四川省雅安中学2024-2025学年高一下期3月考试物理试题

雅安中学2024-2025学年下期3月考试高一年级 物 理 试 题 本试卷分第I卷选择题和第Ⅱ卷非选择题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项: 1.答题前，考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应位置上。 2.第I卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上，第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡规定位置。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束，将答题卡交回。 第I卷（选择题 共46分） 一、单项选择题 （本题共7小题，每题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 1．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A．图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度相同 B．图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力和绳的拉力作用 C．图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 D．图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨 2．两位演员在进行晚会彩排，男演员将火源在竖直平面内顺时针甩动，漫天焰火下女演员原地转舞，如图所示，女演员裙脚上的火焰转成了圆圈，场面绚丽多彩，美不胜收。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（    ） A．男演员甩出去的燃烧颗粒在空中运动时不受力的作用 B．男演员甩出去的燃烧颗粒一定做曲线运动 C．女演员裙脚上的火焰一定做匀速圆周运动 D．女演员裙脚上的火焰所受合力一定不是恒力 3．如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等且为a，两轨道相交于A、B两点。已知“夸父一号”卫星做圆周运动的速度大小为，沿椭圆轨道运行的卫星在近地点和远地点的速度大小分别为、，不考虑地球自转带来的影响，下列说法中正确的是（　　） A．、的大小关系为 B．的大小关系为 C．“夸父一号”卫星在A、B两点处加速度相同 D．“夸父一号”卫星的周期小于椭圆轨道卫星的周期 4．如图所示，质量为0.6kg、半径为1m的光滑细圆管用轻杆固定在竖直平面内，质量为1kg的小球A（可视为质点）的直径略小于细圆管的内径（内径远小于细圆管半径），在圆管中做圆周运动，某时刻小球A运动到圆管最高点，速度大小为3m/s，则此时杆对圆管的弹力为（　　） A．5N B．7N C．15N D．16N 5．如图所示，宇宙中一对年轻的双星，在距离地球16万光年的蜘蛛星云之中。该双星系统由两颗炽热又明亮的大质量恒星构成，二者围绕连接线上中间某个点旋转。通过观测发现，两颗恒星正在缓慢靠近。不计其他天体的影响，且两颗恒星的质量不变。则以下说法中正确的是（　　） A．双星之间引力变小 B．双星系统周期逐渐变大 C．每颗星的加速度均变大 D．双星系统转动的角速度恒定 6．如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的甲、乙两物块（均可视为质点）放置在水平圆盘上，甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O，甲与圆心O的距离也为L，甲、乙两物块的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙始终相对圆盘静止，则下列说法正确的是（　　） A．圆盘转动的角速度最大为 B．圆盘转动的角速度最大为 C．轻绳弹力恒为μmg D．轻绳最大弹力为μmg 7．如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为；Ⅱ为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为，万有引力常量为G，根据题中条件，可求出（　　） A．地球的平均密度为 B．卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为 C．卫星Ⅱ的周期为 D．卫星Ⅱ运动的线速度为 二、多项选择题 （本题共3小题，每题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，只有选项是符合题意的，漏选得3分，错选得0分） 8．如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形细管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与在最高点时的速度平方的关系如图乙所示（取竖直向上为正方向），重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A．小球的质量为0.8kg B．小球的质量为0.4kg C．小球做圆周运动的半径为1.0m D．小球做圆周运动的半径为0.4m 9.探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面高为h的圆形工作轨道。设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A．飞行试验器在工作轨道上的加速度为 B．飞行试验器绕月球运行的周期为2π C．飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为 D．月球的平均密度为 10.“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上，现将“太极球”简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动过程中球与板间始终无相对运动趋势，A为圆周的最高点，C为最低点，B、D是与圆心O等高的位置，若运动经过A位置时板对小球恰好无弹力的作用，已知小球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是（   ） A．小球运动的周期为 B．在C处板对球的支持大小为6mg C．在B、D处板与水平面的夹角为45° D．经过圆周上B、C中点时板与水平面的夹角为45° 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验题（共16分） 11．（8分）在某星球表面，宇航员利用图示装置测星球表面的重力加速度，铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁M，接通电磁铁M的开关后能吸住小球，电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门A。实验中测出小球的直径为d、小球球心与光电门中心的高度差为h，断开开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间t，调整光电门位置，得出多组h、t数据。 （1）实验中，小球经过光电门时的瞬时速度大小 （用给定的物理量符号表示）。 （2）实验中，多次实验得到多组h、t数据后，数据处理时应绘制 （填“”、“”或“”）图像，得出的图像斜率为k，则该星球的重力加速度 （用d、k表示）。 （3）星球表面的重力加速度已在第（2）问中测出，若宇航员测得该星球的半径为R，已知引力常量为G，则该星球的质量 （用G、R、d、k表示）。 12．（6分）如图甲所示为测量电动机匀速转动时角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点） (1)请将下列实验步骤按先后排序： 。 ①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 ②接通电火花计时器的电源，使它工作起来 ③启动电动机，使圆形卡纸转动起来 ④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。 (2)要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是 A．秒表     B．毫米刻度尺     C．圆规     D．量角器 (3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果 （填“有”或“无”）影响。 四、解答题（共40分） 13．（8分）质量为1kg的物体静止在粗糙的水平面上，受到一个水平向右的拉力F=5N的作用，经过一段时间，运动了10 s，已知物体和地面间的摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2求： （1）物块运动的加速度是多少？ （2）拉力和摩檫力做功各为多少？ 14．（14分）由于地球的自转，物体在地球上不同纬度处随地球自转所需向心力的大小不同，因此同一个物体在地球上不同纬度处重力大小也不同，在地球赤道上的物体受到的重力与其在地球两极点受到的重力大小之比约为299：300，因此我们通常忽略两者的差异，可认为两者相等．而有些星球，却不能忽略．假如某星球因为自转的原因，一物体在赤道上的重力与其在该星球两极点受到的重力大小之比为7：8，已知该星球的半径为R，求： （1）绕该星球运动的同步卫星的轨道半径r； （2）若已知该星球赤道上的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，则该星球的密度ρ． 15.（18分）如图所示，相互垂直的两光滑杆ON、OM，其中OM杆水平放置，两杆上分别套着环Q和P。环Q的质量m1=2m，P的质量m2=m，用长为轻绳连接。一根弹簧左端固定于O点，右端与环P拴接，弹簧的原长为l。两环静止时，弹簧长度为，重力加速度g=10m/s2。整个装置可绕ON轴匀速旋转，求： （1）弹簧的劲度系数； （2）弹簧长度恰好为原长时，转动的角速度ω1； （3）弹簧长度为时，转动的角速度ω2。 《2024-2025学年度高中物理期中考试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A B C C C BC AD AC 11． 12． ①③②④ D 无 13．【详解】（1）由mg；得a=3。 （2） 位移x=；得x=150m。 拉力做功WF=150J；摩檫力做功Wf=-300J. 14．（1）2R；（2） 【详解】（1）设物体质量为m，星球质量为M，星球的自转周期为T，物体在星球两极时，万有引力等于重力，即 物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一个分力提供，另一个分力就是重力，有 因为 得 该星球的同步卫星的周期等于自转周期T，则有 联立解得 （2）在星球赤道上，有 可得 又因星球的体积 所以该星球的密度 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由几何关系可知 设绳子上的拉力为T，对Q受力分析 对P受力分析 根据胡克定律，弹簧弹力为 联立解得 （2）弹簧长度恰好为原长时 设绳子上的拉力为T，对Q受力分析 对P受力分析 解得 （3）弹簧长度为时，由几何关系可知 设绳子上的拉力为T，对Q受力分析 对P受力分析 解得 答案第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$