精品解析：新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州第二中学2025-2026学年高一下学期3月月考物理试卷

克州二中2025-2026学年度高中物理3月月考卷 高一年级物理学科 一、单选题：（本题共8小题，每小题4分，共32分。） 1. 2025年2月11日17时30分，卫星互联网低轨02组卫星成功发射。如图所示，a、b、c、d为卫星在椭圆轨道上运行时经过的四个位置，则经过的四个位置中地球对卫星的万有引力最大的是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】A 【解析】 【详解】由万有引力公式可知，由于G、M、m不变，a点离地球最近，r最小，故万有引力最大。 故选A。 2. 若已知某人造卫星绕地球运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则由此可求出（ ） A. 卫星的质量 B. 地球的质量 C. 卫星受到的万有引力 D. 地球的密度 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供向心力有 得 故可求出地球的质量，卫星的质量消掉了，无法求出，故A不符合题意，B符合题意； C．卫星受到的万有引力 因不知道卫星的质量，故无法求出卫星受到的万有引力，故C不符合题意； D．可以求出地球的质量，但不知道地球的半径，也就无法求出地球的体积，根据可知，无法求出地球的密度，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示，站立的智能机器人挥动手臂时，上臂绕肩关节点转动，上臂上的、两点的（ ） A. 角速度 B. 角速度 C. 线速度 D. 线速度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．上臂绕肩关节点转动，因同轴转动的物体上各部分的角速度相同，故 故AB错误； CD．因为线速度与角速度的关系为，且 得，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，轻质杆OA的长度，A端固定一个质量的小球（可视为质点），小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是6.0m/s，g取，则此时小球（ ） A. 受到20N的支持力 B. 受到20N的拉力 C. 受到40N的支持力 D. 受到40N的拉力 【答案】D 【解析】 【详解】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆的弹力方向向下为，根据合力提供向心力 即 解得 即此时小球受到的拉力，D正确。 故选D。 5. 设地球赤道上随地球自转的物体线速度为，周期为；近地卫星线速度为，周期为；地球同步卫星线速度为，周期为；月球绕地球运转的线速度为，周期为则下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．赤道上随地球自转的物体与同步卫星角速度相同，由，同步卫星轨道半径大于地球半径，故；近地卫星和同步卫星均由万有引力提供向心力，由，近地卫星轨道半径，故，因此，A错误； B．地球同步卫星的定义就是转动周期与地球自转周期相等，因此，B正确； C．由开普勒第三定律，轨道半径越小周期越小，近地卫星轨道半径最小，其次同步卫星，月球轨道半径最大，因此周期顺序为，C错误； D．由万有引力提供向心力得，轨道半径越大环绕线速度越小，故，且，近地卫星线速度是最大的地球环绕速度，D错误。 故选B。 6. 如图所示，质量均为的两小球、用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球在竖直平面内来回摆动，小球在水平面内做匀速圆周运动，连接小球的绳子与竖直方向的夹角和小球摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 、两小球都是所受合外力充当向心力 B. 小球的周期为 C. 小球受到的绳子拉力为 D. 小球运动到最高点时受到的绳子拉力为 【答案】B 【解析】 【详解】A．只有匀速圆周运动的合外力才全部充当向心力。小球a做竖直面内的变速摆动，合外力可分解为切向分量改变速度大小和法向分量提供向心力，不是合外力整体充当向心力，故A错误； B．对做匀速圆锥摆运动的，设绳子长为，受力分析： 竖直方向受力平衡  水平方向合力提供向心力  联立两式整理得，周期，故B正确； C．由上述对的受力分析，竖直方向，得受到绳子拉力，故C错误； D．小球运动到最高点时速度为，向心力为，沿绳子方向合力为，拉力等于重力沿绳子方向的分力：，故D错误。 故选B。 7. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么下面选项正确的是（　　） A. 、、、点角速度之比为2：1：2：1 B. 点的线速度之比为 C. 点向心加速度之比为 D. 点和点的线速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．A、C的线速度大小相等，故 因为B、C、D的角速度相等，A、B、C、D点角速度之比为2：1：1：1，故A错误； B．因为B、C、D的角速度相等，则 又因为A点和C点的线速度大小相等，A、B、C、D点的线速度之比为2：1：2：4，故B正确； C．因为B、C、D的角速度相等，根据可知，B、C、D点向心加速度之比等于半径之比，B、C、D点向心加速度之比1：2：4。A、C的线速度大小相等，由可知，A、C的向心加速度之比与半径成反比，即A、C的向心加速度之比2∶1，综上可知，A、B、C、D点向心加速度之比为4：1：2：4，故C错误； D．A点和C点的线速度大小相等，方向不同，故D错误。 故选B。 8. 开普勒第三定律是太阳系中各行星围绕太阳运动的规律之一，可以用公式表示。关于公式中各字母表示的物理意义，下列说法中正确的是（　　） A. r表示太阳的半径 B. T表示行星公转周期 C. k表示引力常量 D. k表示与行星有关的常量 【答案】B 【解析】 【详解】A．r表示行星轨道的半长轴，而非太阳的半径，故A错误； B．T表示行星绕太阳公转的周期，故B正确； CD．k是一个与中心天体（太阳）质量相关的常量，仅与太阳质量有关，与行星无关，故CD错误。 故选B。 二、多选题：（本题共4小题，每小题5分，共20分） 9. 关于地球第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　） A. 地球第一宇宙速度的大小为7.9km/s B. 是发射人造地球卫星所需的最小发射速度 C. 是地球圆形轨道上卫星的最大环绕速度 D. 是脱离地球引力束缚的最小速度 【答案】ABC 【解析】 【详解】ABC．地球的第一宇宙速度的大小为7.9km/s，它既是发射人造地球卫星所需的最小发射速度，也是地球圆形轨道上卫星的最大环绕速度，故ABC正确； D．第二宇宙速度是脱离地球引力束缚的最小速度，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中轻杆长为l，若小球在最高点的线速度小于，杆对小球的作用力向上 B. 图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用 C. 图c中若A、B均相对圆盘静止，圆周运动半径，质量，则A、B所受摩擦力 D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图a中若轻杆上的小球在最高点时，杆对小球的作用力为零，此时 解得 若速度小于，杆对小球的作用力向上，故A正确； B．图b中若火车转弯未达规定速度行驶时，此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力，轮缘对内侧轨道有挤压作用，轮缘对外轨道没有挤压作用，故B错误； C．图c中若A、B均相对圆盘静止，根据 若圆周运动半径，质量，则A、B所受摩擦力 即，故C正确； D．由牛顿第二定律 可得 则两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同，故D正确。 故选ACD。 11. 设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星的线速度为 B. 卫星的角速度为 C. 卫星的加速度为 D. 卫星的周期为 【答案】AD 【解析】 【详解】质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，有 地面的重力加速度为g，有 联立解得，，，。 故选AD。 12. 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0.25m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0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，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）,以下说法中正确的是（ ） A. 当转盘的角速度=2rad/s时，A、B间的静摩擦力达到最大值 B. 当转盘的角速度在0<ω<2rad/s范围内时，细线中的拉力随ω的增大而增大 C. 当细线中的拉力F=6N时，A与B即将相对滑动； D. 当转盘的角速度=6rad/s时，细线中的拉力达到最大值 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】对于A物体，静摩擦力提供向心力，当静摩擦力到达最大静摩擦力时 解得 当绳子刚有拉力时 当时，细线中的拉力随ω的增大而增大 当时，A、B两物体刚好分离，此时 解得 绳子未断 当时，A脱离B物体，只有B物体做匀速圆周运动 解得 故选CD。 三、实验题（本题10分，每空2分） 13. 实验小组同学用如图装置探究向心力的表达式的装置。已知塔轮共3层，每层左右半径比分别为 1:1（第一层）、2:1（第二层）、3:1（第三层）。两侧变速塔轮通过皮带连接，长槽和短槽随塔轮转动，挡板A和挡板C离塔轮中心轴的半径相等，标尺显示两球向心力之比。 （1）实验中探究向心力与角速度的关系时，需将质量相同的两个钢球分别放在短槽的挡板C和长槽的挡板______位置处，这种研究方法是______（选填“控制变量法”“理想模型法”）； （2）当皮带套在第二层塔轮时，右塔轮边缘线速度是左塔轮边缘线速度的______倍；右塔轮的角速度是左塔轮的______倍； （3）实验中观察到：当角速度增大到原来的2倍时，标尺显示的向心力格子数变为原来的4倍。由此可得出的结论是（　　） A. 向心力与角速度成正比 B. 向心力与角速度的平方成正比 C. 向心力与角速度的立方成正比 D. 无法确定向心力与角速度的关系 【答案】（1） ①. A ②. 控制变量法 （2） ①. 1 ②. 2 （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]探究向心力与角速度的关系时，需确保小球质量与圆周运动的半径相等，即需要将两个钢球分别放在短槽的挡板C和长槽的挡板A位置处； [2]结合上述可知，这种研究方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1]由于皮带传动时，与皮带接触的边缘的线速度大小相等，则当皮带套在第二层塔轮时，右塔轮边缘线速度是左塔轮边缘线速度的1倍； [2] 第二层塔轮右塔轮与左塔轮半径之比为1:2，根据 解得 【小问3详解】 根据当角速度增大到原来的2倍时，标尺显示的向心力格子数变为原来的4倍。由此可得出的结论是保持小球质量与圆周运动的半径相等时，向心力与角速度的平方成正比。 故选B。 四、解答题（本题共三道题，14题9分，15题，13分，16题16分，共38分） 14. “嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，已知它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运行，运行周期为T，引力常量为G，月球半径为R。 （1）求月球的质量； （2）求月球的密度； （3）求月球表面的重力加速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力得 解得月球的质量 【小问2详解】 月球的体积 则月球的密度 【小问3详解】 根据万有引力等于重力得 解得 15. 光滑半圆形轨道竖直固定，半径为，与地面相切于点。一质量为的小球冲上轨道，从轨道最高点水平飞出，落地点与点距离，重力加速度为。求： （1）小球从点飞出到落地时经历的时间； （2）小球经过点时轨道对小球作用力的大小。 【答案】（1） （2）3mg 【解析】 【小问1详解】 小球从点飞出后做平抛运动，则由 可得落地的时间 【小问2详解】 水平方向 在A点时 解得F=3mg 16. 如图所示是某游乐场“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘上，绳子下端连接座椅，人坐在飞椅上随转盘在空中绕竖直转轴转动。设绳子长，人与座椅的总质量，盘静止时人与轴间的距离，此时座椅离地面。转盘慢慢加速运动，经过一段时间后转速保持稳定，此时人与转轴之间的距离变为，且保持不变。不计空气阻力，绳子不可伸长，取。 （1）转盘转动到稳定状态时，绳对座椅的拉力多大？ （2）转盘转动到稳定状态时，座椅的角速度大小是多少？ （3）若转盘稳定转动后，一位游客随身携带的手机突然滑落下来。为了保证安全，管理员应该让地面上的游客至少离中心轴多远？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设转盘匀速转动时绳子与竖直方向的夹角为，则 飞椅上升的高度 转盘稳定后人距地面的高度 对球受力分析在竖直方向上合力为0，则绳子的拉力为 （2）设转盘稳定转动后角速度为，则 解得 （3）手机滑落后沿圆周的切线方向做平抛运动，设手机从抛出至落地的水平距离为，则 游客距中心轴的距离为s，所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 克州二中2025-2026学年度高中物理3月月考卷 高一年级物理学科 一、单选题：（本题共8小题，每小题4分，共32分。） 1. 2025年2月11日17时30分，卫星互联网低轨02组卫星成功发射。如图所示，a、b、c、d为卫星在椭圆轨道上运行时经过的四个位置，则经过的四个位置中地球对卫星的万有引力最大的是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 2. 若已知某人造卫星绕地球运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则由此可求出（ ） A. 卫星的质量 B. 地球的质量 C. 卫星受到的万有引力 D. 地球的密度 3. 如图所示，站立的智能机器人挥动手臂时，上臂绕肩关节点转动，上臂上的、两点的（ ） A. 角速度 B. 角速度 C. 线速度 D. 线速度 4. 如图所示，轻质杆OA的长度，A端固定一个质量的小球（可视为质点），小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是6.0m/s，g取，则此时小球（ ） A. 受到20N的支持力 B. 受到20N的拉力 C. 受到40N的支持力 D. 受到40N的拉力 5. 设地球赤道上随地球自转的物体线速度为，周期为；近地卫星线速度为，周期为；地球同步卫星线速度为，周期为；月球绕地球运转的线速度为，周期为则下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，质量均为的两小球、用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球在竖直平面内来回摆动，小球在水平面内做匀速圆周运动，连接小球的绳子与竖直方向的夹角和小球摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 、两小球都是所受合外力充当向心力 B. 小球的周期为 C. 小球受到的绳子拉力为 D. 小球运动到最高点时受到的绳子拉力为 7. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么下面选项正确的是（　　） A. 、、、点角速度之比为2：1：2：1 B. 点的线速度之比为 C. 点向心加速度之比为 D. 点和点的线速度相同 8. 开普勒第三定律是太阳系中各行星围绕太阳运动的规律之一，可以用公式表示。关于公式中各字母表示的物理意义，下列说法中正确的是（　　） A. r表示太阳的半径 B. T表示行星公转周期 C. k表示引力常量 D. k表示与行星有关的常量 二、多选题：（本题共4小题，每小题5分，共20分） 9. 关于地球第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　） A. 地球第一宇宙速度的大小为7.9km/s B. 是发射人造地球卫星所需的最小发射速度 C. 是地球圆形轨道上卫星的最大环绕速度 D. 是脱离地球引力束缚的最小速度 10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中轻杆长为l，若小球在最高点的线速度小于，杆对小球的作用力向上 B. 图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用 C. 图c中若A、B均相对圆盘静止，圆周运动半径，质量，则A、B所受摩擦力 D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同 11. 设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星的线速度为 B. 卫星的角速度为 C. 卫星的加速度为 D. 卫星的周期为 12. 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0.25m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0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，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）,以下说法中正确的是（ ） A. 当转盘的角速度=2rad/s时，A、B间的静摩擦力达到最大值 B. 当转盘的角速度在0<ω<2rad/s范围内时，细线中的拉力随ω的增大而增大 C. 当细线中的拉力F=6N时，A与B即将相对滑动； D. 当转盘的角速度=6rad/s时，细线中的拉力达到最大值 三、实验题（本题10分，每空2分） 13. 实验小组同学用如图装置探究向心力的表达式的装置。已知塔轮共3层，每层左右半径比分别为 1:1（第一层）、2:1（第二层）、3:1（第三层）。两侧变速塔轮通过皮带连接，长槽和短槽随塔轮转动，挡板A和挡板C离塔轮中心轴的半径相等，标尺显示两球向心力之比。 （1）实验中探究向心力与角速度的关系时，需将质量相同的两个钢球分别放在短槽的挡板C和长槽的挡板______位置处，这种研究方法是______（选填“控制变量法”“理想模型法”）； （2）当皮带套在第二层塔轮时，右塔轮边缘线速度是左塔轮边缘线速度的______倍；右塔轮的角速度是左塔轮的______倍； （3）实验中观察到：当角速度增大到原来的2倍时，标尺显示的向心力格子数变为原来的4倍。由此可得出的结论是（　　） A. 向心力与角速度成正比 B. 向心力与角速度的平方成正比 C. 向心力与角速度的立方成正比 D. 无法确定向心力与角速度的关系 四、解答题（本题共三道题，14题9分，15题，13分，16题16分，共38分） 14. “嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，已知它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运行，运行周期为T，引力常量为G，月球半径为R。 （1）求月球的质量； （2）求月球的密度； （3）求月球表面的重力加速度大小。 15. 光滑半圆形轨道竖直固定，半径为，与地面相切于点。一质量为的小球冲上轨道，从轨道最高点水平飞出，落地点与点距离，重力加速度为。求： （1）小球从点飞出到落地时经历的时间； （2）小球经过点时轨道对小球作用力的大小。 16. 如图所示是某游乐场“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘上，绳子下端连接座椅，人坐在飞椅上随转盘在空中绕竖直转轴转动。设绳子长，人与座椅的总质量，盘静止时人与轴间的距离，此时座椅离地面。转盘慢慢加速运动，经过一段时间后转速保持稳定，此时人与转轴之间的距离变为，且保持不变。不计空气阻力，绳子不可伸长，取。 （1）转盘转动到稳定状态时，绳对座椅的拉力多大？ （2）转盘转动到稳定状态时，座椅的角速度大小是多少？ （3）若转盘稳定转动后，一位游客随身携带的手机突然滑落下来。为了保证安全，管理员应该让地面上的游客至少离中心轴多远？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $