辽宁省沈阳市第八十三中学2025-2026学年高一下学期4月月考物理试卷（含解析）

沈阳市第八十三中学2025-2026学年高一下学期4月月考物理试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是(

)A.汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎B.如果行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨，会使内轨受损快C.图中所示是圆锥摆，减小，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度变大D.图中杂技演员表演“水流星”，当它通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用2．长度为l的细绳，一端系有一质量为m的小球，另一端固定于O点，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动。若小球通过最高点时的速率为，则小球经过最高点时细绳对小球的作用力大小为(

)A.mg B. C. D.3．我国航空航天技术已居于世界前列。如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为。已知万有引力常量G，下列说法正确的是(

)A.轨道半径越大，向心加速度越大B.若测得周期和张角，可得到星球的平均密度C.若测得周期和张角，可得到星球的质量D.若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度4．如图所示,A是静止在赤道上的物体,B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球静止卫星。已知地球自转周期为,B的运行周期为,则以下判断正确的是()A.卫星C的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度B.A、B的线速度大小关系为C.周期大小关系为D.B、C相距最近为计时起点,绕行方向相同,经过时间,B、C相距最远5．如图甲所示，一物块以一定初速度沿倾角为的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能与运动路程s的关系如图乙所示。重力加速度大小取，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为(

)A. B.C. D.6．如图所示，两个质量相同的小球A、B分别用细线悬在等高的（、点.A球的悬线比B球的长，把两球的悬线拉至水平后无初速释放，则球到达最低点的过程中(

)A.A球重力的瞬时功率一直变大B.最低点时，A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率C.最低点时，A球的速度小于B球的速度D.最低点时，悬线对A球的拉力等于悬线对B球的拉力7．中国自行研制的北斗导航系统目前在轨卫星总数已达数十颗，北斗系统的卫星包括地球静止轨道卫星和中圆地球轨道卫星等。如图Ⅰ是中圆地球卫星轨道，Ⅲ是地球静止卫星轨道，其轨道半径的关系为，Ⅱ是连接两个轨道的椭圆过渡轨道，P、Q是过渡轨道与两个圆轨道的切点。以下说法正确的是(

)A.一飞船从轨道Ⅰ过渡到轨道Ⅲ，需要在P、Q两点向与运动方向相同的方向喷气来获得加速B.飞船在轨道Ⅱ上运动到Q点时的速率要大于地球第一宇宙速度C.同一卫星在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上的动能之比为D.若已知地球的自转周期，则可算出飞船从P运动到的时间二、多选题8．下列四种物理过程分别用四个图描述。甲：绳拉力F大小不变，物块从A处被拉到B处，物块和光滑轮O可视为质点；乙：物体沿x轴运动，受到一个与x轴方向平行的力F，F的大小与位置的关系可用图乙描述（力沿轴时取正值），物体从移动到米的过程；丙：绳长为R，小球（视为质点）沿竖直面从与圆心等高的A点运动至圆心正下方的B点，此过程空气阻力为大小不变的f；丁：悬挂的小球（视为质点）在水平力F作用下，被缓慢拉到悬线与竖直方向成角的位置（从P拉到Q），悬线长为l。这四种情形的运动过程中，关于力F或f做功的说法正确的有(

)A.甲：F做功B.乙：F做功等于63JC.丙：克服空气阻力f做的功D.丁：F做功可以用求解，其中9．质量为M的汽车在平直的公路上行驶，发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变，在时间t内，汽车的速度由增加到最大速度，汽车前进的距离为s，则在这段时间内发动机所做的功W可用下列哪些式子计算(

)A. B.C. D.10．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，径向放着用轻绳相连的物体A和B，两者质量均为m，分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，A、B与圆盘间的动摩擦因数相同且均为。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，圆盘转速缓慢增加，当A、B与圆盘间即将出现相对运动时，下列说法正确的是(

)A.此时A、B所受摩擦力方向均指向圆心B.此时绳子拉力大小为C.此时圆盘的角速度D.此时烧断绳子，物体A和B仍将随盘一起转动三、实验题11．卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量：(1)横梁一端固定有一质量为m半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m，半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离L，已知引力常量为G，则A、B两球间的万有引力大小为____________。(2)在如图所示的几个实验中，与“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是____________。（选填“甲”“乙”或“丙”）(3)为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施(

)A.减小石英丝的直径B.增大T形架横梁的长度C.利用平面镜对光线的反射D.增大刻度尺与平面镜的距离12．如图甲所示，实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为。(1)本实验采取的主要研究方法是(

)A.微元法 B.控制变量法C.等效替代法 D.理想实验法(2)某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，则左右两球做圆周运动的角速度之比为________________，向心力之比为________________。(3)小华利用传感器升级实验装置后，用力传感器测小球对挡板的压力，用光电计时器测小球运动的周期来进行定量探究。当仅改变转速时，记录多组力与对应周期的数据，并画出了如图乙所示的图像，该图线是一条过原点的直线，则图像横坐标x表示的物理量是(

)A.T B. C. D.四、计算题13．地球可看作半径为R的均匀球体，赤道处的重力加速度大小为，北极处的重力加速度大小为，引力常量为G。(1)求地球的密度。(2)求地球的第一宇宙速度。(3)求地球同步卫星的轨道半径。14．如图所示，光滑圆锥固定在水平面上，其中母线与高线的夹角为，一条长为的不可伸长的轻绳一端拴着质量为的小球（可看作质点），另一端固定在圆锥顶点，重力加速度。(1)当小球静止在圆锥面上时，求圆锥面对小球的支持力的大小和绳子的拉力的大小；(2)若小球在圆锥面上以角速度绕圆锥的竖直轴做匀速圆周运动，求圆锥面对小球的支持力的大小和绳子的拉力的大小。15．如图所示的装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度，轨道CD足够长，A、D两点离轨道BC的高度分别为、。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：(1)小滑块第一次到达C点的速度大小？(2)小滑块第一次到达D点的速度大小？(3)小滑块最终停留的位置距离B点多远？参考答案1．答案：A解析：A.汽车通过凹形桥的最低点时，由牛顿第二定律得故在最低点车速越快，凹形桥对汽车的支持力越大，越容易爆胎，A正确；B.如果行驶速度超过设计速度，火车转弯时需要更大的向心力，有离心的趋势，故轮缘会挤压外轨，故B错误；C.根据牛顿第二定律可知重力和拉力的合力提供向心力，则有解得故减小但保持圆锥的高不变时，角速度不变，故C错误；D.“水流星”通过最高点时加速度向下，处于失重状态，但是依然受到重力的作用，故D错误。故选A。2．答案：B解析：在最高点，由圆周运动公式解得小球经过最高点时细绳对小球的作用力故选B。3．答案：B解析：A.根据牛顿第二定律有解得可知轨道半径越大，向心加速度小，故A错误；BC.设星球的质量为M，半径为R，平均密度为，张角为，飞行器的质量为m，轨道半径为r，周期为T。对于飞行器，根据万有引力提供向心力得解得星球质量根据几何关系有星球的平均密度可知若测得周期和张角，因星球的半径和轨道半径均未知，则不能得到星球的质量，但可得到星球的平均密度，故B正确，C错误；D.根据星球的平均密度若测得周期和轨道半径，不能得到星球的平均密度，故D错误。故选B。4．答案：D解析：A.根据解得可知,轨道半径越大,线速度越小,第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度,其轨道半径最小,可知,卫星C的运行速度大小小于地球的第一宇宙速度,故A错误;B.结合上述可知,B的线速度大于C的线速度,同步卫星与地球自转角速度相等,根据可知,C的线速度大于A的线速度,则有故B错误;C.根据解得可知,C的周期大于B的周期,又由于同步卫星的周期等于地球自转周期,则有故C错误;D.B、C相距最近为计时起点,绕行方向相同,则B、C第一次相距最远时有解得故D正确。故选D。5．答案：A解析：根据动能定理，则上滑时下滑时其中联立解得故选A。6．答案：D解析：B.A球和B球在最低点时速度沿水平方向，竖直方向分速度为零，根据所以重力的瞬时功率为零，两球在最低点的瞬时功率相等，故B错误；A.刚释放瞬间A球速度为零，重力的瞬时功率为零，最低点时瞬时功率为零，中间某一点有竖直方向的速度，瞬时功率不为零，所以从开始释放到到达最低点的过程A球重力的瞬时功率先增大后减小，故A错误；C.球由静止释放到运动到最低点，由动能定理有可得由于A球的悬线比B球的悬线长，又由于两球的质量相同，所以A球在最低点的速度大于B球在最低点的速度，故C错误；D.小球在最低点时根据合力提供向心力得其中可得两球质量相等，所以悬线对A球的拉力等于悬线对B球的拉力，故D正确。故选D。7．答案：D解析：A.飞船从轨道Ⅰ过渡到轨道Ⅲ，需要在P、Q两点向与运动方向相反的方向喷气来获得加速，故A错误；B.地球第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度。轨道Ⅲ是地球静止卫星轨道，因此卫星在轨道Ⅲ上Q点的速率小于地球第一宇宙速度。则飞船在轨道Ⅱ上运动到Q点时的速率要小于地球第一宇宙速度，故B错误；C.卫星在圆轨道上的动能卫星在轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有联立可得即同一卫星的动能与轨道半径成反比，已知，同一卫星在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上的动能之比为，故C错误；D.已知轨道Ⅲ的半径，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为轨道Ⅲ是地球静止轨道，其周期等于地球自转周期T，根据开普勒第三定律，有联立解得则飞船从P运动到Q的时间因此若已知地球的自转周期，则可算出飞船从P运动到Q的时间，故D正确。故选D。8．答案：AC解析：A.以力F的作用点为对象，物块从A到拉到B过程中，作用点发生的位移大小为则力F做功围殴，故A正确；B.由图可知，F先做正功，后做负功，全过程中F做的总功为，故B错误；C.小球从A沿圆弧运动到B过程中空气阻力做负功，且空气阻力为大小不变，故克服空气阻力f做的功，故C正确；D.小球在水平力F作用下，被缓慢从P拉到Q，根据受力平衡可得由于逐渐增大，所以F逐渐增大，即F为变力，所以F做功不可以用求解，故D错误。故选AC。9．答案：ACD解析：A.发动机所做的功选项A正确；B.汽车运动时做加速度减小的变加速运动，则平均速度不等于，发动机的牵引力逐渐减小，当速度达到最大时，牵引力才等于f，则发动机做功不等于，选项B错误；C.汽车达到最大速度时，此时则发动机所做的功选项C正确；D.根据动能定理发动机所做的功选项D正确。故选ACD。10．答案：BC解析：ABC.根据题意有，两物体A和B随着圆盘转动时，合力提供向心力，根据向心力公式有，B的轨道半径比A的轨道半径大，故B所需向心力大，绳子拉力相等，所以当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B所受的最大静摩擦力方向沿绳指向圆心，A所受的最大静摩擦力方向沿绳背离圆心，此时对B分析可知对A有解得，故A错误，BC正确。D.根据题意，烧断绳子，此时A受的摩擦力，故烧断绳子A一定发生相对滑动；同理，烧断绳子，此时B受的摩擦力，则B也一定发生相对滑动，故D错误。故选BC。11．答案：(1)(2)乙(3)CD解析：（1）根据万有引力公式可得（2）由于引力较小，所以卡文迪许设计此实验时运用了放大法的思想，所以利用微小测量方法放大的思想的是乙图。（3）A.当减小石英丝的直径时，会导致石英丝更容易转动，对测量石英丝极微小的扭转角却没有作用，故A错误；B.当增大T形架横梁的长度时，会导致石英丝更容易转动，对测量石英丝极微小的扭转角却没有作用，故B错误；CD.为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采用使“微小量放大”。利用平面镜对光线的反射，来体现微小形变的，或当增大刻度尺与平面镜的距离时，转动的角度更明显，故CD正确。故选CD。12．答案：(1)B(2)；(3)D解析：（1）实验目的是探究影响向心力大小的因素，在研究向心力与其中一个物理量的关系时，需要确保其它物理量一定，可知，本实验采取的主要研究方法是控制变量法。故选B。（2）左右变速塔轮的半径之比为皮带传动时，与皮带接触边缘的各质点的线速度大小相等，则有解得B、C位置半径之比两个球的质量之比左右两个球的向心力分别为，结合上述解得（3）根据因图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x表示的物理量是。故选D。13．答案：(1)(2)(3)解析：（1）北极处没有自转影响，故引力等于重力解得故地球的密度（2）地球的第一宇宙速度是物体绕地球表面做匀速圆周运动的速度，这时候万有引力提供向心力又联立解得（3）同步卫星的周期等于地球的自转周期T，地球的自转周期可以通过赤道处的向