湖北省武漢市江夏實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期3月月考試題

PAGEPAGE9湖北省武漢市江夏試驗(yàn)高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期3月月考試題一、選擇題：本題共11題，每題4分，共44分。第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~11題有多項(xiàng)符合要求。1．在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們應(yīng)用了很多探討方法，以下關(guān)于物理學(xué)史和物理方法敘述正確的是：（）A．牛頓提出了萬有引力定律并利用扭秤試驗(yàn)裝測(cè)量出萬有引力常量B．第谷用了20年時(shí)間觀測(cè)記錄行星的運(yùn)動(dòng)，發(fā)覺了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律C．伽利略最先把科學(xué)試驗(yàn)和邏輯推理方法相結(jié)合，否認(rèn)了力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程箏分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里運(yùn)用了限制變法2．下列哪些措施不是為了防止離心現(xiàn)象造成的危害（）A．高速馬路上設(shè)立確定車距的標(biāo)記B．高速馬路上將要進(jìn)入彎道處設(shè)有限速的警示標(biāo)記C．工廠里磨刀用的砂輪外側(cè)加一個(gè)防護(hù)罩D．汽車車輪加裝一個(gè)擋泥板3．2024年7月23日12時(shí)41分，在海南島的中國(guó)文昌航天放射場(chǎng)，中國(guó)用長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭勝利將火星探測(cè)器“天問一號(hào)”送入預(yù)定軌道，邁出了中國(guó)行星探測(cè)第一步?！疤靻栆惶?hào)”探測(cè)器將在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行約7個(gè)月后，到達(dá)火星旁邊，通過“剎車”完成火星捕獲，進(jìn)入環(huán)火軌道，并擇機(jī)開展著陸、巡察等任務(wù)，進(jìn)行火星科學(xué)探測(cè)。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，若“天問一號(hào)”到達(dá)火星途中的某處與地球和火星的距離正好相等，此時(shí)火星和地球?qū)λ囊Φ谋戎导s為（）A．0.1 B．0.2 C．0.4 D．2.54．如下圖所示為一種叫作“魔盤”的消遣設(shè)施，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)很慢時(shí)，人會(huì)隨著“魔盤”一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)到肯定速度時(shí)，人會(huì)“貼”在“魔盤”豎直壁上，而不會(huì)滑下。若魔盤半徑為r，人與魔盤豎直壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，在人“貼”在“魔盤”豎直壁上，隨“魔盤”一起運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．人隨“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受重力、彈力、摩擦力和向心力作用B．假如轉(zhuǎn)速變大，人與器壁之間的摩擦力變大C．假如轉(zhuǎn)速變大，人與器壁之間的彈力不變D．“魔盤”的轉(zhuǎn)速肯定不小于5．2024年8月18日，武漢“東湖之眼”摩天輪對(duì)外開放。它面朝東湖，背靠磨山，是武漢的新地標(biāo)之一。如圖所示。假設(shè)“東湖之眼”懸掛的座艙及艙內(nèi)乘客在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（乘客總是保持頭上腳下的姿態(tài)），則下列說法正確的是（）A．乘客所受的合外力始終不變B．乘客始終處于平衡狀態(tài)C．乘客在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)水平座椅的壓力之差與摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度無關(guān)D．乘客在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)水平座椅的壓力之和與摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度無關(guān)6．我國(guó)放射的“神州六號(hào)”載人飛船，與“神州五號(hào)”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說法中正確的是（）

A．“神州六號(hào)”的線速度較大B．“神州六號(hào)”的角速度較大C．“神州六號(hào)”的周期更長(zhǎng)D．“神州六號(hào)”的向心加速度較大7．若將地球看作質(zhì)量分布勻稱的球體（半徑為R），且不計(jì)地球的自轉(zhuǎn)。關(guān)于地球表面處的重力加速度g1，地球表面下方深處的重力加速度為g2，地球表面上方高處的重力加速度為g3，下列說法正確的是（）A．g3<g2<g1 B．g2<g3<g1 C．g1<g2<g3 D．g1<g3<g28．太陽(yáng)系各行星可近似看成在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)天王星公轉(zhuǎn)周期為，公轉(zhuǎn)半徑為；地球公轉(zhuǎn)周期為，公轉(zhuǎn)半徑為，不計(jì)兩行星之間的引力作用，萬有引力常量為G，當(dāng)?shù)厍蚝吞焱跣沁\(yùn)行到太陽(yáng)兩側(cè)，且三者排成一條直線時(shí)，下列說法正確的是（）A．太陽(yáng)的質(zhì)量為B．天王星公轉(zhuǎn)速度小于地球公轉(zhuǎn)速度C．地球與天王星相距最近至少需經(jīng)驗(yàn)D．天王星公轉(zhuǎn)的向心加速度與地球公轉(zhuǎn)的問心加速度乙比為9．有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是（）

A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A位置小球所受筒壁的支持力要大于在B位置時(shí)的支持力D．如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)外輪緣會(huì)有擠壓作用10．在下列條件中，引力常量已知，能求出地球質(zhì)量的是（）A．已知衛(wèi)星質(zhì)量和它離地的高度B．已知衛(wèi)星軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期C．已知近地衛(wèi)星的周期和它的向心加速度D．已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球表面的重力加速度11．如圖，三個(gè)小木塊a、b和c（均可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平圓盤上，a、b質(zhì)量均為m，c的質(zhì)量為2m，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L(zhǎng)，b、c與轉(zhuǎn)軸的距離均為2L，木塊與圓盤的最大靜摩擦力均為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止起先繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是（）A．木塊a、b和c同時(shí)相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)B．木塊b和c同時(shí)相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)C．當(dāng)時(shí)，三木塊與圓盤保持相對(duì)靜止D．時(shí)，三木塊與圓盤保持相對(duì)靜止二、試驗(yàn)題，本題有2題，第12題6分，第13題9分。12．一個(gè)有肯定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)要測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，試驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，毫米刻度尺，紙帶，復(fù)寫紙，試驗(yàn)步驟如下：（1）如圖甲所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤的側(cè)面上，使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上．（2）啟動(dòng)限制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器起先打點(diǎn)．（3）經(jīng)這一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量．若打點(diǎn)周期為T，圓盤半徑為r，x1，x2是紙帶上選定的兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值（x2大于x1），n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)（含初、末兩點(diǎn)），則①用已知量測(cè)得表示圓盤角速度的表達(dá)式為ω=_______．②某次試驗(yàn)測(cè)得圓盤半徑r=5.50×10-2m，得到紙帶的一段如圖乙所示，打點(diǎn)周期T=0.02s，則角速度為_____rad/s．（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）13．卡文迪許利用如圖所示的扭稱試驗(yàn)裝置測(cè)量了引力常量：（1）橫梁一端固定有一質(zhì)量為m半徑為r的勻稱鉛球A，旁邊有一質(zhì)量為m，半徑為r的相同鉛球B，A、B兩球表面的最近距離L，已知引力常量為G，則A、B兩球間的萬有引力大小為F=_________．（2）在下圖所示的幾個(gè)試驗(yàn)中，與“卡文迪許扭秤試驗(yàn)”中測(cè)量微小量的思想方法最相近的是__________．（選填“甲”“乙”或“丙”）（3）引力常量的得出具有重大意義，比如：_____________________．（說出一條即可）四、解答題14．如圖如示有一輕桿連著小球在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量m=0.1kg，可看成質(zhì)點(diǎn)，輕桿長(zhǎng)L=0.4m，g取10m/s2，求：(1)若在最高點(diǎn)，桿對(duì)小球的作用力為零，求小球此時(shí)的速度大小v；(2)若在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s，求此時(shí)桿對(duì)小球的作用力F。15．人類第一次登上月球時(shí)，宇航員在月球表面做了一個(gè)試驗(yàn)：將一片羽毛和一個(gè)鐵錘從同一個(gè)高度由靜止同時(shí)釋放，二者幾乎同時(shí)落地。若羽毛和鐵錘是從高度為處下落，經(jīng)時(shí)間t落到月球表面。已知引力常量為，月球的半徑為。求∶(1)月球表面的自由落體加速度大?。?2)求月球的質(zhì)量；(3)月球的“第一宇宙速度”大小。16．宇航員在地球表面做如下試驗(yàn)：如圖所示，將一個(gè)物體在斜面頂端以初速度v0水平拋出，物體恰好擊中斜面的底端，已知斜面傾角為θ，地球表面重力加速度為g。假設(shè)宇航員攜帶該斜面到某星球表面，已知該星球質(zhì)量和半徑均是地球的2倍。宇航員仍舊在斜面頂端以某一初速度水平拋出物體，物體恰好也到達(dá)斜面底端。求：（1）在地球表面拋出時(shí)，小球從斜面頂端運(yùn)動(dòng)究竟端時(shí)間；（2）在該星球拋出的初速度。

參考答案C2．A3．A4．D5．D6．C7．A8．BC9．BD10．BC11．BC12．【詳解】①[1]若打點(diǎn)周期為T，圓盤半徑為r，x1，x2是紙帶上選定的兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)（含初、末兩點(diǎn)），所以選定的兩點(diǎn)時(shí)間間隔是（n-1）T，所以紙帶的速度則圓盤的角速度②[2]從圖中可知第一個(gè)點(diǎn)到最終一個(gè)點(diǎn)共有n=16個(gè)點(diǎn)，其總長(zhǎng)度L=11.30cm．代入數(shù)據(jù)解得：ω=6.81rad/s13．乙引力常量的普適性證明白萬有引力定律的正確性（或：引力常量的得出訪得可以定量計(jì)算萬有引力的大??；引力常量的得出訪得人們可以便利地計(jì)算出地球的質(zhì)量）14．(1)2m/s；(2)3N，方向豎直向下【詳解】(1)在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)小球受力分析，由得m/s=2m/s(2)若在最高點(diǎn)速度v1=4m/s對(duì)小球受力分析F+mg=得F=3N方向豎直向下15．(1)；(2)；(3)【詳解】(1)月球表面旁邊的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，由得月球表面的自由落體加速度大小。(2)若不考慮