河南商丘市睢县高级中学2025-2026学年度高一下学期第一次月考物理试题含答案

这是一份河南商丘市睢县高级中学2025-2026学年度高一下学期第一次月考物理试题含答案，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第一次
月考物理试题
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
一、单项选择题（共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1 ．关于向心加速度，下列说法正确的是( )
A ．由an 知，匀速圆周运动的向心加速度恒定
B ．匀速圆周运动不属于匀速运动
C ．向心加速度越大，物体速率变化越快
D ．做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心
2 ．如图所示是一个玩具陀螺，a、b 和 c 是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度 ⑴ 稳定旋转时，下列表述正确的是( )
A ．a、b 和 c 三点的线速度大小相等
B ．b、c 两点的线速度始终相同
C ．b、c 两点的角速度比 a 点的大
D ．b、c 两点的加速度比 a 点的大
3 ．如图所示，一个圆盘绕过圆心 O 且与盘面垂直的竖直轴匀速转动角速度为w ，盘面上有一质量为 m 的物块随圆盘一起做匀速圆周运动，已知物块到转轴的距离为 r，下列说法正确的是( )
A ．物块受重力、弹力、向心力作用，合力大小为 m w 2r
B ．物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用，合力大小为 m w 2r
C ．物块受重力、弹力、摩擦力作用，合力大小为 m w 2r
D ．物块只受重力、弹力作用，合力大小为零
4 ．如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径 R=6400km，地面上行驶的汽车中驾驶员的重力 G=800N，在汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是( )
A ．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大
B ．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于 800N
C ．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力
D ．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉
5 ．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( )
A ．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B ．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
C ．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D ．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
6 ．1687 年牛顿在总结了前人研究成果的基础上推理得出了万有引力定律，并通过“月-地检验”证明了地球对地面苹果的引力与地球对月球的引力具有相同的性质，遵循同样的规律。那么在已知月地距离约为地球半径 60 倍的情况下，要完成“月-地检验” ，需要验证( )
1
A ． 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的
6
1
B ．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的
60
1
602
C ．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
1
602
D ．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的
7．火星探测器“火星 2020”有了自己的新名字——“毅力号”。它的目标是在 2021 年登陆火星
1
的杰泽罗陨石坑，并尝试将样本从火星上带回地球。已知火星的质量约为地球质量的 ，火
9星的半径约为地球半径的 ，下列说法中正确的是( )
A ．火星与地球的第一宇宙速度之比为 4 ︰ 3
B ．火星与地球的第一宇宙速度之比为 2 ︰ 3
C ．火星上的重力加速度与地球上的重力加速度之比为 4 ︰ 9
D ．以相同轨道半径绕火星的卫星与绕地球的卫星运行速度之比为 1 ︰ 9
二、多项选择题（共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得 6 分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0 分。）
8．如图所示，夜晚电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪 45 次，风扇转轴O 上装有 3 个扇叶，它们互成 120°角。当风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转速可能是()
A ．600r/min B ．900r/min
C ．1200r/min D ．1800r/min
9 ．8.公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为 vc 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处
A ．路面外侧高内侧低
B ．车速只要低于 vc，车辆便会向内侧滑动
C ．车速虽然高于 vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动
D ．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc 的值变小
10．2021 年 5 月 15 日，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体成功着陆于火星，这标志着我国首次火星探测任务火星车着陆火星取得圆满成功。假设火星为质量分布均匀的球体，已知火星质量是地球质量的 a 倍，火星半径是地球半径的 b 倍，地球表面的重力加速度为 g，质量均匀的球壳对其内部物体的引力为零， 则( )
b
b2g
A ．火星表面重力加速度为
B ．火星表面重力加速度为
a
C ．火星表面正下方距表面距离为火星半径 处的重力加速度为
D ．火星表面正下方距表面距离为火星半径 处的重力加速度为
三、实验题：本题共 2 小题，共 14 分。
11．用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。
（1）本实验采用的科学方法是
A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法
（2）图示情景正在探究的是
A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力的大小与线速度大小的关系
C. 向心力的大小与角速度大小的关系 D. 向心力的大小与物体质量的关系
（3）通过本实验可以得到的结果是
A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比
C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比。
12．如图所示，同学们分小组探究影响向心力大小的因素．同学们用细绳系一个小沙袋在空气中甩动，使小沙袋在水平面内做圆周运动，来感受向心力．
(1)下列说法中正确的是 ．
A ．保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变
B ．保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大
C ．保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变
D ．保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大
(2)如图，绳上离小沙袋重心 40 cm 处打一个绳结 A, 80 cm 处打一个绳结 B，学习小组中一位同学用手表计时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据：
操作一：手握绳结 A，使小沙袋在水平方向每秒运动 1 周，体会向心力的大小．
操作二：手握绳结 B，使小沙袋在水平方向每秒运动 1 周，体会向心力的大小．
操作三：手握绳结 A，使小沙袋在水平方向每秒运动 2 周，体会向心力的大小．
操作四：手握绳结 A，再向小沙袋中添加少量沙子，使小沙袋在水平方向每秒运动 1 周，体会向心力的大小．
操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动 有关；
操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与 有关；
操作四与一相比较：角速度、半径相同，向心力大小与 有关．
四、计算题：本题共 3 小题，共 40 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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13 ．已知万有引力常量为 G，在月球表面高为 h 的位置自由释放一小球经 t 后落地，月球的平均密度为 ρ,月球可视为球体，球体积计算公式 V 求：月球质量 M。
14．在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是 108km/h．汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的 0.6 倍．如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（取
g=10m/s2）
15．如图所示，一质量m = 1kg 的小球用长L = 0.5 m 的细线悬挂在 O 点，O 点距地面的高度H = 1m。现使小球绕OO9 轴在水平面内做圆周运动，已知细线承受的拉力T = 12.5 N，取
g = 10m / s2 ，不计空气阻力。
(1)求小球的线速度大小 v。
(2)在小球运动的过程中，若细线突然断裂，则细线断裂后小球做平抛运动的落地点与O9 点之间的距离 s 为多少？
1 ．B
A ．向心加速度是矢量，且方向始终指向圆心，因此为变量，故 A 错误；
B ．匀速运动是匀速直线运动的简称，匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动，存在向心加速度，故 B 正确；
C ．向心加速度不改变速率，只改变速度方向，故 C 错误；
D ．只有匀速圆周运动，加速度才时刻指向圆心，故 D 错误。
故选 B。
2 ．D
ABC ． 陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度 ⑴ 稳定旋转时，a、b 和 c 三点的角速度相同，a 半径小，根据
v=r⑴
可知，a 的线速度要比 b、c 的小，b、c 的半径相等，线速度大小相等，但方向不同，故 ABC错误；
D ． 根据公式
a=⑴2r
可知，a 半径小，向心加速度小；b、c 的半径相等，向心加速度大小相等，故 D 正确。故选 D。
3 ．C
对物体进行受力分析可知物体受重力、圆盘对它的支持力及摩擦力作用。
物体所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根据牛顿第二定律有：
F合 = f = mw2r选项 ABD 错误，C 正确。
故选 C。
4 ．C
AB、汽车的重力和地面对汽车的支持力的合力提供向心力，则有mg - N = m 重力是一定的，v 越大，则 N 越小，故 AB 错误；
C、因为驾驶员的一部分重力用于提供驾驶员做圆周运动所需的向心力，所以驾驶员对座椅压力小于他自身的重力，故 C 正确；
D、如果速度增大到使汽车对地面的压力为零， 说明汽车和驾驶员的重力全部用于提供做圆
周运动所需的向心力，处于完全失重状态，此时驾驶员会有失重的感觉，故 D 错误；
故选 C．
5 ．B
开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上， 总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律。
故选 B。
【点睛】本题考查物理学史， 是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
6 ．D
“地月检验”是检验地球上的物体受到地球的引力与月球受到地球的引力是否时同一性质的力，在地球表面上
在月球所在位置
可得
1
602
因此月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 。
故选 D。
7 ．C
C ．由星体表面万有引力等于重力
解得
火星上的重力加速度与地球上的重力加速度之比为
故 C 正确；
AB ．由万有引力提供向心力
解得第一宇宙速度为
故火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为
´ R火 = 1 ´ 4 = 2 R地 2 9 3
g火g地
地
v火 = v
故 AB 错误；
D ．由万有引力提供向心力
解得
可得以相同轨道半径绕火星的卫星与绕地球的卫星运行速度之比为
故 D 错误。
故选 C。
8 ．BD
因为电扇叶片有三个，相互夹角为120° ,现在观察者感觉扇叶不动，说明在闪光
时间里，扇叶转过三分之一、或三分之二，或一周 ，即转过的角度为 k （ k = 1 ，2 ，3 ， …)
由于光源每秒闪光 45 次，则转动的角速度为
转速为
所以k = 1，转速为900r/min ，所以 k = 2 ，转速为1800r/min ，故 AC 错误，BD 正确；
故选 BD。
9 ．AC
试题分析： 路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故 A 正确．车速低于 v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，
减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故 B 错误．当速度为 v0 时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于 v0 时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故 C 正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则 v0 的值不变．故 D 错误．故选 AC．
考点：圆周运动的实例分析
【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题； 解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题．
10 ．AC
AB ．在地球表面有
在火星表面有
联立解得火星表面重力加速度为
则 A 正确；B 错误；
CD ．设火星的密度为 P ，火星的半径为R0 ，由于质量均匀的球壳对其内部物体的引力为
零，则在火星表面正下方距表面距离为火星半径 处的重力加速度相当火星内部那部分产生的引力产生的，则火星内部那部分质量为
M , = P M火 aM
火星表面正下方距表面距离为火星半径 处的重力加速度为g,, ，则有
联立解得
所以 C 正确；D 错误；
故选 AC。
11 ． A D C
（1）[ \l "bkmark1" 1] 在探究“ 向心力的大小与哪些因素有关” 的实验中，需要保证某些物理量不变（例如：钢球的质量m 及钢球做圆周运动的半径r ），从而便于研究其中两个物理量之间（例如：向心力Fn 及钢球做圆周运动的角速度w ）的关系，这种研究方法在物理中称为控制变量法。
故选 A。
（2）[ \l "bkmark2" 2] 从图中可以看出，两边圆盘是通过皮带连接转动的，则边缘线速度 v 相等，皮带连接的两个轮子半径相等，则角速度 ω 相等，两个球做圆周运动的半径 r 也相同，两个球其中一个是铝球，另一个是钢球，说明两个球的质量不一样，可知图示情景正在探究的是向心力的大小与物体质量的关系。
故选 D。
（3）[ \l "bkmark3" 3] A ．由公式F = mrw2 可得，在质量和半径一定情况下，向心力大小与角速度的二次方成正比。故 A 错误；
B ．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度二次方的大小成正比，故 B 错误；
C ．由公式F = mrw2 可得，在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故 C 正确；
D ．由公式F = mrw2 可得，在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故 D 错误。
故选 C。
12 ． BD 半径大小 角速度的大小 质量
(1)[ \l "bkmark4" 1] 由题意，根据向心力公式，F向 = mw2r ，与牛顿第二定律，则有T拉 = mw2r ； AB.保持质量、绳长不变， 增大转速，w = 2π n ，角速度变大，根据公式可知，绳对手的拉
力将增大，故 A 错误，B 正确；
CD.保持质量、角速度不变， 增大绳长，据公式可知，绳对手的拉力将变大，故 C 错误，D正确．
(2)本实验采取的方法是控制变量法
[ \l "bkmark5" 2]操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；
[ \l "bkmark6" 3]操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关；
[ \l "bkmark7" 4]操作四与一相比较：角速度、半径相同，向心力大小与 质量有关；
设月球表面重力加速度为 g，有
联立解得
14 ．(1)150 m ． (2)R≥90 m．
（1）汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，有
由速度 v=30m/s，得弯道半径 r≥150m；
（2）汽车过拱桥，看作在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，根据向心力公式有：
2
为了保证安全，车对路面间的弹力 FN 必须大于等于零．有 mg≥ m v
R则 R≥90m．
15 ．(1)1.5m/s ；(2) 0.6m
(1)设绳子与竖直方向的夹角为a ，有
对小球，根据牛顿第二定律得
解得
v = 1.5m/s
(2) 小球做平抛运动，在竖直方向上有
水平方向上有
x = vt落地点与O9 点之间的距离 s 为