2024级高一学年下学期第一次月考
物理
考生注意：
1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围：必修第二册第五章至第七章。
一、选择题（本题共10小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7~10题有多项符合题目要求，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. 下列说法正确的是（ ）
A. 第谷经过多年的天文观测，发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆
B. 牛顿利用扭秤实验测出了引力常量，成为第一个计算出地球质量的人
C. 开普勒第三定律中，月亮绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值不同
D. 所有行星围绕太阳运动的轨道都是圆，行星运动的方向总是与它和太阳连线垂直
2. 如图所示，一可视为质点的物块沿弯曲轨迹做匀速率运动。关于物块在途经M、N、P、Q位置时的速度v和加速度a的方向，下列各位置可能正确的是（ ）
A. M位置 B. N位置 C. P位置 D. Q位置
3. 如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆和，两杆不接触，间距可忽略不计。小环a套在竖直杆上，小环b套在水平杆上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。已知小环a、b均可视为质点，当轻杆与水平方向的夹角时，小环b的速度大小为，则此时小环a的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
4. 中国计划在2030年前实现载人登月。航天器先在月球表面附近圆轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动，然后逐渐调整并安全登月。航天员出舱后沿竖直方向做了一次跳跃，他腾空的高度为h，腾空的时间为t。已知引力常量为G，则月球的质量为（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，长为L的轻质细绳一端固定于O点，另一端系一个小球（可看成质点），在O点的正下方距O点处有一钉子。小球从一定高度摆下，细绳与钉子碰撞后瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的线速度变为原来的两倍
B. 小球的角速度变为原来的一半
C. 小球的向心加速度变为原来的两倍
D. 小球受到的绳子拉力变为原来的两倍
6. 如图所示，一半径为R、密度均匀的球体，在距球心2R处有一质点。若以球心O为中心挖去一个半径为的球体，则剩余部分对该质点的万有引力变为原来的（ ）
A. B. C. D.
7. 如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动，其中a是地球同步静止卫星，b与a的离地高度相等，c的离地高度比a小。下列说法正确的是（ ）
A. 卫星a可以定位在北京的正上方
B. 卫星a、b的向心加速度相同
C. 卫星c的周期小于24h
D. a、b、c三颗卫星的发射速度均大于7.9km/s且小于11.2km/s
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，若火车转弯时的速率小于规定速率，轮缘对内轨道有挤压作用
B. 图乙中，脱水筒脱水原理是由于衣服受到离心力作用，把水从衣服上甩出
C. 图丙中，主动轮边缘上a点的向心加速度与后轮边缘上c点的向心加速度大小之比为
D. 图丁中，质量为m的小球到达最高点时对管壁的作用力大小为，则此时小球的速度一定为
9. 如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，小球从斜面底端A的正上方某处以大小的初速度正对斜面顶点B水平抛出。重力加速度g取，，，下列说法正确的是（ ）
A. 若小球击中斜面中点，则小球的运动时间为0.4s
B. 若小球垂直击中斜面，则击中斜面时的速度大小为5m/s
C. 若小球以最小位移击中斜面，则小球的位移大小为4m
D. 无论小球怎样到达斜面，其位移方向与水平方向夹角的正切值一定是速度方向与水平方向夹角的正切值的2倍
10. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中P、Q两天体绕O点做匀速圆周运动，两天体的质量之比。关于两天体，下列说法正确的是（ ）
A. 轨道半径之比
B. 线速度大小之比
C. 向心加速度大小之比
D. 若双星的质量之和恒定，则双星间距离越大，其转动周期越小
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11. 某同学用如图甲所示装置“探究平抛运动的特点”。
（1）为减小空气阻力对小球运动的影响，本实验应采用______。
A. 实心小木球 B. 空心小木球 C. 实心小铁球 D. 空心小铁球
（2）某次实验中，该同学通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示。已知小方格的边长均为，重力加速度g取，则该小球的初速度大小______m/s。（保留两位有效数字）
（3）若小球做平抛运动的水平位移大小为x，竖直位移大小为y，则关于小球做平抛运动的图像，下列选项正确的是______。
A B.
C. D.
12. 某实验小组用如图所示装置“探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。
（1）本实验中用到的物理方法是______。
A. 微元法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 控制变量法
（2）摇动手柄时，图中长槽上B处挡板的转动半径大于A处挡板的转动半径，短槽上C处挡板的转动半径等于A处挡板的转动半径，要探究向心力与角速度的关系，将质量______（填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板______（填“A、C”或“B、C”）处，将皮带套在左、右半径______（填“相等”或“不相等”）的塔轮上。
（3）小球质量和转动半径相同，皮带套在左、右两个塔轮半径之比为3∶2，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动，此时左、右两侧露出的标尺格数之比应为______。
三、计算题（本题共3小题，共36分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 如图所示，质量的小球用长的轻质细杆悬挂于O点。现给小球大小、方向水平向右的初速度，使其在竖直面内做圆周运动，运动到最高点时的速度大小。重力加速度g取，空气阻力不计，求：
（1）小球在最低点时的角速度大小；
（2）小球在最高点时的向心加速度大小；
（3）小球在最高点时对轻质细杆的作用力。
14. 如图所示，飞船先在近地轨道Ⅰ上绕地球做圆周运动，到达轨道Ⅰ上的B点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ上的远地点A时再次点火进入轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。已知地球半径为R，轨道Ⅲ的半径，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，求：
（1）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率；
（2）飞船在轨道Ⅱ上的运行周期；
（3）飞船在轨道Ⅲ上的角速度。
15. 如图所示，半径为L的玩具转盘在转盘中心O点固定了一竖直杆，质量为m的小球用轻绳AC和轻杆BC一起连接在竖直杆上，轻绳AC与竖直杆上的A点相连，轻杆BC用铰链连接在竖直杆上的B点（可绕B点自由转动）。已知圆盘静止时轻绳AC与竖直方向夹角，轻杆BC与竖直方向夹角，，，不计摩擦阻力，重力加速度为g。求：
（1）轻绳AC恰好无张力时，小球的角速度；
（2）轻杆BC恰好无弹力时，圆盘转动的角速度；
（3）小球在转动过程中忽然脱离，若小球不能碰到圆盘，则圆盘转动角速度的取值范围。
2024级高一学年下学期第一次月考
物理
考生注意：
1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围：必修第二册第五章至第七章。
一、选择题（本题共10小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7~10题有多项符合题目要求，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题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】CD
【8题答案】
【答案】AC
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】AC
二、实验题（本题共2小题，共16分）
【11题答案】
【答案】（1）C （2）0.80
（3）A
【12题答案】
【答案】（1）D （2） ①. 相同 ②. A、C ③. 不相等
（3）2∶3
三、计算题（本题共3小题，共36分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
【13题答案】
【答案】（1）
（2）
（3），竖直向下
【14题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
【15题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
