四川省乐山第一中学校2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

乐山一中高 2027 届高一（下）3 月月考物理测试卷 命题人：徐雪 审题人：黄柳 一、单选题（1至 7题为单选题，每题 4分，共 28分） 1、下列对天体的认识正确的是（ ） A．由 1 22 m mF G r  可知，两物体间距离 r趋于无穷时，万有引力无限小；两物 体间距离 r趋于零时，万有引力无限大 B．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度小于在远日点的速度 C．宇宙飞船内的宇航员处于完全失重状态是由于没有受到力的作用 D．开普勒行星运动三定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行 星的运动 2、关于功的概念下列说法正确的是（ ） A．由于功是标量，所以 5J 的功大于 8J 的功 B．若一个力对物体做功为零，则该物体一定处于静止状态 C．两物体间的一对静摩擦力做功之和一定等于零 D．物体所受多个力做功的代数和大于这几个力的合力做的功 3、若已知引力常量�，则利用下列四组数据可以算出地球质量的是（ ） A.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度 B.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期 C.月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期 D.地球绕太阳公转的周期和轨道半径 4、杂技表演水流星如图所示，一根绳系着盛水的杯子，随着演员的抡动，杯子 在竖直平面内做变速圆周运动，已知轨迹半径为 r =0.4 m， 水的质量 200g，杯子的质量 50g，绳子质量不计，重力加 速度 g = 10 m/s2，则下列说法正确的是（ ） A．杯子在上升过程速度变小，合力沿轨迹切线方向的分 力与速度反向 B．当杯子运动到最高点 N时速度大小为 4m/s时，水对杯子的弹力大小为 6N，方向竖直向下 C．杯子运动到最高点时，水恰好不流出，则最高点速度大小为 0m/s D．杯子在最低点M时处于受力平衡状态 5、2024年 1月 9日 15时 03分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载 火箭成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图为探 针卫星的发射过程示意图，图中 I为近地圆轨道，其轨道半径为 1R，运行周 期为 1T ；II为椭圆变轨轨道；III是探针卫星所在圆轨道，其轨道半径为 2R 。 下列说法正确的是（ ） A．若 R2小于同步卫星轨道半径，则赤道上物体随地 球自转的运动周期小于探针卫星沿轨道 III运行的周期 B．探针卫星在 P点由轨道 I变轨到轨道 II，应该在 P 点向前喷气。 C．只受万有引力作用下，探针卫星在轨道 I上 P点的 加速度大于轨道 II上 P点的加速度 D．探针卫星在轨道 II上运行的周期为   3 1 2 2 1 3 18 R R T T R   6、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前 5s内做匀加速直线运动，5s末达 到额定功率，之后保持额定功率运动，其 v-t图像如图所示。已知汽车的质 量 32 10 kgm   ，汽车受到的阻力为车重的 1 10 ，g取 10m/s2，则（ ） A．汽车在前 5s内受到的阻力大小为 200N B．汽车的额定功率为 20kW C．汽车的最大速度为 30m/s D．前 5s内的牵引力大小为 N3108 7、如图所示，轻杆长为3L，在杆的 A、B两端分别固定质量均为m的球 A和球 B，杆上距球 A为 L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定 的能量后，杆和球在竖直面内转动，在转动的过程中， 忽略空气的阻力。某时刻若球 B运动到最高点，且 球 B对杆恰好无作用力，重力加速度为 g，则下列说 法正确的是（ ） A．此时球 B在最高点时的速度为 gL B．此时球 B在最高点时的速度为 0m/s C．此时杆对水平轴的作用力为 1.5mg D．此时杆对水平轴的作用力为 mg 二、多选题（8至 10题为多选题，每题 6分，共 18分，全部选对得 6分，漏选 得 3分，错选或者多选不得分） 8、如图所示，某同学将一小球从 A点水平抛出，初速度与挡板所在的竖直平面 垂直，小球下落 20cm时恰好通过挡板顶端B点，最终落在水平地面上的C点。 已知 A、C两点与 B点之间的水平距离相等，不计空气阻力， g取 210m / s ， 下列说法正确的是（ ） A．挡板的高度 h为 0.60m B．挡板的高度 h为 0.80m C．小球在空中运动的时间为 0.2s D．小球在空中运动的时间为 0.4s 9、如图甲所示，倾角为 45的斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻绳绕 过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块质量2m，滑块恰好 静止在粗糙的斜面上。在图乙中，换成让小球在水平面上做匀速圆周运动， 轻绳与竖直方向的夹角为，且 45  ，此时滑块、斜面仍然处于静止状态， 重力加速度为 g，则以下说法中正确的是（ ） A．甲图斜面受到地面的摩擦力为 2mg B．甲图滑块受到斜面的摩擦力为  2 1f mg  C．