内容正文:
厦门双十中学2025级高一下学期第二次月考物理试卷
(满分:100分;考试时间:75分钟)
一、单选题(共4小题,每小题4分,共16分)
1、下列说法正确的是()
A.物体竖直向上运动,其机械能一定增加
B.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C.做圆周运动的物体受到的合外力不一定指向圆心
D,在相等时间内,火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等
2、如图,有一倾斜的匀质圆盘(半径足够大),盘面与水平面的夹角为0,
绕过圆心并垂直于盘面的转轴以角速度ω匀速转动,有一物体(可视为质
点)与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加
速度为g,要使物体能与圆盘始终保持相对静止,则物体与转轴间最大距
离为()
A ugcos日
D8i血日
⑦2
02
C.ucos -sin e
D.ucos 0+sin 0
02
@2
3、,一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为.假设宇航员在该行星表
面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N.已知引
力常量为G,则这颗行星的质量为()
4.m
B.mA
GN
GN
C.M2
D N
Gm
Gm
4、如图所示,在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC,AC连线与地面相平,凹槽ABC是位于竖
直平面内以O为圆心、半径为R的一段圆弧,B为圆弧最低点,而且AB段光滑,BC段粗糙。
现有-一质量为m的小球(可视为质点),从水平地面上P
处以初速度%斜向右上方飞出,o与水平地面夹角为日,
不计空气阻力,该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进
R
%
入轨道,沿圆弧ABC继续运动后从C点以速度沿切线飞
手返
m777m7
P
出。重力加速度为g,则下列说法中止确的是()
A.小球进入A点时重力的瞬时功率为mg,cs日
B,小球在圆弧形轨道内运动时摩擦力做的功为4m
9
C.小球经过圆弧形轨道最低点B处受到轨道的支持力大小为3mg-2 mg cos日
D,小球整个运动过程中,离地面的最大高度为sim29
2g
二、双项选择题(共4小题,每小题6分,共24分,每小题的四个选项中,只有
两项是正确的,漏选得3分,错选得0分)
5、如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径
大于B星的轨道半径,双星的总质量M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则(
A.A的质量一定大于B的质量
B.A的线速度一定大于B的线速度
C.L一定,M越大,T越大
D.M一定,L越大,T越大
B
,次而4二:
6、已知地球半径为R,地球同步卫星的轨道半径为”假设地球赤道上的物体随地球自转的向
心加速度为1,第一宇宙速度为1,地球近地卫犀的运行周期为T1;假设地球同步P犀的运
行速率为2,加速度为a2,周期为T2.则下列比值中正确的是(
各限
B.上=R
V2 r
D合片
7、脉冲星的本质是中子星,具有在地面实验室无法实现的极端物理性质,是理想的天体物理
实验室,对其进行研究,有希望得到许多重大物理学问题的答案,譬如:脉冲星的自转周期极
其稳定,准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具。
2017年8月我国FA天文望远镜首次发现两颗太空脉冲星;其中一颗星的自转周期为(实际
测量为1.83$,距离地球1.6万光年),假设该星球恰好能维持自转不瓦解:地球可视为球体,
其自转周期为T0;同一物体在地球赤道上用弹簧秤测得重力为两极处的0.9倍,已知万有引力
常量为G,则该脉冲星的平均密度p及其与地球的平均密度之比正确的是()
A.p=
3π
GT2
B.p=3π
GT
C.卫=B
D.2=106
p0107P
Po 72
8、如图所示,倾角0=37°的传送带以o=1ms的速度沿顺时针方向匀速转动,将质量为1kg
的物块B轻放在传送带下端,同时质量也为1kg的物块A从传送带上端以v1=2m/s的初速度沿
传送带下滑,结果两物块恰好没有在传送带上相碰,物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8,
不计物块大小,重力加速度g取10m/s2.则()
"给
A.A、B两物块刚在传送带上运动时加速度不同
B.两物块在传送带上运动到刚好相遇所用时间为7.5s
C.传送带上下端间的距离为12.5m
D.在运动过程中A、B两物块与传送带因摩擦产生的总热量为80j
三、填空题(共5小题,每空2分,共24分)
9、如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒
固定不动,有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示
的水平面内做匀速圆周运动,则:
(1)A球的线速度
(选填“大于”、“等于”、“小于”)B球的线速度:
(2)A球的周期
(选填“大于”、“等于”、“小于”)B球的周期。
10、如图所示,有A、B两颗行星绕同一颗恒星0做圆周运动,旋转方向
相同。A行星的周期为T,B行星的周期为I2,在某一时刻两行星相距最
近,则:
0
(1)至少需要经过△=
两行星会相距最远;
(2)至少需要经过△2=
两行星会再次相距最近。
11、如图1所示,将长为L的轻绳一端固定在0点的拉力传感器上,另-一端与一质量为m且
可视为质点的小球相连,拉直轻绳使其与竖直方向夹角为8.现让从球油静止开始在竖直面内
做圆周运动,记录每个角下小球运动过程中传感器上
的最大拉力Fmax与最小拉力Fmi血,并作出它们之间的部
分关系图像如题图2所示。忽略一切阻力及轻绳长度变
化,重力加速度为g,则:
(1)a=
(2)当b=2.0mg时对应的80=
图
图2
2
12、在“探究平抛运动规律”的实验中,某同学进行了如下实验探究:
(1)如图甲,将两个倾斜角度相同的光滑轨道固定在同一个竖
直平面内,轨道下端水平。2轨道末端与光滑水平面平滑连
接.把两个完全相同的小球A、B分别从1、2倾斜轨道上相对
轨道末端有相同高度差的位置由静止开始同时释放,使两小球
能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出(水平轨道足
够长),观察到某一现象.改变两小球在斜面上相对轨道末端的
甲
释放高度,使之仍相同,则仍能观察到这一现象,故可以概括
平抛运动的某一规律。
该同学观察到的现象和反映的平抛运动的规律是
A,A、B两个小球相撞
810
B.A、B两个小球不相撞
C.A球平抛时水平方向做匀速直线运动
D.A球平抛时竖直方向做自由落体运动
(2)通过图乙的实验装置,轨道末端切线水平.在实
验过程中每次释放小球的位置都相同,并在图丙的坐
标纸上记录了小球经过的A、B、C三点,已知坐标纸
10D
丙
每小格的边长L=5cm,则该小球做平抛运动的初速度
大小为
m/s;B点的速度大小为
m/s.(g取10m/s2
13、如图所示为向心力演示装置,匀速转动手柄1,可以使变
速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动,槽内的小
球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力
由横臂6的挡板(即挡板A、B、C©对小球的压力提供。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7下降,
从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记,可
以粗略计算出两个球做圆周运动所需的向心力的比值。利用
此装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小
1
与哪些因素有关。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。
(1)要探究向心力与轨道半径的关系时,把皮带套在左、右两个塔轮的半径相同的位置,把
两个质量」
(选填“相同”或“不同”)的小球放置在挡板B和挡板C位置:
(2)把两个质量不同的小球分别放在挡板A和C位置,皮带套在左、右两个塔轮的半径之比
为1:2,则放在挡板A处的小球与C处的小球角速度大小之比为
(3)如果某同学把两个质量相同的小球分别放在挡板B和C位置,皮带套在左、右两边塔轮
的半径之比为3:1,则转动时左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为
四、计算题(共3小题,14题10分,15题12分,16题14分,共36分)
14、卫星发射过程一般要经过多次变轨方可到达预定轨道。下图为发射某一颗质量为m的卫
星的轨道示意图,先将卫星发射到距离地面高度忽略不计的圆轨道I上运动,在Q点加速后进
入椭圆轨道Ⅱ上运动,再在椭圆轨道Ⅱ的远地点P处加速后到达预定圆轨道Ⅲ上运动。已知
地球半径为R,圆轨道Ⅲ距离地面高度为2R,地球表面的重力加速度为g,卫星在变轨过程
中质量近似不变。求:
(I)卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度大小:
(2)卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期;
轨道Ⅲ
(3)卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率p(引力势能
的表达式为E=-
GMm
,式中M表示地球的质量,m表示卫星
的质量,r表示卫星到地球中心的距离)。
轨道Ⅱ
15、一木制玩具装置固定在水平面上,其截面如图所示,AB为1/4圆形轨道,CD为半圆形轨
道,两圆形轨道均与水平轨道BC相切,半径均为R=Im,BC间距L=1m,E、B、C在同
水平面上,EB间距为3m.一可视为质点的小球从A点正上方h处自由下落,进入轨道后,小
球恰好能经过D点离开,小球经过水平轨道BC时的阻力大小为小球重力的0.3倍,其它轨道
的阻力及空气阻力不计,取g=10m/s2。
(I)求小球经过D点时的速度大小p以及小球的释放高度h:
(2)改变小球下落时的高度h,设小球落到斜面AE上某点离A点的距离为x,求x与h的函
数关系。
Za77n7777azaaaa777a777777757
16、如图所示,倾角0=30°的足够长粗糙斜面固定在水平地面上,质量m=1kg的滑块A与
质量M=2kg的带挡板的木板B用轻质弹簧拴接在一起,木板B上表面光滑,下表面粗糙,
初始时AB系统恰好静止在斜面上。现突然使A获取一个沿斜面向上的大小0=6ms的瞬时
初速度,之后A开始运动,当A的速度第1次为0时,B与斜面间的静摩擦力也恰好为最大静
摩擦力,此前B一直保持静止。已知弹簧弹性势能为瓦,-):2(k为劲度系数,x为形变量),
弹簧始终处于弹性限度内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A始终未脱离B,重力加速度g取
10m/s2,求:
(1)B与斜面间的动摩擦因数大小:
(2)A的速度第1次为0时,A的加速度大小:
(③)弹簧的劲度系数;
(4)A的速度第2次为0时,弹簧的形变量(已知当某个系统的合外力为零时,该系统内所有:
物体质量与速度乘积的矢量和是保持不变的)。
2025级高一下学期第二次月考物理参考答案
1、C2、C3、B4、D5、BD6、AC7、AC8、BD
9、(1)大于;(2)大于10、(1)
TiT2
2(T2-T)
;(2)T3
T2一T1
11、(1)3mg:(2)60°
12、(1)AC:(2)1.5、2.5
13、(1)相同:(2)2:1:(3)2:9
14、(10分)【解】
GMm
(1)卫星在轨道川上做匀速圆周运动,有
=m%3
…1分
5=R+2R=3R
对地球表面物体有CMm
P2
=m'g
…1分
联立解得a,=,8
…1分
(2)卫星在轨道1上做匀速圆周运动,有GMm=,
4π2
R
=m
…1分
联立解得T=2π,
…1分
g
卫星在椭圆轨道Ⅱ上运动时半长轴a=2R
由开普物第三定律分=R
…1分
联立解得),=红、2gR
……1分
g
(3)卫星在椭圆轨道Ⅱ上运动时,由开普勒第二定律得y,·3R=V。·R…1分
又由机械能守恒定律得-GMm+
t2m哈=-cMm1
R+2m
…1分
3R
联立解得y。=gR
6
…1分
15、(12分)【解】
2
(1)由题可知,小球恰好能经过D点,则有mg=m
R
.1分
解得yD=√Rg=√10m/S1分
从释放点到D点,根据动能定理有mg(h-R)-0.3mgLc
2m
1分
解得h=1.8m
1分
(2)由上一问可知,D点平抛运动的水平初速度为。=V2g(h-R-0.3L)
1分
设斜面倾角为p,由题目数据可知ta仰=专,l分
设小球落在斜面上时速度与水平方向的夹角为,则由平抛运动知识可知
tan0=y=2tanp=1.l分
得y,=VD=
1分
2
则空中飞行时间为t=
1分
由几何关系可知lB=V5m
1分
由几何关系可得2R-282=(亿s-0s血0
1分
联立解得x=√5(h-2.3),2.3m≤h≤3.3m
…1分
16、(14分)【详解】
(1)起始状态,恰好静止,对滑块A和木板B,由平衡条件
(M+m)gsin=u(M+m)g cose
…2分
得u=tan0=5
3
…1分
(2)当A速度第1次为0时,对B分析,有
Fm=Mg sin0+4(M+m)gcos0=25N…1分
附A:mg sin0+F弹=ma1…1分
得a=30m/s2…
…1分
(3)弹簧初态被拉伸1,有mg sin0=la,
得x=3sin0
…1分
k
A速度第1次为0时弹簧被压缩,2,有F=:
得x=2M+m)8sine
…………1分
k
从初态到A第一次速度为0过程,对系统分析,有
m=mg油0-(++-2
1
…1分
2
得k=25N/m…1分
(4)A返回初位置后,B将沿斜面向下滑动,对系统分析,由于(M+m)gsin0=4(M+m)gcos8,
故根据题干提示结论,沿斜面方向系统满足质量与速度乘积的矢量和保持不变,
当A速度第2次为0时,有mv。=0+My2
…1分
得%=受=加s
…1分
设此时弹簧形变量为,木板下滑L,对系统分析,减少的重力势能转化为系统其他能量的增
加,则有
g血L+ng如9z+名-)=4M+m)cc:0L+[-片[传M-m心
…1分
得=+⑧
m
…………1分
5
2