湖北省荆州市沙市中学2024-2025学年高一下学期2月月考物理试题

2024—2025学年度下学期2024级命题人：邵小倩审题人：刘潇考试时间：2025年2月28日一、单选题（每小题4分，共28分）1．下列说法符合史实的是（）A．开普勒根据行星观测数据总结出了行星运动三大定律B．卡文迪许发现了万有引力定律并测出了万有引力常量的数值C．伽利略通过月一地检验发现地球与苹果间的引力跟天体之间的引力是同一种力D．1781年发现的天王星的轨迹有些古怪，表明万有引力定律的准确性有问题21s时间由飞机上自由落下一个物体，先后释放四个物体，最后落到水平地面上，若不计空气阻力，则这四个物体（）A．在空中任何时刻排列在同一抛物线上，落地点间是等距离的B．在空中任何时刻排列在同一抛物线上，落地点间是不等距离的C．在空中任何时刻总是在飞机下方排成竖直的直线，落地点间是不等距离的D．在空中任何时刻总是在飞机下方排成竖直的直线，落地点间是等距离的3．某船在静水中划行的速率为，河水的流速为，要渡过宽的河，下列说法正确的是（）A．该船渡河所用的时间一定大于B．该船渡河所通过的位移大小至少为C．该船用最短时间渡河时所通过的位移大小为D．该船以最短位移渡河时所用的时间为4．如图所示，均匀球球心为O、半径为R、质量为M，现被挖去一个球形空腔，此空腔与原球面内切于AAO为球形空腔的一条直径，球形空腔的球心为，为与AOD与共线且在球体表面，现将一质量为m的小球（可视为质点）放在球体的球面上，引力常量为G，关于该球剩余部分对小球的万有引力判断正确的是（）A．小球在D处所受万有引力大于在A处所受万有引力B．若小球放在A处，万有引力大小为C．小球放在A处所受万有引力最大D．小球在D处所受万有引力方向与夹角为5．如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T最高点的速度大小为vTv2图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）1A．当地的重力加速度为B．轻质绳长为C．当v2=c时，轻质绳的拉力大小为D．当v2=c时，轻质绳的拉力大小为6．如图所示，圆心为的半圆形轨道固定在水平地面上的点，是水平直径，是最低点，是水平地面上的一点且在点的正下方，圆弧轨道的点有个小孔。让小球甲从地面上的点、小球乙从地面上的点，甲落到点，乙通过处的小孔（无碰撞）运动到点，忽略空气的阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（）A．甲、乙在点的速度大小之比为B点速度的反向延长线经过的中点C．甲、乙在空中的运动时间均为D．乙在点的速度与水平方向的夹角为7．已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为0PQ两个星球的质量分布均匀且自转角速度相同，它们的重力加速度大小g随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示。关于P、Q星球，下列说法正确的是（）A．质量相同B．密度相同C．第一宇宙速度大小之比为D．同步卫星距星球表面的高度之比为二、多选题（每小题4分，共12分）8．如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一起，大圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲不打滑转动．大、小圆盘的半径之比为31mm2间的动摩擦因数相同．m1离甲盘圆心O点2r，m2距乙盘圆心O′点r，当甲缓慢转动且转速慢慢增加时（）A．物块相对盘开始滑动前，m1与m2的线速度之比为2：3B．随转速慢慢增加，m1与m2同时开始滑动C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动2D．物块相对盘开始滑动前，m1与m2的向心加速度之比为2：99A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（）A．刚开始时B的速度为B．A匀速上升时，重物B也匀速下降C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力D．A运动到位置N时，B的速度为零10．如图所示，北斗卫星导航系统中的一颗卫星a位于赤道上空，其对地张角为。已知地球的半径为R，自转周期为，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。根据题中条件，可求出（）A．地球的平均密度为B．静止卫星的轨道半径为C．卫星a的周期为D．a与近地卫星运行方向相反时，二者不能直接通讯的连续时间为三、实验题（每空2分，共14分）8分）用如图所示的装置来“探究向心力与半径、角速度、质量的关系”，取一根边缘光滑平接近水平的平面内做匀速转动。设弹簧的弹力为Fm，小球的角速度为ω，匀速圆周运动的半径为r，回答下列问题：（1法来探究Fmωr四者之间的关系，可以近似认为小球的向心力（填“大于”“等于”或“小于”）F。（2）若测得小球做匀速圆周运动的圈数为n，对应的运动时间为tω=。（3）保持小球做匀速圆周运动的角速度不变，作的关系图像如下，若图像的斜率为k，则可测得小球做匀速圆周运动的周期为。3126分）某物理实验创新小组的几名同学对“研究平抛运动”的实验进行了改进，获得了老师的肯定。他们的实验装置如图所示，实验步骤如下：①安装好器材，将斜槽轨道的末端调整水平；将该木板面向槽口且竖直立于槽口附近；③使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板上并在白纸上留下痕迹A；④将木板向远离槽口的方向平移距离x到木板上并在白纸上留下痕迹B；⑤将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球还从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，在白纸上留下痕迹C；⑥测出A、B间的距离，B、C间的距离。已知当地重力加速度为g，则关于这个实验，回答下列问题：（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是；（2）每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放的目的是；（3）小球做平抛运动的初速度（用x、、、g三、解答题（共46分）1312m=1.0kgL=1.0m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=3.1m的天花板上，现将小球往左拉开某一角度后释放，结果细绳恰好在小球运动到最低点A时断裂，小球飞出后恰好垂直撞在半圆环的B点，半圆环固定在水平地面上且与细绳在同一竖直面内，O为半圆环的圆心，OB与竖直线OC的夹角θ=30°R=m小球可视为质点，g=10m/s2）（1）求从绳断裂到撞到B点小球运动时间；（2）求细绳断裂前瞬间对小球的拉力大小；（3）求O点到A点的水平距离．41416分）2024年5月28日18时58分，经过约8.5小时的出舱活动，神舟十八号乘组航天员叶光富、李聪、李广苏密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。空间机械臂作为在轨支持、服务的一项关键技术，对空间科学的应用和发展起到了很大的带动作用。空间站上安装的机械臂不仅可以维修、安装空间站部件，还可以发射、抓捕卫星。如图所示，若空间站在半径为r的轨道上做匀速圆周运动。从空间站伸出长为d的机械臂，微型卫星放置在机械臂的外端。在机械臂的作用下，微型卫星、空间站、地球在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，微型卫星质量为m，求：（1）地球的质量及平均密度；（2）空间站所在轨道处的重力加速度；（3）机械臂对微型卫星的作用力大小（忽略空间站对卫星的引1518分）一个半径为的水平转盘可以绕竖直轴转动，水平转盘中心处有一个细线穿过小孔将质量分别为的小球A和小物块B连接，小物块B放在水平转盘的边缘且与转盘保持相对静止，如图所示。现让小球A在水平面做角速度的匀速圆周运动，小物块B与水平转盘间的动摩擦因数（取（1）细线与竖直方向的夹角；（2）小球A运