黑龙江省哈尔滨市第九中学校2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题(无答案)

这是一份黑龙江省哈尔滨市第九中学校2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题(无答案)，共7页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟满分：100分共4页）
第Ⅰ卷（共56分）
一、选择题（本题共14小题，1~10题为单项选择题，11~14为多项选择题，每小题4分，共56分，多选全选对得4分，选不全得2分，有错选或不答的不得分。）
1.关于万有引力和行星运动规律，下列说法中正确的是（ ）
A.开普勒利用自己观测的行星运动数据，发现行星绕太阳的运动轨迹是一个椭圆
B.牛顿提出了万有引力定律，并计算出了地球的质量
C.“月-地检验”中比较的是月球绕地球公转的向心加速度和地球上物体的重力加速度
D.提供行星绕太阳做匀速圆周运动的力是一个恒力
2.一架水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗小球，共投下5颗，若不计空气阻力及风的影响，则下列说法正确的是（ ）
A.这5颗小球在空中排列成一条抛物线
B.这5颗小球及飞机在小球落地前，在空中排列成一条竖直线
C.这5颗小球落地的速度是不相同的
D.这5颗小球在地面的落点间的距离是逐渐增加的
3.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。、是转动的大小齿轮边缘的两点，是大轮上的一点，若、、的轨道半径之比为2:3:2，则、、的向心加速度大小之比（ ）
A.9:6:4B.9:6:2C.6:4:3D.6:3:2
4.如图甲是滚筒式洗衣机。洗衣机脱水完成前的某段时间内，可认为水已脱干，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，如图乙所示。若一件小衣物在此过程中随滚筒转动经过最高位置、最低位置、与滚筒圆心等高位置、，则该件小衣物在（ ）
A.衣物、、、四点的线速度相同
B.衣物在整个运动过程中所受的合外力不变
C.衣物在位置对滚筒壁的压力大小等于重力
D.衣物在位置受到的摩擦力和在位置受到的摩擦力方向相同
5.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A.如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用
B.如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零
C.如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于
D.如图丁，、两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则比的角速度大
6.北京时间2023年11月1日6时50分，我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。“天绘五号”卫星在轨道上做匀速圆周运动的周期为，月球绕地球公转周期为，则“天绘五号”卫星与月球的轨道半径之比为（ ）
A.B.C.D.
7.如图，有一竖直放置在水平地面上光滑圆锥形漏斗，圆锥中轴线与母线的夹角为，可视为质点的小球、在不同高度的水平面内沿漏斗内壁做同方向的匀速圆周运动，两个小球的质量，，若A、B两球轨道平面距圆锥顶点的高度分别为和，图示时刻两球刚好在同一条母线上，下列说法正确的是（ ）
A.球A和球B所需要的向心力大小相等
B.两球所受漏斗支持力大小相等
C.球A和球B的线速度大小之比为2:1
D.球A和球B的角速度大小之比为2:1
8.如图所示，小球自空中自由下落从转动的圆形纸筒穿过，开始下落时小球离纸筒顶点的高度，纸筒绕水平轴匀速转动的角速度为，取10m/s2。若小球穿筒壁时能量损失不计，撞破纸的时间也可不计，且小球穿过后纸筒上只留下一个孔，则纸筒的半径为（ ）
9.已知某行星质量为地球质量的6倍，行星半径为地球半径的2倍，地球的第一宇宙速度约为8km/s，地球与该行星均可视为球体，则该行星的第一宇宙速度约为（ ）
B.24km/sD.48km/s
10.已知地球半径为，地球表面重力加速度为，中国空间站离地面的高度为，引力常量为，则（ ）
A.地球的密度为B.空|间站运动的速度大小为
C.空间站运动的周期为D.空间站运动的加速度大小为
11.有、、、四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，处于地面附近近地轨道上正常运动，是地球同步卫星，是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（ ）
A.的向心加速度等于重力加速度
B.在相同时间内转过的弧长最长
C.在4h内转过的圆心角是
D.的运动周期有可能是28h
12.如图为某双星系统、绕其连线上的点做匀速圆周运动的示意图，若星的轨道半径大于星的轨道半径，下列说法中正确的是（ ）
A.星的角速度大于星的角速度
B.星的线速度大于星的线速度
C.星的向心加速度大于星的向心加速度
D.星的质量大于星的质量
13.如图甲所示，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为，此时绳子的拉力大小为，拉力与速度的平方的关系如图乙所示。已知重力加速度为，以下说法正确的（ ）
甲乙
A.圆周运动半径
B.小球的质量
C.图乙图线的斜率只与小球的质量有关，与圆周运动半径无关
D.若小球恰好能做完整圆周运动，则经过最高点的速度
14.如图所示，两个可视为质点的、相同的木块和放在转盘上且木块、与转盘中心在同一条直线上，两木块用长为的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的倍，放在距离转轴处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止转动，角速度缓慢增大，以下说法正确的是（ ）
A.当时，绳子一定有弹力
B.当时，、会相对于转盘滑动
C.当在范围内增大时，所受摩擦力一直变大
D.当在范围内增大时，所受摩擦力不变
第Ⅱ卷（非选择题）
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
15.用如图所示的装置做“探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”实验。
（1）在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时我们主要用到了物理学中______的方法。
A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.演绎法
（2）通过本实验可以得到的正确结果是_______（填选项前的字母）。
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，向心力的大小与角速度成反比
C.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
D.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
（3）若在质量和圆周运动半径一定时，图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为________。
A.1:9B.3:1C.1:3D.1:1
16.某科学兴趣小组要验证小球平抛运动的规律，设计方案如图甲所示，用轻质细线拴一小球，在悬点正下方有水平放置的炽热的电热丝，当细线摆至电热丝处时能轻易被烧断；为水平木板，已知细线长为，悬点到木板的距离（）。
甲乙
（1）电热丝必须放在悬点正下方的理由是_____________________。
（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的点，，则小球做平抛运动的初速度_______________。
（3）图乙是以竖直方格板为背景通过频闪照相得到的照片，每个格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图中所示，则该频闪照相的周期为_______s，小球过点的速度为_______m/s。（g取10m/s2）
三、计算题（本题共3小题，共30分，请将答案写在答题卡相应位置，要求有必要的文字说明和具体的解题步骤公式，直接写出答案的不给分。）
17.（6分）如图所示，水平长杆绕过端的竖直轴匀速转动，在杆上套有一个质量的圆环，若圆环与水平杆间的动摩擦因数，且假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取10m/s2，则：
（1）当杆的转动角速度时，圆环的最大旋转半径为多大；
（2）如果水平杆的转动角速度降为，圆环能否相对于杆静止在原位置，此时它所受到的摩擦力有多大。
18.（11分）如图所示，水平粗糙轨道长1.6m，动摩擦因数，与竖直半圆形轨道在点相切。质量的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高点，之后离开圆轨道做平抛运动，落在水平轨道上的点。已知小物块在点进入圆轨道瞬间速度，圆轨道半径，重力加速度，忽略空气阻力。求：
（1）小物块初速度大小；
（2）小物块从点进入圆轨道瞬间对轨道压力的大小；
（3）小物块的落点与点的距离。
19.（13分）宇航员驾驶宇宙飞船成功登上月球，他在月球表面做了一个实验：在停在月球表面的登陆舱内固定一倾角的斜面，让一个小物体以速度冲上斜面，利用速度传感器得到其从冲上斜面到返回斜面底端的过程中的图象如图所示，图中已知。已知月球的半径为，万有引力常量为。不考虑月球自转的影响。求：
（1）月球的密度；
（2）宇宙飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的线速度大小。