星Ⅱ和行星Ⅲ的周期相等，假设 为一个周期，则它们与中心天体的连线扫过的面积分别为椭圆的面积和圆的面积，根据几何关系可知，椭圆的面积小于圆的面积，故A正确、B错误； C．行星Ⅱ与行星Ⅲ在 点时距离中心天体的距离相等，根据牛顿第二定律有 可得 即二者的加速度大小相等，故C错误； D．根据万有引力提供向心力可得 因此有 当行星从I变轨到Ⅱ时，运行半径增大，需要在B点加速，因此有 行星在轨道Ⅱ上从B点到E点，与中心天体的距离增大了，动能转化为重力势能，因此有 行星在E点的速度 小于行星在E点能够绕中心天体做匀速圆周运动所需的速度 ，由于 ，根据万有引力定律可得 所以有 故D正确。 故选AD。 11．(1)D (2) (3)偏小 【详解】（1）根据牛顿第二定律可得 所以 所以x应为 。 故选D。 （2）若该直线的斜率为k，则 所以重力加速度大小 12．(1)1.96m/s (2)/9.76m/s2/9.77m/s2/9.78m/s2/9.79m/s2/9.80m/s2 (3)不合理 每次心率时间为0.8s，根据 ，带入数值计算得小球下落的高度 ，远大于手臂到地面的距离 【详解】（1）根据匀变速直线运动规律可知，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，结合表格数据，可知0.2s的小球速度 （2）取位置0到位置44cm研究，由逐差法可得自由落体加速度为 （3）（1）不合理； 题意可知每次心率时 设这段时间内小球下落的高度为h，根据 联立解得 该值远大于手臂到地面的距离，故不合理。 （3）由于没有考虑小钢球的尺寸，即l偏小，重力加速度大小的测量值比真实值偏小。 13．（1） ；（2） 【详解】（1）根据万有引力提供向心力有 又 联立可得双星的质量之和为 （2）若已知其中一颗恒星的质量为 ，设另一颗恒星的质量为 ，则有 又 ， 可得 由 解得 14．(1) ， (2) (3) 【详解】（1）小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，所以 由竖直方向自由落体运动的规律有 代入数据解得 ， （2）根据公式 解得 所以斜面顶端与平台边缘的水平距离为 （3）球沿斜面下滑的初速度为 加速度为 斜面长度为 由匀加速直线运动公式 代入数据得 15．(1) ； (2)6.4N， ； (3)见详解 【详解】（1）当B物体将要发生滑动时，对AB物体 有 解得ω1=3rad/s （2） 当A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，A将要脱离B物体，此时角速度由 有 解得ω2=5rad/s 此时对AB整体有 解得F=6.4N （3）如（1）（2）问所求 当0≤ω≤ω1 时 F=0 当ω1＜ω≤ω2 时 =0.4ω2-3.6 (N) 当ω2＜ω时，A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力，A脱离B物体，此时只有B物体做匀速圆周运动，有牛顿第二定律有 F+μ1mg=mω2r 当绳子拉力达到最大值时 =7rad/s 所以，当ω2＜ω≤ω3时 F=mω2r－μ1mg=0.2ω2-1.8 (N) 答案第1 = 1 页，共2 = 2 页 答案第1 = 1 页，共2 = 2 页 $$江西省临川第一中学高一质量监测物理试卷 测试范围：必修一、必修二第5、6、7章 测试时间：75分钟 一、选择题（共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1一7小题只有一个选项符合题目要 求，每小题4分：第8~10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错 或不答的得0分) 1.下列对万有引力定律的理解正确的是() A.牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出引力常量的数值 B.由F=Gmm可知，当r趋于零时万有引力趋于无限大 2 C.“月地检验”表明，地面物体所受地球的引力和月球所受地球的引力性质相同 D.太阳对行星的引力规律是由实验得出的 2.如图甲所示，滑块以一定的初速度冲上一倾角0=37°的足够长的固定斜面，滑块上滑过程的v-t图像如 图乙，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是sin37=0,6,cos37。=0.8,g取10ms2)(） A.木块上滑过程中的加速度大小是6m/s2 (m-s) B.木块与斜面间的动摩擦因数4=0.5 10 C.木块经2s返回出发点 D.木块回到出发点时的速度大小v=2ms 0 1.0*/8 甲 3.在滑冰场上，甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原米静止不动，在相互推一下后分别向相反方向运动，两小 孩的溜冰鞋与冰面间的动摩擦因数相同。甲在冰上滑行的距离较远，这是因为() A.分开后，甲的加速度较小B.刚分开时，甲的速度较大 C.推的过程，甲受到推力较大D.推的过程，甲受到推力的时间较长 4.高速公路上A、B两车在同一车道上同向行驶，A车在前，B车在后，速度均为。=30m/s,距离 x,=90m。t=0时刻A车遇紧急情况后，A、B两车的加速度随时间变化关系如图甲、乙所示。取原运动 方向为正方向。下面说法正确的是() ↑am·s) ↑am·s) 9 ds 甲 乙 A,1=3s时，两车相距最近 B.0~9s内，两车位移之差为45m C,1=6s时，两车距离最近为10mD.两车在0~9s内会相撞两次 5.把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆 周运动，如图所示。若圆周运动的半径越大，则小球() A.对漏斗壁的压力越大B.加速度越小 C.角速度越小 D.线速度越小 6.卫星在不同轨道绕地球做圆周运动，卫星速幸平方的倒数}与轨道高度的关系图像如图所示，已知图 第1页，共2页 线的纵截距为b,斜率为k,引力常量为G,则() A,地球的半径为 B.地球表面附近的重力加速度为 C.地球的质量为kG D,地球的平均密度为36 O h 4πGk 7.