黑龙江省哈尔滨市第三中学2025-2026学年度下学期高一学年3月月考物理试卷含答案

这是一份黑龙江省哈尔滨市第三中学2025-2026学年度下学期高一学年3月月考物理试卷含答案，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共 10 小题，共 46 分。在每个小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 8-10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
1 ．在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中，正确的是
A ．哥白尼是地心说的代表人物
B ．哈雷利用万有引力定律计算出海王星的轨道
C ．开普勒研究第谷的观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动
D ．牛顿提出万有引力定律，并将其推广到自然界中任何两个物体之间
2 ．关于圆周运动，下列说法正确的是
A ．做圆周运动的物体合外力一定指向圆心
B ．向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小
C ．做匀速圆周运动的物体，其速度保持不变
D ．做匀速圆周运动的物体，相同时间内通过的位移相同
3 ．图甲是 2026 马年春节联欢晚会上人机共舞节目《武 BOT》中表演棍术的环节，吸引了无数观众的目光。图乙是棍的示意图，棍上O、M、N 三点共线，M 为ON 的中点。假设O 点不动，棍绕O 点匀速转动，下列说法正确的是
A ．M、N 两点的向心加速度大小之比是 1:2
B ．M、N 两点的线速度大小之比是 1:1
C ．M、N 两点的周期之比是 1:2
D ．M、N 两点的角速度之比是 1:2
4 ．如图所示，飞机在空中转弯可视为水平面内的匀速圆周运动，其向心力由重力和垂直于机翼向上的升力的合力提供，若飞机转弯时保持速率 v 不变，使机翼与水平面的夹角θ变大，不计空气阻力，则
A ．飞机受到的升力减小
B ．飞机做圆周运动的向心力减小
C ．飞机做圆周运动的半径 R 减小
D ．飞机做圆周运动的周期T 增大
5 ．城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥。如图所示，立交桥 AB 横跨在水平路面上，桥面可视为半径为 R 的圆弧，一辆质量为 m 的小汽车，可视为质点，重力加速度g ，在小汽车通过桥的过程中，下列说法正确的是
A ．小汽车通过桥最高点时处于超重状态
B．小汽车想要沿桥面安全过桥，在最高点的速度必须大于
C ．若小汽车在最高点的速度大小为 ，则此时所受支持力大小为EQ \* jc3 \* hps23 \\al(\s\up 7(3),4) mg
D ．若小汽车在上桥过程中保持速度大小不变，则其加速度始终不变
6 ．如图所示，不可伸长的轻绳一端系一小球，绕固定轴在竖直平面内做圆周运动，小球质量 m=0.5kg，可视为质点。当小球运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，落地点与飞出点的水平距离 x= 1.2m ，已知从绳断到小球落地的时间为 0.3s ，轴与小球间的绳长 r=0.5m ，重力加速度 g= 10m/s2 ，忽略空气阻力。则
A ．轴的位置离地面高度为h=0.45m
B ．小球落地时的速度大小为 3m/s
C ．小球在圆周运动最低点速度大小为 3m/s
D ．绳子所能承受的最大拉力为 21N
7 ．2025 年 11 月 3 日，我国在文昌航天发射场成功发射遥感四十六号卫星，该卫星由长征七号改运载火箭送入轨道，主要用于防灾减灾、国土资源勘察及气象监测。已知遥感四十六号卫星绕地球做圆周运动的半径为 r ，地球的半径为 R ，地球表面的重力加速度为
g ，引力常量为 G ，球体的体积V 忽略地球自转的影响，下列说法正确的是
A ．卫星的加速度大小为g B ．卫星的运行速度大小为
C ．地球的平均密度为 4g D ．卫星的运行周期为 4π 2 r
3πGR g
8 ．“食双星”是指两颗恒星在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动，已知两恒星做圆周运动的周期为 T ，质量和圆周运动的半径分别为 m1 、r1 和 m2 、r2 ，两颗恒星间距为 L ，忽略其他天体的引力影响，下列说法正确的是
9 ．我国的天问三号任务计划在 2028 年前后实施两次发射任务。假设天问三号登陆火星过程变轨示意图如图所示。天问三号先进入远火圆轨道 1，在 A 点点火再进入椭圆轨道 2，最后在 B 点点火进入近火圆轨道 3 ，轨道 1 、2 相切于 A 点，轨道 2 、3 相切于 B 点。下列说法正确的是
A ．天问三号在轨道 1 的 A 点点火减速进入椭圆轨道 2
B ．天问三号在轨道 2 的 B 点加速度大于在轨道 3 的 B 点加速度
C ．天问三号在轨道 3 上运行的线速度大于在轨道 1 上运行的线速度
D ．天问三号在轨道 1 上运行的周期小于在轨道 2 上运行的周期
10 ．如图所示，一质量为m = 0.4kg 的小球（可视为质点）与一长L = 1m 的刚性轻杆一端相连，现使杆和球绕轴00I 匀速转动，初始时小球和杆位于水平方向，且00I 与杆夹角为 45 ° , 小球做匀速圆周运动的角速度大小⑴ = 5rad/s ，重力加速度g = 10m/s2 。下列说法正确的是
A ．小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为 2N
B ．小球在最高点时，杆对小球作用力方向竖直向上
C ．小球与轨迹圆心等高时，杆对小球作用力大小为 3 2N
D ．小球在运动过程中杆对小球作用力最大值为 26N
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分
11 ．在用图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需向心力的大小 Fn 与质量 m 、角速度⑴和半径 r 之间关系的实验中。已知小球放在挡板 A 、B 、C 处做圆周运动的半径之比为1: 2 :1；变速塔轮自上而下每层左、右两侧半径之比分别为1:1 、2 :1和3:1 ，如图乙所示。
（1）探究向心力 Fn 与质量 m 之间的关系时，应将质量不同的小球分别放在 处
（填选项前面的字母）；
A ．挡板 A 和挡板 B B ．挡板 B 和挡板 C C ．挡板 A 和挡板 C
（2）探究向心力 Fn 与角速度⑴之间的关系时，左、右两个标尺露出的格子数之比为1: 4 ，此时传动皮带是连接在图乙中的 塔轮上（填选项前面的字母）。
A ．第一层 B ．第二层 C ．第三层
（3）一次实验中，将质量相同的小球放在挡板 B 和挡板 C 处后，误将传动皮带放在图乙中的第三层塔轮上，则左、右两个标尺露出的格子数之比为 。
（4）某实验小组同学利用传感器升级实验装置后，探究小球对挡板的压力 F 与其做圆周运动周期 T 的关系。仅改变转速，记录多组压力的大小与对应周期的数据进行分析研究，
1
T
若不计阻力，则以下F 一 2 图像可能正确的是
A．
C ． D．
B．
12 ．卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量 G。
（1）在下图所示的几个实验中，与卡文迪什扭秤实验中测量微小量的思想方法最相近的是
A．
B．
C．
（2）实验时，把两个质量均为 M 的大球放在图中所示的位置，它们跟小球 m 的距离相等，都为 r 。由于 m 受到 M 的吸引，T 形架发生转动，使石英丝发生扭转，根据石英丝的扭转角度，就可以求得一侧 m 与 M 的引力 F，由此计算出万有引力常量 G = （用 m、M、F、r 表示）。
（3） 已知地球表面附近的重力加速度 g 和地球半径 R ，一旦测得引力常量 G ，就可以算出地球的质量 M 地 = （用 g、R 、G 表示，忽略地球自转）
13 ．月球国际科学空间站由中国倡议发起、多国共同建设，计划于 2035 年基本建成， 目标是实现长期自主运行，进行综合性科学实验。地球与月球均可视为质量均匀分布的球体，已知：地球质量m地 、月球质量m月 、月球半径 R 、地月之间的距离 L ，万有引力常量 G ，忽略月球自转。求：
（1）月球表面重力加速度的大小；
（2）月球第一宇宙速度的大小；
（3）月球绕地球可视为匀速圆周运动，忽略其他天体的影响，求月球的公转周期。
14 ．有一质量为M、半径为R、质量均匀分布的球体。已知球体的体积V R3 ，万有引力常量为 G。
（1）现从球体中挖去一个半径为 R 的小球体，如图所示，在两球心延长线上距离球心0 2
为 2R 处有一质量为m 的质点，求剩余球体部分对质点的万有引力大小F；
（2） 已知质量分布均匀的球壳对球内任意一点的引力为零，质量为m 的质点在实心球体表面以下深度为 d 处受到的万有引力与该质点在球体表面上方高度 h=0.5R 处所受到的万有引力大小相等，求 d。
15 ．如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为 4m 、m 、2m 的可视为质点的三个物体 A、 B 、C，m= 1kg 。圆盘可绕垂直圆盘的中心轴 OO '转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为μ=0. 1 ，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴 O 共线且0A = 0B = BC = r = 0.1m ，现将三个物体用轻质刚性细绳相连，保持细绳伸直且恰无张力，使圆盘从静止开始转动且缓慢增大角速度，直到三个物体恰好相对圆盘发生滑动，已知重力加速度 g取 10m/s2 。则在这个过程中：
（1）B 、C 之间细绳上恰好开始有拉力时，求角速度大小⑴1；
（2）A、B 之间细绳上的拉力大小为TAB=7N 时，求角速度大小⑴2；
（3）写出物体 A 所受静摩擦力大小随角速度ω变化的函数关系式，并注明区间。
哈三中 2025-2026 学年度下学期
高一学年 3 月月考物理选考参考答案
1 ．D 2 ．B 3 ．A 4 ．C 5 ．C 6 ．D 7 ．B 8 ．BD 9 ．AC 10 ．ACD
11 ．（每问 2 分）（1）C （2）B （3）2:9 （4）A
12 ．（每问 2 分）（1）C （2） G = （3） M地
13 ．（1）g=G EQ \* jc3 \* hps14 \\al(\s\up 8(m),R)EQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 5(月),2) （2）v T=2πL
（1）在月球表面 G mg （2 分） 得 g=G （1 分）
（2）月球第一宇宙速度 G （2 分） 得 v= GEQ \* jc3 \* hps14 \\al(\s\up 8(m),R)月 （ 1 分）
地
（3）月球受万有引力充当向心力 G mEQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 6(地),L)EQ \* jc3 \* hps14 \\al(\s\up 9(m),2)月 =m月 L （2 分） 得 T=2πL （ 1 分）
注：其他合理正确解题均可得分
14 ．（1）F （2）dR
（1） 由公式 M=ρV 和 VπR3解得挖去的小体质量 MM
完整大球对质点的万有引力大小F （2 分）
挖去的小球体与质点间的万有引力大小F （2 分）
则剩余球体部分对质点的万有引力大小 F=F1 -F （2 分）
（2）球体表面上方高度 h=0.5R 处，到球心的距离为 1.5R 。万有引力大小F （2 分）在球体表面下方深度d处，到球心的距离为r=R-d。
以 r 为半径的球体质量为M0 ，对质点万有引力大小F （2 分）
M=ρ × πR3 ，M0=ρ × π(R-d)3 F3=F4 得 dR （2 分）
注：其他合理正确解题均可得分
15 ．（1）ω 1= 5rad/s；
（2）⑴2= 20 rad/s
高一物理
答案
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