重庆市第十八中学2025-2026学年高一下学期周末定时恶露训练三

重庆十八中周末定时训练三 物理试卷 一、单选题 1．科学的思维和研究方法对物理学的发展意义深远，对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪项研究是运用理想实验法得到的（　　） A．牛顿发现万有引力定律 B．卡文迪许用扭秤实验测量计算出万有引力常量 C．开普勒提出行星的运动规律 D．伽利略发现力不是维持物体运动的原因 2．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（　　） A．合力不变 B．加速度不变 C．是匀变速曲线运动 D．是变加速曲线运动 3．下列说法正确的是（　　） A．开普勒研究行星运动得出了开普勒三大定律，并发现了万有引力定律 B．卡文迪许用扭秤实验测出了引力常量的大小，引力常量G值的大小与中心天体的选择有关 C．由万有引力定律表达式可知，两物体间的万有引力总是大小相等，与两物体质量是否相等无关 D．由开普勒第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 4．如图所示，长为L的细线一端固定在O点，另一端系着质量为m的小球，小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点时细线对小球拉力的大小为F。不计空气阻力，重力加速度为g。则小球通过最低点时细线对小球的拉力大小为（　　） A． B． C． D． 5．牛顿猜想月球绕地球运动是因为它们之间相互吸引，而且这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力。在牛顿的时代，人们已经能够比较精确的测量月球与地球的距离，月球的公转周期，地球半径，根据这些数据可以估算出地球表面的重力加速度应该是（　　） A． B． C． D． 6．“指尖篮球”是花式篮球表演中的常见技巧。如图所示，半径为的篮球在指尖绕竖直轴转动，若此时篮球下半球部分表面有一些小水滴，当篮球角速度达到一定值时，小水滴将被甩出。已知小水滴质量为，篮球对小水滴的最大吸附力为，重力加速度为，若小水滴仅受重力和篮球的吸附力作用，篮球对小水滴的吸附力时刻指向球心，则小水滴被篮球甩出时篮球的角速度、小水滴和球心的连线与水平方向的夹角应满足（    ） A．， B．， C．， D．， 7．如图所示，长为的细绳一端固定，另一端系一质量为的小球，给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为，下列说法中正确的是（　　） A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用 B．圆锥摆的越大，加速度越大 C．圆锥摆的越大，小球的线速度越小 D．圆锥摆的越大，小球的角速度越小 二、多选题 8．如图为某品牌自行车的部分结构，飞轮和大齿盘齿数分别为14齿和42齿，A、B分别是飞轮边缘和大齿盘边缘上的一个点。现在提起自行车后轮，转动脚蹬子，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，则下列说法正确的是（　　） A．飞轮和大齿盘的半径之比为 B．A、B两点的速度相等 C．由图中信息可知，A、B两点的角速度之比为 D．由图中信息可知，A、B两点的向心加速度之比为 9．如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星从Р经过M、O到N的运动过程中（　　） A．海王星运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比等于月球运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比 B．Q点的速率小于Р点的速率 C．从P到M所用时间小于 D．从M到Q所用时间等于 10．如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的水平细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，在B相对圆盘滑动前，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　）    A．当绳子一定有弹力 B．ω在范围内增大时，B所受摩擦力不变 C．当时，A、B相对于转盘即将滑动 D．在绳子产生张力后，两木块还未与圆盘相对滑动时，若突然剪断细线，A将逐渐靠近圆心，B将做离心运动 三、实验题 11．如图所示为向心力演示器，可用来“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”。转动手柄可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，每层左、右塔轮半径比分别是1：1、2：1和3：1。左、右塔轮通过皮带连接，皮带不打滑，可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A或B处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。    （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是( ) A、理想实验法    B、控制变量法    C、等效替代法    D、类比法 （2）探究向心力F与半径r的关系时，应将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板______处选填（“A”或“B”），将传动皮带套在左、右塔轮半径比为____（选填“或或”）的轮盘上。 12．如图甲是某同学探究向心力与角速度关系的实验装置图。竖直转轴固定在电动机转轴上（未画出），光滑水平直杆固定在转轴上，能随转轴一起转动。一套在水平直杆上的物块与固定在转轴上的力传感器用细线连接，细线水平伸直，当物块随水平直杆匀速转动时，细线拉力F的大小可由力传感器测得。遮光杆的宽度为d，其到转轴的距离固定为L，遮光杆经过光电门所用时间为（挡光时间），物块与竖直转轴间的距离可调。 （1）某次实验测得遮光杆的挡光时间为，则物块的角速度_________（用、d和L表示）。实验中用游标卡尺测遮光杆宽度如图乙，其读数为_________； （2）若保持物块到竖直转轴的中心距离为S不变，改变转速得到多组F、数据，则可画出图像如图丙，测得图线的斜率为k，则物块的质量为_________ （用S、d、L和k表示）。 四、解答题 13．我国首次载人航天飞行的“神舟”五号飞船从中国酒泉卫星发射中心发射升空，从而使我国成为世界上第三个进行载人航天飞行的国家。假设“神舟” 五号飞船绕地球做匀速圆周运动，圆周运动的轨道距地球表面为h，飞船的周期为T，质量为m，地球的半径为R。求： （1）“神舟”五号飞船绕地球做匀速圆周运动的速率。 （2）“神舟”五号飞船受到地球对它的万有引力。 14．如图所示，半径的光滑圆环处于竖直平面内，圆环上套着一个可视为质点，质量的小球。现使圆环绕其竖直直径匀速转动，小球相对于圆环静止时，小球与圆环圆心O的连线与竖直方向的夹角。取重力加速度大小，。求： (1)小球对圆环的压力大小； (2)小球的线速度大小v。 15．设定月球绕地球做匀速圆周运动，周期为T，已知月球质量为m，地球质量为M，引力常量为G。 （1）求月球中心到地心的距离； （2）某卫星运行到地、月间某位置时，该卫星所受地、月引力恰好平衡，求该位置到月球中心的距离。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．D 【详解】A．牛顿通过大量的数据研究推导得出万有引力定律，故A错误； B．卡文迪许用扭秤实验测量计算出万有引力常量，是建立在实验基础上直接得出的结论，故B错误； C．开普勒提出行星的运动规律，是开普勒从天文学家第谷观测火星位置所得资料中总结出来的，采用了归纳法，故C错误； D．伽利略发现力不是维持物体运动的原因，是伽利略在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，不能够用实验证明，即运用了理想实验法，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】匀速圆周运动的向心力和加速度的方向都是始终是指向圆心的，方向是不断变化的，不是匀变速曲线运动，是一种变加速曲线运动。 故选D。 3．C 【详解】A．开普勒研究了行星运动得出了开普勒三大定律，牛顿发现了万有引力定律，故A错误； B．卡文迪许用扭秤实验测出了引力常量的大小，引力常量G值是恒量其大小与中心天体的选择无关，故B错误； C．两物体间的万有引力总是大小相等，与两物体质量是否相等无关，遵循牛顿第三定律，故C正确； D．根据第二定律：对每一个行星而言，太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，对不同的行星，太阳与其连线在相同时间内扫过的面积不相等，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】设小球在最高点时的速度大小为v，则有 小球由最高点运动到最低点，根据动能定理有 在最低点有 联立解得 故选A。 5．A 【详解】设地球上某物体的质量为，地球质量为，地球半径为，根据牛顿第二定律有 设月球的质量为，根据牛顿第二定律有 解得 故选A。 6．B 【详解】如图所示 小水滴恰好被甩出时，水平方向有 竖直方向有 解得 ， 故选B。 7．B 【详解】A．对小球受力分析可知，小球受到重力、细绳的拉力，向心力是效果力，重力和细绳的拉力的合力提供小球圆周运动的向心力，故A错误； B．对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 因此摆球摆的越大，加速度越大，故B正确； C．对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 因此圆锥摆的越大，小球的线速度越大，故C错误； D．同理可得 解得 因此圆锥摆的越大，小球的角速度越大，故D错误。 故选B。 8．CD 【详解】A．由题知，飞轮和大齿盘齿数分别为14齿和42齿，，A错误； B．由图知，A、B两点皮带传动，线速度大小相同，方向不同，B错误； C．根据 可知，A、B两点的角速度之比为，C正确； D．根据 可知，A、B两点的向心加速度之比为，D正确； 故选CD。 9．BC 【详解】A. 海王星运行围绕的中心天体是太阳，而月球运行围绕的中心天体是地球，中心天体不同，运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比就不同，故A错误； B. 由开普勒第二定律（面积定律）知，海王星在Q点的速率小于Р点的速率，故B正确； CD. 海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以海王星从P到M所用的时间小于，从M到Q所用的时间大于，故C正确，D错误； 故选BC。 10．ABC 【详解】A．当B所受静摩擦力达到最大值后，绳子开始有弹力，则有 解得 可知当时，绳子有弹力，故A正确； C．当A、B所受摩擦力均达到最大值时，A、B相对转盘即将滑动；对B有 对A有 联立解得 故C正确； B．当时，B已达到最大静摩擦力，则在范围内增大时，B受到的摩擦力不变，故B正确； D．若在细线无拉力时剪断细线，A、B都会继续做圆周运动；若在细线有拉力时剪断细线，则A所受静摩擦力减小，随圆盘继续做圆周运动，B不再受到拉力，最大静摩擦力不足以提供向心力，将做离心运动，故D错误。 故选ABC。 11． B B 【详解】（1）[1]探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，运用的是控制变量法。 故选B。 （2）[2]探究向心力与半径的关系，应保证小球质量相等、圆周运动的角速度相等、半径不相等，因此质量相同的小球分别放在挡板C和挡板B处。 [3]确保半径不同，将传送皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上确保角速度相同，故传动皮带套在左、右塔轮半径比为。 12． 4.90 【详解】（1）[1]根据 又 解得 [2]游标卡尺读数为 （2）[3]依题意，有 图线的斜率为k，则有 解得 13．（1）；（2） 【详解】（1）“神舟”五号做匀速圆周运动的半径为 匀速圆周运动的速率为 （2）地球对它的万有引力是飞船做匀速圆周运动的向心力，则地球对它的万有引力为 14．(1) (2) 【详解】（1）设圆环对小球的支持力大小为F，对小球受力分析，竖直方向上有 由牛顿第三定律有 解得小球对圆环的压力大小为 （2）对小球受力分析，水平方向上由牛顿第二定律 其中 解得小球的线速度大小 15．（1）；（2） 【详解】（1）设月球中心到地心的距离为R，由 得 （2）设该位置到月球中心的距离为r，卫星质量为，由题知 解得 代入得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $