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福建省厦门市第一中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试卷
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这是一份福建省厦门市第一中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试卷，共6页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
高一年物理试卷
本试卷分题卷和答卷两部分，满分为 100分，考试用时为 75 分钟。答案请填写在答卷上，考试结束时只提交答卷。
题 卷
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.2022年3月23 日，王亚平在中国空间站开设“天宫课堂第二课”中演示了“水油分离”实验。如图所示，用细绳系住装有水油混合物的瓶子，手持细绳的另一端，使瓶子在竖直平面内绕O点做圆周运动，则
A.只要瓶子有速度，就能通过圆周最高点，水油分离后，油在瓶子底部
B.只要瓶子有速度，就能通过圆周最高点，水油分离后，水在瓶子底部
C.瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周最高点，水油分离后，油在瓶子底部
D.瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周最高点，水油分离后，水在瓶子底部
2.关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是
A.该物体的速度时刻都在改变，所以必有加速度
B.该物体在任意相等的时间内速度变化相等，所以加速度恒定
C.该物体的加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动
D.该物体的合力方向时刻指向圆心，所以加速度的方向不变
试卷第1 页,共 6页3.“食双星”是一种双星系统、两颗恒星互相绕行的轨道几乎在视线方向，这两颗恒星会交互挡住对方，造成双星系统的光度发生周期性的变化，双星的光变周期就是它们的绕转周期。如大熊座UX星，光变周期为4小时43分，该双星由A星和B星组成，A星为2.3个太阳质量，B星为0.98个太阳质量，A星的表面物质开始受B星的引力离开A星表面流向B星表面，短时间内可认为两星之间距离不发生变化，双星系统的质量和也不发生变化，关于该短时间过程描述正确的是
A.双星之间的万有引力将减小
B.A星做圆周运动的半径变小
C.B星的线速度将增大
D.光变周期不变
4.如图所示，一长度为L、内壁光滑的细圆筒，其上端封闭，下端固定在竖直转轴的O点，圆筒与水平方向的夹角为θ。原长为½的轻质弹簧上端固定在圆筒上端，下端连接一质量为m的小球，小球可视为质点。当转轴静止状态时，弹簧长度为 3L4。当地的重力加速度为g，当转轴匀.速转动时
A.弹簧的劲度系数 k=4mgsinθ3L
B.弹簧弹力和小球重力的合力提供小球做圆周运动的向心力
C.若弹簧长度为L4，转轴角速度 ω=8gsinθ3Lcs2θ
D.若弹簧长度为L4，转轴角速度， ω=2gtanθLcsθ
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
5.2020年我国进行了第一次火星探测，向火星发射轨道探测器和火星巡视器。已知火星的质量约为地球质量的 19，火星的半径约为地球半径的 12。下列关于火星探测器的说法中正确的是
A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C.发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度
D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的 23
试卷第2页，共6页6.如图所示，A 为地球表面赤道上的随地球一起自转的物体，B 为在赤道平面内的圆轨道卫星，C为在赤道上空的地球同步卫星，卫星B和地球同步卫星C和的轨道半径之比为1：4，两卫星的环绕方向相同，那么关于A、B、C的说法正确的是
A.卫星B的周期为3小时
B.卫星B的公转角速度大于物体A 的角速度
C.卫星B的线速度比卫星C的小
D. B、C两颗卫星的加速度之比为4：1
7.进入冬季后，北方的冰雪运动吸引了许多南方游客。如图为雪地转转游戏，人乘坐雪圈(人和雪圈总质量为 80kg，大小可忽略不计)绕轴以 2rad/s 的角速度在水平雪地上匀速转动，已知水平杆长为2m，离地高为2m，绳长为4m，且绳与水平杆垂直。雪圈和人一起做匀速圆周运动时
A.所受的合力不变
B.所受绳子的拉力指向圆周运动的圆心
C. 线速度大小为8m/s
D. 所需向心力大小为1280N
8.如图所示，轨道1、3 是甲、丙两颗卫星绕地球做圆周运动的轨道，轨道1的半径为R，轨道2是乙卫星绕地球做椭圆运动的轨道示意图，轨道3与轨道2 相切于B点，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，三个轨道和地心都在同一平面内，已知在 1、2 两轨道上运动的卫星的周期相等，引力常量为G，地球质量为M，则下列说法正确的是
A.丙卫星受到的万有引力Fm小于甲卫星受到的万有引力Fm
B.若甲卫星的速率为v₁，乙卫星在A点的速率为vA，则 v1C.若甲、丙卫星的加速度大小分别为a甲、a丙，乙卫星在A点的加速度大小为aA，在B点的加速度大小为aB，则有 aA>a甲>aB>a丙
D. 若OA=0.4R, 则乙卫星在B点的速率 vB<5GM8R
三、非选择题: 共 60 分, 其中 9-11 题为填空题, 12-13 题为实验题, 14-16 题为计算题。请根据要求作答。
9.(4分)A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是
4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则
(1) 它们的线速度大小之比为 vA:vB= ;
(2) 角速度大小之比为ωA:ωB= ;
(3)圆周运动的半径之比为. RA:RB= ;
(4)加速度之比为 aA:aB= ;
试卷第3页，共6页10.(4分)如图所示，长L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆中O点处有一竖直方向的固定转动轴，小球A、B的质量分别为2m、m。AO：BO=2：1，当轻杆以角速度ω绕轴在水平桌面上转动时，轻杆对小球A 的作用力大小. FA= ,轻杆对转轴的作用力大小 F= 。
11.(4分) 如图所示, 光滑斜面的倾角θ=37°, 有一细线长l=0.24m, 细线一端固定于O点, 另一端拴一质量为0.2kg的小球，小球可视为质点。小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，最高点为A，最低点为B，重力加速度g取1 10m/s²,sin37°=0.6,cs37°=0.8,则
(1)小球通过最高点A时的速度 vA= ¯m/s;
(2)已知O点到斜面底边的距离Sc=L，小球运动到A点时剪断细线，滑落到斜面底边时到C点的距离为x₁，小球运动到B 点时剪断细线，滑落到斜面底边时到C点的距离为x₂, 若x₁=x₂, 则l:L= .
12.(5分)如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2 和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而 露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的大小。那么：
(1)现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是 。
A.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验
(2)在该实验中应用了 法(选填“理想实验”“控制变量”或“等效替代”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(3)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的圆周运动半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么左边塔轮与右边塔轮的半径之比为 。
试卷第4页，共6页13.(7分)某兴趣小组的同学设计了图甲所示的装置测量滑块和水平台面间的动摩擦因数μ：水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，通过细线连接到固定在转轴上的力传感器上，传感器能显示细线的拉力 F，光电门能读出遮光条通过的时间△t，兴趣小组的同学将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直，测得遮光条的宽度为d，滑块的旋转半径为R。
之后控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器示数F和光电门的示数. △t;；改变转台的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数和光电门的示数。则：
(1)滑块匀速转动的线速度大小的表达式 v= (用测得的物理量表示)；
(2)处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的线速度大小的平方v²为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示(图中的a、b均为已知)，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，滑块质量未知，则滑块和台面间的动摩擦因数μ= ，滑块质量m=_ ;
(3)该小组同学换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，保持滑块旋转半径为R不变，作出 F-y²的新图象，将两图象绘制于同一坐标系中，可能是下图中的
14.(10分)一颗在赤道上空运行的人造卫星，离地球表面的高度是地球半径的2倍，卫星的转动方向与地球自转方向相同。已知地球自转的角速度为ω₀，地球半径为 R，地球两极处的重力加速度为g.求：
(1) 地球质量M;
(2)该卫星做圆周运动的角速度ω；
(3)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间t。
试卷第5页，共 6页15.(12分)如图所示，ABCD是水平放置的木柱，木柱的横截面是边长为l的正方形。长为4l的细线一端固定在A点，另一端系一质量m的小球，小球可视为质点，开始时小球处在与A等高的P点，此时细线沿水平方向伸直。已知重力加速度为g，不计空气阻力，以初速度v₀竖直向下将小球从P 点抛出。
(1) 若 v0=10gl,求绳子刚碰到C点后的瞬间，绳子张力的大小；
(2)要保持小球击中A 点前绳子紧绷，v₀应该满足什么条件。
16.(14分)如图，轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与质量 m=0.2kg的小物块接触但不连接；水平地面仅 AB 部分粗糙，长度 L=0.6m,与小物块间的动摩擦因数 μ=0.5,其余部分均光滑；BC、CD 为两段固定在竖直平面内的光滑小圆管，在 C 处平滑连接，圆心角均为 θ=60°,，半径均为 R=0.4m,半径 O₁B、O₂D均竖直。开始时将小物块往左推，使弹簧压缩x₀后由静止释放，小物块运动到 D 点时恰好与管壁没有挤压。小物块可视为质点，圆管粗细忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取 10m/s²。
(1)求出小物块从D点飞出后，落地点与O₂的距离大小；
(2)再次将小物块向左推，使弹簧压缩量为2x₀后由静止释放，求小物块运动到C点时与 BC管壁间的压力大小；
(3)若小物块在两段小圆管运动的过程中，始终受到大小. F=23N、、方向水平向右的恒力作用，将小物块往左推，使弹簧压缩nx₀(n≤2)后由静止释放，求出能使小物块从D处飞出的n的取值范围，并给出小物块从D点飞出后，落地点与 O₂的距离大小d与n的关系式。
试卷第6页，共6页
高一年物理试卷
本试卷分题卷和答卷两部分，满分为 100分，考试用时为 75 分钟。答案请填写在答卷上，考试结束时只提交答卷。
题 卷
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.2022年3月23 日，王亚平在中国空间站开设“天宫课堂第二课”中演示了“水油分离”实验。如图所示，用细绳系住装有水油混合物的瓶子，手持细绳的另一端，使瓶子在竖直平面内绕O点做圆周运动，则
A.只要瓶子有速度，就能通过圆周最高点，水油分离后，油在瓶子底部
B.只要瓶子有速度，就能通过圆周最高点，水油分离后，水在瓶子底部
C.瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周最高点，水油分离后，油在瓶子底部
D.瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周最高点，水油分离后，水在瓶子底部
2.关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是
A.该物体的速度时刻都在改变，所以必有加速度
B.该物体在任意相等的时间内速度变化相等，所以加速度恒定
C.该物体的加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动
D.该物体的合力方向时刻指向圆心，所以加速度的方向不变
试卷第1 页,共 6页3.“食双星”是一种双星系统、两颗恒星互相绕行的轨道几乎在视线方向，这两颗恒星会交互挡住对方，造成双星系统的光度发生周期性的变化，双星的光变周期就是它们的绕转周期。如大熊座UX星，光变周期为4小时43分，该双星由A星和B星组成，A星为2.3个太阳质量，B星为0.98个太阳质量，A星的表面物质开始受B星的引力离开A星表面流向B星表面，短时间内可认为两星之间距离不发生变化，双星系统的质量和也不发生变化，关于该短时间过程描述正确的是
A.双星之间的万有引力将减小
B.A星做圆周运动的半径变小
C.B星的线速度将增大
D.光变周期不变
4.如图所示，一长度为L、内壁光滑的细圆筒，其上端封闭，下端固定在竖直转轴的O点，圆筒与水平方向的夹角为θ。原长为½的轻质弹簧上端固定在圆筒上端，下端连接一质量为m的小球，小球可视为质点。当转轴静止状态时，弹簧长度为 3L4。当地的重力加速度为g，当转轴匀.速转动时
A.弹簧的劲度系数 k=4mgsinθ3L
B.弹簧弹力和小球重力的合力提供小球做圆周运动的向心力
C.若弹簧长度为L4，转轴角速度 ω=8gsinθ3Lcs2θ
D.若弹簧长度为L4，转轴角速度， ω=2gtanθLcsθ
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
5.2020年我国进行了第一次火星探测，向火星发射轨道探测器和火星巡视器。已知火星的质量约为地球质量的 19，火星的半径约为地球半径的 12。下列关于火星探测器的说法中正确的是
A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C.发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度
D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的 23
试卷第2页，共6页6.如图所示，A 为地球表面赤道上的随地球一起自转的物体，B 为在赤道平面内的圆轨道卫星，C为在赤道上空的地球同步卫星，卫星B和地球同步卫星C和的轨道半径之比为1：4，两卫星的环绕方向相同，那么关于A、B、C的说法正确的是
A.卫星B的周期为3小时
B.卫星B的公转角速度大于物体A 的角速度
C.卫星B的线速度比卫星C的小
D. B、C两颗卫星的加速度之比为4：1
7.进入冬季后，北方的冰雪运动吸引了许多南方游客。如图为雪地转转游戏，人乘坐雪圈(人和雪圈总质量为 80kg，大小可忽略不计)绕轴以 2rad/s 的角速度在水平雪地上匀速转动，已知水平杆长为2m，离地高为2m，绳长为4m，且绳与水平杆垂直。雪圈和人一起做匀速圆周运动时
A.所受的合力不变
B.所受绳子的拉力指向圆周运动的圆心
C. 线速度大小为8m/s
D. 所需向心力大小为1280N
8.如图所示，轨道1、3 是甲、丙两颗卫星绕地球做圆周运动的轨道，轨道1的半径为R，轨道2是乙卫星绕地球做椭圆运动的轨道示意图，轨道3与轨道2 相切于B点，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，三个轨道和地心都在同一平面内，已知在 1、2 两轨道上运动的卫星的周期相等，引力常量为G，地球质量为M，则下列说法正确的是
A.丙卫星受到的万有引力Fm小于甲卫星受到的万有引力Fm
B.若甲卫星的速率为v₁，乙卫星在A点的速率为vA，则 v1
D. 若OA=0.4R, 则乙卫星在B点的速率 vB<5GM8R
三、非选择题: 共 60 分, 其中 9-11 题为填空题, 12-13 题为实验题, 14-16 题为计算题。请根据要求作答。
9.(4分)A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是
4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则
(1) 它们的线速度大小之比为 vA:vB= ;
(2) 角速度大小之比为ωA:ωB= ;
(3)圆周运动的半径之比为. RA:RB= ;
(4)加速度之比为 aA:aB= ;
试卷第3页，共6页10.(4分)如图所示，长L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆中O点处有一竖直方向的固定转动轴，小球A、B的质量分别为2m、m。AO：BO=2：1，当轻杆以角速度ω绕轴在水平桌面上转动时，轻杆对小球A 的作用力大小. FA= ,轻杆对转轴的作用力大小 F= 。
11.(4分) 如图所示, 光滑斜面的倾角θ=37°, 有一细线长l=0.24m, 细线一端固定于O点, 另一端拴一质量为0.2kg的小球，小球可视为质点。小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，最高点为A，最低点为B，重力加速度g取1 10m/s²,sin37°=0.6,cs37°=0.8,则
(1)小球通过最高点A时的速度 vA= ¯m/s;
(2)已知O点到斜面底边的距离Sc=L，小球运动到A点时剪断细线，滑落到斜面底边时到C点的距离为x₁，小球运动到B 点时剪断细线，滑落到斜面底边时到C点的距离为x₂, 若x₁=x₂, 则l:L= .
12.(5分)如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2 和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而 露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的大小。那么：
(1)现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是 。
A.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验
(2)在该实验中应用了 法(选填“理想实验”“控制变量”或“等效替代”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(3)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的圆周运动半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么左边塔轮与右边塔轮的半径之比为 。
试卷第4页，共6页13.(7分)某兴趣小组的同学设计了图甲所示的装置测量滑块和水平台面间的动摩擦因数μ：水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，通过细线连接到固定在转轴上的力传感器上，传感器能显示细线的拉力 F，光电门能读出遮光条通过的时间△t，兴趣小组的同学将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直，测得遮光条的宽度为d，滑块的旋转半径为R。
之后控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器示数F和光电门的示数. △t;；改变转台的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数和光电门的示数。则：
(1)滑块匀速转动的线速度大小的表达式 v= (用测得的物理量表示)；
(2)处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的线速度大小的平方v²为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示(图中的a、b均为已知)，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，滑块质量未知，则滑块和台面间的动摩擦因数μ= ，滑块质量m=_ ;
(3)该小组同学换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，保持滑块旋转半径为R不变，作出 F-y²的新图象，将两图象绘制于同一坐标系中，可能是下图中的
14.(10分)一颗在赤道上空运行的人造卫星，离地球表面的高度是地球半径的2倍，卫星的转动方向与地球自转方向相同。已知地球自转的角速度为ω₀，地球半径为 R，地球两极处的重力加速度为g.求：
(1) 地球质量M;
(2)该卫星做圆周运动的角速度ω；
(3)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间t。
试卷第5页，共 6页15.(12分)如图所示，ABCD是水平放置的木柱，木柱的横截面是边长为l的正方形。长为4l的细线一端固定在A点，另一端系一质量m的小球，小球可视为质点，开始时小球处在与A等高的P点，此时细线沿水平方向伸直。已知重力加速度为g，不计空气阻力，以初速度v₀竖直向下将小球从P 点抛出。
(1) 若 v0=10gl,求绳子刚碰到C点后的瞬间，绳子张力的大小；
(2)要保持小球击中A 点前绳子紧绷，v₀应该满足什么条件。
16.(14分)如图，轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与质量 m=0.2kg的小物块接触但不连接；水平地面仅 AB 部分粗糙，长度 L=0.6m,与小物块间的动摩擦因数 μ=0.5,其余部分均光滑；BC、CD 为两段固定在竖直平面内的光滑小圆管，在 C 处平滑连接，圆心角均为 θ=60°,，半径均为 R=0.4m,半径 O₁B、O₂D均竖直。开始时将小物块往左推，使弹簧压缩x₀后由静止释放，小物块运动到 D 点时恰好与管壁没有挤压。小物块可视为质点，圆管粗细忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取 10m/s²。
(1)求出小物块从D点飞出后，落地点与O₂的距离大小；
(2)再次将小物块向左推，使弹簧压缩量为2x₀后由静止释放，求小物块运动到C点时与 BC管壁间的压力大小；
(3)若小物块在两段小圆管运动的过程中，始终受到大小. F=23N、、方向水平向右的恒力作用，将小物块往左推，使弹簧压缩nx₀(n≤2)后由静止释放，求出能使小物块从D处飞出的n的取值范围，并给出小物块从D点飞出后，落地点与 O₂的距离大小d与n的关系式。
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