江苏省苏州市苏州工业园区星海实验高级中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

2024~2025星海中学高一3月月考 一、单选题 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. 土星的部分卫星绕土星的运动可视为匀速圆周运动，其中的两颗卫星轨道半径分别为，且，向心加速度大小分别为，则（　　） A. B. C. D. 3. 制作陶瓷时，在水平面内匀速转动的台面上有一些陶屑。假设陶屑与台面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。将陶屑视为质点，则（ ） A. 离转轴越近的陶屑质量越大 B. 离转轴越远的陶屑质量越大 C. 陶屑只能分布在台面的边缘处 D. 陶屑只能分布在一定半径的圆内 4. 嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为T，轨道高度与月球半径之比为k，引力常量为G，则月球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆环形相管，现给小球（直径略小于管内径）一个初速度，使小球在管内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为v，已知重力加速度为g，则下列叙述中错误的是（　　） A. v的极小值为0 B. v由零逐渐增大的过程中，轨道对球的弹力先减小再增大 C. 当v由值逐渐增大的过程中，轨道对小球的弹力也逐渐增大 D. 当v由值逐渐减小的过程中，轨道对小球的弹力也逐渐减小 6. 如图所示，A为地球赤道表面上的物体，B为地球赤道平面内的圆轨道卫星，C为地球静止卫星。已知卫星B、C的轨道半径之比为1：3，下列说法正确的是（　　） A. 卫星B的向心加速度大于物体A的向心加速度 B. 卫星B的向心力大于卫星C的向心力 C. 卫星B、C的线速度大小之比为3：1 D. 卫星B、C的运行周期之比为1：9 7. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g，地球自转的周期为T，若地球表面上的质点与地心O的连线与赤道平面的夹角为60°。其他条件不变，则质点位置的向心加速度为（ ） A. B. C. D. g0－g 8. 如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个蜂鸣器，另一端穿过竖直管握在手中。蜂鸣器在水平面内做匀速圆周运动，缓慢下拉绳子，使蜂鸣器升高到较高的水平面内继续做匀速圆周运动。不计空气阻力和摩擦力，与升高前相比，蜂鸣器做匀速圆周运动的（　　） A. 角速度变大 B. 周期变大 C. 向心加速度变小 D. 轻绳的拉力大小不变 9. 太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则（　　） A. 空间站变轨前、后在P点的加速度相同 B. 空间站变轨后的运动周期比变轨前的小 C. 空间站变轨后在P点的速度比变轨前的小 D. 空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大 10. 如图所示，一质量为的人站在台秤上，一根长为的悬线一端系一个质量为的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆周运动最高点，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ） A. 小球运动到最高点时，小球的速度为零 B. 小球在三个位置时，台秤的示数相同 C. 当小球运动到点时，人受到台秤给其向左的静摩擦力 D. 小球运动到最低点时，台秤的示数为 11. 如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则下列说法错误的（　　） A. 小球均静止时，弹簧的长度为 B. 角速度时，小球A对弹簧的压力为mg C. 角速度ω0= D. 角速度从继续增大的过程中，小球A对弹簧的压力不变 二、解答题 12. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间等分格的数量之比等于两个球所受向心力的比值。装置中有大小相同的3个金属球可供选择使用，其中有2个钢球和1个铝球，如图是某次实验时装置的状态，图中两个球到标尺距离相等。 （1）物理学中此种实验的原理方法叫___________； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 （2）在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持___________相同； A．ω和r B．ω和m C．m和r D．m和F （3）图中所示是在研究向心力的大小F与___________的关系； A．质量m B．半径r C．角速度ω （4）若图中标尺上红白相间的格显示出两个小球所受向心力比值为1:9，那么与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为___________。 A．1:3 B．3:1 C．1:9 D．9:1 （5）若在实验中发现连接塔轮的皮带出现打滑现象，则第（4）问中求得的半径之比___________（填“偏大”“偏小”“没有误差”） 13. “嫦娥六号”在月球取土后，绕距离月球表面高度为h的圆轨道上做“环月等待”，运行周期为T。已知月球的半径为R，万有引力常量为G。求： （1）月球的质量M； （2）月球表面的重力加速度g。 14. 某卫星P在地球赤道平面内以周期T绕地球做匀速圆周运动，距离地面的高度与地球半径相等，均为R，且转动方向与地球自转方向相反，Q是位于赤道上的某观测站。已知地球的自转周期为，且，引力常量为G，求： （1）地球的质量M； （2）从图示位置开始，卫星P至少经过多长时间再次处于观测站Q的正上方。 15. 雪地转椅是一种游乐项目，其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图（a）、（b）所示，传动装置有一高度可调的水平圆盘，可绕通过中心O点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘A处固定连接一轻绳，轻绳另一端B连接转椅（视为质点）。转椅运动稳定后，其角速度与圆盘角速度相等。转椅与雪地之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）在图（a）中，若圆盘在水平雪地上以角速度匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕O点做半径为的匀速圆周运动。求与之间夹角的正切值。 （2）将圆盘升高，如图（b）所示。圆盘匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕点做半径为的匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为，绳子在水平雪地上的投影与的夹角为。求此时圆盘的角速度。 16. 如图，半径为5r的水平圆形转盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有质量均为m的小物体A、B。A、B到转盘中心的距离分别为、，A、B间用一轻质细线相连，圆盘静止时，细线刚好伸直无拉力。已知与圆盘间的动摩擦因数为，与圆盘间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，A、B均可视为质点，现让圆盘从静止开始逐渐缓慢加速： （1）求细线上开始产生拉力时，圆盘角速度； （2）圆盘角速度时，求与水平圆盘之间的摩擦力大小； （3）圆盘角速度时，剪断绳子，同时让转盘立即停止转动，若圆盘距离水平地面高为，求A、B落地时两者间的距离d。 2024~2025星海中学高一3月月考 一、单选题 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】D 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】A 【7题答案】 【答案】A 【8题答案】 【答案】A 【9题答案】 【答案】A 【10题答案】 【答案】B 【11题答案】 【答案】B 二、解答题 【12题答案】 【答案】 ①. C ②. A ③. C ④. B ⑤. 偏小 【13题答案】 【答案】（1） （2） 【14题答案】 【答案】（1）；（2） 【15题答案】 【答案】（1）；（2） 【16题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $