黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（含答案）

齐齐哈尔市第八中学校2023-2024学年高一下学期3月月考
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
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/s2）（ ）
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）（ ）
A.向心加速度为 B.向心力为
C.对球壳的压力为 D.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．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
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”、“ω”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。
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.
齐齐哈尔市第八中学校2023-2024学年高一下学期3月月考
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
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
13．（1）；（2）
【详解】（1）在火星表面，有
解得
（2）环绕器运行时，有
解得
14．（1）；（2）
【详解】（1）小球在最高点时，设杆对球的拉力为F1，则有
且满足
解得
（2）小球运动到水平位置A处时，杆对球竖直方向分力
水平方向的分力
则杆对球的作用力大小
15．（1）2R （2）
【解析】（1）小球恰能通过轨道最高点，则有
解得
由
解得小球做平抛运动的时间
则.
（2）根据题意可得
根据
解得
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
解得
根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力为