山东省枣庄市第八中学2022-2023学年高一3月月考物理试题

试卷第1页，共3页 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 高一物理月考试卷 一、单选题 1．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．以下有关物理 学概念或物理学史说法正确的有（ ） A．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向 B．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值 D．开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 2．物理关系式不仅反映了物理量之间数量的关系，也确定了它们之间的单位关系．如关系 式U＝IR 既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω （欧）的乘积等效。则引力常量G 用国际单位制（简称SI）中的基本单位可等效表示为( ) A． B． C． D． 3．两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，A、B 两点的半径之比为2:1，C、D 两点 的半径之比也为 2:1，下列说法正确的是( ) A．A 、B 两点的线速度之比为vA:vB = 1:2 B．A、C 两点的角速度之比为 C．A、C 两点的线速度之比为vA:vC = 1:1 D．A、D 两点的线速度之比为vA:vD = 1:2 4．近地卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，若其轨道半径近似等于地球半径R，运行 周期为T，地球质量为M，引力常量为G，则（ ） A．近地卫星绕地球运动的向心加速度大小近似为 B．近地卫星绕地球运动的线速度大小近似为 试卷第2页，共3页 C．地球表面的重力加速度大小近似为 D．地球的平均密度近似为 5．有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O 为2R 的地方有一质量为 m 的质点，现在从M 中挖去一半径为 的球体（如图），然后又在挖空部分填满另外一种 密度为原来2 倍的物质，如图所示．则填充后的实心球体对m 的万有引力为（ ） A． B． C． D． 6．如图所示，一质量为 的小球，用长为0.4 m 的轻绳拴着在竖直平面内做圆周 运动， ，下列说法不正确的是（ ） A．小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为 B．当小球在最高点的速度为 ，轻绳拉力为15 N C．若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的最大速度不能超过 D．若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的最大速度不能超过 7．2021 年5 月15 日，我国自主研制的火星探测器“天问一号”着陆火星。如图所示，着 陆火星前探测器成功进入环火星椭圆轨道，然后实施近火星制动，顺利完成“太空刹车”， 被火星捕获，进入环火星圆形轨道，准备登陆火星。关于“天问一号”探测器，下列说法 正确的是（ ） A．探测器在椭圆轨道运行时，过 点的速度小于过 点的速度 B．探测器由椭圆轨道进入圆形轨道应该在 点加速 C．探测器在椭圆轨道和圆形轨道上正常运行时通过 点的加速度相等 D．探测器在椭圆轨道运行的周期比圆形轨道的周期小 试卷第3页，共3页 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 8．如图所示，A 是静止在赤道上随地球自转的物体，B、C 是在赤道平面内的两颗人造卫 星，B 位于离地面高度等于地球半径的圆形轨道上，C 是地球同步卫星．下列关系正确的 是 A．物体A 随地球自转的线速度大于卫星B 的线速度 B．卫星B 的角速度小于卫星C 的角速度 C．物体A 随地球自转的周期大于卫星C 的周期 D．物体A 随地球自转的向心加速度小于卫星C 的向心加速度 二、多选题 9．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，当火车以特定的行驶速度转弯时，内轨与 外轨均不会受到轮缘的挤压。若此速度大小为v，两轨所在平面的倾角为 ，则下列说法正 确的是（ ） A．该弯道的半径为 （g 为重力加速度的大小） B．火车以大小为v 的速度转弯时，火车受到的合力为零 C．若火车上的乘客增多，则特定的转弯速度将增大 D．若火车速率大于v，则外轨将受到轮缘的挤压 10．如图所示，轻杆一端套在光滑水平转轴O 上，另一端固定一质量为m=1kg 的小球，使 小球在竖直平面内做半径为R=0.4m 的圆周运动。设运动轨迹的最低点为A 点，最高点为B 点，不计一切阻力，重力加速度为g=10m/s2，下列说法中正确的是（ ） A．要使小球能够做完整的圆周运动，则小球通过B 点的速度至少为2m/s B．若小球通过B 点的速度为1m/s 时，杆对小球的作用力为7.5N，方向向上 C．小球能过最高点B 时，杆对小球的作用力大小一定随着小球速度的增大而增 大 D．小球能过最高点B 时，杆对小球的作用力大小可能为零 11．如图所示，两个质量均为m 的小木块a 和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a 与转轴 OOʹ 的距离为l，b 与转轴OOʹ 的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块重力的k 倍， 重力加速度大小为g，使圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω 表示圆盘转动的角 速度，下列说法正确的是（ ） A．b 一定比a 先开始滑动 试卷第4页，共3页 B．a、b 所受的静摩擦力大小始终相等 C．当ω= 时，a 所受摩擦力的大小为kmg D．ω= 时b 开始滑动 12．a、b 为环绕某红矮星c 运动的行星，a 行星的运行轨道为圆轨道，b 行星的运行轨道为 椭圆轨道，两轨道近似相切于P 点，且和红矮星都在同一平面内，如图所示．已知a 行星 的公转周期为28 天，则下列说法正确的是（ ） A．b 行星的公转周期可能为36 天 B．b 行星在轨道上运行的最小速度小于a 行星的速度 C．若b 行星轨道半长轴已知，则可求得b 行星的质量 D．若a 行星的轨道半径已知，则可求得红矮星c 的质量 第II 卷（非选择题） 三、实验题 13．“探究向心力大小与半径、角速度、质量关系”的实验装置如图甲所示，转动手柄， 可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。两小球分别放在长槽和短槽上，小球做圆周运 动的向心力由横臂的挡板提供，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出弹簧测力 筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已 知小球放在A、B、C 处做圆周运动的轨迹半径 之比为1 2 1 ∶∶ （1）本实验利用的物理方法为_________； A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 （2）为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，现将一铁球放在C 处，对另一小 球，以下做法正确的是_________； A．选用相同的铁球放在A 处 B．选用相同的铁球放在B 处 试卷第5页，共3页 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 C．选用相同大小的铝球放在A 处 D．选用相同大小的铝球放在B 处 （3）用此装置做实验有较大的误差，误差产生的主要原因是_________； A．匀速转动时的速度过大 B．实验过程中难以保证小球做匀速圆周运动 C．读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定 （4）当用两个质量相等的小球分别放在B、C 处，匀速转动时发现右边标尺上露出的红白 相间的等分格数为左边的2 倍，则左边塔轮与右边塔轮之间的角速度之比为_________。 14．如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上 端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m 的小球，将画有几个同心圆周的白 纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于 圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀 速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。 若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度 为g。 （1） 小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于______（选填选项前的字母）。 A．绳子对球拉力 B．小球自身重力 C．拉力和重力的合力 D．拉力在水平方向的分力 （2）在某次实验中，小球沿半径为r 的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n 圈的 总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r 及相关的常量表 示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l，那么对小球进行受力分析可知，小 球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、l、r 及相关的常量表示）。 四、解答题 15．如图所示，半圆轨道竖直放置，半径R＝0.4 m，其底部与水平轨道相接。一个质量为 m＝0.2 kg 的滑块放在水平轨道某处（轨道均光滑），有一水平恒力F 作用于滑块，使滑块 向右运动，当滑块到达半圆轨道的最低点B 时撤去F，滑块恰能通过圆的最高点A 沿水平 方向飞出，落到水平面上的位置C 点。g 取 求： （1）小球到达Ａ点时速度 试卷第6页，共3页 （2）B、C 两点间距离 16．一辆质量m＝2.0 t 的小轿车驶过半径R＝90 m 的一段圆弧形桥面，取g＝10 m/s2.问： (1)若桥面为凹形，汽车以20 m/s 的速度通过桥面最低点时，对桥面的压力是多少？ (2)若桥面为凸形，汽车以10 m/s 的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多少？ (3)汽车以多大的速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？ 17．我国天文学家通过“天眼”（FAST，500 米口径球面射电 望远镜）在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统，如图所示，由恒是A 与恒星B 组成的双星系统绕其连线上的O 点做匀速圆周运动，若恒星A 的质量为m，恒星B 的质量 为2m，恒星A 和恒星B 之间的距离为L，引力常量为G。 （1）求恒星A 与恒星B 做匀速圆周运动的半径RA、RB； （2）求恒星的运动周期T。 18．2021 年5 月15 日4 时18 分，我国首次火星探测任务“天问一号”携祝融号成功着陆 在火星乌托邦平原，至此，火星上终于留下了中国印迹，是我国航天科技的一座新的里程 试卷第7页，共3页 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 碑，这也是我国开展星际探测行动的历史性重要一步。假设在着陆前，“天问一号”距火 星表面高度为h，绕火星做周期为T 的匀速圆周运动，已知火星半径为R，万有引力常量为 G。求： （1）火星表面的重力加速度大小？ （2）“天问一号”匀速圆周运动的线速度大小？ （3）火星的平均密度是多少？