天津市民族中学2025-2026学年高一下学期4月月考物理试卷

天津市民族中学2026年4月高一物理月考 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2020年12月3日23时10分，嫦娥五号上升器携带月球样品从月面起飞，约6分钟后进入高度约的预定环月圆轨道。已知万有引力常量，月球质量约，直径约。根据以上信息不能估算（　　） A．月球表面重力加速度大小 B．样品在环月圆轨道运动时速度大小 C．上升器在月面时所受月球引力大小 D．上升器在环月圆轨道运动时向心加速度大小 2．关于物理学家及其贡献，下列说法正确的是（　　） A．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量 B．开普勒发现，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 C．开普勒认为，所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方的比值相等 D．伽利略发现所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 3．2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为的环月椭圆轨道，如图所示，AB为椭圆轨道的长轴，CD为椭圆轨道的短轴。下列关于鹊桥二号的说法正确的是（　　） A．在A、B两点的动能相同 B．在C、D两点的速度相同 C．从D经B到C的运动时间等于 D．从B经C到A的运动时间等于 4．以下关于万有引力的说法正确的是（　　） A．牛顿发现万有引力并推出万有引力定律与开普勒等科学家的研究无关 B．万有引力只存在于天体之间，地球上的物体之间不存在万有引力 C．万有引力存在于自然界任意两个物体之间 D．行星绕太阳运行的向心力来源于太阳对行星的万有引力，而太阳是中心天体，行星对它无万有引力的作用 5．如图所示，将细线的上端固定于天花板的点，使小球在水平面内绕点做匀速圆周运动。当细线与竖直方向的夹角为时，下列说法正确的是（　　） A．小球所受合力指向O点 B．越大，小球运动的线速度越小 C．越大，小球运动的角速度越大 D．小球运动周期与夹角无关 6．如图所示，一辆轿车正在水平路面上转弯，下列说法正确的是（　　） A．水平路面对轿车弹力的方向斜向上 B．轿车受到的静摩擦力提供转弯的向心力 C．轿车受到的向心力是重力、支持力和牵引力的合力 D．轿车所受的合力方向一定与运动路线的切线方向垂直 7．如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1半径与轮2半径之比为，轮3的半径和轮4的半径相同，轮1与轮3的半径比为，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点运动参量的关系下列正确的是（　　） A．线速度之比为3∶2 B．角速度之比为6∶1 C．转速之比为1：4 D．向心加速度之比为1∶18 8．2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月，已知嫦娥三号探测器在地球表面受的重力为G1，绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，地球的半径为R1，月球的半径为R2，地球表面处的重力加速为g，则（　　） A．月球与地球的质量之比为 B．月球表面处的重力加速度为 C．月球与地球的第一宇宙速度之比为 D．探测器沿月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为 二、多选题 9．如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（　　） A．转动的角速度越大，细线中的拉力越大 B．转动的角速度不同，水平杆对环M的作用力大小可能相等 C．若装置不转动，将环M向左缓慢移动一小段，环M与水平杆之间摩擦力减小 D．若装置不转动，将环M向右缓慢移动一小段，竖直杆对环的弹力变小 10．质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点．如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向．当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时木架停止转动，则(　　) A．绳a对小球拉力不变 B．绳a对小球拉力增大 C．小球可能前后摆动 D．小球不可能在竖直平面内做圆周运动 11．如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹，不考虑车轮受到的摩擦力，下列说法中正确的是（　　） A．在a轨道上运动时角速度较小 B．在b轨道上运动时线速度较小 C．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大 D．在b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较小 12．