江苏省苏州市吴县中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷（原卷版+解析版）

这是一份江苏省苏州市吴县中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷（原卷版+解析版），共7页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（试卷分值：100分；考试时间：75分钟）
一、单项选择题：共11小题，每题4分，计44分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 手指陀螺如图所示，陀螺上有两个固定点A、B，其中A离转动轴较远。当陀螺转动时，下列说法不正确的是（ ）
A. A点的周期和B点的周期相等
B. A点角速度和B点的角速度相等
C. A点的线速度大于B点的线速度
D. A点的向心加速度小于B点的向心加速度
2. 关于向心力，以下说法不正确的是( )
A. 是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力
B. 向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力
C. 向心力是线速度方向变化的原因
D. 只要物体受到向心力的作用，物体就做匀速圆周运动
3. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（ ）
A. 图甲中，附着在脱水桶内壁上随筒一起转动的衣服受到的摩擦力随角速度增大而增大
B. 图乙为汽车通过拱桥最高点时的情形，汽车受到的支持力大于重力
C. 图丙为水平圆盘转动时的示意图，物体离转盘中心越近，越容易做离心运动
D. 在空间站用细绳系住小瓶做成“人工离心机”可成功将瓶中混合的水和食用油分离，其中a、c部分是食用油
4. 开普勒行星运动定律为万有引力定律的发现奠定了基础，根据开普勒定律，以下说法中正确的是（ ）
A. 开普勒定律只适用于行星绕太阳运动，不适用于卫星绕地球的运动
B. 若某一人造地球卫星的轨道是椭圆，则地球处在该椭圆的一个焦点上
C. 开普勒第三定律中的k值，不仅与中心天体有关，还与绕中心天体运动的行星（或卫星）有关
D. 在探究太阳对行星的引力规律时，得到了开普勒第三定律，它是可以在实验室中得到证明的
5. 万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。以下说法正确的是（ ）
A. 物体重力不是地球对物体的万有引力引起的
B. 人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大
C. 人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供
D. 宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用
6. 荡秋千是儿童喜爱的运动，当秋千从P向Q荡的过程中，经过E点时的小孩加速度方向可能是图中的
A. 竖直向下的1方向B. 沿切线的2方向
C. 3方向D. 指向圆心的4方向
7. 一个小球质量为m，用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球。当悬线碰到钉子的前后瞬间，下列说法中错误的是（ ）
A. 小球的线速度突然增大B. 小球的角速度突然增大
C. 小球的向心力突然增大D. 悬线对球拉力突然增大
8. 过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径为，该中心恒星与太阳的质量比约为（ ）
A. B. 1C. 5D. 10
9. 如图，一个细圆管轨道竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为m的小球从最高点P以一个微小初速度开始运动，途中经过a、b、c、d四个位置，其中a与d等高，b与c等高，小球直径略小于圆管内径，则小球与圆管无作用力的位置可能是（ ）
A a和bB. a和dC. b和cD. c和d
10. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图（a）示，曲线上A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出，如图（b）示，则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（ ）
A. B. C. D.
11. 如图所示为水平转台的俯视图，转台上放有两个小物块A、B，A物块的质量为m，B物块的质量为2m，两物块到圆心的距离满足rB=2rA，A、B间用沿直径方向的细线相连，A、B与转台之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当转台以不同的角速度ω匀速转动时，两物块均未滑动，A与转台间的摩擦力fA与ω2的关系图像是（ ）
A B.
C. D.
二、非选择题：共5小题，计56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验：
①方案一：用如图甲所示的装置，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。回答以下问题：
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列实验相同的是______；
A探究小车速度随时间变化规律
B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
D.探究平抛运动的特点
（2）某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第______层塔轮（填“一”“二”或“三”）。
②方案二：如图丙所示装置，装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为D，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块P与竖直转轴间的距离可调。回答以下问题：
（3）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为，则滑块P的角速度表达式为ω=______；
（4）实验小组保持滑块P质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出F-ω2图线如图丁所示，若滑块P运动半径r=0.45m，细线的质量和滑块与杆的摩擦可忽略，由F-ω2图线可得滑块P质量m=______kg（结果保留2位有效数字）。
13. 有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长 为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与 竖直方向的夹角为θ，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．
14. “玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想，“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落实验，测得物体从静止自由下落高度的时间为，已知月球半径为，自转周期为，引力常量为。求：
（1）月球表面重力加速度的大小和月球的质量；
（2）月球静止卫星离月球表面高度。
15. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定角速度ω匀速转动。一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为。重力加速度的大小为g。
（1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0。
（2）若，求小物块受到的摩擦力大小和方向。
16. 如图，轻杆长21，中点装在水平轴点，两端分别固定着小球和球。质量为球质量为，两者一起在竖直平面内绕轴做圆周运动。
（1）若球在最高点时，杆的端恰好不受力，求此时球的速度？
（2）若球到最高点时的速度等于第（1）问中的速度，则此时轴的受力大小、方向？
（3）在杆的转速逐渐变化的过程中，能否出现轴不受力的情况？若不能，请说明理由；若能，求出此时球的速度大小？