内容正文:
眉山中学2025级高一年级第一学期四月月考物理试题
满分100分,时间75分钟
出题人:李慧琼审题人:高一物理组
一、选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.根据力对物体做功的条件,下列说法中正确的是()
A.卫星做匀速圆周运动,由于卫星的速度时刻变化,新以地球引力对卫星做功
B.工入扛着行李从一楼走到三楼,工人对行李做正功
C.静摩擦力对物体一定不做功
D.在水平地面上拉着一物体运动一圈后又回到出发点,由于物体位移为0,所以摩擦力不做功
2.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是()
内
A.铁路的转弯处,外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯
B.杯子离转盘中心越远越容易做离心运动,若给杯子中加水越多越不容易做离心运动
C.滚简洗衣机里衣物随着滚简做高速匀速圆周运动,衣物运动到最高点A点时脱水效果更好
D.汽车以恒定速率参加越野赛的一段赛道上经过a、b、c三处中,c处最容易爆胎
3.如图所示,轻质杆0A的长度L=1.2m,A端固定一个质量m=2.0kg的小球
(可视为质点),小球以0为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小
球的速率是6.0ms,g取10m/3,则此时小球(
A.受到20N的支持力B.受到20N的拉力
C.受到40N的支持力D.受到40N的拉力
4.如图所示,底面半径为的平底漏斗水平放置,质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁,漏斗内表
面光滑,侧壁的倾角为0,重力加速度为g.现给小球一垂直于半径向里的某一初速度vo,使之在漏
斗底面内做圆周运动,则(
A.小球一定受到两个力的作用
B.小球可能受到三个力的作用
C.当%<a时,小球对底面的压力为零
D.当。=时,小球对侧壁的压力为零
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5.如图所示,为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b为沿地球表面附
近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径),c为地球的同步卫星.下列关于a、b、c
的说法中正确的是()
A.b卫星转动线速度大于7.9km/s
B.a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为a,>a>A,
C.a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为T,=TsT;
D.在b、c中,b的线速度大
6.质量均匀分布、半径为R的球体,在与球心O距离x(x>R)处有一质点A。现从球体中挖去两个半径
为的球体,三个球体相切且球心与切点共线,如图所示,则剩余部分对质点
A万有引力的方向()
0
A.可能沿F1
B.可能沿F2
C.可能沿F3
D.沿F1,F2,F3方向均有可能
7.卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆,只考虑P、Q受到该行星的引力,
引力大小随时间的变化如图所示,已知2=√2t1。下列说法正确的是()
A.P、Q绕行星公转的周期之比为2V2:1(2
:引力大小
%
B.P、Q到行星中心距离的最小值之比为1:8
C.P、Q的质量之比为32.61.
D.P、Q在离行星最近位置处的加速度之比为8:9
+时间
二、多选题题(本题包括3小题;每小题5分,共15分。)
8.嫦娥七号计划2025年发射,将前往月球南极寻找水冰存在的证据。如图所示,若嫦娥七昌探测器
由地面发射后,经地月转移轨道,在A点变轨后进入绕月圆形轨道1,在B点变轨后进入环月椭圆轨道
Ⅱ,轨道Ⅱ.可视为与月面相切于C点.已知轨道I的半径是月球半径的k倍,仅考虑月球的引力,下列
说法正确的是()
A.嫦娥七号的发射速度大于11.2km/s
B.嫦娥七号在A、B两点变轨时均需要减速
PI
月球
地月接移执道
C.嫦娥七号在轨道1上的周期与在轨道Ⅱ的周期之比为
V(1+乎
D.嫦娥七号在轨道I经过B点的加速度小于在轨道Ⅱ经过B点的加速度
9.如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动无滑动。甲圆盘与
乙圆盘的半径之比为r甲:r3:1,两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同,m距0点为2r,
m2距0点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时()
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A.滑动前m1与m2线速度之比%:2:3
国25+0
B.滑动前m1与m2的向心加速度之比a:8,=1:3
C.随转速慢慢增加,m1先开始滑动
D.随转速慢慢增加,m2先开始滑动
甲
10.如图,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的0点做周期相同的匀速
圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量分别用m1、m表示,且m1:m2=5:2,则可知()
A.m1、m2做圆周运动的角速度之比为5:2
B.m1、m2做圆周运动的线速度之比为2:5
C.m做圆周运动的半径为-L
m
D.两颗星的公转周期相等,可表示为2π
L3
G(m+m2)
三、实验题(本题包括2小题,每空2分,共18分。)
11.某实验小组利用图甲所示装置测量角速度等物理量,实验过程如下:
()按照图甲安装实验装置;
()将纸带沿着圆盘缠绕一圈,用笔做好记号,将这一圈纸带取下来,沿着米尺展剽
纸带
打点计时器
开,测得其长度为78.50cm;
均码
()让纸带穿过打点计时器的限位孔,纸带上端用双面胶粘在圆盘上,下端连接
钩码。调节圆盘和打点计时器的相对位置,使圆盘所在的竖直面与打点计时器限位
孔所在的竖直面垂直,保证纸带竖直悬挂;
()转动圆盘,让部分纸带缠绕在圆盘上。接通电源,释放纸带钩码通过纸带带动圆盘顺时针转动。
实验得到的一段纸带如图乙所示,纸带上相邻计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器打点的
周期为0.02s,π取3.14。以下计算结果均保留3位有效数字。
D
1320j单位:cm
乙
(1)在打出AB段纸带的时间内,钩码平均速度大小是ms;
(2)在打出C点时,钩码速度大小是ms,圆盘转动的角速度是
rad/s;
(3)在打出AF段纸带的时间内,下列关于圆盘转动的角速度随时间的变化关系可能正确的是
0
L.LLE
12.某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验,
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(1)方案一:用如图甲所示的装置,已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:
1,变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式,左右每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1
和3:1。回答以下问题:
①本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的
A.探究小车速度随时间变化的观律
B.探究平抛运动的特点
C.探究两个互成角度的力的合成规律
D.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
一标尺
第一层
长榆短棉
2R
左塔龙
右塔轮
第二层
第三层
手帆
Z
②在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,探究向心力的大小与半径的关系,则需要
将传动皮带调至第
层塔轮(填“一”“二”或“三”):
③若将两个质量相等的小钢球放在A、C位置,皮带置于塔轮的第三层,转动手柄等稳定后,可以看
到左右标尺露出的格数之比为
(2)方案二:如图丙所示装置,装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上(未画出),光滑的水平杆固定
在竖直转轴上,能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P,用细线将滑块P与固定在竖直
转轴上的力传感器连接,细线处于水平伸直状态,当滑块随水平直杆一起匀速转动时,细线拉力的大
小可以通过力传感器测得,水平直杆的右端最边缘安装了宽度为的挡光条,挡光条到竖直转轴的距
离为L,光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间(挡光时间),滑块P与竖直转轴间的距离可调,
回答以下问题:
FN
1.0
0.8
0.6
竖宜转轴
力传感器
滑块一
挡光
0.2
水平杆
0
2468410awmd.s)
①若某次实验中测得热光条的挡光时间为△t,则滑块P的角速度表达式为)=;
②实验小组保持滑块P质量和运动半径r不变,探究向心力F与角速度o的关系,作出F-)2图线如
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图丁所示,若滑块P运动半径=0.3m,细线的质量和滑块与杆的摩擦可忽略,由Pω图线可测得滑.
块P质量mFkg(结果保留2位有效数字)。
四、计算题(本题包括3小题,共39分。)
13.(10分)某同学设想若干年后,航天员在月球表面做实验:将一个小球从地面以初速度竖直抛出,
经时间o小球落回月球表面。已知引力常量为G,月球的半径为R。
(1)求月球表面的自由落体加速度大小;
(2)若不考虑月球自转的影响,求月球的质量;
(3)求月球的“第一宇宙速度”大小。
14.(14分)如图所示,半径为R=0.5m的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转
台转轴与过陶罐球心0的对称轴O0重合.转台静止不转动时,将一质量为m=2ke、可视为质点的
小物块放入陶罐内,小物块恰能静止于陶罐内壁的A点,且A点与陶罐球心O的连线与对称轴O0之
间的夹角0为37°.重力加速度·g=10m/s2,sin37°=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少?
(2)当转台绕转轴匀速转动时,若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为零,
则转台转动的角速度为多少?
(3)若转台转动的角速度为3ra/s,物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动,则陶罐给物块的弹
力和摩擦力大小为多少?
陶罐
01
转台
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15.(15分)如图1所示,某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为
m=0,2kg的小球(可视为质点),甩动手腕,使球运动起来,最终在水平面内做匀速圆周运动。手
与球之间的绳长为l=0.5m,重力加速度为g=10m/s2,忽略空气阻力,握绳的手距地面的距离足
够高。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,π=3.14)
h=1.6m
图1
图2
图3
(1)当绳与竖直方向的夹角为37°,求小球运动的周期:
(2)若手与球之间的绳长:l=0.5m不变,握绳的手不动,将小球竖直提至最高点,此时绳刚好伸直且
无张力,然后将球以水平速度v=1m/s抛出,如图2所示。求从抛出小球到绳再次伸直的时间t
(3)若轻绳能承受的最大拉力为12N,握绳的手离地面高度为2=1.6m。如图3所示,改变绳长
使小球在竖直平面内做圆周运动且小球运动到最低点时绳子刚好拉断,若要使小球抛出的水平距离最
大,求最大水平距离为多少?(结果可含有根号和分式)
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