如图所示，水平转台两侧分别放置、两物体，质量为，质量为，到转轴的距离分别为、，、两物体间用长度为的轻绳连接，绳子能承受的拉力足够大，、两物体与水平转台间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。开始时绳刚好伸直且无张力，当水平转台转动的角速度由零逐渐缓慢增大，直到、恰好相对于转台滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．当转台转动的角速度大于时，细绳上可能没有拉力 B．当转台转动的角速度大于时，可能不受摩擦力 C．整个过程中，与转台间的摩擦力先增大到最大静摩擦力后保持不变 D．整个过程中，与转台间的摩擦力先增大到最大静摩擦力后保持不变 13．如图所示，一半径为r的光滑圆环固定在竖直面内，中间有孔质量为m的小球套在圆环上。现用始终沿圆环切线方向的外力拉着小球从图示位置由静止开始运动，第二次通过最高点的速度是第一次通过最高点速度的2倍，两次圆环对小球的弹力大小相等，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A．小球第一次到达最高点时圆环对小球的弹力向上 B．小球第二次到达最高点时圆环对小球的力可能向上 C．小球两次过最高点受到的弹力大小均为 D．小球第一次到达最高点的速度大小为 三、解答题 14．滑雪是一项勇敢者的运动，如图所示，运动员沿助滑雪道进入圆弧形轨道，从其末端O点飞出，在斜坡上的B点着陆，OPB为运动员的运动轨迹。已知P为轨迹的最高点，A为斜坡的顶端，OA两点间距离为L=10m、连线水平，P点恰好位于A点正上方，AP距离为h=5m，圆弧形轨道半径为R=4m，斜坡倾角θ=37°，运动员（含滑板）质量为m=70kg，重力加速度大小g=10m/s2。求： （1）运动员经过P点的速度大小； （2）运动员在O点对轨道的压力大小； （3）A、B两点间的距离； （4）运动员从P点到距离斜坡最远处所需时间。 参考答案 1．C 【详解】A．根据月球表面的物体受到的重力等于万有引力 得 故A能估算； B．上升器绕月球的运动可看作匀速圆周运动，万有引力提供向心力 解得 故B能估算； C．万有引力提供向心力 因为上升器的质量未知，故C不能估算； D．万有引力提供向心力 解得 故D能估算； 故选C。 2．B 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量的数值，故A错误； B．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。这是开普勒第二定律，故B正确； C．所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值相等。这是开普勒第三定律，原题中“三次方”与“二次方”搞错了，故C错误； D．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。这是开普勒第一定律，它是开普勒而不是伽利略发现的，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，A点的速度大于B点的速度，可知在A、B两点的动能不相同，选项A错误； B．在C、D两点的速度大小相同，方向不同，选项B错误； C．根据开普勒第二定律可知，距离月球越远时速度越小，可知从D经B到C的运动时间大于，选项C错误； D．从B经C到A的运动时间等于半个周期，选项D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．开普勒等科学家对天体运动的研究为万有引力定律的发现做了准备，故A错误； BC．所有的物体之间都有万有引力的作用，故B错误，C正确； D．行星绕太阳运行的向心力来源于太阳对行星的万有引力，根据牛顿第三定律，太阳也受到行星对它的万有引力，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．小球在水平面内做匀速圆周运动，小球所受合力指向点，故A错误； B．小球运动中受到重力mg和细线拉力F作用，细线长，根据几何关系可知，圆周运动的半径，根据向心力公式可得， 联立得，故θ越大，小球运动的线速度越大，故B错误； C．由，故θ越大，小球运动的角速度越大，故C正确； D．小球运动周期，很显然小球运动周期与夹角θ有关，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．水平路面对轿车弹力的方向竖直向上，选项A错误； BC．轿车受到的静摩擦力提供转弯的向心力，选项B正确，C错误； D．轿车正在水平路面上转弯时，有指向圆心的向心加速度和沿运动方向的切向加速度，其和加速度不一定指向圆心，故轿车所受的合外力的方向不一定垂直于运动路线的切线方向，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．设轮2和轮3边缘的线速度分别为v2、v3，则 va=v3 v2=vc 由v=r知 v3=v2 所以 =1：3 选项A错误； B．角速度之比为 ==== 选项B错误； C．由知，转速 == 选项C错误； D．由知 === 选项D正确。 