精品解析：北京市育才学校2025-2026学年高一下学期3月选考班月考物理试卷

选考班3月月考试卷 （满分100分，考试时间60分钟） 一、单项选择题：本题共12小题。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项是正确的。每小题4分，共48分。 1. 下列哪种运动的加速度是不断变化的（　　） A. 匀速圆周运动 B. 自由落体运动 C. 平抛运动 D. 匀减速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】加速度是矢量，大小或方向任意一个发生变化，加速度就发生变化。 A．匀速圆周运动的加速度为向心加速度，大小不变，但方向始终指向圆心，随运动过程不断变化，因此加速度不断变化，故A正确； B．自由落体运动仅受重力作用，加速度恒为重力加速度g，大小、方向均不变，故B错误； C．平抛运动仅受重力作用，加速度恒为重力加速度g，大小、方向均不变，故C错误； D．匀减速直线运动属于匀变速运动，加速度的大小和方向均不变，故D错误。 故选A。 2. 若已知物体运动的初速度的方向及它受到的恒定的合外力的方向，图A、B、C、D表示物体运动的轨迹，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．物体做曲线运动时，轨迹应夹在初速度的方向和合外力的方向之间，且合外力指向轨迹的凹侧，故AD错误，B正确； C．初速度与合外力不在同一直线上，物体不可能做直线运动，故C错误。 故选B。 3. 如图所示，一圆盘在水平面内匀速转动，在盘面上有一小物块，随圆盘一起运动．关于小物块的受力情况，下列说法正确的是（ ） A. 只受重力 B. 只受重力和支持力 C. 受重力、支持力和摩擦力 D. 受重力、支持力、摩擦力和向心力 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：对小木块进行运动分析和受力分析，做匀速圆周运动，合力等于向心力，指向圆心，结合运动情况，再对木块受力分析即可． 小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图，重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力，C正确． 4. 如图所示的皮带传动装置，皮带轮和上有三点A、B、C，，，则皮带轮转动时，关于A、B、C三点的线速度、角速度的比较，正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】皮带轮和通过皮带传动，边缘处的线速度大小相等，则有，根据，由于，则有 B、C两点同轴转动，则有，根据，由于，则有 综上分析可知， 故选A。 5. 关于开普勒第三定律表达式，下列说法中正确的是（　　） A. 公式只适用于围绕太阳运行的行星 B. 不同星球的行星或卫星，值均相等 C. 围绕同一星球运行的行星或卫星，值不相等 D. 以上说法均不对 【答案】D 【解析】 【详解】A．开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于所有天体绕中心天体的运动场景，故A错误； B．公式中的取值仅由中心天体的质量决定，不同中心天体对应的值不同，因此不同星球的行星或卫星值不相等，故B错误； C．值仅由中心天体质量决定，围绕同一星球运行的行星或卫星中心天体相同，因此值相等，故C错误； D．由以上分析可知，ABC表述均错误，故D正确。 故选D。 6. 对于万有引力定律的表达式，下面说法正确的是（　　） A. 公式中为引力常量，它是由牛顿通过扭秤实验测得的 B. 当趋于零时，万有引力趋于无穷大 C. 、受到的引力总是大小相等的 D. 、受到的引力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．引力常量G是卡文迪许通过扭秤实验测得的，牛顿仅提出万有引力定律，并未测得G，故A错误； B．万有引力定律的适用条件是质点或均匀球体，当r趋于零时，物体不能简化为质点，公式不再适用，万有引力不会趋于无穷大，故B错误； C．两物体间的万有引力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，、受到的引力总是大小相等、方向相反，故C正确； D．平衡力的作用对象是同一物体，、受到的引力分别作用在两个不同物体上，属于作用力与反作用力，不是平衡力，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，地球绕轴自转，则下列正确的是（　　） A. A、两点的角速度相等 B. A、两点线速度相等 C. A、两点的转动半径相同 D. A、两点的转动周期不相同 【答案】A 【解析】 【详解】．地球绕轴转动时，球上各点在相同时间内转过相同的角度，所以圆上各点角速度相同。故A正确； BC．球绕转轴转动，转动半径为球面上各点到转轴的距离，A、B不在同一转动平面内，由几何知识知其转动半径不等，根据 可知，转动线速度不相同。故错误； D．根据角速度与周期的关系 可知各质点的周期与角速度成反比，角速度都相等，所以周期相等。故D错误。 