成都外国语学校 2023—2024 学年度下期 3 月考试
高一物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B C D C C A C
9 10 11
AD BC BD
12、（1） B （2） 1:3 （3）三 三 （每个问 2分）
d bd 2
13、（1） （2） C （3） （每个问 2分）
t gL
4π2 314 a、（1）M = a+b 3T2 ；（2）G T = T0 0
。
8a3
GMm 4π2
【详解】解：(1)探测器在轨道Ⅱ上运动时 2 = m 2 aT ，a 0
M = 4π
2a3
解得 T2 ；0G
(2)轨道Ⅰ的半长轴为 x = a+b，
2
a3 x3
根据开普勒第三定律有T2 = T2，0
3
解得 T = T a+b0 。8a3
15、 （1）0.72；（2） 4 6rad / s
【详解】（1）由题意可知，当圆盘角速度为6rad / s时，A和圆盘之间的摩擦力达最大，有
fm F向
fm N
N mg
F 2向 mr 1
得
0.72
（2）B 将离开地面时， 对地面的压力为零， 则有
T=mBg
F 向 T fm
{#{QQABSQYUogiAAIJAARhCEQUSCgEQkBAAAKoGgEAEMAAAiANABAA=}#}
F mr 2
向 2
解得
2 4 6rad / s
2
16 v、（1）在 B点由牛顿第二定理得： F BN mg m R
联立解得： FN 3mg 6N
由牛顿第三定律得： FN FN 6N 方向竖直向下
（2）若传送带不动，设物体到达 C点的速度为 vC
2 2
得 ：vC vB 2 gL
解得： vC 1m / s
v v
设物体从 B点到 C点的时间为 t1，则： L B C t1 解得： t1 2s2
1 2
设物体做平抛运动的时间为 t2 ，则： h gt2 解得： t2 0.5s2
故，转盘转动的时间为： t t1 t2 2.5s
在 t时间内转盘应转动整数圈，物体才能落入小桶内，则：t=kT（k=1.2.3…….）
1 k
圆盘的转速 n 0.4k (r/s) （k=1.2.3…….）
T t
（3）若物体速度一直比传送带大，物体将一直做减速运动，设其到 C点时速度为 vC1 得：
v 2 2C1 vC2 2 gL
解得： vC1 1m / s
则物体的位移为 x vC1t2 0.5m
v
传送带转动的角速度应满足 C1 10rad / s
r
若物体速度一直比传送带小，物体将一直做加速运动，设其到 C点时速度为 vC2
得： v 2C2 v
2 2 gL 解得： vC 2 7m / sB
则物体的位移为 x vC2t2 3.5m
{#{QQABSQYUogiAAIJAARhCEQUSCgEQkBAAAKoGgEAEMAAAiANABAA=}#}
传送带转动的角速度应满足
v
C2 70rad / s
r
当传送带的角速度满足 10rad / s 70rad / s时
物体到达 C点的速度与传送带相等，为 vC r，位移为 x vCt2 20
所以 x随ω变化的图像为
{#{QQABSQYUogiAAIJAARhCEQUSCgEQkBAAAKoGgEAEMAAAiANABAA=}#}成都外国语学校 2023—2024学年度下期第一次月考
高一物理试卷
注意事项：
1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．
2、本堂考试 75分钟，满分 100分．
3、答题前，考生务必将自己的姓名、学号填写在答卷上，并使用 2B铅笔填涂．
4、考试结束后，将答题卡交回．
第Ⅰ卷 选择题部分（共 44分）
一、单项选择题（本题共 8小题．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题 4分，共 32
分）
1.小明在考试之前对习题中的一些易错的概念进行了整理和归纳，下列说法中正确的是（ ）
A．做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
B．匀速圆周运动一定是变速运动
C．牛顿提出万有引力定律时，便测出了万有引力常量
D．开普勒第三定律仅适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕地球的运动
2．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．如图 A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B．如图 B所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
C．如图 C所示，轻质细绳长为 l，一端固定一个小球，绕另一端 O点在竖直面内做圆周运动，在最高点
小球的速度可以小于 gl
D．如图 D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
3．如图所示为自行车的传动装置示意图,已知链轮的半径 r1=10 cm,飞轮的半径 r2=5 cm,后轮的半径 r3=30
cm,A、B(图中未画出)分别为链轮和后轮边缘上的点．若飞轮转动的角速度为 20rad/s,则在自行车匀速前进
的过程中下列说法正确的是（ ）
A．链轮和后轮的角速度大小之比为 2∶1
试卷第 1页，共 6页
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B．A、B两点的线速度大小之比为 1∶2
C．A、B两点的向心加速度大小之比为 1∶12
D．自行车前进的速度大小约为 1m/s
4．发射一颗人造地球同步卫星，先将卫星发射至近地轨道 I，在近地轨道 I的 Q点调整速度进入转移轨道
II，在转移轨道 II上的远地点 P调整速度后进入目标轨道 III。下列说法中错误的是（ ）
A．卫星在轨道 II上的 P点需要减速才能进入轨道 III
B．卫星在轨道 II上 Q点的加速度大于轨道 I上 Q的加速度
C．卫星在轨道 II上 Q点的线速度小于轨道 II上 P点的线速度
D．卫星在轨道 II上从 Q到 P运行的时间小于卫星在轨道 III上绕行的半周期
