内容正文:
2024-2025学年第二学期高一第一次月考
物理试题
时间75分钟 满分100分
一、选择题(其中1-7为单选题,共28分;8-10为多选题,共18分)
1. 关于运动的性质,下列说法中正确的是
A. 曲线运动一定是变加速运动
B. 曲线运动一定是变速运动
C. 变速运动一定是曲线运动
D. 变力作用下的物体一定做曲线运动
2. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图a,洗衣机脱水过程中,吸附在衣服上的水所受合力小于所需向心力
B. 如图b,所示是一圆锥摆,增大,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度减小
C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D. 如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用
3. “天问一号”从地球发射后,在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点,再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道,则天问一号( )
A. 发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间
B. 从P点转移到Q点的时间小于6个月
C. 在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小
D. 在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度
4. 如图所示,圆心为的半圆形轨道固定在水平地面上的点,是水平直径,是最低点,是水平地面上的一点且在点的正下方,圆弧轨道的点有个小孔。让小球甲从地面上的点、小球乙从地面上的点斜向上抛出(甲、乙均视为质点),甲、乙均恰好经过点,甲落到点,乙通过处的小孔(无碰撞)运动到点,忽略空气的阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙在点的速度大小之比为
B. 甲在点速度的反向延长线经过的中点
C. 甲、乙在空中的运动时间均为
D. 乙在点的速度与水平方向的夹角为
5. 古代的水车是被做平抛运动的水流冲击而旋转的,可把此运动简化为如图所示的运动模型,半径为的竖直圆盘绕固定的圆心O以角速度做匀速圆周运动,AB是水平直径。小球(视为质点)从O点的正上方P点水平抛出,小球运动到圆盘的边缘M点时速度正好与圆盘的边缘相切,且速度与圆盘边缘的线速度相等,OM与0B的夹角=37°,重力加速度为,不计空气阻力,sin37°=0.6、cos37°=0.8,下列说法正确的是( )
A. 小球从P点到M点的运动时间为
B. 小球平抛运动的初速度为
C. P点与O点的高度差为
D. 小球从P点运动到M点的过程中,圆盘转过的角度为
6. 双星系统由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的直径远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,设质量分别用、表示,且。则可知( )
A. 、做圆周运动的线速度之比为
B. 、做圆周运动的角速度之比为
C. 双星间距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越大
D. 双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
7. 如图所示,在与水平地面夹角为的光滑斜面。上有一半径为R=0.1m的光滑圆轨道,一质量为m=0.2kg的小球在圆轨道内沿轨道做圆周运动,g=10m/s2,下列说法中正确的是( )
A. 小球能通过圆轨道最高点的最小速度为0
B. 小球能通过圆轨道最高点的最小速度为1m/s
C. 小球以2m/s的速度通过圆轨道最低点时对轨道的压力为8N
D. 小球通过圆轨道最低点和最高点时对圆轨道的压力之差为6N
8. 2021 年 5 月 15 日,天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体成功着陆于火星,这标志着我国首次火星探测任务火星车着陆火星取得圆满成功。假设火星为质量分布均匀的球体,已知火星质量是地球质量的 a 倍,火星半径是地球半径的 b倍,地球表面的重力加速度为 g,质量均匀的球壳对其内部物体的引力为零, 则( )
A. 火星表面重力加速度为
B. 火星表面重力加速度为
C. 火星表面正下方距表面距离为火星半径处的重力加速度为
D. 火星表面正下方距表面距离为火星半径处的重力加速度为
9. 一足够大且光滑的矩形斜面,倾角为,高为h,现有一小球在A处沿平行于底边的初速度滑上斜面,最后从B处离开斜面。已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 小球的运动轨迹为抛物线
B. 小球的加速度为
C. 小球从A处到达B处所用的时间为
D. 小球从A处到达B处的位移大小为
10. 如图所示,两相同木块A和B放在水平转盘上,二者用长为的不可伸长的细绳连接,A到转盘中心的距离为L,两木块与转盘的最大静摩擦力等于各自重力的k倍,重力加速度为g。整个装置能绕通过转盘中心的竖直转轴转动,开始时绳刚好伸直,现使装置的角速度由零开始缓慢增大,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 当时,绳上开始产生张力
B. 当时,A所受的摩擦力为零
C. 当时,A、B相对转盘开始滑动
D. 从转盘开始转动到A、B相对转盘开始滑动,A的摩擦力先增大后减小,再增大
二、实验题(共16分)
11. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中:
(1)如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做_________;如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,滑道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做_________;
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,照片中小方格的边长,小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则照相机每隔_________s曝光一次,小球平抛初速度为_________(当地重力加速度大小)。
12. 某实验小组用如图甲所示的装置来探究小球做匀速圆周运动时所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中______的方法。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法
(2)在探究向心力F与角速度的关系时,若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为,则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______(填选项前的字母)。
A. B. C. D.
(3)为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式,实验组内某同学设计了如图乙所示的实验装置,电动机带动转轴匀速转动,改变电动机的电压可以改变转轴的转速;其中AB是固定在竖直转轴上的水平凹槽,A端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小,B端固定一宽度为d的挡光片,光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。
实验步骤:
①测出挡光片与转轴的距离为L;
②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上,测出此时小钢球球心与转轴的距离为r;
③启动电动机,使凹槽AB绕转轴匀速转动;
④记录下此时压力传感器示数F和挡光时间。
(a)小钢球转动的角速度______(用L、d、表示);
(b)该同学为了探究向心力大小F与角速度的关系,多次改变转速后,记录了一系列力与对应角速度的数据,作出图像如图丙所示,若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为,则小钢球的质量______kg。(结果保留2位有效数字)
三、解答题(共3小题,13题10分,14题12分,15题16分)
13. 已知某卫星在赤道上空的圆形轨道运行,轨道半径为r1,运行周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同,不计空气阻力,万有引力常量为G。求:
(1)地球质量M的大小;
(2)如图所示,假设某时刻,该卫星在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2,求卫星在椭圆轨道上的周期T1;
(3)卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上运行,小明住在赤道上某城市,某时刻,该卫星正处于小明的正上方,在后面的一段时间里,小明观察到每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方,求地球自转周期T0。
14. 如图所示,水平转台上有一个质量的小物块,用长的细线将物块连接到转轴上,此时细线恰好绷直无拉力,细线与竖直转轴的夹角,物块与转台间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现使转台由静止开始逐渐加速转动。,,。求:
(1)当绳子刚好出现拉力时,转台角速度为多大?
(2)当物块刚要离开转台时,转台角速度为多大?
(3)当转台角速度为时,细线的拉力为多大?
15. 如图所示,AB为竖直光滑圆弧的直径,其半径R=0.9m,A端沿水平方向。水平轨道BC与半径r=0.5m的光滑圆弧轨道CDE相接于C点,D为圆轨道的最低点,圆弧轨道CD、DE对应的圆心角θ=37°。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点,EF的长度为l=10m。一质量为M=1kg的物块(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道,并从A点飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,再经过E点,随后滑上传送带EF。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等,物块与传送带EF间的动摩擦因数μ=0.75,取g=10m/s²,sin37°=0.6,cos37=0.8。求:
(1)物块从A点飞出的速度大小vA和在A点受到的压力大小FA;
(2)物块到达C点时的速度大小vC及对C点的压力大小FC;
(3)若传送带顺时针运转的速率为v=4m/s,求物块从E端到F端所用的时间。
2024-2025学年第二学期高一第一次月考
物理试题
时间75分钟 满分100分
一、选择题(其中1-7为单选题,共28分;8-10为多选题,共18分)
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】AC
【9题答案】
【答案】ABC
【10题答案】
【答案】CD
二、实验题(共16分)
【11题答案】
【答案】 ①. 自由落体运动 ②. 匀速直线运动 ③. 0.05 ④. 1
【12题答案】
【答案】(1)C (2)B
(3) ①. ②.
三、解答题(共3小题,13题10分,14题12分,15题16分)
【13题答案】
【答案】(1);(2);(3)
【14题答案】
【答案】(1);(2);(3)
【15题答案】
【答案】(1)8m/s,;(2)10m/s,208N;(3)2.125s
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