如图所示，将两块光滑平板OA、OB固定连接，构成顶角为60°的楔形槽，楔形槽内放置一质量为m的 光滑小球，初始时整个装置保持静止，OB板竖直。现使楔形槽绕O点顺时针缓 慢转动至OA板竖直的过程中，（重力加速度为g)以下说法正确的是(） B A.OA板对小球的作用力先减小后增大 B,OB板对小球的作用力先增大后减小 C,OA板对小球作用力的最大值为2mg D.OB板对小球的作用力大小为mg时，OA板对小球的作用力大小也为mg 8.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是 /77777777777770 外轨 o: a b d A,图a中汽车通过四形桥的最低点时处于超重状态 B.图b两个小球处于同一水平高度上，则两个小球的角速度相同 C,图©中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D.图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨 9.如图所示，质量分别为2kg和3水g的物体A、B,通过轻绳跨过轻质定滑轮相连接，在水平力F的作用下， B沿水平地面向右运动，A恰以速度3m1s匀速上升。已知B与水平面间的动摩擦因数为0.2，不计滑轮摩 擦，重力加速度取g=10m/s2。当B运动到使轻绳与水平方向 成a=53时（己知sin53°=0.8，cos53=0.6)。下列选项中正确 的是() A B A.B所受摩擦力为2.8N B.B所受摩擦力为 6N 77777777777777777 C.B的速度大小为5m/s D.F小于14.8N 10,宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑 第1页，共2页 行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为、5，一个为椭圆轨道，半 长轴为a,a=。在△1时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的 面积分别为S,、S3。行星I的速率为%，行星Ⅱ在B点的速率为2B, 行星在E点的速率为E,行星的速率为y,下列说法正确的是 () A.S2<S B.行星Ⅱ与行星I的运行周期不相等 C.行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的加速度大小不相等 D.VE <V3<V<V2B 二、实验题（每空2分，共16分） 11.(本题6分)某同学利用圆锥摆测当地的重力加速度。如图1所示，一根长为1的轻绳上端固定在P点， 下端连接一小钢球。拉起小钢球，使轻绳与竖直方向的夹角为8，让小钢球在水平面内做匀速圆周运动，记 录小钢球的转速：改变轻绳与竖直方向的夹角，测得小钢球相应的转速。根据测量数据，在直角坐标系中 绘制的c0s0-x图像是一条过坐标原点的直线，如图2所示。 P ↑cos0 图1 图2 (1)x是 (单选，填正确答案标号)。 1 A.n B.n2 C.I D. (2)若该直线的斜率为k,则测得的重力加速度大小g (用k和1表示) (3)由于没有考虑小钢球的尺寸，重力加速度大小的测量值比真实值 (选填“偏大”或“偏小")。 12.(本题8分)某实验小组利用频闪仪（一种定时发光的仪器）拍摄下落小球的方法来测量自由落体加速 度，己知频闪仪闪光的时间间隔为0.05s, 下表给出了各个时刻小球的位置。 时刻/s 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 位置/cm 0 1.2 4.8 2 19.7 30.6 44 60 78.4 99.2 (1)根据表中数据，可计算小球在0.2s时的速度= m/s:(保留三位有效数字) (2)根据表中数据，测得小球自由落体加速度为8=ms2,(保留三位有效数字) (3)小明同学站在地面上想利用伸出的手臂自由释放一个小球，结合实验得到的重力加速度值，利用自己的 心率(75次/分钟)测量伸出的手臂到地面的距离。是否合理？请简述理由。（填合理或者不合理） 理由是」 第1页，共2页 三、解答题（共40分） 13.(本题10分)天体运动中，将两颗彼此相距较近的恒星称为双星，它们在万有引力作用下间距始终保 持不变，并沿半径不同的同心轨道做匀速圆周运动。某双星系统运动的角速度大小为ω，双星间距为L,引 力常量为G。 (1)求双星的质量之和m。: (2)若已知其中一颗恒星的质量为？，求该恒星的线速度大小的%。 14.(本题14分)如图所示，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一领角为53°的光滑斜 面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h-0.8m,斜而高度H=2.8m(g取10m/s2,sin53-0.8,cos53°=0.6) 求： ()小球落在斜面上时竖直方向速度%，与水平方向速度分别是多少？ (②)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？ 777 Vo (3)小球沿光滑斜面下滑的时间t是多大？ H 53/1 7777777777777777777777777777 15,(本题16分)如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块， B物块用长为0.20m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细 线能承受的最大拉力为8N,A、B间的动摩擦因数为0.5，B与转盘间的动摩擦因数为0.18，且可认为最大 静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速 转动时，传感器上就会显示相应的读数F(g=10ms2)。 (1)当B与地面之间的静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度网： (2)当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度@： (3)试通过计算写出F-w关系式。 第1页，共2页