精品解析：陕西韩城市象山中学2025-2026学年度第一次月考高一物理试题

象山中学2025-2026学年度第一次月考试题 高一物理试题 本试卷满分100分，考试时间60分钟 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得3分，选错得0分。 1. 由万有引力定律可知，两个物体的质量分别为m1和m2，其间距为r 时，它们之间万有引力的大小为,式中G为引力常量．在国际单位制中，G的单位是 A. N·m2/kg2 B. kg2/ (N·m2) C. N·m2/kg D. N·kg2/m2 2. 如图所示，将完全相同的两小球A、B，用长的细绳悬于以向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止瞬间，两悬线中的张力之比为（ ）（） A. B. C. D. 3. 在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为的圆周运动。设内外路面高度差为，路基的水平宽度为，路面的宽度为。已知重力加速度为。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（　　） A. B. C. D. 4. 2025年5月我国成功发射通信技术试验卫星十九号，若该系列试验卫星中A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，则卫星A比B（　　） A. 线速度小、角速度小 B. 线速度小、运行周期小 C. 加速度大、角速度大 D. 加速度大、运行周期大 5. 宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动，宇航员要估测星球的密度，只需要测定飞船的（　　） A. 环绕半径 B. 环绕速度 C. 环绕周期 D. 环绕角速度 6. 已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别R1和R2，如果把行星与太阳连线扫过的面积与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（　　） A. 1 B. C. D. 7. 地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下次飞近地球大约是哪一年（ ） A. 2041年 B. 2051年 C. 2061年 D. 2071年 二。多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 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 9. 如图所示，质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点，在O点的正下方处有一颗钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子的时候，则下列说法正确的是（ ） A. 小球的角速度突然增大 B. 小球的向心力突然变大 C. 小球的速度突然变大 D. 悬线的弹力突然增大 10. 如图所示，内壁光滑的圆锥漏斗固定在水平面上，其母线与竖直方向的夹角均为。小球A、B紧贴着漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动，则A、B（　　） A. 角速度相等 B. 线速度相等 C. 向心加速度相等 D. 对漏斗壁的压力相等 三、实验题：共2题，共15分。 11. 探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置图如图所示，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以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8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么： （1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法正确的是___________。 A. 在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 B. 在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 C. 在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验 D. 在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验 （2）在该实验中应用了___________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。 （3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的轨道半径的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边标尺上露出的红白相间的等分格数的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为___________。 12. 如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置。圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系。 改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如表格所示： 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 1.0 2.25 4.0 6.25 9.0 F/N 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90 （1）请在图乙中作出图线。 （2）若圆柱体运动半径，由作出的的图线可得圆柱体的质量_______kg。（结果保留两位有效数字） 三、计算题（本大题共3小题，计39分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 用长的绳系着质量为的小桶，桶里装有质量为水，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”，若“水流星”过最高点时速度为3m/s，求此时水对桶底的压力多大？（） 14. 进入21世纪，我国启动了探月计划—嫦娥工程。同学们也对月球有了更多的关注。若航天员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以初速度竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点。已知月球半径为R，引力常量为G，试求出月球的质量。 15. 有一种叫飞椅的游乐项目，如图。长为的钢绳一端系着总质量为座椅和小孩（看成质点），另一端固定在半径为的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以某一角速度匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内与竖直方向的夹角为。不计钢绳的重力，，，求： （1）钢绳受到的拉力T大小； （2）座椅的线速度大小v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 象山中学2025-2026学年度第一次月考试题 高一物理试题 本试卷满分100分，考试时间60分钟 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得3分，选错得0分。 1. 由万有引力定律可知，两个物体的质量分别为m1和m2，其间距为r 时，它们之间万有引力的大小为,式中G为引力常量．在国际单位制中，G的单位是 A. N·m2/kg2 B. kg2/ (N·m2) C. N·m2/kg D. N·kg2/m2 【答案】A 【解析】 【详解】根据万有引力定律知，则，可知G的单位为：，故A正确，BCD错误； 故选A． 【点睛】根据万有引力公式得出G的表达式，结合F、r、m的单位导出G的单位． 2. 如图所示，将完全相同的两小球A、B，用长的细绳悬于以向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止瞬间，两悬线中的张力之比为（ ）（） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于两小球跟随小车一起向右运动，当小车突然停止瞬间，由于小球具有惯性，小球A将向右摆动，做圆周运动。而小球B由于被小车挡住，则不能向右摆动做圆周运动。故对小球A有 对小球B有 联立可得 故选C。 3. 在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为的圆周运动。设内外路面高度差为，路基的水平宽度为，路面的宽度为。已知重力加速度为。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】汽车在水平面内做匀速圆周运动，当车轮与路面之间的横向摩擦力等于零时，汽车只受重力mg和路面的支持力N作用，这两个力的合力提供向心力。设路面倾角为，根据牛顿第二定律有 由题图几何关系可知 联立解得 故选B。 4. 2025年5月我国成功发射通信技术试验卫星十九号，若该系列试验卫星中A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，则卫星A比B（　　） A. 线速度小、角速度小 B. 线速度小、运行周期小 C. 加速度大、角速度大 D. 加速度大、运行周期大 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由万有引力提供向心力有 解得，，， 由于轨道半径 可得，，， 故选A。 5. 宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动，宇航员要估测星球的密度，只需要测定飞船的（　　） A. 环绕半径 B. 环绕速度 C. 环绕周期 D. 环绕角速度 【答案】CD 【解析】 【详解】由公式 可得 因为 所以只要测量飞船的环绕周期或者角速度即可。 故选CD。 【点睛】做此类问题关键是对公式的熟练。 6. 已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别R1和R2，如果把行星与太阳连线扫过的面积与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（　　） A. 1 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律可知 则周期之比为 面积之比 根据题意 可知 ACD错误，B正确。 故选B。 7. 地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下次飞近地球大约是哪一年（ ） A. 2041年 B. 2051年 C. 2061年 D. 2071年 【答案】C 【解析】 【详解】设地球公转半径为，周期年，哈雷彗星半长轴，周期为。根据开普勒第三定律 解得年 哈雷彗星最近一次出现是1986年，则下次出现年份约为年。 故选C。 二。多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 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。 9. 如图所示，质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点，在O点的正下方处有一颗钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子的时候，则下列说法正确的是（ ） A. 小球的角速度突然增大 B. 小球的向心力突然变大 C. 小球的速度突然变大 D. 悬线的弹力突然增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】AC．当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，摆长变小，根据 可知，角速度变大，故A正确，C错误； B．线速度大小不变，摆长变小，根据 可知向心力变大，故B正确； D．根据牛顿第二定律得 当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，摆长变小，则悬线拉力变大，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，内壁光滑的圆锥漏斗固定在水平面上，其母线与竖直方向的夹角均为。小球A、B紧贴着漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动，则A、B（　　） A. 角速度相等 B. 线速度相等 C. 向心加速度相等 D. 对漏斗壁的压力相等 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 ，， 由于A的轨道半径大于B的轨道半径，则A的线速度大，角速度小；A的向心加速度等于B的向心加速度，故AB错误，C正确； D．根据 可得 由于A、B两球的质量关系不知道，所以无法判断A、B两球对漏斗壁的压力大小关系，故D错误。 故选C。 三、实验题：共2题，共15分。 11. 探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置图如图所示，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以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8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么： （1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法正确的是___________。 A. 在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 B. 在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 C. 在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验 D. 在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验 （2）在该实验中应用了___________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。 （3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的轨道半径的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边标尺上露出的红白相间的等分格数的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为___________。 【答案】（1）A （2）控制变量法 （3） 【解析】 【小问1详解】 为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，需要保证小球的转动半径和质量相同。 故选A。 【小问2详解】 探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系，需要应用控制变量法。 【小问3详解】 根据向心里表达式，由题意可知， 两小球质量相同，则 12. 如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置。圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系。 改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如表格所示： 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 1.0 2.25 4.0 6.25 9.0 F/N 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90 （1）请在图乙中作出图线。 （2）若圆柱体运动半径，由作出的的图线可得圆柱体的质量_______kg。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） （2）0.22 【解析】 【小问1详解】 描点作图如下 【小问2详解】 由向心力公式可知，图线的斜率 由图线可知，斜率 解得 三、计算题（本大题共3小题，计39分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 用长的绳系着质量为的小桶，桶里装有质量为水，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”，若“水流星”过最高点时速度为3m/s，求此时水对桶底的压力多大？（） 【答案】2.5N 【解析】 【详解】以桶内的水为研究对象，水在竖直圆周最高点做圆周运动，向心力指向圆心（竖直向下），水受向下的重力、桶底对水向下的压力，合力提供向心力 已知，，，代 入得 由牛顿第三定律得水对桶底的压力大小等于桶底对水的压力大小。 14. 进入21世纪，我国启动了探月计划—嫦娥工程。同学们也对月球有了更多的关注。若航天员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以初速度竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点。已知月球半径为R，引力常量为G，试求出月球的质量。 【答案】 【解析】 【详解】小球在月球表面做竖直上抛运动，根据运动学公式，取向上为正方向，落回抛出点时位移为0，有 解得月球表面的重力加速度 在月球表面，忽略月球自转影响，物体受到的万有引力等于重力，有 解得月球的质量 将代入可得 15. 有一种叫飞椅的游乐项目，如图。长为的钢绳一端系着总质量为座椅和小孩（看成质点），另一端固定在半径为的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以某一角速度匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内与竖直方向的夹角为。不计钢绳的重力，，，求： （1）钢绳受到的拉力T大小； （2）座椅的线速度大小v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由转盘匀速转动时，对座椅受力分析可知，钢绳拉力和重力合力提供向心力，故竖直方向平衡有 代入数据解得 【小问2详解】 对座椅受力分析可知，钢绳拉力和重力合力提供向心力 又座椅旋转半径 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $