北京市大興區(qū)第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期3月月考物理試卷（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、單項選擇題（共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項）
1. 請閱讀下述文字，完成小題。
自行車是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷慕煌üぞ?。下圖是自行車的局部圖。在與腳踏板相連的大齒輪邊緣處有一點A，與后車輪同軸的小齒輪邊緣處有一點B，后車輪邊緣處有一點C。人在騎行時，用腳用力踩腳踏板，使大齒輪轉(zhuǎn)動，通過鏈條帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動后車輪轉(zhuǎn)動。
（1）根據(jù)材料，下列說法正確是（）
A. A點與C點轉(zhuǎn)動的角速度相同B. A點與C點轉(zhuǎn)動的線速度相同
C. A點與B點轉(zhuǎn)動的線速度相同D. A點與B點轉(zhuǎn)動的角速度相同
（2）若，則（）
A. B.
C. D.
2. 請閱讀下述文字，完成小題
洗衣機是我們家庭中常用的家用電器。市場上在售的洗衣機大致可以分為兩類，一類是滾筒洗衣機，一類是波輪洗衣機。兩種洗衣機都具有脫水功能。如圖甲所示，滾筒洗衣機脫水時，滾筒繞水平轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。滾筒上有很多漏水孔，滾筒轉(zhuǎn)動時，附著在潮濕衣服上的水從漏水孔中被甩出，達到脫水目的。運行脫水程序時，滾筒受電機控制，可以認為是在勻速轉(zhuǎn)動，所以可以認為濕衣服是在豎直平面內(nèi)貼著滾筒做勻速圓周運動。波輪洗衣機中的脫水桶如圖乙所示，在脫水時可以認為濕衣服緊貼在筒壁上隨筒做勻速圓周運動。
（1）根據(jù)材料，下列說法正確的是（）
A. 滾筒洗衣機中衣物做勻速圓周運動所需的向心力由衣服所受重力提供
B. 滾筒洗衣機中衣物做勻速圓周運動所需的向心力由摩擦力提供
C. 在滾筒洗衣機運行洗滌程序時，不論滾筒轉(zhuǎn)速是多大，衣服都隨滾筒一起在豎直面做勻速圓周運動
D. 滾筒洗衣機中濕衣服中的水珠在衣服隨滾筒運動到最低點時容易被甩出
（2）若波輪洗衣機在運行脫水程序時，有一個質(zhì)量的硬幣被甩到筒壁上，隨筒壁一起做勻速圓周運動，脫水轉(zhuǎn)速，脫水桶的直徑，，則（）
A. 硬幣做勻速圓周運動的角速度約為
B. 硬幣做勻速圓周運動所需的向心力約為
C. 硬幣做勻速圓周運動的線速度約為
D. 硬幣做勻速圓周運動的向心加速度約為
3. 請閱讀下述文字，完成小題。
哈雷彗星運動軌道是一個非常扁的橢圓（如圖所示），軌道上P、Q兩點分別為近日點和遠日點。天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言了哈雷彗星的回歸，哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年，預(yù)測下次飛近地球?qū)⒃?061年。
（1）哈雷彗星運行到Q點時（）
A. 速度沿哈雷彗星與太陽連線方向B. 速度沿切線方向
C. 加速度切線方向D. 受太陽引力沿切線方向
（2）關(guān)于哈雷彗星繞太陽運動，下列說法正確的是（）
A. 哈雷彗星所受太陽引力是一個恒力
B. 哈雷彗星由于繞太陽轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生與太陽之間的引力
C. 哈雷彗星所受太陽引力不沿彗星與太陽連線指向太陽
D. 哈雷彗星軌道半長軸的立方與周期平方比值與地球軌道半長軸的立方與周期平方比值相同
（3）哈雷彗星由P點向Q點運動過程中（）
A. 速率越來越小B. 速率越來越大
C 速率保持不變D. 加速度越來越大
4. 請閱讀下述文字，完成小題。
修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，如圖所示。彎道的半徑為R，此彎道的設(shè)計速度為v，軌道的外軌略高于內(nèi)軌，軌道平面傾角為（很?。?br>（1）若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時（）
A. 向心力主要由摩擦力提供
B. 向心力一定是由火車的重力和鐵軌對火車的支持力的合力提供
C. 當(dāng)火車速度為v時，鐵軌對火車的支持力等于
D. 火車在轉(zhuǎn)彎時，線速度越小越好
（2）關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎時的說法正確的是（）
A. 當(dāng)火車速率大于v時，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓
B. 該彎道的半徑R與設(shè)計速度v的關(guān)系是
C. 當(dāng)火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度也將改變
D. 火車在轉(zhuǎn)彎時，速度越小越好
5. 請閱讀下述文字，完成小題。
跳臺滑雪是冬季奧林匹克運動會最具觀賞性的項目之一。2022年北京冬奧會跳臺滑雪場地“雪如意”是我國首座國際標(biāo)準(zhǔn)跳臺滑雪場地，如圖1所示。如圖2所示為簡化的跳臺滑雪的雪道示意圖，假設(shè)運動員從助滑道上滑下后從跳臺A處沿水平方向飛出，在斜坡B處著陸。飛行過程中，運動員與斜坡間距離最大處記為C處（圖中未畫出）。將運動員和滑雪板整體看成質(zhì)點，不計空氣阻力，已知斜坡與水平方向的夾角。。
（1）根據(jù)材料，下列關(guān)于運動員在空中的運動說法錯誤的是（）
A. 運動員從A到B的運動是平拋運動
B. 運動員從A到B的豎直方向分運動是勻變速直線運動
C. 運動員從A到B的水平方向分運動是勻變速直線運動
D. 運動員從A到B的運動是勻變速曲線運動
（2）運動員從A處水平飛出到在斜坡B處著陸的過程中（）
A. 著陸點B的位置與運動員在A處的速度有關(guān)
B. 運動員和滑雪板的總質(zhì)量越小，著陸點B的位置越遠
C. 因為運動員做的是曲線運動，所以在相等的時間間隔內(nèi)運動員速度的變化量不同
D. 運動員運動到C處時，速度恰好為零
6. 閱讀下面文字，完成小題。
太陽系有8大行星，它們在自轉(zhuǎn)的同時繞太陽進行公轉(zhuǎn)，有些行星還有自己的衛(wèi)星，比如地球的衛(wèi)星是月球。德國天文學(xué)家開普勒用了20年的時間研究了丹麥天文學(xué)家第谷的行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)行星繞太陽運動的軌道是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。實際上，行星的軌道與圓十分接近，如圖所示，在中學(xué)階段的研究中我們可按圓軌道處理。
（1）對于做勻速圓周運動的物體（）
A. 線速度不變B. 角速度不變
C. 向心力不變D. 向心加速度不變
（2）火星是距離地球較近，軌道半徑大于地球軌道半徑的一顆行星。假設(shè)火星與地球繞太陽的公轉(zhuǎn)都是勻速圓周運動，火星與地球相比較（）
A. 火星的線速度大于地球的線速度
B. 火星的角速度大于地球的角速度
C. 火星的向心加速度大于地球的向心加速度
D. 火星的周期大于地球的周期
（3）在“月—地檢驗”中，若想要驗證“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律。在已知月地距離約為地球半徑60倍的情形下，需要驗證（）
A. 月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的
B. 地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的
C. 自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的
D. 蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的
二、實驗探究題（共2題，共18分。）
7. 某同學(xué)探究平拋運動的特點。
（1）用如圖1所示裝置探究平拋運動豎直分運動的特點。用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時B球被松開并自由下落，比較兩球的落地時間。
①關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________（選填選項前的字母）。
A.A、B兩球應(yīng)選用體積小、質(zhì)量大的小球
B.打擊彈性金屬片后兩球需要落在同一水平面上
C.比較兩球落地時間必須要測量兩球下落的高度
②多次改變A、B兩球釋放的高度和小錘敲擊彈性金屬片的力度，發(fā)現(xiàn)每一次實驗時都只會聽到一下小球落地的聲響，由此________說明A球豎直方向分運動為自由落體運動，________說明A球水平方向分運動為勻速直線運動。（均選填“能”或“不能”）
（2）用如圖2所示裝置研究平拋運動水平分運動的特點。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直硬板上。A球沿斜槽軌道PQ滑下后從斜槽末端Q飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，A球會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，依次重復(fù)上述操作，白紙上將留下一系列痕跡點。
①下列操作中有必要的是________（選填選項前的字母）。
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末段保持水平
B每次需要從不同位置靜止釋放A球
C.通過調(diào)節(jié)使硬板保持豎直
D.盡可能減小A球與斜槽之間的摩擦
②某同學(xué)用圖2的實驗裝置得到的痕跡點如圖3所示，其中一個偏差較大的點產(chǎn)生的原因，可能是該次實驗時________（選填選項前的字母）。
A.A球釋放的高度偏高 B.A球釋放的高度偏低
C.A球沒有被靜止釋放 D.擋板MN未水平放置
8. 探究向心力大小F與物體的質(zhì)量m、角速度和軌道半徑r的關(guān)系實驗。
（1）本實驗所采用的實驗探究方法與下列那個實驗是相同的_______。
A. 探究平拋運動的特點
B. 探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系
C. 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律
D. 探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系
（2）某同學(xué)用向心力演示器進行實驗，實驗情景如甲、乙、丙三圖所示。
①圖________是探究向心力大小F與質(zhì)量m的關(guān)系（選填“甲”、“乙”或“丙”）