故选 8. 如图所示，是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，质量相同，且小于的质量，则（　　） A. 所需向心力最大 B. 周期相等，且大于的周期 C. 向心加速度相等，且大于的向心加速度 D. 的线速度大小相等，且大于的线速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．人造地球卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，根据 因为a、b质量相同，且小于c的质量，而b、c半径相同大于a的半径，所以Fa>Fb，Fc>Fb，可知b所需向心力最小，故A错误； B．卫星环绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即 解得 又因为b、c的轨道半径相等且大于a的轨道半径，所以b、c周期相等，且大于a的周期，故B正确； C．万有引力提供向心力，即 解得 又因为b、c的轨道半径相等且大于a的轨道半径，所以b和c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C错误 D．万有引力提供向心力，即 解得 轨道半径r小的，线速度大，b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10米/秒时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（　　） A. 15米/秒 B. 20米/秒 C. 25米/秒 D. 30米/秒 【答案】B 【解析】 【详解】当汽车通过拱桥顶点的速度为10米/秒时，有 解得 当汽车通过拱桥顶时，不受摩擦力，即汽车与拱桥间没有弹力，则 解得 故选B。 10. 一段半径为的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的径向最大静摩擦力等于车重的0.70倍，重力加速度g取，则汽车拐弯时的最大速度是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】汽车在水平弯道拐弯时，径向最大静摩擦力提供向心力，此时速度达到最大，根据牛顿第二定律可得 可得汽车拐弯时的最大速度为 故选D。 11. 若地球表面处的重力加速度为g，而物体在距地面3R（R为地球半径）处，由于地球作用而产生的加速度为g′，则为（　　） A. 1 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】地球表面，万有引力等于重力，有 物体在距地面3R（R为地球半径）处，有 联立解得 故D正确，ABC错误。 故选D。 12. 两行星A和B各有一颗卫星和。如果这两个卫星的周期之比，轨道半径之比，则这两个行星的质量之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】卫星绕行星做匀速圆周运动由万有引力提供向心力得 可得中心天体质量为 根据题意可知这两个行星的质量之比 故选D。 二、多选题：本题共4小题。在每小题列出的四个选项中，有至少两项是正确的。每小题4分，漏选得2分，错选不得分，共16分。 13. 做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是(　　) A. 速度 B. 速率 C. 角速度 D. 周期 【答案】BCD 【解析】 【详解】做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，方向不断变化；角速度和周期不变，故选BCD. 14. 如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，点a、b分别表示轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（　　） A. a处为拉力，b处为拉力 B. a处为拉力，b处为推力 C. a处为推力，b处为拉力 D. a处为推力，b处为推力 【答案】AB 【解析】 【详解】小球做圆周运动，合力提供向心力。在最高点b处受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图所示 根据牛顿第二定律有 当时，为支持力，方向向上；当时，为拉力，方向向下； 当时，无弹力；球经过最低点a处时，受重力和杆的弹力，如图所示 由于合力提供向心力，即合力向上，则杆只能为向上的拉力。 故选AB。 15. 已知下面哪组数据，可以算出地球的质量（引力常量已知）（　　） A. 月球绕地球运动的周期和月球与地球中心的距离 B. 地球绕太阳运动的周期和地球与太阳中心的距离 C. 地球绕太阳运动的速度和地球与太阳中心的距离 D. 地球的半径和地球表面处的重力加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．由万有引力提供向心力可得 解得中心天体的质量为 已知月球绕地球运动的周期和月球与地球中心的距离，可求出地球质量为 已知地球绕太阳运动的周期和地球与太阳中心的距离，可求出太阳质量为 已知地球绕太阳运动的速度和地球与太阳中心的距离，可求出太阳质量为，故A正确，BC错误； D．已知地球的半径和地球表面处的重力加速度，在地球表面有 可得地球质量为，故D正确。 故选AD。 16. 设地球的质量为，平均半径为，自转角速度为，引力常量为，则有关静止同步卫星的说法正确的是（　　） A. 同步卫星可能在北京正上空 B. 同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内 C. 同步卫星的离地高度为 D. 同步卫星的角速度为，线速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．静止同步卫星与地球自转同步，同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内，只能位于赤道的正上方，所以同步卫星不可能在北京正上空，故A错误，B正确； CD．静止同步卫星与地球自转同步，所以同步卫星的角速度为，由万有引力提供向心力得 解得， 则同步卫星的离地高度为，故C错误，D正确。 故选BD。 二、实验题：共6分。 17. 向心力演示器如图所示。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。 （1）探究小球受到的向心力大小与角速度的关系时，应选择质量__________（填“相等”，“不相等”）的两个小球，将小球分别放在两边的半径__________（填“相等”，“不相等”）的位置，皮带套在半径__________（相等，不相等）的轮子上。 （2）利用本实验装置，若想在线速度、质量相同的情况下，探究向心力与半径的关系，该如何操作？（写出必要表达式阐述原因） 【答案】（1） ①. 相等 ②. 相等 ③. 不相等 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]探究小球受到的向心力大小与角速度的关系时，应控制两球质量和圆周运动半径不变，两球做圆周运动的角速度不相等；所以应选择质量相等的两个小球，将小球分别放在两边的半径相等的位置，皮带套在半径不相等的轮子上。 【小问2详解】 利用本实验装置，若想在线速度、质量相同的情况下，探究向心力与半径的关系；首先选择质量相等的两个小球；由于两个塔轮边缘处的线速度大小相等，即有（、为两个塔轮的半径） 要使两个小球的线速度大小相等，即有（、为两个小球做圆周运动的半径） 联立可得 因此将皮带套在半径不同的塔轮上，再将两个小球放在满足的不同半径位置，即可保证两小球质量、线速度相等，半径不同，从而探究向心力与半径的关系。 三、计算题（共30分）：要求写清必要的文字说明和原理性公式，各物理量务必用适当的字母表示。把答案写在答题纸相应位置上。 18. 在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为，求小球做圆周运动的角速度。 【答案】 【解析】 【详解】以小球为对象，竖直方向根据平衡条件可得 水平方向根据牛顿第二定律可得 其中 联立解得小球做圆周运动的角速度为 19. 如图所示，一光滑的半径为R的圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，小球对轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A处多远？ 【答案】2R 【解析】 【详解】小球在B点飞出时，对轨道压力为零，由 解得: 小球从B点飞出做平抛运动：根据 解得 水平方向的位移大小 20. 已知地球半径为，地球表面重力加速度是。某颗卫星离地面高度为，万有引力常量为，问： （1）地球的质量是多少？ （2）该卫星绕地球运行的周期为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在地球表面有 解得地球质量为 【小问2详解】 卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 其中 联立解得该卫星绕地球运行的周期为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 选考班3月月考试卷 （满分100分，考试时间60分钟） 一、单项选择题：本题共12小题。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项是正确的。每小题4分，共48分。 1. 下列哪种运动的加速度是不断变化的（　　） A. 匀速圆周运动 B. 自由落体运动 C. 平抛运动 D. 匀减速直线运动 2. 若已知物体运动的初速度的方向及它受到的恒定的合外力的方向，图A、B、C、D表示物体运动的轨迹，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，一圆盘在水平面内匀速转动，在盘面上有一小物块，随圆盘一起运动．关于小物块的受力情况，下列说法正确的是（ ） A. 只受重力 B. 只受重力和支持力 C. 受重力、支持力和摩擦力 D. 受重力、支持力、摩擦力和向心力 4. 如图所示的皮带传动装置，皮带轮和上有三点A、B、C，，，则皮带轮转动时，关于A、B、C三点的线速度、角速度的比较，正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 关于开普勒第三定律表达式，下列说法中正确的是（　　） A. 公式只适用于围绕太阳运行的行星 B. 不同星球的行星或卫星，值均相等 C. 围绕同一星球运行的行星或卫星，值不相等 D. 以上说法均不对 6. 对于万有引力定律的表达式，下面说法正确的是（　　） A. 公式中为引力常量，它是由牛顿通过扭秤实验测得的 B. 当趋于零时，万有引力趋于无穷大 C. 、受到的引力总是大小相等的 D. 、受到的引力是一对平衡力 7. 如图所示，地球绕轴自转，则下列正确的是（　　） A. A、两点的角速度相等 B. A、两点线速度相等 C. A、两点的转动半径相同 D. A、两点的转动周期不相同 8. 如图所示，是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，质量相同，且小于的质量，则（　　） A. 所需向心力最大 B. 周期相等，且大于的周期 C. 向心加速度相等，且大于的向心加速度 D. 的线速度大小相等，且大于的线速度 9. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10米/秒时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（　　） A. 15米/秒 B. 20米/秒 C. 25米/秒 D. 30米/秒 10. 一段半径为的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的径向最大静摩擦力等于车重的0.70倍，重力加速度g取，则汽车拐弯时的最大速度是（　　） A. B. C. D. 11. 若地球表面处的重力加速度为g，而物体在距地面3R（R为地球半径）处，由于地球作用而产生的加速度为g′，则为（　　） A. 1 B. C. D. 12. 两行星A和B各有一颗卫星和。如果这两个卫星的周期之比，轨道半径之比，则这两个行星的质量之比为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本题共4小题。在每小题列出的四个选项中，有至少两项是正确的。每小题4分，漏选得2分，错选不得分，共16分。 13. 做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是(　　) A. 速度 B. 速率 C. 角速度 D. 周期 14. 如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，点a、b分别表示轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（　　） A. a处为拉力，b处为拉力 B. a处为拉力，b处为推力 C. a处为推力，b处为拉力 D. a处为推力，b处为推力 15. 已知下面哪组数据，可以算出地球的质量（引力常量已知）（　　） A. 月球绕地球运动的周期和月球与地球中心的距离 B. 地球绕太阳运动的周期和地球与太阳中心的距离 C. 地球绕太阳运动的速度和地球与太阳中心的距离 D. 地球的半径和地球表面处的重力加速度 16. 设地球的质量为，平均半径为，自转角速度为，引力常量为，则有关静止同步卫星的说法正确的是（　　） A. 同步卫星可能在北京正上空 B. 同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内 C. 同步卫星的离地高度为 D. 同步卫星的角速度为，线速度大小为 二、实验题：共6分。 17. 向心力演示器如图所示。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。 （1）探究小球受到的向心力大小与角速度的关系时，应选择质量__________（填“相等”，“不相等”）的两个小球，将小球分别放在两边的半径__________（填“相等”，“不相等”）的位置，皮带套在半径__________（相等，不相等）的轮子上。 （2）利用本实验装置，若想在线速度、质量相同的情况下，探究向心力与半径的关系，该如何操作？（写出必要表达式阐述原因） 三、计算题（共30分）：要求写清必要的文字说明和原理性公式，各物理量务必用适当的字母表示。把答案写在答题纸相应位置上。 18. 在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为，求小球做圆周运动的角速度。 19. 如图所示，一光滑的半径为R的圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，小球对轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A处多远？ 20. 已知地球半径为，地球表面重力加速度是。某颗卫星离地面高度为，万有引力常量为，问： （1）地球的质量是多少？ （2）该卫星绕地球运行的周期为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $