精品解析：山东省济宁市第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

2025年高一3月份月考物理试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的学校、班级、姓名、考生号、座号填写在答题卡相应位置。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写在相应答题区域，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸和试卷上答题无效。 3.本试卷满分100分，考试时间90分钟。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ） A. 物体的速度大小始终不变，物体做的是匀速运动 B. 物体的速度大小不变，但方向时刻改变，是在做匀变速曲线运动 C. 物体的速度大小不变，因而加速度为零，处于平衡状态 D. 物体做的是变速运动，具有加速度，所受合外力不可能为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．做匀速圆周运动的物体的速度大小始终不变，但是方向不断变化，物体做的不是匀速运动，选项A错误； B．做匀速圆周运动的物体的速度大小不变，但方向时刻改变，加速度不断变化，物体做非匀变速曲线运动，选项B错误； C．做匀速圆周运动的物体的速度大小不变，，但是方向不断变化，则加速度不为零，不是处于平衡状态，选项C错误； D．做匀速圆周运动的物体做的是变速运动，具有加速度，所受合外力不可能为零，选项D正确。 故选D。 2. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，则它们（　　） A. 线速度大小之比为2∶3 B. 角速度大小之比为3∶4 C. 圆周运动的半径之比为2∶1 D. 转速之比为3∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据线速度定义式v=，已知在相同时间内它们通过的路程之比是4∶3，则线速度大小之比为4∶3，故A错误； B．根据角速度定义式ω=，相同时间内它们转过的角度之比为3∶2，则角速度之比为3∶2，故B错误； C．根据公式v=rω，可得圆周运动半径r=，线速度大小之比为4∶3，角速度之比为3∶2，则圆周运动的半径之比为8∶9，故C错误； D．根据T=得，周期之比为2∶3，再根据n=得转速之比为3∶2，故D正确。 故选D。 3. 自行车是践行低碳生活理念的重要绿色交通工具。如图所示为自行车传动结构的核心部件，大齿轮、小齿轮、后轮的半径互不相等，a、b、c分别为三个轮边缘上的点，当大齿轮匀速转动时（　　） A. a、b角速度的大小相等 B. b、c线速度的大小相等 C. a的向心加速度比c小 D. c的向心加速度比b小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于大齿轮和小齿轮通过链条连接，因此a，b两点线速度的大小相等，角速度不等，A错误； B．由于小齿轮和后轮同轴转动，因此b、c两点角速度相等，线速度大小不等，B错误； D．根据 a = ω2R b、c两点角速度相等，因此b向心加速度比c小，D错误； C．根据 a，b两点线速度的大小相等，因此a向心加速度比b小，结合D选项分析可知a的向心加速度比c小，C正确。 故选C。 4. 如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内做完整匀速圆周运动，为水平直径，为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则（　　） A. 物块始终受到三个力作用 B. 在、两点，水平板对物块的作用力指向圆心 C. 物体全程所受的摩擦力大小不变 D. 物体全程所受合力大小不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．在c、d两点，物块只受到重力和支持力，在其他位置处物块受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用，A错误； B．在a、b两点，水平板对物块的摩擦力方向指向圆心，但水平板对物块还有支持力的作用，它们的合力方向不指向圆心，B错误； CD．物块做匀速圆周运动，则物块所需向心力大小不变，且此向心力由物块所受合力提供，即物块全程所受合力大小不变，在a、b点时，完全由静摩擦力提供向心力，而在别的位置不是，所以物块全程所受的摩擦力是会变化的，C错误，D正确。 故选D。 5. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 如图B所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高 C. 如图C所示，轻质细杆长为l，一端固定一个小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的最小速度为 D. 如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，具有向上的加速度，则处于超重状态，故A错误； B．如图B所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，利用重力和支持力的合力提供火车转弯所需的向心力，故B正确； C．如图C所示，在最高点，由于轻杆可以对小球提供支持力，当小球的速度为零时，支持力与重力大小相等，故在最高点小球的最小速度为零，故C错误； D．如图D所示，水滴和衣服间的附着力不足以提供水滴做圆周运动的向心力，水滴做离心运动，故D错误。 故选B。 6. 近几年来，我国生产的“蛟龙号”下潜突破7 000 m大关，我国的北斗导航系统也进入紧密的组网阶段。已知质量分布均匀的球壳对壳内任一质点的万有引力为零，将地球看成半径为R、质量分布均匀的球体，北斗导航系统中的一颗卫星的轨道距离地面的高度为h，“蛟龙号”下潜的深度为d，则该卫星所在处的重力加速度与“蛟龙号”所在处的重力加速度的大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球密度为 ，“蛟龙号”下潜深度为 ，位于地球内部，根据质量分布均匀的球壳对壳内质点万有引力为零的性质，其所在处的重力加速度仅由半径为 的球体产生。 该球体质量为 重力加速度为 卫星轨道距离地面高度为 ，故距离地心为 ，卫星所在处的重力加速度由整个地球（质量为 ）产生 卫星所在处重力加速度与“蛟龙号”所在处重力加速度的大小之比为 故选 C。 7. 太阳和月球对地球上某一区域海水引力的周期性变化引起了潮汐现象。已知太阳质量为，太阳与地球的距离为，月球质量为，月球与地球的距离为，地球质量为，地球半径为。对同一区域海水而言，太阳的引力和月球的引力之比约为（　　） A. 1.75 B. 17.5 C. 175 D. 1750 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力公式，设海水的质量为m，太阳的质量为，太阳与地球的距离为，月球的质量为，月球与地球的距离为，太阳对海水的引力 月球对海水的引力 代入数据可得 故选C。 8. 三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球静止卫星，此时A、B相距最近，如图所示。已知卫星B的运动周期为T，则（　　） A. C加速可追上同一轨道上的A B. A、C的向心加速度大于B的向心加速度 C. 从图示时刻到A、B再次相距最近所需时间大于T D. 相同时间内，B与地心连线扫过的面积大于A与地心连线扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星C加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上同一轨道上的卫星A，选项A错误； B．根据万有引力提供向心力可得 解得 A、C的半径大，所以A、C的向心加速度小于B的向心加速度，选项B错误； C．A、B再次相距最近时，圆周运动转过的角度差为2π，所以可得 又因为 代入可算出经历的时间 又根据高轨低速大周期可知 因此 即从图示时刻到A、B再次相距最近所需时间大于T，选项C正确； D．绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积 又因为根据万有引力提供向心力可得 联立以上等式可得 由图可知B的半径小，因此相同时间内，B与地心连线扫过的面积小于A与地心连线扫过的面积，选项D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 2024年10月30日，我国成功发射的“神舟十九号”载人飞船与空间站“天和核心舱”完成交会对接。对接过程简化如图所示，“神舟十九号”在点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，在点从椭圆轨道II进入圆形轨道Ⅲ，最终在轨道III与“天和核心舱”完成对接。已知“神舟十九号”在圆形轨道I运行时轨道半径为、周期为，在轨道III稳定运行时的轨道半径为，则“神舟十九号”飞船（　　） A. 在点从轨道I进入轨道II时需点火制动 B. 在轨道II上点的加速度等于在轨道III上点的加速度 C. 在轨道II上运行的周期 D. 在轨道I上运行的线速度小于在轨道III上运行的线速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在点从轨道I进入轨道II时需点火加速做离心运动，选项A错误； B．根据 可知 在轨道II上点的加速度等于在轨道III上点的加速度，选项B正确； C．根据开普勒第三定律 解得在轨道II上运行的周期 选项C正确； D．根据 可得 可知在轨道I上运行的线速度大于在轨道III上运行的线速度，选项D错误。 故选BC。 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B做圆周运动的半径为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 B. A、B两颗恒星质量之比为 C. 恒星A的线速度是恒星B的2倍 D. A、B两颗恒星质量之和为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．A、B绕其连线上的一点O做圆周运动，可知A、B两颗恒星的周期相等，角速度相等，则恒星B的周期为，故A错误； B．由于A、B两颗恒星做圆周运动的向心力由相互作用的万有引力提供，所以A、B两颗恒星的向心力大小相等，则有 可知A、B两颗恒星质量之比为，故B错误； C．恒星A做圆周运动的向心加速度是恒星B的2倍，根据 可知A、B两颗恒星做圆周运动的线速度大小之比为，故C正确； D．根据万有引力提供向心力可得， 又 联立解得A、B两颗恒星质量之和为，故D正确。 故选CD。 11. 如图甲，一长为且不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端系住一小球，使小球在竖直面内圆周运动，小球经过最高点的速度大小为，此时绳子拉力大小为，拉力与速度的平方的关系如图乙所示，以下说法正确的是（ ） A. 利用该装置可以得出重力加速度 B. 利用该装置可以得出小球的质量 C. 绳长不变，用质量更大的球做实验，得到的图线斜率更大 D. 小球质量不变，换绳长更长的轻绳做实验，图线点的位置不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知当时，此时绳子的拉力为零，物体的重力提供向心力，则有 可得 解得重力加速度为 故A错误； B．当时，对物体受力分析，有 联立解得小球的质量为 故B正确； C．小球经过最高点时，根据牛顿第二定律有 解得 所以图像的斜率为 所以绳长不变，用质量更大的球做实验，得到的图线斜率更大，故C正确； D．当时，有 可得 所以小球质量不变，换绳长更长的轻绳做实验，图线a点的位置将会发生变化，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上且木块A、B与转盘中心在同一条直线上，两木块用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止转动，角速度缓慢增大，以下说法正确的是（　　） A. 当时，绳子一定有弹力 B. 当时，A、B会相对于转盘滑动 C. 当ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大 D. 