2023-2024 学年度下学期 3 月月考
高一物理试卷
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符
合题目要求，每小题 4分；第 8-10 题有多项符合题目要求，每小题 6分，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．关于物体运动加速度的方向，下列说法正确的是（ ）
A．物体做直线运动时，其加速度的方向一定与速度方向相同
B．物体做变速率曲线运动时，其加速度的方向一定改变
C．物体做圆周运动时，其加速度的方向指向圆心
D．物体做匀速率曲线运动时，其加速度的方向与速度方向垂直
2．下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ）
A．图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力
B．图乙所示为演员表演“水流星”的情境，当小桶刚好能通过最高点时，小桶处于完全失
重状态，仍受重力作用
C．图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨
D．图丁所示为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从
而被甩出
3．下列关于开普勒三定律的说法中正确的是（ ）
A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
B．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
C．根据开普勒第二定律，行星在近日点速度小，在远日点速度大
D．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处
4．如图所示,用长为 l的细绳拴着质量为 m的小球在竖直平面内做圆周运动,重力加速度为 g,
则下列说法不正确的是( )
A.小球在圆周最高点时所受向心力可能等于重力
B.小球在圆周的最高点时细绳的拉力可能为零
C.若小球刚好在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点速率是 0
D.若小球刚好在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点速率是
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5．如图所示的皮带传动装置中，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮半径相等，
乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带
不打滑，则（ ）
A．A、C两点的角速度大小之比为 2：1 B．A、B两点的线速度大小之比为 2：1
C．A、B两点向心加速度大小之比为 2：1 D．A、C两点的向心加速度大小之比为 1：4
6．如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m / s时，车对桥顶的压力为车重
的九分之八；如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，恰好不受桥面支持力作
用，则汽车通过桥顶的速度应为（g取10m / s 2 ）（ ）
A．15m / s B．20m / s C． 25m / s D．30m / s
7．如图所示,图中虚线圆表示摩托车“飞车走壁”的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为 h,下列说法
中正确的是( )
A.h越大,则摩托车对侧壁的压力越大
B.h越大,则摩托车做圆周运动的向心力越大
C.h越大,则摩托车做圆周运动的周期越小
D.h越大,则摩托车做圆周运动的线速度越大
8已知某行星绕太阳运动的轨道半径为 r,公转的周期为 T,引力常量为 G,则由此不能求出（）
A. 该行星的质量 B.太阳的质量
C.该行星的密度 D.太阳的密度
9．质量为 m的物体沿着半径为 r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为 v,如图所示.
若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ,则物体在最低点时的(重力加速度为 g)( )
2 2A.向心加速度为 B. 向心力为 m +
2 2C.对球壳的压力为 D. μm + 受到的摩擦力为
10．如图，两个质量均为 m的小木块 a和 b（可视为质点）放在水平圆盘上，
a与转轴OO 的距离为 l，b与转轴的距离为 2l，木块与圆盘的最大静摩擦力
为木块所受重力的 k倍，重力加速度大小为 g。若圆盘从静止开始绕转轴缓
慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A．b一定比 a先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等
C 2kg kg．当 时，a所受摩擦力的大小为 kmg D． 是 b开始滑动的临界角速度
3l 2l
高一物理共 4页（第 2页）
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二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分
11．（6分）某实验小组做“探究平抛运动的特点”实验。
（1）改变图甲整个装置高度 H做同样的实验，发现位于同一高度的 A、B两球总是同时落地。
你认为“改变整个装置的高度 H做同样的实验”这一步骤的物理意义在于 。
A．通过多次实验以减小实验误差
B．必要的步骤，否则不能得到相关的实验结论
C．此步骤可有可无，前面的过程已经能验证有关的实验结论
D．必要的步骤，更多的步骤可得到更多的结论
（2）某同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球 A做平抛运动的照片，如图乙所示，图中每个
小方格的边长为 L，分析可知，位置 a （选填“是”或“不是”）平抛运动的起点，小球
运动到 b点时的速度 vb （用含有 L和 g的式子表示）。
12．（9分）向心力演示器如图所示。
（1）本实验采用的实验方法是 。
A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法
（2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相
同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究
小球做圆周运动所需向心力 F的大小与 （选填
“m ”、“ ”或“ r ”）的关系。
（3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为3:1），质量相同的两钢球放在图
示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出 1格，右侧标尺露出 9格，则可
以得出的实验结论为： 。
13．（10分）2021年 11月 8日，天问一号火星探测器的“环绕器”成功实施第五次近火制动，
准确进入遥感使命轨道，开展火星全球遥感探测。若其绕火星运行的轨道半径为 r，火星的半
径为 R，火星表面的重力加速度为 g，万有引力常量为 G，求：
（1）火星的质量 M；
（2）环绕器的运行周期 T。
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14．（14分）如图所示，一长为 L的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为 m
的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为ω的匀速圆周运动，重力加速度为 g。
（1）若小球运动到最高点时，杆对球有竖直向下的拉力，则ω应满足什么条件？
（2）小球运动到水平位置 A时，求杆对球的作用力大小。
15．（15分） 如图所示,一光滑的半径为 R的半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为 m的小
球先后两次以不同的速度冲上轨道,第一次小球恰能通过轨道的最高点 A,之后落于水平面上
的 P点,第二次小球通过最高点后落于水平面上的 Q点,P、Q两点间距离为 R,不计空气阻力,
重力加速度为 g.求:
(1)第一次小球的落点 P到轨道底端 B的距离;
(2)第二次小球经过 A点时对轨道的压力大小.
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{#{QQABbQAAogAIQJIAABgCUQVCCgEQkACAAAoOgAAIMAAAiBFABAA=}#}3 月 月考题 参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
选项 D B B C D D D ACD AD AD
11． B 是 2 gL
12． A r 质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的
平方成正比
2
13 1 gR 2 T 2 r
3
．（ ）M ；（ ）
G gR2
【详解】（1）在火星表面，有
G Mm mg
R2
解得
M gR
2
G
（2）环绕器运行时，有
G Mm m 4
2
2 2 rr T
解得
3
T 2 r
gR2
14 g．（1） ；（2） F m2 4L2 m2g 2
L
【详解】（1）小球在最高点时，设杆对球的拉力为 F1，则有
mg F1 m
2L
且满足
F1 > 0
解得
g
L
（2）小球运动到水平位置 A处时，杆对球竖直方向分力
Fy mg
水平方向的分力
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Fx m
2L
则杆对球的作用力大小
F F 2 F 2 m2 4x y L
2 m2g 2
15．.(1)2R (2)5mg
4
2
[解析] (1)小球恰能通过轨道最高点,则有 mg=m 1
解得 v1=
由 2R=1gt2
2
解得小球做平抛运动的时间 t=2
则 xBP=v1t=2R.
(2)根据题意可得 xBQ=xPQ+xBP=3R
根据 xBQ=v2t
解得 v2=
3
2
2
第二次小球经过轨道上 A点时,设轨道对小球的弹力为 F则 mg+F=m 2
2
解得 F=m 2-mg=5mg
4
5
根据牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力为 mg
4
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