吉林省四平市实验中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

物理试题 第 1页 （共 6页） 物理试题 第 2页 （共 6页） 四平市实验中学 2024-2025学年下学期第一次月考 高一年级 物理 命题人：卢影 审题人：吴佳慧 本试卷共 6页。考试结束后，将答题卡交回。 注意事项：1．答卷前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生 信息条形码粘贴区。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案 无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共 10小题，共 46分。在每小题所给的四个选项中，第 1~7题只有一项符合 题目要求，每小题 4分；在第 8~10题有多项符合题目要求，每小题 6分，全部选对的得 6 分，选对但选不全得 3分，有选错的得 0分。 1．如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为 M 和 2M 的行星做匀速圆周运动， 下列说法正确的是（ ） A．甲的线速度和乙的大小相同 B．甲的线速度比乙的大 C．甲的运行周期比乙的小 D．甲的向心加速度比乙的小 2．以下情境描述符合物理实际的是（ ） A．火车轨道在弯道处设计成外轨低内轨高，以便火车成功安全转弯 B．轨道上飞行的航天器是平衡状态 C．汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力 D．汽车通过凹形桥最低点时对桥的压力小于汽车重力 3．如图，人造卫星 M、N在同一平面内绕地心 O 做匀速圆周运动，已知 M、N 连线与 M、O连线 间的夹角最大为θ，则 M、N 的运动速度大小之比等于（ ） A． tan B． 1 tan C． sin D． 1 sin 4．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A．如图甲，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A、B 位置先后分别做匀速圆周运动，则 在 A、B 两位置小球向心加速度不相等 B．如图乙，小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，小球的过最高点 的速度至少等于 gR C．如图丙，用相同材料做成的 A、B 两个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀 速圆周运动， B A2m m ， A B2r r ，转台转速缓慢加快时，物体 A 最先开始滑动 D．如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 5．同步卫星距离地面的高度约为地球半径的 6倍，那么，某卫星在同步轨道上运行时受到的引 力是它在地面上受到的引力的 n 倍，关于 n的值下列正确的是（ ） A．7倍 B． 1 49 倍 C． 1 36 倍 D．49倍 6．截至 2022年 9月 15日，天问一号环绕器已在轨运行 780多天，火星车祝融号累计行驶 1921 米，完成既定科学探测任务，火星车质量 240kg，火星半径约为地球半径的一半，质量约 为地球的 1 9，下列说法中正确的是（ ） A．火星车受到火星的引力约为 2400N B．火星表面重力加速度约为地球表面的 1 9 物理试题 第 3页 （共 6页） 物理试题 第 4页 （共 6页） C．火星车直线运动时合外力为 0 D．火星车曲线运动时一定有加速度 7．如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为 R，质量为 m 的带孔小球穿于环上，同时 有一长为 R 的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳能承受的最大拉力为 2mg， 重力加速度的大小为 g，当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，下列说法错误的是（ ） A．圆环角速度ω小于 g R 时，小球受到 2个力的作用 B．圆环角速度ω等于 2g R 时，细绳恰好伸直 C．圆环角速度ω等于 2 g R 时，细绳将断裂 D．圆环角速度ω大于 6g R 时，小球受到 2个力的作用 8．火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星，对人类来说充满着神奇！2021年 2 月，包括我国“天问一号”在内的国际三个火星探测器全部抵达火星。若火星的密度为ρ， 火星的一颗天然卫星绕火星做匀速圆周运动，其线速度为 v，运行周期为 T。已知引力常量 为 G，则可以求得（ ） A．火星的半径 B．火星的质量 C．天然卫星的质量 D．天然卫星距离火星表面的高度 9．如图所示，卫星 a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转劫，卫星b绕地球做匀速圆周 运动且离地面高度为 h，卫星 c是地球同步卫星，则（ ） A． a的向心加速度就是重力加速度 g B．b的线速度大于第一宇宙速度 C．b、c与地球中心的连线在相等时间内扫过 的面积不相等 D．c的向心加速度比 a的向心加速度大 10．2021年 5月 15日中国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器在火星乌托邦 平原南部预选着陆区成功着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了中国星际探测征程的 重要一步。“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发射到火星，地球轨道和火星 轨道近似看成圆形轨道，霍曼转移轨道是一个在近日点 M 和远日点 P 分别与地球轨道、火 星轨道相切的椭圆轨道（如图所示），在近日点短暂点火后“天向一号”进入霍曼转移轨道， 接着“天问一号”沿着这个轨道运行直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知 引力常量为 G，太阳质量为 m，地球轨道和火星轨道半径分别为 r 和 R，地球、火星、“天 向一号”运行方向都为逆时针方向。若只考虑太阳对“天问一号”的作用力，下列说法正 确的是（ ） A．两次点火喷射方向都与速度方向相反 B．“天问-号”运行中，在霍曼转移轨道上 P点的加速度比在火 星轨道上 P点的加速度小 C．两次点火之间的时间间隔为 3( ) 2 2 R r Gm   D．“天问一号”在地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度 二、非选择题：本题共 5小题，11 题 6 分，12 题 8分，13 题 10 分，14 题 14 分，15 题 16 分， 共 54分。 11．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和半径 r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速 转动。槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板 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，标尺上的黑白相间的 等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 ①在研究向心力的大小 F 与质量m关系时，要 保持 相同； A．和 r B．和 m C．m和 r D．m和 F 物理试题 第 5页 （共 6页） 物理试题 第 6页 （共 6页） ②当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，两 个塔轮边缘处的 大小相等； （选填“线速度”或“角速度”） ③图中所示，两个钢球质量和运动半径相等，图 中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所 受向心力的比值为 1∶9，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 12．某同学要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规 律．使用如下器材和装置：小球（质量为 m）、秒表、米尺，一个圆锥摆（如图所示）．请 在空格中填入适当的公式和文字，完成实验． ①悬线一端固定于悬点 O，使小球在水平面内做匀速圆周运动，记下此时小球离悬点的高 度 h和圆周运动的半径 r，测量小球做圆周运动的周期 T ②小球所受的合外力 F= （用 m、h、r表示）． ③改变 ，重复步骤①． ④以 为横坐标， 为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到 一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度 与它所受的合外力成正比”这一物理规律． 13．2023年 10月 26日“神舟十七号”飞船发射成功，飞船与空间站对接前在距地面高度为 h的 轨道上做匀速圆周运动。已知地球的半径为 R，地球表面重力加速度为 g，引力常量为 G。 求： （1）飞船在轨运行的加速度大小 a； （2）飞船在轨运行的角速度大小ω。 14．如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO匀速转动，规定 经过圆心O水平向右为 x轴的正方向。在圆心O正上方距盘面高为 h处有一个正在间断以 水平速度 v喷水的容器。已知容器在 0t  时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到 盘面上时再喷一滴水，求：（已知重力加速度为 g） （1）水滴经多长时间可落到盘面上； （2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一位置，圆盘转动的角速度应为多大； （3）容器连续喷出两滴水均落在盘面上，试求这两滴水落点间的最大距离 x。 15．如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置物体 A和 B，mA＝4kg，mB＝1kg，它们分别放 在圆心两侧，与圆心距离为 rA＝0.1m，rB＝0.2m，中间用细线相连，A、B与盘间的动摩擦 因数均为μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓 慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，fA表示物体 A与圆盘之间的摩擦力，g取 10m/s2，求： （1）细线中刚出现张力时，圆盘转动的角速度ω1； （2）A、B两物体相对圆盘将要滑动时，圆盘转动的角速度ω3。