乙图中 45  时，滑块恰好不受摩擦力 D．乙图中小球转动角速度越小，滑块受到的摩擦力越小 10、如图甲所示，小木块 a和 b（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，a 的质量为 3m，b的质量为 m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为 Ra=r， Rb=2r，a、b与盘间的动摩擦因数相同且均为 。圆盘从静止开始绕转轴极 缓慢地加速转动，木块和圆盘保持相对静止。表示圆盘转动的角速度，在 角速度增大到一定值的过程中，a、b与圆盘保持相对静止，所受摩擦力与 2 满足如图乙所示关系，图中 2f2=3f1。下列判断正确的是（ ） A．图线（1）对应物体 a B． 2 12  C． 3 2 3 2   D． 3  时绳上张力大小为 16 f 三、实验题 11、用如图所示的实验装置探究向心力的大小 F与质量 m、角速度ω和半径 r之 间的关系。转动手柄 1 使长槽 4和短槽 5 分别随变速轮塔 2、3匀速转动， 槽内的球就做匀速圆周运动。横臂 6的挡板对球的压力提供了向心力，球对 挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒 7下降，从而露出标尺 8， 标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。 （1）本实验采用的科学研究方法是 （填字母代号）； A．控制变量法 B．累积法 C．微元法 （2）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们的转动半径相同， 将塔轮上的皮带分别置于第一层、第二层和第三层，匀速转动手柄，可以探 究 （填字母代号）； A．向心力的大小与质量的关系 B．向心力的大小与半径的关系 C．向心力的大小与角速度的关系 （3）探究向心力大小 F与角速度ω的关系时，将传动皮带套在两塔轮半径不同 的轮盘上，选择正确的小球并将小球放在正确的位置，匀速转动手柄。若左 右轮盘半径之比为 2： 1，则左右槽中的小球所受向心力大小之比 为 。 12、利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动，要想得到钢球在空中做平抛 运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置（每次使用铅笔记下小球球 心在木板上的水平投影点O）。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的 多个位置，用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。 （1）研究平抛运动，下面做法不正确的是 。 A．必须尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B．使用密度小、体积大的钢球 C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下 D．使斜槽末端切线保持水平 （2）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的 是 。 A． B． C. D． （3）某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示物体的运动轨 迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（g取 210m/s ）； ①小球平抛的初速度 v m/s。 ②小球开始做平抛运动的位置坐标（ cm， cm）。 四、解答题 13．如图所示，静止在水平地面质量为 4kg的物体，在与水平方向成 37°角，大 小为 20N的拉力 F作用下，以 2m/s2的加速度向前运动了 10m，取重力加速 度 g=10m/s2，求物体在这一运动过程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）拉力对物体所做的功； （2）物体克服阻力做的功； 14、假设在地球北极一定高度 h处以初速度 0v 水平抛出一小物体，物体落到地球 表面上的落点距离抛出点的水平距离为 L，不计一切阻力，地球半径为 R， 引力常量 G。 （1）求地球北极处的重力加速度 0g ； （2）求地球质量M （3）已知利用三颗位置适当的地球静止卫星（周期与地球自转周期一致，即 相对于地球静止于赤道上空），可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。 地球赤道平面可以看成一个圆。假设地球自转周期变小，若仍仅用三颗静止 卫星来实现上述目的，求地球自转周期的最小值？ 15、一离心调速装置如图所示，两根轻杆 a、b与小球 Q及圆环 P通过铰链（杆 可以绕铰链自由转动）连接，轻杆长均为 L，Q、P 的质量均为 m，轻杆 a 的上端通过铰链固定在竖直转轴上的 O点，套在转轴上的轻质弹簧连接在 O 点与圆环 P之间，弹簧原长为 5 6 L。装置静止时，轻杆与转轴的夹角均为 37°。 绕转轴转动该装置并缓慢增大转速，圆环缓慢上升。弹簧始终 在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为 g， sin37 0.6° ， cos37 0.8° 。求： （1）装置静止时，轻杆 a对小球 Q弹力的大小； （2）弹簧的劲度系数； （3）轻杆与竖直方向夹角均为 53°时该装置转动的角速度大小。