精品解析：黑龙江省哈尔滨市松雷中学校2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

松雷中学2024-2025学年度下学期第一次月考 高一学年 物理试题 时间：75分钟 分值：100分 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第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，有选错的得0分。） 1. 在物理学的发展过程中，许多科学家做出了贡献，以下说法不符合史实的是（ ） A. 牛顿利用开普勒第三定律和牛顿第三定律发现了万有引力定律 B. 卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人” C. 伽利略用“月-地检验”证实了万有引力定律的正确性 D. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿利用开普勒第三定律和牛顿第三定律发现了万有引力定律，A正确，不符合题意； B．卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”，B正确，不符合题意； C．牛顿用“月-地检验”证实了万有引力定律的正确性，C错误，符合题意； D．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，D正确，不符合题意。 故选C。 2. 如题图所示，两个小孩在玩跷跷板游戏，此时跷跷板静止并且恰好平衡，女孩到支点的距离大于男孩到支点的距离。当跷跷板转动时，这两个小孩做圆周运动的（　　） A. 周期不相等 B. 线速度大小相等 C. 加速度大小相等 D. 向心力大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个小孩绕同一支点转动，他们做圆周运动的角速度和周期均相同，选项 A错误； B．由于女孩的转动半径较大，由可知，女孩的线速度较大，选项 B错误； C．由可知，女孩的向心加速度较大，选项 C错误； D．静止时由杠杆平衡条件有 转动时有 可知两个小孩的向心力大小相等，选项 D正确。 故选D。 3. 关于开普勒第三定律=k 常数k的大小，下列说法中正确的是（　　） A. 与行星的质量有关 B. 与中心天体的质量有关 C. 与恒星及行星的质量有关 D. 与中心天体的密度有关 【答案】B 【解析】 【详解】太阳系中的行星绕太阳运动时，根据万有引力提供向心力：，变形得：，其中G是万有引力常量，M表示太阳的质量，所以开普勒第三定律，中的常数k就是一个与太阳的质量有关的常数．可以认为，k是一个与天体的质量有关的常数，故B正确，ACD错误． 4. 中国天宫空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 线速度的大小关系为 B. 周期关系为 C. 向心加速度的关系 D. 同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．对ac因为两者的角速度相同，根据 可知 对bc根据 可得 可知 则线速度的大小关系为 选项A错误； B．对ac两者的周期相同 对bc根据开普勒第三定律可知 可知 可知周期关系为 选项B错误； C．对ac因为两者的角速度相同，根据 可知 对bc根据 可知 可知 则向心加速度的关系 选项C正确； D．同步卫星c没有脱离地球的引力范围，则发射速度要小于11.2km/s，选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，水杯中放有一可视为质点的小球，某同学将轻绳一端固定在水杯开口处，另一端用手拉住，甩动手腕使水杯以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球始终紧贴杯底。已知小球离O点的距离为L，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球过最高点时的速度可能为零 B. 小球过最高点时的速度一定等于 C. 小球过最高点时，绳子的拉力可能为零 D. 小球过最高点时的向心加速度大小可能小于g 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对小球受力分析有 ，所以小球过最高点时的速度一定大于等于，AB错误； C．小球和水杯看成整体，在最高点绳中的拉力最小为零，此时速率最小，即绳所受的弹力一定大于零或等于零，C正确； D．小球过最高点时的向心加速度大小 可知，D错误。 故选C。 6. 北京时间2025年1月7日04时00分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将实践25号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该卫星主要用于卫星燃料补加与延寿服务技术验证。经过一个月的时间，实践25号抵达同步轨道，并成功给北斗三号G7星加注了142公斤肼类燃料，实现了全球首次卫星在轨加注燃料。若后期还要给同轨道上的另一颗卫星 加注燃料，加注前两卫星的位置如图所示，则是要想实现加注燃料，对实践25号星操作正确的是（　　） A. 实践25号卫星直接加速与卫星A对接即可 B. 实践25号卫星和卫星A对接时具有相同的速度 C. 实践25号卫星受到地球的万有引力一定大于卫星A受到地球的万有引力 D. 实践25号卫星对卫星A加注燃料时处于静止状态 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．航天器对接，后面的航天器应先减速降低高度，再加速提升高度，通过适当控制，使后面的航天器追上前面的航天器时恰好具有相同的速度，相对静止，故B正确，AD错误； C．由于不知道实践25号卫星和卫星A的质量大小，故无法比较受到地球的万有引力大小，故C错误。 故选B。 7. 如图所示，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. 图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等 B. 图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力和向心力作用 C. 图丙中，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 D. 图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，自行车行驶时大齿轮与小齿轮通过链条传动，则大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等，故A正确； B．图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力作用，重力和绳的拉力合力提供向心力，故B错误； C．图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的附着力不足以提供所需的向心力，故C错误； D．图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，则火车有离心运动的趋势，轮缘会挤压外轨，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，在花样篮球表演赛中，某运动员使篮球在其指尖上绕竖直直径匀速转动，a、b是篮球表面上的两点。下列说法正确的是（ ） A. a点转动的半径较大 B. a点转动的角速度较大 C. a点转动的线速度较大 D. a点转动的向心加速度较大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．a、b两点在不同水平面内做圆周运动，a点转动的半径较大，选项A正确； B．因为a、b两点同轴转动，所以它们做圆周运动的角速度大小相等，选项B错误； C．根据 可知a点转动的线速度较大，选项C正确； D．根据可知，a点转动的向心加速度较大，选项D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，内壁光滑、半径为 的圆管竖直固定，管内有一个质量为 的小球（视为质点）做圆周运动，小球直径略小于圆管内径。若小球能在圆管内做完整的圆周运动，重力加速度大小为 ，则下列说法正确的是（　　） A. 小球速度的最小值为 B. 当小球的速度增大时，其向心力一定增大 C. 当小球以速率 经过最高点时，圆管对小球的弹力大小一定为 D. 当小球以速率 经过最低点时，圆管对小球的弹力大小一定为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球速度最小出现在圆管顶点位置，当小球在最高点受到的支持力与重力平衡时，小球的最小速度为0，故A错误； B．根据向心力表达式 可知当小球的速度增大时，其向心力一定增大，故B正确； C．当小球以速率v经过最高点时，若，则最高点恰好是重力提供向心力，此时圆管对小球的弹力大小为0；若，根据牛顿第二定律可得 可得弹力大小为 若，根据牛顿第二定律可得 可得弹力大小为 故C错误； D．当小球以速率v经过最低点时，根据牛顿第二定律可得 可得弹力大小为 故D正确。 故选BD。 10. 2022年12月4日11时01分，神舟十四号与空间站天和核心舱分离，在太空执行任务183天陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员正式踏上回家之路。分离过程简化如图所示，脱离前与天和核心舱同处于半径为的圆轨道Ⅰ，从P点脱离后神舟十四号飞船沿轨道Ⅱ返回近地半径为的圆轨道Ⅲ上，Q点为轨道Ⅱ与轨道Ⅲ轨道的切点，然后再多次调整轨道，顺利着陆在东风着陆场。下列判断正确的是（　　） A. 飞船由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在P点减速 B. 飞船在轨道Ⅱ上从P运动到Q的速率保持不变 C. 飞船在轨道Ⅱ上经过P点的加速度等于经过Q点的加速度 D. 飞船在轨道Ⅱ与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．飞船由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在P点减速做向心运动，选项A正确； B．飞船在轨道Ⅱ上从P运动到Q地球的引力做正功，则动能增加，即速率增加，选项B错误； C．根据 可知，飞船在轨道Ⅱ上经过P点的加速度小于经过Q点的加速度，选项C错误； D．根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ与地心连线在相同时间内扫过的面积相等，选项D正确。 故选AD。 二.非选择题：本题共5小题，共54分 11. 自行车传动装置的机械简图如图所示，在自行车匀速前进的过程中、链轮和飞轮C的角速度之比，飞轮C边缘和后轮B边缘的线速度之比，则链轮 与飞轮C半径的比值为________，后轮B与链轮半径的比值为________。 【答案】 ①. 3:1 ②. 3:1 【解析】 【详解】[1]链轮和飞轮C属于链条传动，边缘的线速度大小相等，则 由公式可得链轮与飞轮C半径的比值为 [2]飞轮C和后轮B属于同轴转动，则角速度相等，根据得 综上所述，后轮B与链轮半径的比值为 12. 某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力F与质量m、运动半径r和角速度 之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随两个变速轮塔匀速转动，槽内的小球随槽做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的大小关系。 （1）下列实验与本实验采用的方法相同的是______。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究小车速度与时间的关系 C. 探究加速度与力和质量的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）当皮带套在半径不同的轮盘上，两轮盘边缘处的______（选填“线速度”或“角速度”）大小相同。 （3）探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在挡板C与______（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮。 【答案】（1）C （2）线速度 （3） ①. 挡板A ②. 不同 【解析】 【小问1详解】 A．探究小球做圆周运动的向心力F与质量m、运动半径r和角速度 之间的关系时，在研究其中两个物理量关系时，需要保持其他物理量一定，实验采用了控制变量法，探究平抛运动的特点实验中将曲线运动转化为直线运动，即采用了“化曲为直”的方法，实验中并没有采用控制变量法，故A错误； B．探究小车速度与时间的关系仅仅研究速度与时间两个物理量的关系，并没有采用控制变量法，故B错误； C．探究加速度与力和质量的关系，研究多个物理量之间的关系，在研究其中两个物理量关系时，需要保持其他物理量一定，实验采用了控制变量法，故C正确； D．探究两个互成角度的力的合成规律采用了等效替代法，并没有采用控制变量法，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 当皮带套在半径不同的轮盘上，两轮盘边缘处的线速度大小相同。 【小问3详解】 [1]探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，同时确保圆周运动的半径相等，即分别放在挡板C与挡板A处； [2]为了使角速度不相同，实验中应选择半径不同的两个塔轮。 四、解答题 13. 某星球的表面重力加速度为，半径为，已知万有引力常量为 （1）该星球的质量; （2）该星球的密度 ； （3）该星球的第一宇宙速度 ． 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】(1)由重力等于万有引力得：得： (2)体积为： ，所以密度： ； (3)由：得：． 14. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。g取10 m/s2。 （1）汽车达到桥顶时速度为5m/s，桥顶对汽车的支持力为多大？ （2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力？ （3）若此汽车以5m/s速度经过半径为50m的凹桥时，桥底对汽车的支持力又为多大？ 【答案】（1）7600N；（2）；（3）8400N 【解析】 【详解】（1）当以v1=5m/s的速度过桥顶时，有 代入数据解得 N1=7600N （2）当汽车经过桥顶恰好对桥没有压力时，由重力提供向心力，则有 解得 （3）当以v3=5m/s的速度过桥底时，有 代入数据解得 N2=8400N 15. 如图所示，质量为m的小滑块静止在足够大的粗糙水平转盘上，一根长为L的细线一端连接在滑块上，另一端连接在圆盘竖直转轴上的A点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角 ，重力加速度为g，使转盘绕转轴在水平面内转动，并缓慢增大转动的角速度，滑块与转盘间的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当 为多少时，绳子恰好有拉力； （2）当 为多少时，滑块恰好与转盘脱离； （3）当时，细线恰好断裂，滑块在圆盘上的落点与转轴的距离为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据最大静摩擦力等于向心力可得 解得 【小问2详解】 滑块恰好脱离转盘时滑块与转盘作用力为0，则 解得 【小问3详解】 当时滑块已脱离转盘，设细线与转轴夹角 ， 解得 所以 此时小球离转盘高度 小球线速度 细线断裂后小球作平抛运动， 解得， 联立上式解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 松雷中学2024-2025学年度下学期第一次月考 高一学年 物理试题 时间：75分钟 分值：100分 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第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，有选错的得0分。） 1. 在物理学的发展过程中，许多科学家做出了贡献，以下说法不符合史实的是（ ） A. 牛顿利用开普勒第三定律和牛顿第三定律发现了万有引力定律 B. 卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人” C. 伽利略用“月-地检验”证实了万有引力定律的正确性 D. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 2. 如题图所示，两个小孩在玩跷跷板游戏，此时跷跷板静止并且恰好平衡，女孩到支点的距离大于男孩到支点的距离。当跷跷板转动时，这两个小孩做圆周运动的（　　） A. 周期不相等 B. 线速度大小相等 C. 加速度大小相等 D. 向心力大小相等 3. 关于开普勒第三定律=k 常数k的大小，下列说法中正确的是（　　） A. 与行星的质量有关 B. 与中心天体的质量有关 C. 与恒星及行星的质量有关 D. 与中心天体的密度有关 4. 中国天宫空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 线速度的大小关系为 B. 周期关系为 C. 向心加速度的关系 D. 同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 5. 如图所示，水杯中放有一可视为质点的小球，某同学将轻绳一端固定在水杯开口处，另一端用手拉住，甩动手腕使水杯以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球始终紧贴杯底。已知小球离O点的距离为L，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球过最高点时的速度可能为零 B. 小球过最高点时的速度一定等于 C. 小球过最高点时，绳子的拉力可能为零 D. 小球过最高点时的向心加速度大小可能小于g 6. 北京时间2025年1月7日04时00分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将实践25号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该卫星主要用于卫星燃料补加与延寿服务技术验证。经过一个月的时间，实践25号抵达同步轨道，并成功给北斗三号G7星加注了142公斤肼类燃料，实现了全球首次卫星在轨加注燃料。若后期还要给同轨道上的另一颗卫星 加注燃料，加注前两卫星的位置如图所示，则是要想实现加注燃料，对实践25号星操作正确的是（　　） A. 实践25号卫星直接加速与卫星A对接即可 B. 实践25号卫星和卫星A对接时具有相同的速度 C. 实践25号卫星受到地球的万有引力一定大于卫星A受到地球的万有引力 D. 实践25号卫星对卫星A加注燃料时处于静止状态 7. 如图所示，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. 图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等 B. 图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力和向心力作用 C. 图丙中，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 D. 图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨 8. 如图所示，在花样篮球表演赛中，某运动员使篮球在其指尖上绕竖直直径匀速转动，a、b是篮球表面上的两点。下列说法正确的是（ ） A. a点转动的半径较大 B. a点转动的角速度较大 C. a点转动的线速度较大 D. a点转动的向心加速度较大 9. 如图所示，内壁光滑、半径为 的圆管竖直固定，管内有一个质量为 的小球（视为质点）做圆周运动，小球直径略小于圆管内径。若小球能在圆管内做完整的圆周运动，重力加速度大小为 ，则下列说法正确的是（　　） A. 小球速度的最小值为 B. 当小球的速度增大时，其向心力一定增大 C. 当小球以速率 经过最高点时，圆管对小球的弹力大小一定为 D. 当小球以速率 经过最低点时，圆管对小球的弹力大小一定为 10. 2022年12月4日11时01分，神舟十四号与空间站天和核心舱分离，在太空执行任务183天陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员正式踏上回家之路。分离过程简化如图所示，脱离前与天和核心舱同处于半径为的圆轨道Ⅰ，从P点脱离后神舟十四号飞船沿轨道Ⅱ返回近地半径为的圆轨道Ⅲ上，Q点为轨道Ⅱ与轨道Ⅲ轨道的切点，然后再多次调整轨道，顺利着陆在东风着陆场。下列判断正确的是（　　） A. 飞船由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在P点减速 B. 飞船在轨道Ⅱ上从P运动到Q的速率保持不变 C. 飞船在轨道Ⅱ上经过P点的加速度等于经过Q点的加速度 D. 飞船在轨道Ⅱ与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 二.非选择题：本题共5小题，共54分 11. 自行车传动装置的机械简图如图所示，在自行车匀速前进的过程中、链轮 和飞轮C的角速度之比，飞轮C边缘和后轮B边缘的线速度之比，则链轮 与飞轮C半径的比值为________，后轮B与链轮 半径的比值为________。 12. 某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力F与质量m、运动半径r和角速度 之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随两个变速轮塔匀速转动，槽内的小球随槽做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的大小关系。 （1）下列实验与本实验采用的方法相同的是______。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究小车速度与时间的关系 C. 探究加速度与力和质量的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）当皮带套在半径不同的轮盘上，两轮盘边缘处的______（选填“线速度”或“角速度”）大小相同。 （3）探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在挡板C与______（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮。 四、解答题 13. 某星球的表面重力加速度为，半径为，已知万有引力常量为 （1）该星球的质量 ; （2）该星球的密度 ； （3）该星球的第一宇宙速度 ． 14. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。g取10 m/s2。 （1）汽车达到桥顶时速度为5m/s，桥顶对汽车的支持力为多大？ （2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力？ （3）若此汽车以5m/s速度经过半径为50m的凹桥时，桥底对汽车的支持力又为多大？ 15. 如图所示，质量为m的小滑块静止在足够大的粗糙水平转盘上，一根长为L的细线一端连接在滑块上，另一端连接在圆盘竖直转轴上的A点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角 ，重力加速度为g，使转盘绕转轴在水平面内转动，并缓慢增大转动的角速度，滑块与转盘间的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当 为多少时，绳子恰好有拉力； （2）当 为多少时，滑块恰好与转盘脱离； （3）当时，细线恰好断裂，滑块在圆盘上的落点与转轴的距离为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $