資源簡介

濮陽外國語學校2024-2025學年高一下學期4月月考物理試題
一、單選題
1．在物理學的發展歷程中，有很多科學家做出了卓越的貢獻，下列說法正確的是（　　）
A．牛頓利用扭秤裝置比較準確地測出了萬有引力常數G
B．哥白尼是“地心說”的主要代表人物，并且現代天文學也證明了太陽是宇宙的中心
C．伽勒在勒維耶預言的位置附近發現了被譽為“筆尖下發現的行星”的海王星
D．第谷總結出了行星運動的規律，找出了行星按照這些規律運動的原因
2．中國選手劉詩穎在2020年東京奧運會田徑女子標槍決賽中獲得金牌。劉詩穎的“冠軍一投”的運動簡化圖如圖所示。投出去的標槍做曲線運動，忽略空氣阻力作用，下列關于標槍的運動及曲線運動說法正確的是（　?。?br/>A．出手后標槍的加速度是變化的
B．標槍升到最高點時速度為零
C．標槍在相同時間內速度變化量相同
D．曲線運動不可能是勻變速運動
3．某人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為月球繞地球運動半徑的，設月球繞地球運動的周期為27天，則此衛星的運行周期為（　?。?br/>A．天 B．天 C．1天 D．9天
4．如圖所示，物體用跨過定滑輪的輕繩與汽車連接，汽車以的速度向右勻速運動，連接小車端的輕繩與水平方向的夾角為，在物體上升過程中，下列說法正確的是（　?。?br/>A．物體向上做減速運動
B．繩子拉力大于物體的重力
C．時物體的速度大小為
D．物體始終處于失重狀態
5．某人造地球衛星沿圓軌道運行，軌道半徑是，周期是，引力常量，試從這些數據估算地球的質量（結果保留一位有效數字）（　　）
A． B． C． D．
6．2022年2月8日，谷愛凌勇奪北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺金牌．如圖是運動員某次訓練時的示意圖，她從跳臺a處沿水平方向飛出，在斜坡b處著陸，如果其在空中運動過程中與斜面間的最大距離為，斜坡與水平方向的夾角為，重力加速度?。畡t其從a處飛出時的速度大小為（ ）
A． B． C． D．
7．如圖，質量為m的質點從P點靜止釋放，自由落體運動到Q點，由于其他力對質點產生作用，質點從Q點開始做勻速圓周運動。質點運動過程中加速度大小始終不變，已知PQ之間的距離為h，圓周運動的半徑為R，則h與R的比值為（　?。?br/>A． B． C．2 D．3
二、多選題
8．下列四幅圖是有關生活中的圓周運動的實例分析，其中說法正確的是（　　）
A．汽車通過凹形橋的最低點時，速度越快越容易爆胎
B．如果行駛速度超過設計速度，輪緣會擠壓外軌，會使外軌受損
C．圖中所示是圓錐擺，減小，但保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度變大
D．圖中雜技演員表演“水流星”，在最高點處，水對桶底一定有壓力
9．飛鏢比賽中，某選手先后將三支飛鏢a、b、c由同一位置水平投出，三支飛鏢插在豎直靶上的狀態如圖所示。不計空氣阻力．下列說法正確的是（　　）
A．飛鏢a在空中運動的時間最短 B．飛鏢c投出的初速度最大
C．三支飛鏢鏢身的延長線交于同一點 D．三支飛鏢速度變化量的方向不相同
10．在系列科幻電影《流浪地球》中，由于太陽壽命將盡，人類計劃建造“行星發動機”將地球推離太陽系。太陽系中行星的公轉運動可視為勻速圓周運動。如圖所示，現計劃使用行星發動機進行兩次變軌，經過橢圓轉移軌道，以最短時間將地球轉移到木星軌道上，已知木星公轉周期為K年，則（　?。?br/>A．從地球軌道進入轉移軌道，行星發動機需要加速
B．地球在轉移軌道上運行時，速度不斷增大
C．地球在第二次變軌點，變軌前后加速度不會改變
D．地球在轉移軌道上運行的時間為年
三、實驗題
11．衛星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環境中已無法用天平稱量物體的質量，假設某同學在這種環境設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量；給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動，設航天器中具有基本測量工具。
（1）物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是 ；
（2）實驗時需要測量的物理量是 ；
（3）待測質量的表達式為 。
12．為了驗證平拋運動規律，實驗小組運用了水柱法。使用的器材是各種不同規格的礦泉水瓶、透明薄板和紅色顏料水。如圖1所示，在無蓋的礦泉水瓶側壁上鉆小孔，堵住小孔并往礦泉水瓶里裝紅色顏料水，然后打開小孔，水平射出的水就會形成曲線狀水柱。
(1)已知圖1中左右兩礦泉水瓶完全一樣，左瓶裝水多，右瓶裝水少，下列敘述正確的有（　　）
A．射出水的初速度與側孔下方水高有關
B．左瓶出水初速度大于右瓶出水初速度
C．射出水柱的水平距離一直保持不變
(2)為了分析水柱曲線特征，使用透明薄板和記號筆描繪水柱曲線，下列說法正確的有（　?。?br/>A．透明薄板要靠近水柱，讓水柱在薄板上留下痕跡
B．透明薄板豎直放置且要靠近水柱又不能接觸水柱
C．為了更好地描繪水柱，應選用瓶徑更大的礦泉水瓶
D．為了更好地描繪水柱，側孔開口越大越好
(3)實驗小組描繪的部分水柱如圖2所示，為了分析水柱曲線特征，水平方向建立了-軸，豎直方向建立了軸，若實驗小組確定了水柱曲線為拋物線，則該次實驗出水初速度大小為 m/s（重力加速度g取10m/s2，結果保留2位有效數字）。
四、解答題
13．投壺是從先秦延續至清末的一種中國傳統禮儀，在圖甲中，小孩將箭矢水平拋出投入壺中，將箭矢視為質點，不計空氣阻力和壺的高度，簡化后如圖乙所示，箭矢從離地面高h=0.8m的A點以初速度v0=5m/s水平拋出，正好落在壺口B點，已知g=10m/s2，求：
(1)箭矢運動的時間；
(2)箭矢運動的水平距離。
14．在用高級瀝青鋪設的高速公路上．對汽車的設計限速是30m/s。汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地而的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍。
（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑為多大？
（2）如果彎道的路面設計為傾斜（外高內低），彎道半徑為360m，要使汽車以30m/s的速度通過此彎道時不產生側向摩擦力，則彎道路面的傾斜角度正切為多大？
15．2025年1月17日，我國在酒泉衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將巴基斯坦PRSC-EO1衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，衛星入軌后在距地面高度為kR（k為大于1的常數）的軌道上做勻速圓周運動。求：
(1)地球的第一宇宙速度；
(2)衛星的向心加速度大小a；
(3)衛星繞地球運行的線速度大小v。
參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C B C A B AB BC AC
11． 見解析 測物體受到的拉力，待測物體做勻速圓周運動的半徑，周期
【詳解】（1）[1]物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是：物體隨著衛星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以摩擦力可以忽略不計。
（2）[2]待測物體繞O點做勻速圓周運動，設半徑為，周期為，則有
可知實驗時需要測量的物理量：待測物體受到的拉力，待測物體做勻速圓周運動的半徑，周期。
（3）[3]根據
可得待測質量的表達式為
12．(1)B
(2)BC
(3)2.0
【詳解】（1）射出水的初速度與側孔上方水高有關，與下方水高無關，上方水高越大，射水初速度越大。上方水高會越來越小，出水初速度越來越小，水柱水平距離越來越小。
故選B。
（2）為了描繪水柱，透明薄板豎直放置且要靠近水柱又不能接觸水柱，選用瓶徑越大，上方水高下降越慢，出水初速度變化越慢，水柱形狀越穩定，有利于描繪水柱，側孔開口口徑越大，上方水高下降越快，水柱越不穩定。
故選BC。
（3）由，
代入數據可計算得到
13．(1)0.4s
(2)2m
【詳解】（1）箭矢做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，有
解得
s
（2）水平方向做勻速直線運動，有
m
14．（1）150 m；（2）
【詳解】（1）汽車在水平路面上拐彎，可認為汽車做勻速圓周運動，由靜摩擦力提供向心力可得
可得
可知其彎道的最小半徑為150 m。
（2）設彎道路面的傾斜角度為，要使汽車通過此彎道時不產生側向摩擦力，汽車受到的重力和支持力的合力提供向心力，則有
可得
15．(1)
(2)
(3)
【詳解】（1）第一宇宙速度是衛星在地球表面附近做勻速圓周運動的速度。此時，衛星受到的萬有引力近似等于重力，且萬有引力提供向心力，設衛星質量為m，則有
解得
（2）設地球質量為M，對衛星，由牛頓第二定律有
因為
聯立解得衛星的向心加速度大小
（3）根據
其中
聯立解得

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