吉林四平市实验中学2025-2026学年度下学期第一次月考高一物理试题

2025~2026学年度下学期第一次月考试题·高一物理 参考答案、提示及评分细则 1.C第谷经过多年的天文观测留下了大量的观测数据，开普勒通过分析这些数据，总结出了行星运动的三个 定律，A、B错误；牛顿通过开普勒第三定律和牛顿运动定律推导万有引力定律，一百多年以后卡文迪什第一 次通过实验比较准确地测出引力常量，C正确；牛顿通过计算月球公转的向心加速度对比地球表面的重力加 速度，进行了“月一地检验”验证万有引力定律，D错误. 2A根据F三G心有G根据单位运算可知，引力常量G的单位为N·m/g,放A正确：当卫 近于无穷远时，万有引力趋近于无穷小，但当间距趋于零时，万有引力定律不适用，故B错误；两物体彼此之 间的万有引力是一对相互作用力，大小总是相等的，故C错误；万有引力定律可以普遍使用，不仅仅只适用于 两个质点间万有引力大小的计算，故D错误： 3.D向心加速度的方向沿半径指向圆心，线速度方向则沿圆周的切线方向，所以向心加速度的方向始终与线速 度方向垂直，A错误；向心加速度只能改变速度的方向，并不改变速度的大小，用来描述物体速度方向变化的 快慢，B错误，D正确；做圆周运动物体的角速度恒定时，由α=wr知半径改变，则向心加速度大小改变，且向 心加速度方向一直改变，C错误， 4.A由开普勒第二定律知，地球由春分运行到秋分的过程中地球的线速度较小，所以地球由春分运行到秋分 的时间比由秋分运行到春分的时间长，A正确；由开普勒第二定律可知地球与太阳连线在相同时间内扫过的 面积相同，故近地，点和远地点线速度大小不等，B错误；地球由春分点运行到夏至，点的过程中与太阳距离增 大，根据万有引力定律和牛顿第二定律可知，地球的加速度逐渐减小，C错误；开普勒三大定律不仅适用于太 阳系中行星的运动，也适用于宇宙中其他天体的运动，D错误. 5.Ba,b两点角速度大小相等，a、c两点线速度大小相等.根据u=ar,rc=rB=2A,T=红，a=w2r,得u: :以=1：2：1，wa:w:u=2:2:1,T。：T:T.=1：1:2,aa:a6:a。=2:4:1,故选B. 6B转过的角度用弧度制表示△9品·2x=无dA错误：角速度w一兰-高nds,B正确：根据w wr,解得，r=480 π m,C错误：赛车由静摩擦力提供向心力，-mg≥mmr,解得≥等，D错误。 A由ngtan0=mo Rsin0,得w三祭，A正确；w=Rsin0=4餐，B错误；此时物块受重力、支载 个力作用，C错误；若增大转速，物块将有上滑趋势，D错误 【高一第一次月考试题·物理参考答案第1页（共4页）】 26-T-524A 8.BC题中“最高点速度至少”即可判断考察的是临界速度=√gr,代入数据解得最小速度h=√g= √2m/s,选项A错误；题中“最高点”就要判断v与的关系，0=2m/s>o,则轻绳产生的拉力与重力的合 力提供向心力，即T十mg=m,解得T=4八，选项B正确；题中“最大张力“最大速度可以判断此选项考 察的是小球在轨迹最低点处，此时轻绳的拉力向上，即Tmax一mg=m ,解得s=1m/s,选项C正确；由 图可知，小球顺时针运动到最低点时的速度方向水平向左，因此当绳子断开后，小球将向左做平抛运动，选项 D错误. ,.AC在最高点处，根据牛顿第二定律可得mg一N=m号，解得N=mg一m二，在最低点处，根据牛顿第 二定律可得M一mg=m号，解得N=n二十mg,则N>N,故A正确：不存在离心力，汽车转弯发生侧 滑的原因是静摩擦力不足以提供汽车转弯所需要的向心力，使汽车做离心运动，故B错误；图丙铁路转弯处， 通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘 对轨道的挤压，故C正确；图丁脱水桶脱水时，桶壁对衣物的摩擦力等于衣物的重力，不会随着转速的增大而 增大，故D错误. 10.BD当小物体运动到最低点时，小物体重力沿盘面向下的分力恰好与向心力方向相反，此时小物体恰好不发 生相对滑动的角速度即为w,根据牛顿第二定律有ngcos30°-mgin30°=mwm2r,解得am=1.0rad/s,A错 误，B正确；w为最大值且小物体运动到最高点时，规定沿盘面向上为正方向，根据牛顿第二定律有 mgsin30°-f=wm2r,解得f-2.5N,故C错误，D正确. 11.(1)线速度(1分)(2)B(1分)(3)1：4(2分)变多(1分)不变(1分) 解析：(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度相等. (2)探究向心力和角速度的关系时，利用控制变量法，根据F=wr可知控制质量相同和半径相同，所以将 质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处. (3)在小球质量和转动半径相同，传动塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2：1的情况下，由于左、 右两个塔轮边缘的线速度大小相等，根据v=rw可知，左、右两个塔轮的角速度之比为1：2，根据F=m2, 可知此时左、右两侧露出的标尺格数之比为1：4.其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左、右两个塔 轮的角速度增大，小球做圆周运动的向心力增大，但左、右两个塔轮的角速度比值不变，所以左、右两标尺的 格数变多，两标尺格数的比值不变 12.(2)(2分)(3)最大值(2分)(4)0.05(2分)0.1(2分) △t 【高一第一次月考试题·物理参考答案第2页（共4页）】 26-T-524A 解析：(2)小球通过光电门的平均速度代替小球经光电门中心的速度，速度0= △t (3)小球摆动过程中受力如图所示，细线与竖直方向成0角时，F一gcos0=m乙，解得 F F=mg00s0叶m二，由于R,始终指向轨迹的最低点，故小球向最低点运动过程中速度 增加，到达最低点时速度最大，故在最低点F一最大。 Ymg mg (④)小球摆至最低点时，由向心力公式得细线的最大拉力F=mg十2，结合乙图中图像的纵截距Q.49 mg,解得m=0.05kg,由图像斜率k=严-005=249一0.49，解得L=0.1m 4 13.解：(1)根据万有引力定律，被挖去的小球对m的万有引力为F=Gm” Gmmz (d-r)=497 (4分) (2)根据V=号x2,M=oV可知Moc 则挖去之前球的质量为8m(2分) 对质点的引力为F=G8mm2_Gm 82 (2分) 则剩余部分对m2的万有引力为F,=F-F,=Gmm_Gm=41Gm(2分) 82 492 3922 (其他解法亦可，各小问总分不变) 14.解：(1)设装置的角速度为w时，A、B间细线的拉力恰好为零 F 对B分析受力如图甲所示，拉力与重力的合力提供向心力 137 有ngtan37°=mw2Lsin37°(4分) mg 解得w√吧 (2分) (2)当装置的角速度a=寸。=√受时，设0，B.A,B间细绳拉力分别为T和了，分析 B受力如图乙所示 水平方向有T1sin37°-T2sin37°=w2Lsin37°(3分) mg 竖直方向有T1cos37°+T2cos37°=mg(3分) 解得T,=25,T2=150g(2分) 32 32 【高一第一次月考试题·物理参考答案第3页（共4页）】 26-T-524A 15.解：(1)由题可知，在绳子出现张力前，静摩擦力提供物块做圆周运动的向心力 对A有m1g=mnwA2(1分) 代入得wA=√I5rad/s(1分) 对B有m2g=m2r2wB2(1分) 代人得V-√ 3 rad/s=√10rad/s(1分) 则当=√I0rad/s时，B与转盘之间的摩擦力达到最大静摩擦力，绳上开始产生张力 (2)对B有T+m2g=2r222(1分) 解得T=1.2N(1分) 对A有T+fA=m1r12(1分) 解得fA=-0.3N(1分) 则此时A所受摩擦力的大小为0.3N,方向与绳子拉力方向相反，即背离圆盘中心(1分) (3)当A、B均达到最大静摩擦力后，再增大，A、B开始相对转盘滑动 对A有T'一m1g=mn5(1分) 对B有T'+2g=2r2w房(1分) 联立解得s=√35rad/s(1分) 由以上可知，对A有，当0a<0rad/s时，A相对圆盘静 ↑fN 0.6 止，此时摩擦力为0<f1<0.3N,方向指向圆盘中心：继续增 0.3 @2/(rad-s-1)2 0 大角速度，A相对圆盘静止，此时绳子拉力增大，A与圆盘之间 40 -0.3 摩擦力变小，当摩擦力为0时，对A有T”=mnm2,对B有T-0.6 +2g=242,联立解得w4=√20rad/s,则当√/10rad/s<wA<√20ad/s时，摩擦力由0.3N变为0，方 向指向圆盘中心；继续增大角速度，当√20rad/s<wA<√35rad/s时，摩擦力为0<f2<0.45N,方向背离 圆盘中心；对B有，当0<wB√I0rad/s时，B相对圆盘静止，此时摩擦力为0<fB1<0.6N,方向指向圆盘 中心；当√I0rad/s<w<√35rad/s时，B相对圆盘静止，绳子拉力增加，此时摩擦力为f2=0.6N,方向 指向圆盘中心，图像如图所示(4分) 【高一第一次月考试题·物理参考答案第4页（共4页）】 26-T-524A2025~2026学年度下学期第一次月考试题 高一物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第二册第六章至第七章第2节。 一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合 题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的 得3分，有选错的得0分】 1.关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是 A.第谷通过严密的数学运算，得出了行星的运动规律 B.开普勒通过天文仪器观察到行星绕太阳运动的轨道是椭圆 C.牛顿通过开普勒第三定律推导万有引力定律，卡文迪什用实验测出了引力常量的数值 D.牛顿比较月球和近地卫星的向心加速度，进行了“月一地检验”证明和推广万有引力定律 2对于万有引力定律的表达式F=G,,下列说法正确的是 A.引力常量G的单位为N·m/kg B.当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C.若m>m2,则两物体之间m所受万有引力比m2的大 D.该表达式只能用来计算质点与质点间的万有引历大小 3.做圆周运动的物体会有向心加速度，关于向心加速度，下列说法正确的是 A.向心加速度的方向可能与速度方向成任意角度 B.向心加速度可能改变速度的大小 C.做圆周运动的物体角速度恒定时，向心加速度恒定 D.向心加速度是用来描述物体速度方向变化快慢的 【高一第一次月考试题·物理第1页（共6页）】 26-T-524A 扫描全能王创建 4,由于中国古代是一个农业社会，农业需要严格了解太阳运行情况，农事完全根据太阳进行，所 8. 以在历法中又加入单独反映太阳运行周期的“二十四节气”.已知春分、夏至，秋分和冬至所处 的四个位置如图所示，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动，下列说法正确的是 A.地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的 春分 公转轨道 时间长 公转方向 B.地球绕太阳公转在夏至和冬至时的线速度大小相等 夏至 ○…冬至 太阳 C,地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐增大 D.开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动 秋分 5.如图所示的传动装置中，A、B两轮固定在一起绕同一轴转动，A、C两轮用皮带传动，三个轮 寸 的半径关系是rc=rB=2rA.若皮带不打滑，则关于A、B、C轮边缘上的a、b、c三点，下列说法 正确的是 A.角速度大小之比为1：1：2 B.线速度大小之比为1：2：1 C.周期之比为2：1：1 D.向心加速度大小之比为1：2：4 6.如图所示是一级方程式世界汽车锦标赛中某车手在水平弯道转弯时的画面，赛车在4s的时 间内匀速率转过了12°，赛车速率计示数为288km/h,重力加速度g取10m/s2,则赛车在转 弯的4s时间内，下列分析正确的是 A.赛车转过的弧度△0=l2rad B赛车转夸的角速度w一Crad/s C.赛车的转弯半径r=2400 D.为保证赛车不测滑，轮胎与地面间的动摩擦因数至少为需 7.如图所示，半径为R的半球形塑料容器和容器内的物块（视为质点）绕竖直轴O0从静止开始 缓慢加速转动，当达到某一转速时，物块受到的摩擦力减为零，此时物块和半球球心O点的 连线与00之间的夹角0=53°，此后保持该转速做匀速圆周运动，重力加速度大小为g, sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是 A此时物块匀速转动的角速度大小为√爱 且此时物块匀速转动的线速度大小为2√需 C.此时物块受到重力、支持力和向心力三个力的作用 转台 D.若继续增大转速，物块将有下滑的趋势 架 扫描全能王创建 8。圆周运动是自然界和日常生活中广泛存在的运动形式.如图所示，某人站 在水平地面上，手握长为20cm、不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质 量为m=400g的小球，使球在竖直平面内以手为圆心沿顺时针方向做圆 周运动，不计空气阻力，小球可视为质点，重力加速度g取10m/s2,则 A.小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为1.8m/s B.当小球在最高点的速度为2m/s时，轻绳拉力大小为4N C.若轻绳能承受的最大张力为6N,则小球的最大速度不能超过1m/s D.若小球运动到最低点时绳子断开，则小球将向右做平抛运动 9.关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是 0. B 0 为轨 丙 A.图甲，汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶，A处比B处更容易爆胎 B.图乙，冬季汽车转弯，发生侧滑，是因为汽车受到了离心力的作用 小吗 C.图丙，铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘对外轨的挤压 D.图丁，脱水桶脱水时，转速越大，贴在竖直桶壁上的衣服受到的摩擦力也越大 10.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转 轴距离2.5m处有一质量为1kg小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦 因数为（设最大静摩擦力等于滑动$擦力》，盘面与水平面的夹角为30，g取10m/。 的最大值为仙m及w为最大值时小物体运动到最高点所受的摩擦力为f,则下列选项正确 的是 A.@m=0.5 rad/s B.@m=1.0 rad/s C.f=2N,方向沿OB向下 D.f=2.5N,方向沿OA向上 【高一第一次月考试题·物理第3页（共6页）】 26-T-524A 扫描全能王创建 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11.(6分)某同学用如图所示的装置探究向心力大小的表达式.长槽上的挡板B到转轴的距离 是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等. 转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做速圆周运动.横臂的挡板 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下降，从 而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格可粗略计算出两个球所受向心力的比值. 标尺 弹簧测力筒 小球 三 挡板B 长槽 小球 挡板A 挡板 短槽 变速塔轮 变速塔轮 13. 传动皮带 手柄 (1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的 相等（填“线速 度”或“角速度”). (2)探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相 同的小球分别放在 (填序号). A.挡板A和挡板B处 B.挡板A和挡板C处 C挡板B和挡板C处 (3)在小球质量和转动半径相同，塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2：1的情况 下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动，此时左、右两侧露出的标尺格数之比 为 。·其他条件不变，若增大手柄的转速，则左、右两标尺的格数 (填 “变多”“变少”或“不变”)，两标尺格数的比值 (填“变大”“变小”或“不变”)】 12.(8分)某同学用如图甲所示装置探究钢质小球自由摆动至最低点时的速度大小与此时细线 拉力大小的关系.力传感器显示的是小球自由摆动过程中各个时刻细线拉力F的大小，光 电门测量小球通过光电门的挡光时间△. 及 力传感器 F(N) 2.49 0. 细线 小球 光电门 0.49 0 4u21m2.s) 【高一第一次月考试题·物理：第4页（共6页）】 26-T-524A 扫描全能王创建 (1)调节细线的长度和光电门位置，使小球静止时，小球球心恰好位于光电门中心. (2)用螺旋测微器测得小球直径为d,小球通过光电门的速度？= (3)小球经过光电门时，细线拉力F,应为力传感器示数在小球摆动中各个时刻的 (选填“最大值”“最小值”或“平均值”) (4)改变小球通过光电门的速度重复实验，测出多组速度ⅴ和对应拉力F,的数据，作出 Fr-图像如图乙所示.已知当地重力加速度g=9.8m/s2,则由图像可求小球的质量 为 kg,光电门中心到悬点的距离为 m. 三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(10分)一个质量均匀分布的小球，半径为2，在其内部挖去一个半径为r的球形空穴，其表 面与球面相切，如图所示.已知挖去小球的质量为m,在球心和空穴中心连线上，距球心d= 8r处有一质量为m,的质点.已知万有引力常量为G,球的体积与半径关系为V=号心. (1)被挖去的小球对2的万有引力F1为多大？ (2)剩余部分对m2的万有引力F2为多大？ 扫描全能王创建 14.(14分)如图所示的装置，轻杆水平固定在竖直转轴上的0点，长为2L不可伸长的轻质细线 两端分别固定于O点和轻杆上固定的圆环A上，质量为的小球B固定在细线的中点，装 置静止时，细线与竖直方向的夹角为37°.现使装置以不同的转速绕竖直轴匀速转动，当地重 力加速度为g(sin37°=0.6、cos37°=0.8).求： (1)当A、B间细线的拉力恰好为零时，装置转动的角速度大小； (2)当装置转动的角速度为(1)问中一半时，O、B,A、B间细线的拉力分别为多大 08 轻杆 转轴 37° 15.(16分)如图1所示，在静止的水平转盘上沿某条直径放置有两个小物块A和B,A、B间用一 恰好伸直的轻绳连接，且A、B到圆盘中心的距离分别为n=20cm和r2=30cm,A、B的质量 分别为m=150g和m2=200g,A、B与转盘间的动摩擦因数均为μ=0.3.现使转盘绕过圆盘 中心的竖直转轴做匀速圆周运动，且不断改变做匀速圆周运动的角速度，最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，重力加速度g取10m/s2. (1)求绳上开始产生张力时，转盘的角速度1的大小 (2)当转盘的角速度为w2=√30rad/s时，A、B依然相对转盘保持静止，此时A所受摩擦力 的大小及方向. (3)当A、B开始相对转盘滑动时，转盘的角速度为多大？并在图2所给的坐标系中分别 画出A、B从静止开始到角速度达到w?的过程中所受摩擦力fA和fB与转盘角速度的 平方w2的关系图线（取指向圆盘中心的方向为力的正方向）. AfIN 0.6 0.3 @%(rad.s")' A -0.3 -0.6 图1 图2 4,或9宝日中 月毕听。物田 笛6而(t6而)】 26-T-524A 扫描全能王创建