当ω在范围内增大时，B所受摩擦力不变 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由于开始时角速度较小，两木块都是静摩擦力提供向心力，当B刚好达到最大静摩擦力时，有 解得 此后角速度继续增大，则绳子出现拉力，即 绳子一定有弹力，故A正确； BC．角速度继续增大，A的静摩擦力增大，当A的摩擦力增大到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会发生相对滑动，此时 联立解得 由此可知 A、B会相对于转盘滑动，A所受摩擦力不变，故B正确，C错误； D．当ω在范围内增大时，B所受摩擦力不变，A所受摩擦力增大，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分 13. 用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度①和半径r之间的关系，图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，其中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的________。 A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法 （2）某次实验时，选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处，变速塔轮的半径之比为，是探究哪两个物理量之间的关系________。 A. 向心力与质量 B. 向心力与角速度 C. 向心力与半径 D. 向心力与线速度 （3）某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为________。 【答案】（1）C （2）A （3） 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 某次实验时，选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处，变速塔轮的半径之比为，即保持两球半径和角速度相同，但是质量不同，则是探究向心力和质量这两个物理量之间的关系。 故选A。 【小问3详解】 某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，根据 可知角速度之比1:2，根据 因两个塔轮边缘的线速度相等，可知与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为2:1。 14. 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上。宇宙飞船上备有以下实验仪器： A.物体一个 B.天平一台（附砝码一套） C.精确秒表一只 D.弹簧测力计一个 已知引力常量为G，为测定该行星的质量M，宇航员在绕行及着陆后各进行了一次测量。 （1）绕行时测量所用的仪器为________（用仪器的字母序号表示），绕行n圈用时为t，则绕行周期为________。 （2）着陆后测量所用的仪器为A、B、D，所测物理量为物体质量m、重力F。则该行星的半径表达式为________；行星的质量表达式________。（用G、F、m、t、n表示） 【答案】（1） ①. C ②. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 绕行时测量所用的仪器为C（精确秒表），绕行n圈用时为t，则绕行周期为 【小问2详解】 所测物理量为物体质量m、重力F。则该行星表面的重力加速度 根据 可得行星的半径表达式为 行星的质量表达式 15. 如图，平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体沿着长为L、倾角为α的固定斜面从其底端向上匀加速滑到顶端。已知物体与斜面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g。 （1）求作用在物体上的各个力对物体所做的功。 （2）作用在物体上的各力对物体所做的总功。 【答案】（1）FL，，，0 （2） 【解析】 【小问1详解】 对物体受力分析： 拉力对物体所做的功为 重力对物体所做的功为 摩擦力对物体所做的功为 弹力对物体所做的功为 【小问2详解】 各力的总功为 解得 16. 如图所示，长度为L的细绳上端固定在天花板上O点，下端拴着质量为m的小球．当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为θ=60°，此时小球静止于光滑的水平面上． （1）当球以角速度ω1= 做圆锥摆运动时，水平面受到的压力N是多大？ （2）当球以角速度ω2= 做圆锥摆运动时，细绳的张力T为多大？ 【答案】(1) (2) 【解析】 【详解】(1)对小球受力分析，作出力图如图1． 球在水平面内做匀速圆周运动，由重力、水平面的支持力和绳子拉力的合力提供向心力，则 根据牛顿第二定律，得 水平方向有 FTsin60°=mω12lsin60°① 竖直方向有 FN′+FTcos60°-mg=0② 又 解得 ； (2) 设小球对桌面恰好无压力时角速度为ω0，即FN′=0 代入①②解得 由于 故小球离开桌面做匀速圆周运动，则此时小球的受力如图2 设绳子与竖直方向的夹角为α，则有 mgtanθ=mω22•lsinα ③ mg=FT′cosα ④ 联立解得 FT′=4mg． 点晴：本题是圆锥摆问题，分析受力，确定向心力来源是关键，要注意分析隐含的临界状态，运用牛顿运动定律求解． 17. 宇航员在某星球表面将一小钢球以某一初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升的最大高度为，小钢球从抛出到落回星球表面的时间为。不计空气阻力，忽略该星球的自转，已知该星球的半径为（远大于），该星球为密度均匀的球体，引力常量为。求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的第一宇宙速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据竖直上抛运动的对称性可知小球上升、下落过程的时间均为，根据自由落体运动公式，有 解得该星球表面的重力加速度为 【小问2详解】 根据万有引力提供向心力有 在星球表面有 解得该星球的第一宇宙速度为 18. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘x=3.2m处放着一质量为m=0.1kg的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现用方向水平向右、大小为1.0N的推力F作用于铁块.作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D.已知θ=37°，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度H=0.45m，圆弧轨道半径R=0.5m，C点为圆弧轨道的最低点.（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小vD； （2）若铁块以vC=5m/s的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力大小FC； （3）求铁块运动到B点时的速度大小vB； （4）求水平推力F作用的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）铁块恰好能通过D点，说明在D点时重力提供向心力，由牛顿第二定律可得 解得 （2）铁块在C点受到的支持力F'与重力的合力提供向心力，则有 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，铁块对轨道的压力大小； （3）铁块从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有 可得 铁块沿切线进入圆弧轨道，则 （4）铁块从A点到B点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，故 铁块在水平桌面上做匀加速运动时，有 可得铁块做匀减速运动时，有 可得 由运动学公式可知，最大速度 ， 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高一3月份月考物理试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的学校、班级、姓名、考生号、座号填写在答题卡相应位置。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写在相应答题区域，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸和试卷上答题无效。 3.本试卷满分100分，考试时间90分钟。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ） A. 物体的速度大小始终不变，物体做的是匀速运动 B. 物体的速度大小不变，但方向时刻改变，是在做匀变速曲线运动 C. 物体的速度大小不变，因而加速度为零，处于平衡状态 D. 物体做的是变速运动，具有加速度，所受合外力不可能为零 2. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，则它们（　　） A. 线速度大小之比为2∶3 B. 角速度大小之比为3∶4 C. 圆周运动的半径之比为2∶1 D. 转速之比为3∶2 3. 自行车是践行低碳生活理念的重要绿色交通工具。如图所示为自行车传动结构的核心部件，大齿轮、小齿轮、后轮的半径互不相等，a、b、c分别为三个轮边缘上的点，当大齿轮匀速转动时（　　） A. a、b角速度的大小相等 B. b、c线速度的大小相等 C. a的向心加速度比c小 D. c的向心加速度比b小 4. 如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内做完整匀速圆周运动，为水平直径，为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则（　　） A. 物块始终受到三个力作用 B. 在、两点，水平板对物块的作用力指向圆心 C. 物体全程所受的摩擦力大小不变 D. 物体全程所受合力大小不变 5. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 如图B所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高 C. 如图C所示，轻质细杆长为l，一端固定一个小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的最小速度为 D. 如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 6. 近几年来，我国生产的“蛟龙号”下潜突破7 000 m大关，我国的北斗导航系统也进入紧密的组网阶段。已知质量分布均匀的球壳对壳内任一质点的万有引力为零，将地球看成半径为R、质量分布均匀的球体，北斗导航系统中的一颗卫星的轨道距离地面的高度为h，“蛟龙号”下潜的深度为d，则该卫星所在处的重力加速度与“蛟龙号”所在处的重力加速度的大小之比为（　　） A. B. C. D. 7. 太阳和月球对地球上某一区域海水引力的周期性变化引起了潮汐现象。已知太阳质量为，太阳与地球的距离为，月球质量为，月球与地球的距离为，地球质量为，地球半径为。对同一区域海水而言，太阳的引力和月球的引力之比约为（　　） A. 1.75 B. 17.5 C. 175 D. 1750 8. 三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球静止卫星，此时A、B相距最近，如图所示。已知卫星B的运动周期为T，则（　　） A. C加速可追上同一轨道上的A B. A、C的向心加速度大于B的向心加速度 C. 从图示时刻到A、B再次相距最近所需时间大于T D. 相同时间内，B与地心连线扫过的面积大于A与地心连线扫过的面积 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 2024年10月30日，我国成功发射的“神舟十九号”载人飞船与空间站“天和核心舱”完成交会对接。对接过程简化如图所示，“神舟十九号”在点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，在点从椭圆轨道II进入圆形轨道Ⅲ，最终在轨道III与“天和核心舱”完成对接。已知“神舟十九号”在圆形轨道I运行时轨道半径为、周期为，在轨道III稳定运行时的轨道半径为，则“神舟十九号”飞船（　　） A. 在点从轨道I进入轨道II时需点火制动 B. 在轨道II上点的加速度等于在轨道III上点的加速度 C. 在轨道II上运行的周期 D. 在轨道I上运行的线速度小于在轨道III上运行的线速度 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B做圆周运动的半径为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 B. A、B两颗恒星质量之比为 C. 恒星A的线速度是恒星B的2倍 D. A、B两颗恒星质量之和为 11. 如图甲，一长为且不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端系住一小球，使小球在竖直面内圆周运动，小球经过最高点的速度大小为，此时绳子拉力大小为，拉力与速度的平方的关系如图乙所示，以下说法正确的是（ ） A. 利用该装置可以得出重力加速度 B. 利用该装置可以得出小球的质量 C. 绳长不变，用质量更大的球做实验，得到的图线斜率更大 D. 小球质量不变，换绳长更长的轻绳做实验，图线点的位置不变 12. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上且木块A、B与转盘中心在同一条直线上，两木块用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止转动，角速度缓慢增大，以下说法正确的是（　　） A. 当时，绳子一定有弹力 B. 当时，A、B会相对于转盘滑动 C. 当ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大 D. 当ω在范围内增大时，B所受摩擦力不变 三、非选择题：本题共6小题，共60分 13. 用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度①和半径r之间的关系，图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，其中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的________。 A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法 （2）某次实验时，选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处，变速塔轮的半径之比为，是探究哪两个物理量之间的关系________。 A. 向心力与质量 B. 向心力与角速度 C. 向心力与半径 D. 向心力与线速度 （3）某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为________。 14. 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上。宇宙飞船上备有以下实验仪器： A.物体一个 B.天平一台（附砝码一套） C.精确秒表一只 D.弹簧测力计一个 已知引力常量为G，为测定该行星的质量M，宇航员在绕行及着陆后各进行了一次测量。 （1）绕行时测量所用的仪器为________（用仪器的字母序号表示），绕行n圈用时为t，则绕行周期为________。 （2）着陆后测量所用的仪器为A、B、D，所测物理量为物体质量m、重力F。则该行星的半径表达式为________；行星的质量表达式________。（用G、F、m、t、n表示） 15. 如图，平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体沿着长为L、倾角为α的固定斜面从其底端向上匀加速滑到顶端。已知物体与斜面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g。 （1）求作用在物体上的各个力对物体所做的功。 （2）作用在物体上的各力对物体所做的总功。 16. 如图所示，长度为L的细绳上端固定在天花板上O点，下端拴着质量为m的小球．当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为θ=60°，此时小球静止于光滑的水平面上． （1）当球以角速度ω1= 做圆锥摆运动时，水平面受到的压力N是多大？ （2）当球以角速度ω2= 做圆锥摆运动时，细绳的张力T为多大？ 17. 宇航员在某星球表面将一小钢球以某一初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升的最大高度为，小钢球从抛出到落回星球表面的时间为。不计空气阻力，忽略该星球的自转，已知该星球的半径为（远大于），该星球为密度均匀的球体，引力常量为。求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的第一宇宙速度。 18. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘x=3.2m处放着一质量为m=0.1kg的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现用方向水平向右、大小为1.0N的推力F作用于铁块.作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D.已知θ=37°，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度H=0.45m，圆弧轨道半径R=0.5m，C点为圆弧轨道的最低点.（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小vD； （2）若铁块以vC=5m/s的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力大小FC； （3）求铁块运动到B点时的速度大小vB； （4）求水平推力F作用的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $