安徽省淮北市实验高级中学2024-2025学年高一下学期第三次月考物理试卷

第 1 页，共 3 页 淮北市实验高级中学 2024-2025 学年度 第二学期 第三次月考 高一物理试卷 满 分：100分 考试时间：75分钟 命题人:王奇 审题人: 蒋克福 一、单选题（共 32分） 1．（本题 4分）节气是指二十四个时节和气候，是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，是中华 民族劳动人民长期经验积累的成果和智慧的结晶。地球沿椭圆形轨道绕太阳运动，2024年春分、夏至、秋 分和冬至所处四个位置和时间如图所示。下列说法正确的是（ ） A．地球由春分运行到秋分的时间等于由秋分运行到春分的时间 B．夏至和冬至时地球绕太阳公转的角速度大小相等 C．地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐减小 D．太阳在椭圆的一个焦点上，根据地球的公转周期和地球绕太阳椭圆轨道的半长轴长度可估算出地球 的质量 2．（本题 4分）影视作品中的武林高手通常是通过吊威亚（钢丝）展示轻功的。如图所示，水平向右运动 的轨道车通过钢丝跨过滑轮拉着特技演员上升，便可呈现出演员飞檐走壁的效果。当钢丝与水平方向的夹 角为 时，演员与轨道车的速度大小的比值为（ ） A．sin B．cos C． 1 sin D． 1 cos 3．（本题 4分）有一质量为M 、半径为 R 、密度均匀的球体，在距离球心O 为 2R 的地方有一质量为m的 质点。现从M 中挖去半径为 1 2 R的球体，如图所示，则剩余部分对m的万有引力为（ ） A． 24 GMm R B． 2 14 63 GMm R C． 218 GMm R D． 2 7 36 GMm R 4．（本题 4分）质量为 m、初速度为零的物体，在按不同规律变化的合外力作用下都通过位移 x0。下列各种 情况中合外力做功最多的是（ ） A． B． C． D． 5．（本题 4分）如图所示，在水平转台上放一个质量 2kgM = 的木块，它与转台间最大静摩擦力 f max 6.0NF = ，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔 O（孔光滑），另一端悬挂一个质量 1.0kgm = 的物 体，木块到 O点的距离是 0.5m。当转台匀速转动时，木块相对转台静止，则转台转动的角速度不可能是（g 取 210m / s ，M、m均视为质点）（ ） A．1.0rad / s B．2.0rad / s C．3.0rad / s D．4.0rad / s 6．（本题 4分）航天飞机在完成对轨道哈勃空间望远镜的维修任务后，在 A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道 Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中错误．．的是（ ） A．在轨道Ⅱ上经过 A点的速度大于经过 B点的速度 B．在轨道Ⅱ上经过 A点的速度小于在轨道Ⅰ上经过 A点的速度 C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ运动的周期 D．在轨道Ⅱ上经过 A点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过 A 点的加速度 7．（本题 4分）如图，身长为 3L，质量为 m的毛毛虫外出觅食，缓慢经过一边长为 L的等边三角形小石 块。以地面为零势能参考平面，重力加速度为 g，当毛毛虫身体中点刚刚到达最高点的时重力势能为 第 2 页，共 3 页 （ ） A． 3 6 mgL B． 3 12 mgL C． 1 3 mgL D． 1 6 mgL 8．（本题 4分）双星”是宇宙中普遍存在的一种天体系统，如图所示 A、B两颗恒星构成双星系统，绕共同 的圆心 O 互相环绕做匀速圆周运动，距离不变，角速度相等，已知 B的质量为 m，速度为 v，轨道半径之比 为 B A 4 :1R R =∶ ，则 B与 A的动能之差为 （ ） A． 2 3 mv B． 2 4 mv C． 23 5 mv D． 23 8 mv 二、多选题（共 10分） 9．（本题 5分）截至 2024年 7月，我国在轨卫星的数量已超过 900颗，这些卫星服务于通信、导航、遥 感、气象、科学研究等多个领域。现有一颗人造地球卫星绕地球做椭圆运动，近地点到地心距离为 a，远地 点到地心距离为 b，周期为 T。已知引力常量为 G，地球为质量均匀的球体，下列说法正确的是（ ） A．绕地球运转的所有卫星与地心的连线单位时间扫过的面积均相等 B．卫星在近地点与远地点的加速度大小之比为 2 2 b a C．根据已知条件，可估算地球的密度为 2 3 GT  D．根据已知条件，可估算地球的质量为 ( ) 32 22 a b GT  + 10．（本题 5 分）打夯是人们拾起重物将地面夯实的传统方式，某次打夯简化为以下过程：如图，两人同时 通过绳子，对静止在地面上的质量为 m的重物各施加恒力 F，力的方向都与竖直方向成 角，重物离开地面 高度为 h 时同时放手，重物最终下落至地面，并把地面砸出深度为 d的凹坑，不计空气阻力，在一次打夯 全过程中，下列说法正确的是（ ） A．重力对重物做的功与地面对重物的阻力做的功大小相等 B．重物落下接触地面时的动能大于 mgh C．整个过程重力做的功等于 mgh D．地面对重物的阻力做的功等于 2 cos− −Fh mgd 三、实验题（共 14分） 11．（本题 8分）在探究平抛运动规律的实验中： (1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。 关于该实验下列说法正确的是___________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端要保持水平 C．挡板的高度需要等间距变化 D．每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 E．为确保小球每次能落进挡板，可调节底座螺丝使木板后仰，小球即可沿板面滚入挡板 (2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点О为坐标原点，测量它们的水平坐标 x 和竖直坐标 y，图 2中 2y x− 图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_______________。 A． B． C． D． (3)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置 O。如图所示，A为小球运动一段 时间后的位置。以 A为坐标原点，沿水平向右为 x轴，竖直向下为 y轴建立坐标系，g取 10m/s2，根据图 像，可知小球的初速度为 m/s，小球抛出点的位置 О的坐标为 。 12．（本题 6分）向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力 F的大小与质量 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，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮 1和变 第 3 页，共 3 页 速塔轮 2 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。 （1）在研究向心力 F的大小与质量 m、角速度和半径 r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的 法； （2）如图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小 F与 的关系； （3）某次实验时，两个钢球质量和运动半径相等，标尺上黑白相间的等分格显示出钢球 A和钢球 B所受向 心力的比值为 4：1，则与皮带连接的变速塔轮 1和变速塔轮 2的半径之比为 。 四、解答题（共 44分） 13．（本题 10 分）如图所示，返回式月球软着陆器在完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到绕 月球做圆周运动的轨道舱。已知月球的半径为 R，轨道舱到月球表面的距离为 h，引力常量为 G，月球表面 的重力加速度为 g，不考虑月球的自转。求： (1)月球的第一宇宙速度大小； (2)轨道舱绕月飞行的周期 T。 14．（本题 17 分）新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题一辆试验用的小型电动汽车质量 180kgm = 在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到 37.2 10 W 后保持功率恒定，匀加速持续的时间是 8s ，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度 g 取 210m / s ， 求： （1）该车在运动过程中所受阻力大小； （2）该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小； （3）从静止开始到 18s末该车所受牵引力所做的功。 15．（本题 17分）滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑 板运动的轨道，BC和 DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为 O点，圆心角为 60°，半径 OC与水平轨道 CD垂直，水平轨道 CD段粗糙且长 8m，一运动员从轨道上的 A点以 3m/s的速度水平滑出，在 B点刚好沿轨 道的切线方向滑入圆弧形轨道 BC，经 CD轨道后冲上 DE轨道，到达 E点时速度减为零，然后返回。已知运 动员和滑板的总质量为 60kg，B、E两点与水平面 CD的竖直高度分别为 h和 H，且 2mh = ， 2.8mH = ， g=10m/s2。求： （1）运动员从 A运动到达 B点时的速度大小 Bv 和在空中飞行的时间 ABt ； （2）运动员第一次离开圆弧 BC轨道末端时滑板对轨道的压力，轨道 CD段的动摩擦因数 ； （3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到 B点？如能，请求出回到 B点时的速度大小；如不 能，则最后停在何处？