山东省日照市莒县第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

高一下学期3月阶段性考试 物理试题 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 夜晚电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪12次，风扇转轴O上装有3个扇叶，它们互成120°角，如图所示。当风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转动的角速度可能是（ ） A. 12πrad/s B. 10πrad/s C. 15πrad/s D. 16πrad/s 2. 如图甲所示是古代用牛车灌溉时的场景，其简化图如图乙所示，已知A、B、C三个圆的半径分别为，C每转一圈能将8个相同竹筒中的水（质量均为m）灌溉到农田中，已知牛每分钟牵引中柱转动n圈，则一个小时内该牛车对农田灌溉水的质量为（　　） A. B. C. D. 3. 2020年我国实施“天问一号” 计划，将通过一次发射，实现“环绕、降落、巡视”三大任务。如图所示，探测器经历椭圆轨道I→椭圆轨道II→圆轨道III的变轨过程。Q为轨道I远火点，P为轨道I近火点，探测器在三个轨道运行时都经过P点。则探测器（　　） A. 沿轨道I运行至P点速度大于运行至Q点速度 B. 沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度大于沿轨道Ⅲ运行至P点加速度 C. 沿轨道II运行的周期小于沿轨道III运行的周期 D. 与火星连线在相等时间内，沿轨道I运行与沿轨道II运行扫过面积相等 4. 中国空间站未来将形成“三大舱段”+“三艘飞船”、总重超过100吨的空间站组合体。已知空间站距地面的高度为，地球半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为，则（　　） A. 地球的质量为 B. 地球的密度为 C. 空间站的运行周期为 D. 空间站运行的线速度大小为 5. 如图所示，竖直面内的圆形管道半径R远大于横截面的半径，有一小球直径比管横截面直径略小，在管道内做圆周运动。小球过最高点时，小球对管壁的弹力大小用F表示、速度大小用v表示，当小球以不同速度经过管道最高点时，其图像如图所示。则（ ） A. 小球的质量为 B. 当地的重力加速度大小为 C. 时，小球对管壁的弹力方向竖直向下 D. 时，小球受到的弹力大小是重力大小的5倍 6. 如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角37°。已知小球的质量为m，细线AC长l，B点距C点的水平和竖直距离相等。装置能以任意角速度绕竖直轴转动，且小球始终在平面内，那么在角速度从零缓慢增大的过程中（　　）（重力加速度g取，，） A. 两细线张力均增大 B. 细线AB中张力一直变小，直到为零 C. 细线AC中张力一直增大 D. 当AB中张力为零时，角速度可能为 7. 如图所示，一根轻杆，在其B点系上一根细线,细线长为R,在细线下端连上一质量为m小球．以轻杆的A点为顶点，使轻杆旋转起来,其B点在水平面内做匀速圆周运动,轻杆的轨迹为一个母线长为L的圆锥，轻杆与中心轴AO间的夹角为α．同时小球在细线的约束下开始做圆周运动,轻杆旋转的角速度为ω,小球稳定后，细线与轻杆间的夹角β = 2α．重力加速度用g表示,则（ ） A. 细线对小球的拉力为mg /sina B. 小球做圆周运动的周期为π/ω C. 小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积为gtan2a D. 小球做圆周运动的线速度与角速度的比值为(L+R)sina 8. “羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。 9. 如图所示，一小球以v0=10 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不计，g取10 m/s2），以下判断中正确的是（　　） A. 小球经过A、B两点间的时间t=s B. 小球经过A、B两点间的时间t=s C. A、B两点间的高度差h=10 m D. A、B两点间的高度差h=15m 10. “神舟十三号”载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接，两者对接后一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，运行周期为T，已知地球半径为R，对接体距地面的高度为kR，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 对接后，飞船的线速度大小为 B. 对接后，飞船的加速度大小为 C. 地球的密度为 D. 对接前，飞船通过自身减速使轨道半径变大从而靠近“天宫二号”实现对接 11. 如图所示，质量相等的三颗星组成为三星系统，其他星体对它们的引力作用可忽略，设每颗星体的质量均为m，三颗星分别位于边长为r的等边三角形的三个顶点上，它们绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内以相同的角速度做匀速四周运动。已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 每颗星体向心力大小为 B. 每颗星体运行的周期均为 C. 若r不变，星体质量均变为2m，则星体的角速度变为原来的倍 D. 若m不变，星体间的距离变为4r，则星体的线速度变为原来的 12. 如图所示，在倾角为的足够大的固定斜面上，一长度为L的轻杆一端可绕斜面上的O点自由转动，另一端连着一质量为m的小球（视为质点）。现使小球从最低点A以速率v开始在斜面上做圆周运动，通过最高点B。重力加速度大小为g，轻杆与斜面平行，不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 小球通过A点时所受轻杆的作用力大小为 B. 小球通过B点时的最小速度为 C. 小球通过A点时斜面对小球的支持力与小球的速度无关 D. 若小球以的速率通过B点时突然脱落而离开轻杆，则小球到达与A点等高处时与A点间的距离为2L 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13. 某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度ω、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 （1）小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。 （2）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.探究平抛运动的特点 B.探究两个互成角度的力的合成规律 C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （3）对②图线的数据进行处理，获得了F﹣x图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是 ___________。（用半径r、角速度ω、质量m表示其中一个或几个表示） （4）对5条F﹣ω图线进行比较分析，做F﹣r图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为 ___________。（用半径r、角速度ω、质量m表示其中一个或几个表示）。 14. 用如图所示的装置来验证向心力的表达式。用手指搓动竖直轴顶端的滚花部分，使重锤A在水平面内做匀速圆周运动。实验步骤如下： A．先称出重锤的质量m，把它用线悬挂在横杆的一端。调整横杆的平衡体B的位置，使横杆两边平衡。量出重锤到轴的距离r，移动指示器p的位置，使它处于重锤的正下方； B．在重锤和转轴之间挂上水平弹簧，这时重锤将被拉向转轴。用手指搓动转轴，尽量使重锤做匀速转动，并从指示器的正上方通过； C．记下重锤转动n圈经过指示器正上方的时间t，测出周期以及弹簧的原长L和劲度系数k。回答下列问题： （1）重锤A运动时要保持重锤的悬线______； （2）重锤A的周期______，弹簧的拉力______（用k、r、L来表示）； （3）重锤A的向心力______（用m、r、n、t来表示），当成立时，向心力的表达式得到验证。 15. 宇航员在地球表面以某一初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某一星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过5t小球落回原处，已知该星球的半径r与地球的半径R之比为1∶4。（取地球表面重力加速度g，空气阻力不计） (1)求该星球表面附近的重力加速度g'； (2)求星球的质量M星与地球质量M地之比； (3)求星球的第一宇宙速度v1与地球的第一宇宙速度v2之比。 16. 如图甲所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数N/m的弹簧，弹簧的一端固定于O点，另一端连接质量kg的小物块A，物块与圆盘间的动摩擦因数，开始时弹簧未发生形变，长度m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求： （1）圆盘的角速度为多大时，物块A开始滑动； （2）当圆盘角速度缓慢增加到4.0rad/s时，弹簧的伸长量；（弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘） （3）在角速度从零缓慢增加到4.0rad/s的过程中，物块与盘间摩擦力大小为。 17. “抛石机”是古代战争中常用的一种设备，其装置简化原理如图所示。“抛石机”长臂的长度，短臂的长度。在某次攻城战中，敌人城墙高度，士兵们为了能将石块投入敌人城中，在城外堆出了高的小土丘，在小土丘上使用“抛石机”对敌人进行攻击。士兵将质量的石块装在长臂末端的弹框中，开始时长臂处于静止状态，其与水平底面夹角。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的点，点与抛出位置间的水平距离。不计空气阻力，重力加速度。 （1）求石块转到最高点时对弹框竖直方向作用力的大小。 （2）若城墙上端的水平宽度，则石块抛出时速度多大才可以击中敌人城墙顶部? 18. 如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为、、的可视为质点的三个物体A、B、C。圆盘可绕其中心轴线转动，三个物体与圆盘间动摩擦因数均为，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，三个物体与中心轴线的O点共线，且，现将三个物体分别用两根轻质细线相连，保持两根细线都伸直且绳中恰无张力，若圆盘从静止开始转动，且角速度在极其缓慢的变化，重力加速度，则在这一过程中，求： （1）A、B之间的绳子即将出现拉力时，圆盘转动的角速度； （2）B、C之间的绳子即将出现拉力时，圆盘转动的角速度以及此时A、B之间绳上的张力； （3）当C所受摩擦力的大小为0.5N时，圆盘转动的角速度可能的值为多大？ 高一下学期3月阶段性考试 物理试题 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 【1题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】A 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】D 【7题答案】 【答案】D 【8题答案】 【答案】C 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。 【9题答案】 【答案】AC 【10题答案】 【答案】AB 【11题答案】 【答案】BC 【12题答案】 【答案】ACD 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 【13题答案】 【答案】 ①. C ②. ω2 ③. mω2 【14题答案】 【答案】（1）竖直 （2） ①. ②. （3） 【15题答案】 【答案】(1)；(2)；(3) 【16题答案】 【答案】（1） （2）0.20m （3）当时为，当时为 【17题答案】 【答案】（1）；（2） 【18题答案】 【答案】（1）；（2），；（3）；； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $