浙江省湖州市南太湖双语学校2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

学 校 ： 姓 名 ： 班 级 ： 考 场 /座 位 号 ： 2024-2025学年第二学期3月月考高一物理 注 意 事 项 正确填涂 错误填涂 1、答题前请将姓名、班级、考场、准考证号填写清楚。 2、客观题答案必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净。 3、主观题使用黑色签字笔书写。 4、必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效。 5、保持卷面整洁、完整。 填 涂 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 缺考标记 一、单选题(每小题3分，共30分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、多选题(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目 要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选、多选、错选均不得分) 11 12 13 三、非选择题(本题共6小题，共58分) 14 15 16(1) 16(2) 16(3) 16(4) 17 第1页 (共2页) 18 19 20 第2页 (共2页) 密 封 线 2024-2025学年第二学期3月月考 高一物理 命题人：黄张君 审题人：周利琴 班级 :_________ 姓名:__________ 时间：90分钟 满分：100分 一、单选题（每小题3分，共30分） 1．1798年英国物理学家卡文迪什精确地测出了引力常量G的数值。若用国际单位表示引力常量G的单位，下列选项正确的是（　　） A． B． C． D．无单位 2．下列关于向心加速度的说法中正确的是（　　） A．向心加速度越大，物体速率变化越快 B．向心加速度越大，物体速度方向变化越慢 C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D．向心加速度的方向始终与速度方向垂直 3．如图，汽车驶过圆弧形路面的顶端时，所受的重力G和支持力N都在竖直方向。此时提供汽车做圆周运动向心力的是（　　） A．重力 B．支持力 C．重力和支持力的合力 D．汽车对路面的压力 4．2021年2月24日，“天问一号”火星探测器成功实施第三次近火制动，进入火星停泊轨道，如图所示。已知A为近火点，B为远火点，则“天问一号”在A、B两点的线速度、的大小关系是（　　） A． B． C． D．不能确定 5．关于行星绕太阳运动，下列说法中正确的是（    ） A．所有行星绕太阳运动的周期都是相等的 B．行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在椭圆轨道一个焦点上 C．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆的，最先是由牛顿提出来的 D．行星在椭圆轨道上绕太阳运动时，行星距太阳近时速度小，距太阳远时速度大 6．如图所示，物块在水平恒力的作用下沿水平面向右运动一段距 离，此过程中恒力对物块做的功是（    ） A． B． C． D．0 7．在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中，正确的是（　　） A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动 B．卡文迪许利用扭秤实验，比较准确地测出了引力常量G的数值 C．牛顿发现了万有引力定律，并推导出地球与太阳的连线在相同时间内扫过相等面积 D．由万有引力定律计算出的“笔尖下发现的行星”为天王星 8．2024年6月4日，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，成功进入预定环月轨道。若上升器的质量为m、离月球表面的高度为h，月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则月球对上升器的万有引力的大小为（　　） A． B． C． D． 9．质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地。取。关于重力做功、功率，下列说法正确的是（　　） A．下落过程中重力做功是200J B．下落过程中重力的平均功率是100W C．落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W D．落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W 10．如图所示，长为的轻绳上端固定于点，下端栓接一小球（可视为质点），小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为，则小球运动一周经过的时间为（　　） ` A． B． C． D． 二、多选题（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选、多选、错选均不得分） 11．万有引力公式中，下面说法中正确的是（　　） A．G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C．m1与m2受到的引力总是大小相等的 D．m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力 12．如图所示，A、B两个材料相同的物体放在水平旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，两物体始终相对盘静止，则（　　） A．A与B的线速度大小之比为 B．A与B的角速度之比为 C．A与B的向心加速度大小之比为 D．在转盘转速增加时，A和B同时开始滑动 13．如图所示为地球的赤道平面，d是静止在赤道地面上的物体，a、b、c均为卫星，其中a是地球同步卫 星，c是近地卫星，以下关于a、b、c、d四者的线速度、角速度、周期以及向心 加速度的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 三、非选择题（本题共6小题，共58分） 14．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示。当火车以规定的行驶速度水平转弯时，内、外 轨均不会受到轮缘的侧向挤压，设此时的速度大小为v。当火车转弯速 率大于v时， ▲ （选填“内”或“外”）轨会受到轮缘的侧向挤 压；当火车质量更大时，规定的行驶速度应 ▲ v（选填“大于” “等于”或“小于”）。 15. 如图所示，水平放置的圆盘桌面绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀 速转动，转速 n＝2/π r/s。若有质量为1kg的物块跟随圆盘转动，则物块转动 的周期为 ▲ s（结果保留π），若物块距离中心的距离为0.5 m，则向心力 的大小为 ▲ N。 16.如图所示，用向心力演示器探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系。皮带套在左、右两塔轮的圆盘上，匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，转动时皮带和圆盘间不打滑。小球做圆周运动的向心力由挡板对小球的弹力提供。小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺。左、右标尺上露出的红白相间的等分标记就粗略反映向心力大小。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的半径分别记为r、2r、r。左侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次增大，右侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次减小，左、右两塔轮最上面圆盘的半径大小相同。实验中提供两个质量相同的重球、一个质量为重球一半的轻球。 （1）通过本实验探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系，应用的思想方法是 ▲ 。（填选项前字母序号） A．理想实验法     B．等效替代法 C． 控制变量法     D．模型建构法 （2）探究向心力大小F与圆周运动半径r的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择 ▲ 。（多选，填选项前字母序号） A．半径相同的两个圆盘 B．半径不同的两个圆盘 C．两球分别放在挡板B、挡板C处 D．两球分别放在挡板A、挡板B处 （3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是 ▲ 。 A.F与r成正比     角速度时两测力筒 角速度时两测力筒 B.F与r成反比 C.F与成正比      D.F与成反比 （4）皮带均放在左、右塔轮的中间圆盘，转动手柄，发现当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。则这种皮带放置方式时，长槽与短槽转动的角速度之比 ▲ 。保持皮带放在中间圆盘，将重球放在档板B处、轻球放在档板C处，匀速转动手柄，左、右测力筒内露出等分标记的格子数之比的理论值为 ▲ 。 17．在某个半径为地球半径0.8倍的行星表面，用一个物体做自由落体实验。从自由下落开始计时，经过，物体运动了64m，已知地球半径取为6400km，不考虑星球自转影响，求： （1）该行星表面的重力加速度； （2）该行星的第一宇宙速度。 18． 如图所示，在粗糙的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，做匀速直线运动，经 过3s运动了9m。求： （1）力F在3s内对物体所做的功； （2）力F在3s内对物体做功的平均功率； （3）摩擦力在3s内做的功。 19． 如图所示，一轻质细绳与小球相连，一起在竖直平面内做圆周运动，小球质量，球心到绳子 固定点的距离，取重力加速度，不计空气阻力。 （1）若小球在最高点不掉下来，求其在最高点的最小速率； （2）若小球在最高点的速率，求绳子的拉力大小。 20． 如图所示，一长为 l=0.5m的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为 m=1kg的小球，小球随杆在竖直平面内以2m/s的速度做匀速圆周运动，重力加速度为g取10m/s2，求： (1)小球运动到最低点时，杆对小球的作用力大小和方向； （2）小球运动到最高点时，杆对小球的作用力的大小和方向； （3）小球运动到水平位置A时，杆对小球的作用力大小； （4）如果小球随杆在竖直平面内做变速圆周运动，为了保证小球能做 完整的圆周运动，小球到达最高点的最小速度为多少？为什么？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 《2024-2025学年第二学期3月月考 高一物理》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C A B A B B D B 题号 11 12 13 答案 AC ABC AD 1．C 【详解】根据万有引力定律可得 所以G的单位为 故选C。 2．D 【详解】A．向心加速度与速度方向垂直，不改变速率的大小，与速率的变化无关，故A错误； B．向心加速度与速度方向垂直，向心加速度越大，物体速度方向变化越快，故B错误； CD．向心加速度与速度方向垂直，方向时刻改变，故C错误，D正确。 故选D。 3．C 【详解】汽车做圆周运动，由沿半径方向的合力提供向心力，可知，此时提供汽车做圆周运动向心力的是重力和支持力的合力。 故选C。 4．A 【详解】根据开普勒第二定律可知“天问一号”在近火点的速度大于它在远火点的速度。 故选A。 5．B 【详解】A．根据开普勒第三定律可知 行星半长轴不同，周期不同。故A错误； B．根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。故B正确； C．运动是绝对的，太阳本身也会自转，并非静止不动。故C错误； D．由开普勒第二定律可知，行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过的面积相等，因此距太阳近时速度大，距太阳远时速度小。故D错误。 故选B。 6．A 【详解】依题意，根据功的定义可得此过程中恒力对物块做的功 故选A。 7．B 【详解】A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做椭圆运动，故A错误； B．卡文迪许利用扭秤实验，通过测量铅球之间的万有引力，比较准确的得出了G的数值，故B正确； C．牛顿发现了万有引力定律，根据开普勒第二定律可知，同一行星绕太阳运动时，行星与太阳连线在相同时间扫过面积相等，当地球与火星相同时间与太阳连线扫过面积不相等，故C错误； D．由万有引力定律计算出的“笔尖下发现的行星”为海王星，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】根据万有引力定律得 故选B。 9．D 【详解】A．物体下落的高度为 则下落过程中重力做的功是 故A错误； B．重力做功的平均功率为 故B错误； CD．落地时物体的速度 则重力做功的瞬时功率 故C错误，D正确。 故选D。 10．B 【详解】设小球运动一周经过的时间为，小球受重力和绳子张力，合力指向圆心提供向心力，由牛顿第二定律可得 解得 故选B。 11．AC 【详解】A．G为引力常量，它是由卡文迪许通过实验测得的，而不是人为规定的，故A正确； B．当r趋近于零时，不可以将两物体看作质点，则万有引力公式不再适用，万有引力不会趋于无穷大，故B错误； CD．m1与m2受到的引力互为相互作用力，总是大小相等、方向相反，故C正确，D错误。 故选AC。 12．ABC 【详解】AB．由题知A、B两个物体同轴转动，则，故 由线速度公式知 代入得 AB正确； C．由向心加速度公式知 代入得 C正确； D．由向心力公式知 代入得 故两个物体做圆周运动所需的向心力大小相等，在转动过程中摩擦力提供物体做圆周运动向心力，则由 可知，故A先发生滑动，D错误； 故选ABC。 13．AD 【详解】A．由万有引力提供向心力知 解得 则可知 由题知，a是地球同步卫星，则 且 由线速度公式知 解得 故，A正确； B．由万有引力提供向心力知 解得 则可知 故，B错误； C．由万有引力提供向心力知 解得 则可知 根据加速度公式知 则可知 故，C错误； D．由万有引力提供向心力知 解得 则可知 由地球同步卫星特点知 故，D正确； 故选AD。 14． 外 等于 【详解】[1] 当火车速率大于v时，支持力的水平分力不足以提供所需的向心力，则外轨将会受到轮缘的侧向挤压。 [2] 有 解得 则v与质量无关；当火车质量更大时，规定的行驶速度应等于v。 15． s 80N 16． C AC/CA A 1：2 1：1 【详解】（1）[1]探究一个物理量与多个物理量之间的关系，应采用控制变量法。 故选C。 （2）[2]根据，用该装置研究圆周运动的向心力大小与半径的关系时，需要控制角速度与小球的质量不变，即需要把质量相同的小球分别放在两边半径不相同的槽内，皮带套在半径相同的两个圆盘上。 故选AC。 （3）[3]根据，控制角速度与小球的质量不变，向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是F与r成正比。 故选A。 （4）[4][5] 当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。根据 可知，长槽与短槽转动的角速度之比 根据可知 17．（1）；（2） 【详解】（1）下落过程由位移与时间关系知 代入得 （2）在星球表面及其附近：设星球质量为，星球半径为，则根据万有引力提供向心力知 不考虑星球自转影响，在星球表面万有引力等于重力知 代入得 18．（1）54J；（2）18W 【详解】（1）根据功的计算公式，有 （2）力对物体做功的平均功率为 （3） 物体做匀速直线运动，可知摩擦力 19．（1）；（2） 【详解】（1）以小球为研究对象，在最高点恰好不掉下来，重力提供其做圆周运动所需的向心力 则所求的最小速率为 （2）设小球运动到最高点对绳的拉力为F，则重力和拉力共同提供向心力，根据牛顿第二定律 解得 20. （1）、在最低点时，拉力和重力的合力提供向心力 解得 拉力方向竖直向上 （2） 、在最低点时，拉力和重力的合力提供向心力，由受力分析可知 解得,支持力方向竖直向上 （3） 、当小球运动到A点时，此时向心力 此时，杆的作用力 (4)、最小速度为0，因为当速度为0时，小球所需的向心力大小为0N，此时杆可以提供与重力等大反向的支持力，小球所受合力可以为0 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$