2025-2026学年山东淄博市高青县第一中学高一下册阶段检测物理试题 含答案

/高一下学期月考物理试题一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。）1.以下说法中正确的是（）A.匀速圆周运动一定是变速运动B.曲线运动一定是加速度变化的运动C.牛顿利用扭秤装置较为准确地测出了引力常量的数值D.匀速圆周运动是匀变速运动【答案】A【解析】【详解】A．匀速圆周运动的速度方向时刻发生变化，一定是变速运动，故A正确；B．曲线运动的加速度可能恒定不变，比如平抛运动，故B错误；C．卡文迪许利用扭秤装置较为准确地测出了引力常量的数值，故C错误；D．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向总是指向圆心，即加速度方向时刻发生变化，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，故D错误。故选A。2.如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点，若A、B、C的轨道半径之比为，则A、B、C的向心加速度大小之比（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，边缘点的线速度大小相等，即根据向心加速度的公式可知A、B的向心加速度大小之比；又B、C两点为同轴转动，则角速度相等，即根据向心加速度的公式可知B、C的向心加速度大小之比；综上可知A、B、C的向心加速度大小之比。故选B。3.LAMOST黑洞猎手计划研究团队发现了一颗质量大约为1.2倍太阳质量的中子星，与一颗大约0.6倍太阳质量的红矮星组成了双星系统，绕它们连线上某点旋转。则下列说法正确的是（）A.中子星与红矮星的向心力之比大约为2：1B.中子星与红矮星的角速度之比大约为1：2C.中子星与红矮星的转动半径之比大约为2：1D.中子星与红矮星的线速度之比大约为1：2【答案】D【解析】【详解】A．双星系统中，星体之间的万有引力提供向心力，可知，中子星绕O点运动的向心力大小等于红矮星的向心力大小，A错误；B．双星系统中两天体的角速度相等，即中子星绕O点运动的角速度等于红矮星的角速度，B错误；C．设中子星质量为M，红矮星质量为m，相距L，根据万有引力提供向心力有联立可得即中子星与红矮星的转动半径之比大约为1：2，C错误；D．双星系统角速度相等，根据可知，中子星与红矮星的线速度之比大约为1：2，D正确。故选D。4.如图所示，小球用细线悬于点，在水平面内绕点做匀速圆周运动，保持圆心到悬点的距离不变，改变绳长。下列小球做匀速圆周运动的角速度与绳长的关系图像，正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】设细线与竖直方向的夹角为，小球在水平面内绕点做匀速圆周运动，竖直方向受力平衡，则有水平方向根据牛顿第二定律可得其中，联立可得由于保持圆心到悬点的距离不变，故小球的角速度保持不变，C正确，ABD错误；故选C。5.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。汽车转弯时为临界车速vc时，车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则关于汽车转弯时说法正确的是（

）A.当路面结冰与未结冰相比，临界车速vc的值变小B.车速高于临界车速vc时，车辆就一定会向外侧滑动C.临界车速D.临界车速【答案】C【解析】【详解】CD．设路面的斜角为，作出汽车的受力图，如图根据牛顿第二定律，得又由数学知识得到联立解得故D错误，C正确；B．当车速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会向外侧滑，故B错误；A．由于支持力和重力不变，则vc的值不变，故A错误。故选C。6.如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点，钉了一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子的瞬间（）A.小球的瞬时速度变大B.小球的加速度变大C.小球的角速度变大D.悬线所受的拉力变大【答案】BCD【解析】【详解】小球到达最低点时，水平方向不受力，则速度不变，故当悬线碰到钉子的瞬间的线速度不变，故A错误；小球的向心加速度a=v2/r，r变小，故小球的向心加速度增大，故B正确；根据ω=v/r可知，v不变，r变小，故ω变大，故C正确；由牛顿第二定律，则F-mg=m，故绳子的拉力F=mg+m，因r变小，故有钉子时，绳子上的拉力变大，故D正确；故选BCD．7.火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（）A.轨道周长之比为2∶3 B.线速度大小之比为C.角速度大小之比为 D.向心加速度大小之比为9∶4【答案】C【解析】【详解】A．由周长公式可得则火星公转轨道与地球公转轨道周长之比为A错误；BCD．由万有引力提供向心力，可得则有即BD错误，C正确。故选C。8.有一质量为、半径为、密度均匀的球体，在距离球心为的地方有一质量为的质点。