精品解析：黑龙江双鸭山市第一中学2025-2026学年度高一下学期月考物理试题

双鸭山市第一中学2025—2026学年度高一（下）学期物理月考试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 一、选择题（本题共10小题，共46分。1~7题只有一项符合题目要求，选每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。） 1. 在太空站的完全失重环境中，下列仪器不可以使用的是（　　） A. 刻度尺 B. 弹簧测力计 C. 天平 D. 打点计时器 2. 做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（ ） A. 速率 B. 线速度 C. 合外力 D. 向心加速度 3. 以下叙述中不符合物理史实的是（　　） A. 卡文迪许利用实验测出了引力常量 B. 开普勒总结得出了行星的三大运动定律 C. 牛顿在前人的基础上得出了万有引力定律 D. 哥白尼是“地心说”的代表 4. 某新型国产列车要进入半径为R的弯道，如图所示。已知轨道的倾角为θ，重力加速度大小为g，列车在该弯道处的速度大小最为适宜的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图，在发射地球静止卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则下列说法正确的是（　　） A. 在轨道Ⅱ上，卫星的运行速度大于7.9km/s B. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度 C. 卫星在Q点通过加速由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ D. 卫星从轨道Ⅰ经过Q点时的加速度小于它从轨道Ⅱ经过Q点时的加速度 6. 双鸭山市第一中学物理组2025年12月末组织课外活动，三个学年各班同学进行了设计纸桥抗压大赛。一实验设计小组检测纸桥抗压，简化如图甲所示，电动小车在纸桥上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小车运动到最高点时，纸桥与小车间的弹力大小为F，小车在最高点的速度大小为v，其F-v2图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 小车的质量为1kg B. 纸桥的半径R为1m C. 若小车通过最高点时的速度大小为2m/s，小车受纸桥的弹力大小为10N D. 若小车通过最高点时的速度大小为，则小车受到的合力大小为0N 7. “木星合日”是指当木星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线的天文现象。把地球与木星绕太阳的运动看作匀速圆周运动且二者绕行方向相同，已知木星公转的周期为，地球公转的周期为，下列说法正确的是（　　） A. 木星公转的周期小于地球公转的周期 B. 木星的公转速度小于地球的公转速度 C. 在单位时间内木星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积 D. 相邻两次木星合日的时间间隔为 8. 如图所示，质量相同的小球A、B用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. A球的线速度一定比B球的线速度大 B. A球的角速度一定比B球的角速度大 C. A球的向心力一定比B球的向心力小 D. A球所受细线的拉力一定比B球所受细线的拉力大 9. 已知某一星球的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，若取地球上的第一宇宙速度为8km/s，地球表面的重力加速度为10m/s2。如图，假如某一女同学在该星球表面表演荡秋千，已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 此星球的卫星贴近该球表面运行的速率约为1.8km/s B. 此星球的卫星贴近该球表面运行的速率约为3.6km/s C. 在该星球表面附近物体自由下落时的加速度约为2.0m/s2 D. 此时每根绳子平均承受的拉力约为210N 10. 在银河系中，双星的数量非常多，研究双星，对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义。由A、B两颗恒星组成的双星系统如图所示，A、B绕其连线上的一点O做圆周运动，测得A、B两颗恒星间的距离为L，恒星A的周期为T，恒星A做圆周运动的向心加速度是恒星B的2倍，已知万有引力常量为G，忽略其他星球对A、B的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 恒星B的周期为T B. 恒星A的线速度大小是恒星B的2倍 C. A、B两颗恒星质量之比为2:1 D. A、B两颗恒星质量之和为 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”实验。 （1）要探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至图乙中第________（选填“一”“二”或“三”）层塔轮；在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在挡板A、C位置，传动皮带位于图乙中第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为__________。 （2）要探究向心力与质量的关系，应将两个大小相同、质量不同的小球，分别放置在____________（选填“挡板A、B”“挡板B、C”或“挡板A、C”）处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左右两标尺露出的格子数之比为1∶4，其中两个球一个是铁球、一个是橡胶球，则铁球和橡胶球的质量之比为___________。 12. 某兴趣小组利用如图所示的装置验证向心力的表达式，可视为质点的滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，旋转半径为r。力传感器通过一细绳水平连接滑块，用来测量细绳拉力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为D（D很小），结合固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。滑块每经过光电门一次，力传感器和光电门就同时记录下拉力的大小F和通过光电门的遮光时间。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块线速度大小v=________； （2）以F为横坐标，以_________（选填“”“”或“”）为纵坐标，可在坐标纸中描出数据点，拟合成一条直线；若所得图像的斜率为k，则滑块的质量为__________（用所测物理量k、D、r表示）； （3）实验中发现，力传感器测量的拉力值与理论计算的向心力值略有偏差，试分析可能的原因（写一条即可）：______________________________________________。 13. 新华社消息，2025年4月24日23时49分我国神舟二十号载人飞船成功对接空间站天和核心舱径向端口。若飞船绕地球做匀速圆周运动，离地高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，已知万有引力常量G，忽略地球自转的影响。求： （1）地球的质量； （2）该飞船周期。 14. 小华站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m=0.5kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d=0.7m后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g=10m/s2。忽略手的运动半径和空气阻力。（计算结果可用分式和根式表示） （1）从绳断到球落地的时间多长？绳断时球的速度多大？ （2）问绳能承受的最大拉力多大？ （3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？ 15. 如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.20m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0.5，B与转盘间的动摩擦因数为0.18，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F（g=10m/s2）。 （1）当B与地面之间的静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度； （2）当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度； （3）试通过计算写出关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 双鸭山市第一中学2025—2026学年度高一（下）学期物理月考试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 一、选择题（本题共10小题，共46分。1~7题只有一项符合题目要求，选每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。） 1. 在太空站的完全失重环境中，下列仪器不可以使用的是（　　） A. 刻度尺 B. 弹簧测力计 C. 天平 D. 打点计时器 【答案】C 【解析】 【详解】在太空站的完全失重环境中，所有物体对支持面的压力都等于零，不能使用天平测量物体的质量，C正确，ABD错误。 故选C。 2. 做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（ ） A. 速率 B. 线速度 C. 合外力 D. 向心加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A B．匀速圆周运动的物体，速度大小不变，但方向时刻改变，所以速率不变，线速度变化，A正确B错误； C．匀速圆周运动合力提供向心力，向心力始终指向圆心，方向变化，C错误； D．向心力变化，向心加速度也变化，D错误。 故选A。 3. 以下叙述中不符合物理史实的是（　　） A. 卡文迪许利用实验测出了引力常量 B. 开普勒总结得出了行星的三大运动定律 C. 牛顿在前人的基础上得出了万有引力定律 D. 哥白尼是“地心说”的代表 【答案】D 【解析】 【详解】A．卡文迪许通过扭秤实验准确测出了引力常量，符合物理史实，故A正确； B．开普勒基于第谷的天文观测数据，总结得出了行星运动三大定律，符合物理史实，故B正确； C．牛顿在开普勒等前人的研究成果基础上推导得出了万有引力定律，符合物理史实，故C正确； D．哥白尼是“日心说”的代表人物，“地心说”的代表为托勒密等人，不符合物理史实，故D错误。 故选D。 4. 某新型国产列车要进入半径为R的弯道，如图所示。已知轨道的倾角为θ，重力加速度大小为g，列车在该弯道处的速度大小最为适宜的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】火车经过弯道处车轮与轨道间应没有相互挤压时速度大小最为适宜，此时重力和支持力的合力提供向心力 得 BCD错误，A正确。 故选A。 5. 如图，在发射地球静止卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则下列说法正确的是（　　） A. 在轨道Ⅱ上，卫星的运行速度大于7.9km/s B. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度 C. 卫星在Q点通过加速由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ D. 卫星从轨道Ⅰ经过Q点时的加速度小于它从轨道Ⅱ经过Q点时的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是所有环绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，可知在轨道Ⅱ上，卫星的运行速度小于7.9km/s，选项A错误； B．根据开普勒第二定律可知，在轨道Ⅰ上，卫星在近地点P点的速度大于在远地点Q点的速度，选项B错误； C．卫星在Q点通过加速做离心运动由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，选项C正确； D．根据 可知，卫星从轨道Ⅰ经过Q点时的加速度等于它从轨道Ⅱ经过Q点时的加速度，选项D错误。 故选C。 6. 双鸭山市第一中学物理组2025年12月末组织课外活动，三个学年各班同学进行了设计纸桥抗压大赛。一实验设计小组检测纸桥抗压，简化如图甲所示，电动小车在纸桥上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小车运动到最高点时，纸桥与小车间的弹力大小为F，小车在最高点的速度大小为v，其F-v2图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 小车的质量为1kg B. 纸桥的半径R为1m C. 若小车通过最高点时的速度大小为2m/s，小车受纸桥的弹力大小为10N D. 若小车通过最高点时的速度大小为，则小车受到的合力大小为0N 【答案】C 【解析】 【详解】A．对运动最高点的小车受力分析，圆心在最高点下方，向心力方向竖直向下，当较小时，弹力向上，由弹力和重力的合力提供向心力，满足 整理得 对应图乙左半段；当较大时，弹力向下，由弹力和重力的合力提供向心力，满足 整理得 对应图乙右半段。当时，，代入得 解得小车质量，故A错误； B．当时，，代入，解得，故B错误； C．若，则，代入，解得，故C正确； D．若，则，此时，小车合力等于重力，为，故D错误。 故选C。 7. “木星合日”是指当木星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线的天文现象。把地球与木星绕太阳的运动看作匀速圆周运动且二者绕行方向相同，已知木星公转的周期为，地球公转的周期为，下列说法正确的是（　　） A. 木星公转的周期小于地球公转的周期 B. 木星的公转速度小于地球的公转速度 C. 在单位时间内木星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积 D. 相邻两次木星合日的时间间隔为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 解得 由于木星的轨道半径大于地球的轨道半径，则木星公转的周期大于地球公转的周期，故A错误； B．根据 解得 由于木星的轨道半径大于地球的轨道半径，则木星的公转速度小于地球的公转速度，故B正确； C．行星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，则单位时间内行星与太阳连线扫过的面积 结合上述有 解得 由于木星的轨道半径大于地球的轨道半径，则在单位时间内木星与太阳连线扫过的面积大于地球与太阳连线扫过的面积，故C错误； D．令相邻两次木星合日的时间间隔为，则有 解得，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，质量相同的小球A、B用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. A球的线速度一定比B球的线速度大 B. A球的角速度一定比B球的角速度大 C. A球的向心力一定比B球的向心力小 D. A球所受细线的拉力一定比B球所受细线的拉力大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设细线与竖直方向的夹角为θ，做匀速运动的水平面离O点的距离为h，根据 得； A球细线与竖直方向的夹角较大，则线速度较大，两球的角速度相等，故A正确，B错误； C．由向心力 可知A球细线与竖直方向的夹角较大，则向心力较大，故C错误； D．根据竖直方向上受力平衡有 则A球与竖直方向的夹角较大，则A球所受细线的拉力较大，故D正确。 故选AD 。 9. 已知某一星球的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，若取地球上的第一宇宙速度为8km/s，地球表面的重力加速度为10m/s2。如图，假如某一女同学在该星球表面表演荡秋千，已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 此星球的卫星贴近该球表面运行的速率约为1.8km/s B. 此星球的卫星贴近该球表面运行的速率约为3.6km/s C. 在该星球表面附近物体自由下落时的加速度约为2.0m/s2 D. 此时每根绳子平均承受的拉力约为210N 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供向心力，有 可得卫星贴近行星表面运行的速率 代入已知，​，得速度比值 解得，故A正确，B错误； C．星球表面万有引力等于重力，即 可得 得重力加速度比值 因此，故C正确； D．同学在最低点做圆周运动，合外力提供向心力，设每根绳子拉力为，则 代入，，，绳长，解得，故D正确。 故选ACD。 10. 在银河系中，双星的数量非常多，研究双星，对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义。由A、B两颗恒星组成的双星系统如图所示，A、B绕其连线上的一点O做圆周运动，测得A、B两颗恒星间的距离为L，恒星A的周期为T，恒星A做圆周运动的向心加速度是恒星B的2倍，已知万有引力常量为G，忽略其他星球对A、B的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 恒星B的周期为T B. 恒星A的线速度大小是恒星B的2倍 C. A、B两颗恒星质量之比为2:1 D. A、B两颗恒星质量之和为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．两颗恒星A、B组成的双星系统，绕连线上O点做匀速圆周运动，相互间的万有引力提供向心力，因此二者向心力大小相等，角速度、周期相同，已知恒星A周期为，因此恒星B的周期也为，故A正确； B．向心加速度公式，相同，因此 已知，得 线速度公式，相同，因此 得，故B正确； C．万有引力提供向心力，对A、B分别有， 化简得 因此 即质量比，故C错误； D．已知 代入向心力公式，整理得A、B的质量分别为， A、B两颗恒星质量之和为，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”实验。 （1）要探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至图乙中第________（选填“一”“二”或“三”）层塔轮；在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在挡板A、C位置，传动皮带位于图乙中第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为__________。 （2）要探究向心力与质量的关系，应将两个大小相同、质量不同的小球，分别放置在____________（选填“挡板A、B”“挡板B、C”或“挡板A、C”）处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左右两标尺露出的格子数之比为1∶4，其中两个球一个是铁球、一个是橡胶球，则铁球和橡胶球的质量之比为___________。 【答案】（1） ①. 一 ②. 1:4 （2） ①. 挡板A、C ②. 4:1 【解析】 【小问1详解】 [1]根据控制变量法，需要控制小球质量、角速度不变。皮带传动时两轮边缘线速度相等，由可知，要让两轮角速度相等，需要左右塔轮半径相等，图乙中第一层左右塔轮半径均为​，满足条件，因此传动皮带调至第一层。 [2]当传动皮带在第二层时，左塔轮半径，右塔轮半径，由，得​ 可得​ 两个钢球质量相等，放在A、C位置，塔轮的转动半径，由向心力公式，得 向心力大小与标尺露出格子数成正比，因此格子数之比为。 【小问2详解】 [1]根据控制变量法，需要控制角速度、转动半径不变，只有质量不同，因此将小球放在转动半径相等的挡板A、C处。 [2]传动皮带套在半径相同的塔轮上，因此相同，相同，由，得 向心力与质量成正比。标尺露出格子数之比等于向心力之比，为。因此质量比也为，铁球密度大于橡胶球，相同体积下铁球质量更大，因此铁球和橡胶球的质量之比为。 12. 某兴趣小组利用如图所示的装置验证向心力的表达式，可视为质点的滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，旋转半径为r。力传感器通过一细绳水平连接滑块，用来测量细绳拉力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为D（D很小），结合固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。滑块每经过光电门一次，力传感器和光电门就同时记录下拉力的大小F和通过光电门的遮光时间。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块线速度大小v=________； （2）以F为横坐标，以_________（选填“”“”或“”）为纵坐标，可在坐标纸中描出数据点，拟合成一条直线；若所得图像的斜率为k，则滑块的质量为__________（用所测物理量k、D、r表示）； （3）实验中发现，力传感器测量的拉力值与理论计算的向心力值略有偏差，试分析可能的原因（写一条即可）：______________________________________________。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）①细绳的长度变长了，形变量不可忽略 ②滑块转动过程中受到了摩擦阻力和空气阻力 【解析】 【小问1详解】 由题可知，滑块的线速度 【小问2详解】 [1]根据向心力的公式 结合 解得 可见 即绘制可拟合成一条直线； [2]根据上述分析可知，图像的斜率 解得 【小问3详解】 滑块转动过程中受到了摩擦阻力和空气阻力，可能导致力传感器测量的拉力值与理论计算的向心力值略有偏差。 13. 新华社消息，2025年4月24日23时49分我国神舟二十号载人飞船成功对接空间站天和核心舱径向端口。若飞船绕地球做匀速圆周运动，离地高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，已知万有引力常量G，忽略地球自转的影响。求： （1）地球的质量； （2）该飞船周期。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对地面某物体m根据万有引力定律得 解得 【小问2详解】 对飞船根据牛顿第二定律得 解得 14. 小华站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m=0.5kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d=0.7m后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g=10m/s2。忽略手的运动半径和空气阻力。（计算结果可用分式和根式表示） （1）从绳断到球落地的时间多长？绳断时球的速度多大？ （2）问绳能承受的最大拉力多大？ （3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？ 【答案】（1）， （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 绳断后小球做平抛运动，小球在最低点距离地面的高度 竖直方向做自由落体运动，有 解得 水平方向匀速运动，有 解得 【小问2详解】 圆周运动半径 在最低点拉力与重力的合力提供圆周运动向心力，得 解得 【小问3详解】 设改变后绳长为，绳断时拉力达到最大值，满足 可得 绳断后平抛运动，下落高度 竖直方向做自由落体运动，运动时间 水平位移 最大等价于二次函数最大，由二次函数性质，当​时，最大，此时最大水平距离 15. 如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.20m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0.5，B与转盘间的动摩擦因数为0.18，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F（g=10m/s2）。 （1）当B与地面之间的静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度； （2）当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度； （3）试通过计算写出关系式。 【答案】(1)； (2)6.4N，； (3)见详解 【解析】 【详解】（1）当B物体将要发生滑动时，对AB物体 有 解得 ω1=3rad/s （2） 当A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，A将要脱离B物体，此时角速度由 有 解得 ω2=5rad/s 此时对AB整体有 解得 F=6.4N （3）如（1）（2）问所求 当0≤ω≤ω1 时 F=0 当ω1＜ω≤ω2 时 =0.4ω2-3.6 (N) 当ω2＜ω时，A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力，A脱离B物体，此时只有B物体做匀速圆周运动，有牛顿第二定律有 F+μ1mg=mω2r 当绳子拉力达到最大值时 =7rad/s 所以，当ω2＜ω≤ω3时 F=mω2r－μ1mg=0.2ω2-1.8 (N) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $