江蘇省蘇州市星海中學(xué) 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期3月月考物理試題（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

（滿分：100分考試時間：75分鐘）
一、單項選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。每小題只有一個選項最符合題意。
1. 下列說法符合史實的是（）
A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律
B. 開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
C. 卡文迪什測出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人”
D. 伽利略用“月—地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性
2. 如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、v、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、線速度、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積。下列關(guān)系式正確的是（）
A. B. vA>vBC. SA=SBD.
3. 如圖（a）中甲戰(zhàn)車在水平路面上轉(zhuǎn)彎行駛，圖（b）中乙汽車在傾斜路面上轉(zhuǎn)彎行駛。關(guān)于兩輛汽車的受力情況，以下說法正確的是（）
A. 甲車可能不受平行路面指向彎道內(nèi)側(cè)的摩擦力
B. 乙車可能受平行路面指向彎道外側(cè)的摩擦力
C. 兩車都一定受平行路面指向彎道內(nèi)側(cè)的摩擦力
D. 兩車都受到路面豎直向上支持力作用
4. 在太空實驗室中可以利用勻速圓周運動測量小球質(zhì)量。如圖所示，不可伸長的輕繩一端固定于O點，另一端系一待測小球，使其繞O做勻速圓周運動，用力傳感器測得繩上的拉力為F，用停表測得小球轉(zhuǎn)過n圈所用的時間為t，用刻度尺測得O點到球心的距離為圓周運動的半徑R。下列說法正確的是（）

A. 圓周運動軌道可處于任意平面內(nèi)
B. 小球的質(zhì)量為
C 若誤將圈記作n圈，則所得質(zhì)量偏大
D. 若測R時未計入小球半徑，則所得質(zhì)量偏小
5. 在地月系統(tǒng)中，若忽略其他星球的影響，可以將月球和地球看成在引力作用下都繞某點做勻速圓周運動，我們稱為“模型一”；但在近似處理問題時，常常認為月球是繞地心做圓周運動，我們稱為“模型二”，已知月球中心到地球中心的距離為L，月球公轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G。利用（）
A. “模型一”可確定地球的質(zhì)量
B. “模型二”可確定地球的質(zhì)量
C. “模型一”可確定月球的質(zhì)量
D. “模型二”可確定月球和地球的總質(zhì)量
6. 無級變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)變換速度的變速系統(tǒng)。如圖所示是無級變速模型示意圖，主動輪、從動輪中間有一個滾輪，各輪間不打滑，通過滾輪位置改變實現(xiàn)無級變速。A、B為滾輪軸上兩點，則（）
A. 從動輪和主動輪轉(zhuǎn)動方向始終相反
B. 滾輪在A處，從動輪轉(zhuǎn)速大于主動輪轉(zhuǎn)速
C. 滾輪B處，從動輪轉(zhuǎn)速大于主動輪轉(zhuǎn)速
D. 滾輪從A到B，從動輪轉(zhuǎn)速先變大后變小
7. 2020年 12月 17 日“嫦娥五號”首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。在采樣返回過程中，“嫦娥五號”要面對取樣、上升、對接和高速再入等四個主要技術(shù)難題，要進行多次變軌飛行。“嫦娥五號”繞月球飛行的三條軌道示意圖如圖所示，軌道1是貼近月球表面的圓形軌道，軌道2和軌道3是變軌后的橢圓軌道，并且都與軌道1相切于A 點。A 點是軌道2的近月點， B 點是軌道2的遠月點，“嫦娥五號”在軌道1上的運行速率約為1.7km/s。不計變軌中“嫦娥五號”的質(zhì)量變化，不考慮其他天體的影響，下列說法中正確的是（）
A. “嫦娥五號”在軌道2經(jīng)過A點時的加速度大于在軌道1經(jīng)過A 點時的加速度
B. “嫦娥五號”在軌道2經(jīng)過B 點時的速率一定小于 1.7km/s
C. “嫦娥五號”在軌道3上運行的最大速率小于其在軌道2 上運行的最大速率
D. “嫦娥五號”在軌道3上運行過程中，萬有引力始終不做功
8. 某同學(xué)經(jīng)過長時間的觀察后發(fā)現(xiàn)，路面出現(xiàn)水坑的地方，如果不及時修補，水坑很快會變大，善于思考的他結(jié)合學(xué)過的物理知識，對這個現(xiàn)象提出了多種解釋，則下列說法中不合理的解釋是（）
A. 車輛上下顛簸過程中，某些時刻處于超重狀態(tài)
B. 把坑看作凹陷的弧形，車對坑底的壓力比平路大
C. 車輛的驅(qū)動輪在坑中時，對地的摩擦力比平路大
D. 坑洼路面與輪胎間的動摩擦因數(shù)比平直路面大
9. 我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)開始提供全球服務(wù)，具有定位、導(dǎo)航、授時、5G傳輸?shù)裙δ?。A、B為“北斗”系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球同步靜止衛(wèi)星， B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為 T0，下列判斷正確的是（）
A. 衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空
B. 衛(wèi)星B的運行速度大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度
C. 周期大小
D. 向心加速度大小
10. 跳繩時一項健身運動，某同學(xué)質(zhì)量的為60千克，他一分鐘跳繩150次，假定在每次跳動過程中，腳與地面接觸時間占跨躍一次所需時間的1/2。則該同學(xué)跳繩時，一分鐘內(nèi)克服重力做功的平均功率為（）
A. 75WB. 150WC. 300WD. 600W
11. 如圖（俯視圖），用自然長度為 l0，勁度系數(shù)為 k 輕質(zhì)彈簧，將質(zhì)量都是 m 的兩個小物塊 P、Q 連接在一起，放置在能繞O 點在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的圓盤上，物體P、Q 和O點恰好組成一個邊長為 2l0的正三角形。已知小物塊P、Q 和圓盤間的最大靜摩擦力均為 kl0，現(xiàn)使圓盤帶動兩個物體以不同的角速度做勻速圓周運動，則（）

A. 當(dāng)圓盤的角速度為ω=時，P、Q 兩物塊受到的摩擦力最小
B. 當(dāng)圓盤的角速度為ω=時， P、Q 兩物塊受到的摩擦力都等于彈簧彈力的大小
C. 當(dāng)圓盤的角速度為ω=時， P、Q 兩物塊受到的合力大小均為 k
D. 當(dāng)物體 P、Q 兩物塊剛要滑動時，圓盤的角速度為 ω=
二、非選擇題：本題共5題，共56分。其中第12題~15 題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
12. 某同學(xué)用如圖甲所示裝置做探究向心力大小與角速度大小關(guān)系的實驗。水平直桿隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，滑塊套在水平直桿上，用細線將滑塊與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接，細繩處于水平伸直狀態(tài)，當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動時，拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動的角速度可以通過角速度傳感器測得。
（1）滑塊和角速度傳感器的總質(zhì)量為20g，保持滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離不變，多次僅改變豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的快慢，測得多組力傳感器的示數(shù)F及角速度傳感器的示數(shù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到的圖像如圖乙所示，圖像沒有過坐標(biāo)原點的原因是___________，滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為___________m。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）若去掉細線，仍保持滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離不變，則轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的最大角速度為___________。
13. 如圖所示，傾角θ=37°的斜面固定在水平面上，斜面長L=lm，質(zhì)量m=1.0kg的物塊（可視為質(zhì)點）從斜面頂端無初速度釋放，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，sn37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力的平均功率；
（2）物塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率。
14. 如圖所示，當(dāng)木星在繞日公轉(zhuǎn)過程中運行到日、地連線延長線上時，會形成“木星沖日”現(xiàn)象。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，地表重力加速度為g，公轉(zhuǎn)周期為1年。假設(shè)木星質(zhì)量是300M，半徑是10R，公轉(zhuǎn)半徑是5r，不考慮木星和地球的自轉(zhuǎn)，不計木星和地球間的引力，，則求：
（1）木星地表的重力加速度為多大？
（2）木星沖日平均多少年出現(xiàn)一次？
15. 如圖所示，一種電動打夯機的結(jié)構(gòu)為：在固定于夯上的電動機的轉(zhuǎn)軸上固定一桿，桿的另一端固定一鐵塊（圖中陰影部分的圓球即為鐵塊）。工作時電動機帶動桿上的鐵塊在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，則當(dāng)鐵塊轉(zhuǎn)到最低點時，夯對地面將產(chǎn)生很大的壓力而夯實地面。設(shè)夯（不包括鐵塊）的總質(zhì)量為M，鐵塊的質(zhì)量為m，桿長為L，重力加速度為g，桿的質(zhì)量不計。
（1）若鐵塊的角速度為ω，則在圓周的最低點時桿對鐵塊的拉力是多少？
（2）若鐵塊的轉(zhuǎn)速太大了，則有可能會將夯帶離地面，在工作過程中為了保證安全要求打夯機不能離開地面，則鐵塊勻速轉(zhuǎn)動的角速度最大為多少？
（3）在實際工作中，要保證打夯機在不離開地面的前提下對地面產(chǎn)生盡可能大的瞬間壓力。請通過推導(dǎo)判斷在打夯機和鐵塊的總質(zhì)量一定的情況下（即M+m=定值），鐵塊質(zhì)量m的大小對大小的影響：若有影響請說明隨著m的增大的增減情況，若無影響，請說明原因。
16. 如圖所示，長為的不可伸長的輕繩，穿過一長為的豎直輕質(zhì)細管，兩端拴著質(zhì)量分別為m、的小球A和小物塊B，開始時B先放在細管正下方的水平地面上。管的下端離水平地面的距離為。拉起小球A，使繩與豎直方向成一定夾角，給小球A適當(dāng)?shù)乃剿俣?，使它在水平面?nèi)做勻速圓周運動，已知重力加速度為g，不計一切摩擦阻力。
（1）求拉小球A的繩與豎直方向夾角時，水平地面對物塊B的支持力和小球A做圓周運動的角速度；
（2）輕搖細管可使物塊B離地，求物塊B懸停在高度為處時，小球A做勻速圓周運動角速度；
（3）輕搖細管可使B離地后在管口下的任意位置處于懸停，當(dāng)B懸停在某一位置時，上端管口的觸發(fā)裝置使繩斷開，求A做平拋運動的最大水平位移。

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