现从中挖去半径为的球体，如图所示，则剩余部分对的万有引力为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】根据题意，由万有引力公式可得，未挖去之前，球体和质点间的引力为挖去部分球体和质点间的引力为由公式及可得则有剩余部分对的万有引力为故选D。二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）9.如图所示，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.图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等B.图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力和向心力作用C.图丙中，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D.图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨【答案】A【解析】【详解】A．图甲中，自行车行驶时大齿轮与小齿轮通过链条传动，则大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等，故A正确；B．图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力作用，重力和绳的拉力合力提供向心力，故B错误；C．图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的附着力不足以提供所需的向心力，故C错误；D．图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，则火车有离心运动的趋势，轮缘会挤压外轨，故D错误。故选A。10.如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步圆轨道上的Q点），到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是（）A.在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速B.卫星在轨道2上经过Q点时的加速度大于它在轨道3上经过Q点时的加速度C.D.【答案】CD【解析】【详解】A．由离心运动条件，可知卫星在P点做离心运动，变轨时需要加速，在Q点做离心运动，变轨时仍要加速，故A错误；B．根据牛顿第二定律有解得可知，卫星经过圆轨道的Q点和椭圆轨道的Q点时r相同，所以加速度大小相等，故B错误；C．根据开普勒第三定律有可知，轨道半径或椭圆的半长轴越大的，周期越大，因此故C正确；D．卫星从近地圆轨道上的P点需加速，使得万有引力小于所需向心力，卫星做离心运动进入椭圆转移轨道。所以卫星在近地圆轨道上经过P点时的速度小于在椭圆转移轨道上经过P点的速度，即；沿转移轨道刚到达Q点速率为，在Q点点火加速之后进入圆轨道，速率为，所以卫星在转移轨道上经过Q点时的速度小于在圆轨道上经过Q点的速度，即；；在两个圆轨道上，由万有引力提供向心力，则有解得由于同步轨道的半径大于近地轨道的半径，则有。综上可知故D正确。故选CD。11.如图甲所示，轻杆一端固定在点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点时的速度大小为，其图像如图乙所示。则（）A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.时，在最高点杆对小球的弹力大小为D.时，在最高点杆对小球的弹力方向向上【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．当小球的速度为零时则有解得故A正确；B．当时，杆子的弹力为零，有解得故B错误；C．当时，根据牛顿第二定律得又则可知故C正确；D．由图象可知，时，杆子的作用力为零，当时，轻杆表现为拉力，即轻杆对小球的弹力方向向下，故D错误。故选AC。12.假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T；地球近地卫星的周期为T0；引力常量为G。则（）A.地球的半径 B.地球的半径C.地球的密度为 D.地球的密度为【答案】BC【解析】【详解】AB．在两极处有在赤道处有联立解得地球的半径为故A错误，B正确；CD．对于地球近地卫星，由万有引力提供向心力可得又联立解得地球的密度为故C正确，D错误。故选BC。13.如图所示，表面粗糙的水平圆盘上，叠放着质量相等的A、B两物块，且A、B随圆盘一起做匀速圆周运动（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则下列说法正确的是（）A.B受到的向心力是A受到的向心力的2倍B.圆盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍C.A和B有沿半径方向向外滑动的趋势D.若B先滑动，则A、B之间的动摩擦因数大于B与圆盘之间的动摩擦因数【答案】BCD【解析】【详解】A．A、B两物块随圆盘一起做匀速圆周运动，角速度和半径均相同，且质量相等根据向心力公式可知A、B受到的向心力大小相等，故A错误；B．对A受力分析，水平方向只受B对A的静摩擦力，由牛顿第二定律得对A、B整体受力分析，水平方向只受圆盘对B的静摩擦力，由牛顿第二定律得可见即圆盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故B正确；C．做圆周运动的物体有离心趋势，即沿半径向外滑动的趋势。A相对于B有向外滑动的趋势，B相对于圆盘也有向外滑动的趋势，故C正确；D．A发生相对滑动的临界条件是解得A、B整体发生相对滑动的临界条件是解得若B先滑动，说明整体先达到临界状态，即代入得解得即A、B之间的动摩擦因数大于B与圆盘之间的动摩擦因数，故D正确。故选BCD。14.花样滑冰是冬奥会上一个极具观赏性的比赛项目，小明和小乐同学在观看双人花样滑冰比赛时，看到男运动员拉着女运动员的手以男运动员为轴旋转（如图a所示），他们开始讨论运动员旋转快慢跟什么条件有关，于是就设计了一个实验来探究影响运动员旋转周期的因素。他们在实验室准备了铁架台、拴有细绳的小钢球、毫米刻度尺和秒表，已知当地的重力加速度为g。该同学实验操作步骤如下：（1）将铁架台放在水平桌面上，将小球悬挂在铁架台横杆上，按如图b所示固定好刻度尺，使刻度尺的零刻度与绳子结点处于同一高度。（2）给小球一个初速度，并经过调整尽量使小球在水平方向上做圆周运动，这样小球的运动可以看作是匀速圆周运动。小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数，从他按下秒表的那一刻开始数1，当数到n时停秒表，秒表显示的时间为t，则小球做圆周运动的周期T0=___________。在小明数数计时的过程中，小乐同学负责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度hi，多次测量后取平均值，这样做的目的是为了减小___________（填“偶然误差”或“系统误差”）。（3）由匀速圆周运动规律，小球做圆周运动周期的表达式为T=___________。【答案】①.②.偶然误差③.【解析】【详解】（1）[1]依题意，其转了n-1圈，则其周期为（2）[2]实验时，多次测量是为了减小偶然误差；（3）[3]设绳子拉力为F，与水平面夹角为，对小球受力分析，如图所示则有联立解得15.在月球表面，宇航员用弹簧测力计测出一个质量为m的砝码重力为F。月球可视为质量分布均匀的球体，半径为R，忽略其自转，引力常量为G，求：（1）月球的质量；（2）月球的第一宇宙速度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）月球表面若不考虑自转解得（2）根据万有引力提供向心力可得解得16.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，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，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与之间的夹角为，重力加速度为g。（，）（1）求转台转动的角速度；（2）若改变转台的角速度，当时，小物块仍与罐壁相对静止，求此时小物块受到的摩擦力的大小和方向。【答案】（1）；（2）1.6mg，方向与罐壁相切斜向下【解析】【详解】（1）对小物块受力分析，由题意可知，小物块受重力，和罐壁的支持力，由牛顿第二定律可得解得（2）若改变转台的角速度，当时，小物块仍与罐壁相对静止，可知小物块受力如图所示，小物块在竖直方向受力平衡，则有小物块在水平方向做匀速圆周运动，则有联立解得方向与罐壁相切斜向下。17.如图甲所示为一种叫“魔力陀螺”的玩具，其结构可简化为图乙所示。陀螺的质量为m，铁质圆轨道的质量为3m、半径为R，用支架将圆轨道固定在竖直平面内，陀螺在轨道内、外两侧均可以旋转，其余部分质量不计。陀螺磁芯对轨道的吸引力始终沿轨道的半径方向，大小恒为5mg。不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。（1）若陀螺在轨道内侧运动到最高点时的速度为，求此时轨道对陀螺的弹力大小；（2）要使陀螺在轨道外侧运动到最低点时不脱离轨道，求陀螺通过最低点时的最大速度；（3）若陀螺在轨道外侧运动到与轨道圆心等高处时速度为，求固定支架对轨道的作用力大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】陀螺做圆周运动在最高点时，陀螺受重力（向下）、轨道对陀螺的吸引力（向下，指向圆心），设轨道对陀螺弹力为根据牛顿第二定律，由题意知、解得

，负号表示方向向上，弹力大小为。【小问2详解】陀螺在外侧最低点，指向圆心（向上）的合力提供向心力，不脱离轨道的临界条件是轨道对陀螺的弹力。设向上为正方向，吸引力向上，重力向下，根据牛顿第二定律可得​。【小问3详解】陀螺在与圆心等高处的外侧，根据牛顿第二定律可得

根据牛顿第三定律，陀螺对轨道的作用力的水平方向合力竖直方向：不计摩擦，无切向相互作用力，仅轨道自身重力，向下轨道静止，受力平衡，支架对轨道的作用力需平衡上述合力因此支架作用力的水平分量向左，竖直