5．“双星系统”由两颗相距较近的天体组成，每个天体的半径远小于两个星体之
间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗天体组成的双星，在相互之间的万有引力作
用下，绕连线上的 O点做匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为 L，质量之比为 m1：m2＝3：2。则可
知（ ）
A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为 3：2
B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为 2：3
2
C．m1做圆周运动的半径为 L5
D．其他条件不变, 两天体之间的距离增大时两天体的周期变小
6．如图所示，长为 l的轻杆，一端固定一个小球；另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做
圆周运动，小球过最高点的速度为 v，下列叙述中正确的是（ ）
A．v的值必须大于等于 gl
B．当 v由零逐渐增大时，小球在最高点所需向心力先减小后增大
C．当 v由 gl值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大
D．当 v由 gl值逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
7．据报道，2016年 2月 18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计
师叶培建院士介绍说，自 2013年 12月 14日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在
月工作最长记录。假如月球车在月球表面以初速度 v0竖直向上抛出一个小球，经时间 t后小球回到出发点，
已知月球的半径为 R，引力常量为 G，下列说法正确的是（ ）
A 2v R．月球的第一宇宙速度为 0
t
试卷第 2页，共 6页
{#{QQABSQYUogiAAIJAARhCEQUSCgEQkBAAAKoGgEAEMAAAiANABAA=}#}
v 2B．月球的质量为 0R
Gt
v
C．月球表面的重力加速度为 0
t
Rt
D．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
v0
8．如图所示，倾角 =53°的斜面 ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点 A在转轴 OO1
上。转台以角速度ω匀速转动时，将质量为 m的小物块（可视为质点）放置于斜面上，经过一段时间后小
物块与斜面一起转动且相对静止在斜面上，此时小物块到 A点的距离为 L。已知小物块与斜面之间动摩擦
因数为 0.5，重力加速度为 g，若最大静摩擦等于滑动摩擦力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则物块相对斜面静
止时（ ）
A．小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
B．小物块对斜面的压力一定等于mg
C 5g．水平转台转动角速度ω应不小于
6L
D ω 33g．水平转台转动角速度 的最大值为
6L
二、多项选择题（本题共 3小题．每小题只有两个正确选项，选对不全得 2分，全部选对得 4分，不选或
错选不得分，共 12分）
9．如图所示，a为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，b为近地轨道卫星，c为同步轨道卫星，d
为高空探测卫星。若 a、b、c、d绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（ ）
A．a、b、c、d中，b的线速度最大
B．a、b、c、d中，a的加速度最大
C．a、b、c、d中，c的角速度最大
D．a、b、c、d中，d的周期最大
10．某水平圆形环岛路面如图（a）所示，当汽车匀速率通过环形路段时，汽车所受侧向静摩擦力达到最
大时的最大速度称为临界速度，认为汽车所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．汽车所受的合力为零
B．汽车受重力、弹力、摩擦力的作用
C．如图（b）甲车的临界速度小于乙车的临界速度
D．如图（b），若两车质量相同，以大小相等且不变的角速度绕环
岛中心转，甲车所受侧向静摩擦力比乙车的大
试卷第 3页，共 6页
{#{QQABSQYUogiAAIJAARhCEQUSCgEQkBAAAKoGgEAEMAAAiANABAA=}#}
11．如图所示，倾斜圆盘圆心处固定有与盘面垂直的细轴，盘面上沿同一直径放有质量均为 m的 A、B
两物块（可视为质点），两物块分别用两根平行圆盘的不可伸长的轻绳与轴相连，A、B两物块与轴的距
离分别为 2d和 d，两物块与盘面的动摩擦因数 相同，盘面与水平面夹角为 。当圆盘以角速度 匀速转
动时，物块 A、B始终与圆盘保持相对静止，且当物块 A转到最高点时，A所受绳子拉力刚好减小到零而
B所受摩擦力刚好增大到最大静摩擦力。已知重力加速度为 g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说
法正确的是（ ）
A． 2 tan
B 2g sin ．
d
C．运动过程中绳子对 A拉力的最大值为mg sin
D．运动过程中 B所受摩擦力最小值为mg sin
第Ⅱ卷（非选择题 共 56分）
注意事项：
1．答题前，考生先在答题卡上用直径 0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚。
2．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，在．试．卷．上．作．答．无．效．．
三．实验题(本题共 2个小题，满分 14分）
12．探究向心力的大小 F与质量 m、角速度ω和半径 r之间的关系的实验装置如图所示。转动手柄，可使
塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，左侧塔轮自上而下半径分别为 1r、2r、3r，右侧
塔轮自上而下半径分别为 3r、2r、1r。左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔
轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽 C处和长槽的 A(或 B)处，A、C到塔轮中心的距离相
等。两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出
的等分格的格数读出。
(1)在该实验中应用了_____来探究向心力的大小与质量 m、角速度ω和半
径 r之间的关系。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法
(2)如果某次实验中，小明用两个质量相等的小球放在 A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出 1格，右边
标尺露出 9格，则皮带连接的左右塔轮转动的角速度之比为_____；塔轮自上而下为第一层至第三层，此
时左侧塔轮第_____层与右侧塔轮第_____层通过皮带连接。
13．某兴趣小组的同学设计了图（a）所示的装置，用来测量滑块质量（滑块可视为质点）和滑块与水平
试卷第 4页，共 6页
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台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，不可伸长的
细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉
力 F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的挡光时间 t，兴趣小组采取了下列步骤：
①用游标卡尺测量遮光条的宽度 d；
②将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直，量出滑块到转轴的距离 L；
③控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器和光电门的示数，分别为F1和 t1；依次增大转台的角速
度，并保证其每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数 F2、 F3…和光电门的示数 t2 、 t3…。
回答下面的问题：
（1）滑块匀速转动的线速度可表示为 v （用 d、t中字母表示）。
1
（2）如图（b）,当 2 大于 b时，滑块做匀速圆周运动的向心力由哪些力提供（ ）t
A. 绳子的拉力
B. 转盘的摩擦力
C. 绳子的拉力和转盘的摩擦力
1
（3）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数 F为纵轴， 2 为横轴，建立直角坐标系，描点后拟t
合为一条直线，如图（b）所示（图中 a、b已知），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，
则物块的质量m 。（用 a、b、L、d中字母表示）
四、计算题(本题共 3个小题，共 42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最
后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)
14．（12分）“嫦娥五号”探测器已成功实施近月制动，进入环月轨道。探测器在近月点多次变轨后依次进
入椭圆轨道Ⅰ和近月圆轨道Ⅱ，简化过程如图。已知探测器在轨道Ⅱ上绕月运行的周期为T0，轨道Ⅰ近月点和
远月点到月心距离分别为 a和 b，引力常量为 G。求：
(1)月球的质量 M；
(2)探测器在轨道Ⅰ上绕月运行的周期 T。
试卷第 5页，共 6页
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15．（12分）如图所示，一圆盘可以绕过圆心O的竖直轴转动，圆盘圆心O处有一光滑小孔，质量为0.5kg
的物体A放于距圆心0.2m处，通过一轻质刚性绳与圆心下方物体B相连，B的质量为0.6kg，A与圆盘之
间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。圆盘由静止开始缓慢加速转动，物体A与圆盘始终保持相对静止。
（1）细绳伸直且无拉力的最大角速度为6rad / s，问A与圆盘之间的动摩擦因数；
（2）当圆盘角速度多大时，B将离开地面。
16.(18分)某工厂生产流水线示意图如图所示，半径较大的水平圆盘上某处 E点固定一小桶，在圆盘直径
DE正上方平行放置长为 L=6m 的水平传送带，传送带轮的半径都是 r=0.1m，传送带右端 C点与圆盘圆心
O在同一竖直线上，竖直高度 h＝1.25 m．AB为一个与 CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆轨道，半
径 R＝1.25 m，且与水平传送带相切于 B点．一质量 m＝0.2 kg 的工件(可视为质点)从 A点由静止释放，
工件到达圆弧轨道 B点时，速度为 5m/s，之后进入水平传送带，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，当
工件到达 B点时，圆盘从图示位置以一定的转速 n绕通过圆心 O的竖直轴匀速转动，工件到达 C点时水
平抛出，刚好落入圆盘上的小桶内．取 g 10m / s2，求：
(1)工件到达圆弧轨道 B点时对轨道的压力；
(2)若传送带不转动时圆盘转动的转速 n应满足的条件；
(3)当传送带轮以不同角速度顺时针匀速转动时，工件都从传送带的 C端水平抛出，落到水平圆盘上，设落
点到圆盘圆心 O的距离为 x，通过计算求出 x与角速度ω之间的关系并准确作出 x—ω图像．
试卷第 6页，共 6页
{#{QQABSQYUogiAAIJAARhCEQUSCgEQkBAAAKoGgEAEMAAAiANABAA=}#}