②在甲情境中，若兩個鋼球所受向心力的比值為9：1，則實驗中選取兩個變速塔輪的半徑之比為________。
（3）通過本實驗可以得到的正確結(jié)果是________。
A. 在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度平方成正比
B. 在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比
C. 在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比
D. 在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比
（4）某物理興趣小組利用傳感器進行研究，實驗裝置原理如圖所示。裝置中水平光滑直槽能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，將滑塊隨水平光滑直槽一起勻速轉(zhuǎn)動時，細線的拉力提供滑塊做圓周運動需要的向心力。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。
小組同學(xué)先讓一個滑塊做半徑r為0.14m的圓周運動，得到圖甲中①圖線。然后保持滑塊質(zhì)量不變，再將運動的半徑r分別調(diào)整為0.12m、0.10m、0.08m、0.06m，在同一坐標(biāo)系中又分別得到圖甲中②、③、④、⑤四條圖線。
對①中圖線的數(shù)據(jù)進行處理，獲得了圖像，如圖乙所示，該圖像是一條過原點的直線，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是________。
三、解答題（共4題，共40分。）要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。有數(shù)值計算的小題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。
9. 體育課上，甲同學(xué)在距離地面高處將排球擊出，球的初速度沿水平方向，大小為；乙同學(xué)在離地處將排球墊起，墊起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球質(zhì)量，取重力加速度。不計空氣阻力。求：
（1）排球被墊起前在空中飛行的時間t；
（2）排球被墊起前在水平方向飛行的距離x；
（3）排球被墊起前瞬間的速度大小v及方向。
10. 圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施，它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上。繩子的下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成一個質(zhì)點，則可簡化為如圖乙所示的物理模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角，設(shè)繩長，質(zhì)點的質(zhì)量，轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離。（不計空氣阻力及繩重，且繩不可伸長，取，，），當(dāng)質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時，求：
（1）畫出受力分析示意圖，指出向心力的來源；
（2）繩子拉力的大??；
（3）轉(zhuǎn)盤角速度的大?。杀Ａ舾枺?。
11. 傳統(tǒng)雜技表演中有一個節(jié)目叫“水流星”。表演時，在長為L的細繩一端系一只質(zhì)量為的水杯，使水杯以繩另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示。水杯內(nèi)的水的質(zhì)量為，重力加速度為g。求：
（1）要想水杯中的水剛好不流出，水杯通過最高點時速度的大?。?br>（2）若繩子能夠承受的最大拉力為T，水杯在最低點時的最大角速度的大小是多少；
（3）水杯通過最低點的速度大小為時，水對容器底部的壓力。
12. 利用物理模型對問題進行分析，是重要的科學(xué)思維方法。
（1）設(shè)行星與恒星的距離為r，請根據(jù)開普勒第三定律（）及向心力相關(guān)知識，證明恒星對行星的作用力F與r的平方成反比。
（2）為簡化問題，研究太陽與火星系統(tǒng)時可忽略其他星體的作用，只考慮兩者之間的引力作用。通常我們認為太陽靜止不動，火星繞太陽做勻速圓周運動。已知火星繞太陽運動的軌道半徑為r，請據(jù)此模型求火星的運行周期。已知萬有引力常量為G，太陽質(zhì)量為M。
（3）夜空中我們觀測到的亮點，其實大部分并不是單一的一顆恒星，而是多星系統(tǒng)。在多星系統(tǒng)中，雙星系統(tǒng)又是最常見的，雙星系統(tǒng)是兩顆恒星在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的某點做周期相同的勻速圓周運動的天體系統(tǒng)。
事實上太陽因火星的吸引不可能靜止，但二者并沒有因為引力相互靠近，而是保持間距r不變。在忽略其他星體作用時，太陽與火星也可以看成“雙星”模型。設(shè)火星的運行半徑為，太陽的運行半徑為。此模型火星的運行周期，求與的比值；并說明通常認為太陽靜止不動的合理性。（太陽質(zhì)量約為，火星質(zhì)量約為）

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