故选D。 8．D 【详解】A．嫦娥三号探测器在地球表面受的重力为G1，根据 可得地球的质量为 绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，根据 可得月球的质量为 所以月球与地球的质量之比 故A错误； B．嫦娥三号绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，有 解得月球表面的重力加速度 故B错误； C．根据 第一宇宙速度 则月球与地球的第一宇宙速度之比为 故C错误； D．嫦娥三号的质量 根据 解得 故D正确。 故选D。 9．BC 【详解】A．设绳子拉力方向与竖直方向夹角为θ，对N受力分析，如图 则绳子的拉力在竖直方向的分力恒等于重力，则有 Fcosθ=mNg 所以只要角度不变，细线中的拉力不变，故A错误； B．对M受力分析，如上图所示，知竖直方向有 F′N=Fcosθ+mMg=mNg+mMg 可知与角速度无关，故转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等，水平方向 Fsinθ±f=mω2r 可知角速度不同，摩擦力大小可能相同，但方向相反，则转动的角速度不同，水平杆对环M的作用力，即支持力与摩擦力的合力大小可能相等，故B正确； C．由前面分析可知，若装置不转动，将环M向左缓慢移动一小段，绳子拉力方向与竖直方向夹角为θ减小，根据Fcosθ=mNg可知，细线中的拉力F减小，对M根据Fsinθ=f，可得 可知环M与水平杆之间摩擦力减小，故C正确； D．由前面分析可知，若装置不转动，将环M向右缓慢移动一小段，绳子拉力方向与竖直方向夹角为θ增大，环N与竖直杆之间的弹力FN=Fsinθ变大，故D错误。 故选BC。 10．BC 【详解】AB．绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳a的拉力大于重力，即拉力突然增大，故A错误，B正确； CD．小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b被烧断后，若角速度ω较小，小球原来的速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若角速度ω较大，小球原来的速度较大，小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动，故D错误，C正确． 故选BC。 11．AB 【详解】对摩托车受力分析如图 为母线与轴线的夹角，小球在竖直方向上受力平衡 水平方向上小球做匀速圆周运动 联立可解得向心加速度 A．由 得 则半径越大角速度越小，即在a轨道上运动时角速度较小，故A正确； B．由 得 则半径越小线速度越小，即在b轨道上运动时线速度较小，故B正确； C．由 可知，车质量相同，压力也相同，故C错误； D．由于a、b的向心加速度相同，所以在a轨道和b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力都一样大，故D错误。 故选AB。 12．BD 【详解】A．当转盘刚开始转动时，物体摩擦力提供向心力，最大静摩擦时有 可知物体运动半径大的先达到最大静摩擦力，故物体A先达到最大静摩擦力。此时摩擦力提供向心力，有 得到 当角速度在增大时，摩擦力不足以提供向心力，细绳上开始有拉力。A错误； BCD．物体A达到最大静摩擦力之后，角速度再缓慢增加大，设绳子拉力为T，则有 整理得到 因角速度增大，所以B受到的静摩擦力越来越大，直至达到最大静摩擦力。 之后角速度再增大，B受到的摩擦力保持不变，物体A的摩擦力将变化，两物体仍做圆周运动，此时有 可得 所以随着角速度的再次增大，物体A受到的摩擦力慢慢减小，直至反向，再慢慢增加至最大静摩擦。若角速度还增大，则两物体开始相对转台滑动。 所以物体A在角速度大于后，物体A受到的摩擦力先保持不变，再慢慢减小至0，再增大至最大静摩擦。而物体B在整个过程中，与转台间的摩擦力先增大，之后保持不变。B、D正确，C错误； 故选BD。 13．AD 【详解】AB．由分析可知，两次弹力的方向不同，第一次经过最高点速度较小，所需向心力较小，重力大于所需的向心力，故弹力向上，第二次经过最高点速度较大，重力不足以提供向心力，所以第二次弹力向下，故A正确，B错误； CD．设第一次过最高点小球的速度为v，则第二次小球过最高点速度为2v，分别对两次过最高点列牛顿第二定律式有 联立解得 故D正确，C错误。 故选AD。 14．（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】（1）运动员由O到P点可看作是反向平抛运动，则在竖直方向 解得 在水平方向匀速直线运动 （2）设运动员由O点飞出瞬间，速度方向与水平方向夹角为，则 运动员在O点的速度为 根据牛顿第二定律 代入数据，解得 根据牛顿第三定律，运动员在O点对轨道的压力大小等于轨道对运动员的支持力 （3）设A、B两点间的水平距离为x，竖直距离为y，则 解得 则，A、B两点间的距离为 （4）当运动员运动方向与斜面平行时，运动员距离斜坡最远 解得 运动员从P点到距离斜坡最远处所需时间为 答案第6页，共16页 - 14 - 学科网（北京）股份有限公司 $