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四川省廣元市川師大萬達(dá)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期第一次月考物理試題
一、單項(xiàng)選擇題（共7個(gè)小題，每題4分，共計(jì)28分）
1．（2025高一下·廣元月考）科技館中的科普器材中常有齒輪傳動裝置。如圖所示，三個(gè)齒輪的半徑之比RA：RB：RC=3∶1∶2，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動的時(shí)候，其角速度大小之比ωA：ωB：ωC為（　　）
A．1∶1∶1 B．2∶1∶3 C．2∶6∶3 D．3∶1∶2
【答案】C
【知識點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速
【解析】【解答】若屬于皮帶傳動或齒輪傳動，則輪子邊緣各點(diǎn)線速度的大小相等；若屬于同軸傳動，則各點(diǎn)的角速度相等。齒輪傳動中，輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相同，根據(jù)
可知，角速度大小之比為
故選C。
【分析】同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，同帶轉(zhuǎn)動，邊緣線速度大小相等，由此分析角速度及線速度關(guān)系。
2．（2025高一下·廣元月考）科學(xué)的思維和研究方法對物理學(xué)的發(fā)展意義深遠(yuǎn)，對揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)十分重要。下列哪項(xiàng)研究是運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)法得到的（　　）
A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律
B．伽利略發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動的原因
C．開普勒提出行星的運(yùn)動規(guī)律
D．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測量計(jì)算出萬有引力常量
【答案】B
【知識點(diǎn)】伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)；開普勒定律；引力常量及其測定
【解析】【解答】本題考查牛頓、開普勒、卡文迪什以及伽利略等在物理學(xué)上的貢獻(xiàn)，結(jié)合用到的物理方法進(jìn)行分析解答。A．牛頓通過大量的數(shù)據(jù)研究推導(dǎo)得出萬有引力定律，沒有用到理想實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；
B．伽利略發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動的原因，是伽利略在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過抽象推理得出的結(jié)論，不能夠用實(shí)驗(yàn)證明，即運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)法，故B正確；
C．開普勒提出行星的運(yùn)動規(guī)律，是開普勒從天文學(xué)家第谷觀測火星位置所得資料中總結(jié)出來的，采用了歸納法，故C錯(cuò)誤；
D．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測量計(jì)算出萬有引力常量，是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上直接得出的結(jié)論，故D錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】根據(jù)牛頓、開普勒、卡文迪什以及伽利略的各實(shí)驗(yàn)以及結(jié)論，結(jié)合用到的物理方法進(jìn)行分析解答。
3．（2025高一下·廣元月考）一質(zhì)點(diǎn)沿螺旋線自外向內(nèi)運(yùn)動，如圖所示，已知其走過的弧長s與時(shí)間t的一次方成正比，則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，下列說法正確的是(　　)
A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的線速度越來越大 B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的向心力越來越大
C．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的角速度越來越小 D．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力不變
【答案】B
【知識點(diǎn)】向心力
【解析】【解答】該題主要考查了圓周運(yùn)動的基本公式，抓住題目中的條件：線速度大小不變，半徑減小解題。質(zhì)點(diǎn)沿螺旋線自外向內(nèi)運(yùn)動，說明半徑不斷減小
A．根據(jù)其走過的弧長s與時(shí)間t的一次方成正比，根據(jù)可知，線速度不變．故A錯(cuò)誤．
B．根據(jù)可知，不變，減少，所以增大．故B正確．
C．根據(jù)可知，不變，減少，所以增大．故C錯(cuò)誤．
D．由B的解答可知增大，根據(jù)，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量不變，所以質(zhì)點(diǎn)所受的合外力增大．故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【分析】質(zhì)點(diǎn)沿螺旋線自外向內(nèi)運(yùn)動，半徑R不斷減小，其走過的弧長s與運(yùn)動時(shí)間t成正比，根據(jù)可知，線速度大小不變，根據(jù)圓周運(yùn)動的基本公式即可求解。
4．（2025高一下·廣元月考）2024年5月，“嫦娥六號”月球探測器開啟主發(fā)動機(jī)實(shí)施制動，進(jìn)入周期為12h的橢圓環(huán)月軌道，近月點(diǎn)A距月心，遠(yuǎn)月點(diǎn)C距月心，為橢圓軌道的短軸。已知引力常量G，下列說法正確的是（　　）
A．根據(jù)信息可以求出月球的密度
B．“嫦娥六號”的發(fā)射速度大于
C．“嫦娥六號”從B經(jīng)C到D的運(yùn)動時(shí)間為6h
D．“嫦娥六號”在A點(diǎn)和C點(diǎn)速度之比為 5：1
【答案】D
【知識點(diǎn)】開普勒定律；萬有引力定律；第一、第二與第三宇宙速度
【解析】【解答】A．根據(jù)
可求出月球的質(zhì)量，但題中信息不能求出月球的體積，所以不可以求出月球的密度，故A錯(cuò)誤；
B．“嫦娥六號”環(huán)繞月球運(yùn)動，未脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故B錯(cuò)誤；
C．“嫦娥六號”圍繞月球做橢圓運(yùn)動，根據(jù)開普勒第二定律可知，從A→B→C做減速運(yùn)動，從C→D→A做加速運(yùn)動，則從B→C→D的運(yùn)動時(shí)間大于半個(gè)周期，即大于6h，故C錯(cuò)誤；
D．由開普勒第二定律，可得
“嫦娥六號”在A點(diǎn)和C點(diǎn)速度之比為
故D正確。
故選D。
【分析】A、由周期公式可求得月球質(zhì)量，但月球半徑未知，不能球其密度；
B、繞月球運(yùn)動未脫離地球的束縛，發(fā)射速度小于地球的第二宇宙速度；
C、 從B經(jīng)C到D的運(yùn)動屬于靠近遠(yuǎn)月點(diǎn)半個(gè)軌道，速度小時(shí)間長，所需時(shí)間大于6h；
D、根據(jù)開普勒第二定律分求解。
5．（2025高一下·廣元月考）有關(guān)圓周運(yùn)動的基本模型，下列說法正確的是（　　）
A．如圖甲所示，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)
B．圖乙是一圓錐擺，小球做圓周運(yùn)動的向心力由繩的拉力和重力的合力提供
C．如圖丙所示，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則在A、B兩位置圓錐筒對小球的支持力大小不相等
D．如圖丁所示，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對輪緣會有擠壓作用
【答案】B
【知識點(diǎn)】生活中的圓周運(yùn)動
【解析】【解答】此題考查圓周運(yùn)動常見的模型，每一種模型都要注意受力分析找到向心力，從而根據(jù)公式判定運(yùn)動情況。A．如圖甲所示，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．圖乙是一圓錐擺，小球做圓周運(yùn)動的向心力由繩的拉力和重力的合力提供，選項(xiàng)B正確；
C．如圖丙所示，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則在A、B兩位置圓錐筒對小球的支持力大小相等，均為 ，（θ為圓錐頂角的一半），則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．如圖丁所示，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，所需的向心力變大，則外軌對輪緣會有擠壓作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】分析每種模型中物體的受力情況，根據(jù)合力提供向心力求出相關(guān)的物理量，進(jìn)行分析即可。
6．（2025高一下·廣元月考）關(guān)于第一宇宙速度，下面說法中正確的是(　　)
A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度
C．它是衛(wèi)星最大發(fā)射速度
D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度
【答案】B
【知識點(diǎn)】第一、第二與第三宇宙速度
【解析】【解答】 第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度；②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度；③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度。
A、人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度
軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，故A錯(cuò)誤；
D、在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，故在橢圓軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星，在近地點(diǎn)的速度均大于7.9km/s，因而D錯(cuò)誤.
B、C、物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓.故它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，故B正確，C錯(cuò)誤；
故選B.
【分析】根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式以及“地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓”的規(guī)律進(jìn)行判斷即可．
7．（2025高一下·廣元月考）如圖所示，A為地球赤道表面上的物體，B為地球赤道平面內(nèi)的圓軌道衛(wèi)星，C為地球靜止衛(wèi)星。已知衛(wèi)星B、C的軌道半徑之比為1：3，下列說法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星B的向心加速度大于物體A的向心加速度
B．衛(wèi)星B的向心力大于衛(wèi)星C的向心力
C．衛(wèi)星B、C的線速度大小之比為3：1
D．衛(wèi)星B、C的運(yùn)行周期之比為1：9
【答案】A
【知識點(diǎn)】衛(wèi)星問題
【解析】【解答】本題主要是考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)萬有引力提供向心力結(jié)合向心力公式進(jìn)行分析，掌握開普勒第三定律的應(yīng)用方法。A．A為地球赤道表面上的物體，C為地球靜止衛(wèi)星，則有
根據(jù)萬有引力提供向心力有
由于衛(wèi)星B、C的軌道半徑之比為1：3，所以
所以
由題意知
根據(jù)向心加速度公式
可知
選項(xiàng)A正確；
B．根據(jù)萬有引力定律提供向心力有
由于B、C兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以無法比較B、C兩顆衛(wèi)星的向心力大小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)萬有引力提供向心力有
可得
所以
選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)開普勒第三定律
知B、C衛(wèi)星軌道半徑之比為1：3，則周期為
選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】根據(jù)ωA=ωC結(jié)合a=rω2比較A和C的向心加速度大小， 根據(jù)萬有引力提供向心力得到線速度與軌道半徑的關(guān)系分析；根據(jù)開普勒第三定律分析D。
二、多項(xiàng)選擇題（共3個(gè)小題，選對得6分，選對不全得3分，有錯(cuò)選得0分，共18分）
8．（2025高一下·廣元月考）物體在幾個(gè)恒力作用下做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)撤去一個(gè)恒力，則物體接下來可能的運(yùn)動是（　　）
A．勻減速直線運(yùn)動 B．勻速直線運(yùn)動
C．勻變速曲線運(yùn)動 D．勻速圓周運(yùn)動
【答案】A,C
【知識點(diǎn)】曲線運(yùn)動的條件；勻速圓周運(yùn)動
【解析】【解答】本題考查了曲線運(yùn)動的條件以及三力平衡的知識，關(guān)鍵根據(jù)平衡得到其余兩個(gè)力的合力恒定，然后結(jié)合曲線運(yùn)動的條件分析 。當(dāng)撤去一個(gè)恒力后，剩余的力的合力也為恒力，與撤去的那個(gè)力大小相等方向相反；當(dāng)合力方向與速度方向相反時(shí)物體勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)合力方向與速度不在同一直線上時(shí)物體做勻變速曲線運(yùn)動，由于合力為恒力且不為零，所以物體不可能做勻速圓周運(yùn)動和勻速直線運(yùn)動，故AC正確，BD錯(cuò)誤。
故選AC。
【分析】物體受到幾個(gè)力的作用，物體做勻速直線運(yùn)動，這幾個(gè)力是平衡力，如果其中一個(gè)力突然消失，剩余的幾個(gè)力的合力與撤去的力等值、反向、共線，是非平衡力，物體在非平衡力的作用下一定改變了物體的運(yùn)動狀態(tài)；曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不共線。
9．（2025高一下·廣元月考）如圖所示，細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動，先給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動．圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對小球的作用力可能是（　　）
A．a(chǎn)處為拉力， b處為拉力 B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力
C．a(chǎn)處為推力， b處為拉力 D．a(chǎn)處為推力，b處為拉力
【答案】A,B
【知識點(diǎn)】豎直平面的圓周運(yùn)動
【解析】【解答】解答本題的關(guān)鍵是分析向心力的來源，建立模型，運(yùn)用牛頓第二定律求解。要注意桿與繩子的區(qū)別，桿可以是支持力，可以是拉力，而繩子只能為拉力。小球做圓周運(yùn)動，合力提供向心力；在最高點(diǎn)受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖
根據(jù)牛頓第二定律得到
當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；當(dāng)F1=0，無彈力；球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，如圖所示
由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力。
故選AB。
【分析】小球做勻速勻速圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)速度可以為零，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)重力和彈力的合力提供向心力，指向圓心，可以判斷桿的彈力的方向。
10．（2025高一下·廣元月考）隨著對宇宙的研究逐步開展，科學(xué)家已多次探測到引力波。這證實(shí)了愛因斯坦100年前的預(yù)測，彌補(bǔ)了愛因斯坦廣義相對論中最后一塊缺失的“拼圖”。雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一由a、b兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，這兩顆星在萬有引力的作用下，繞它們連線的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，a星的運(yùn)行周期為T，a、b兩顆星的距離為L，a、b兩顆星的軌道半徑之差為 。已知a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑，則（　　）
A．b星的周期為
B．b星的線速度大小為
C．a(chǎn)、b兩顆星的半徑之比為
D．a(chǎn)、b兩顆星的質(zhì)量之比為
【答案】B,D
【知識點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；萬有引力定律的應(yīng)用；雙星（多星）問題
【解析】【解答】A．雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，則周期相等，所以b星的周期為T，A不符合題意；
BC．根據(jù)題意可知
解得
則b星的線速度大小
a、b兩顆星的半徑之比為
B符合題意、C不符合題意；
D．雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有maraω2＝mbrbω2
解得
D符合題意。
故答案為：BD。
【分析】雙星模型其角速度和周期都相等；利用線速度的表達(dá)式可以求出軌道半徑的比值；利用向心力相等可以求出質(zhì)量的比值。
三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，每空2分，共16分）
11．（2025高一下·廣元月考）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值。實(shí)驗(yàn)用球分為鋼球和鋁球，請回答相關(guān)問題：
（1）在探究向心力與半徑、質(zhì)量、角速度的關(guān)系時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)方法是______。
A．理想實(shí)驗(yàn) B．等效替代法 C．微元法 D．控制變量法
（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉(zhuǎn)動手柄，觀察左右露出的刻度，此時(shí)可研究向心力的大小與______的關(guān)系。
A．質(zhì)量m B．角速度ω C．半徑r
（3）在（2）的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)勻速轉(zhuǎn)動手柄時(shí)，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為　 　。
【答案】（1）D
（2）B
（3）2∶1
【知識點(diǎn)】向心力
【解析】【解答】本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，即要研究一個(gè)量與另外一個(gè)量的關(guān)系，需要控制其它量不變；道靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等。
（1）結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理可知，在探究向心力大小F與半徑r、質(zhì)量m、角速度ω的關(guān)系時(shí)，需要先控制某些量不變，探究其中的兩個(gè)物理量的關(guān)系，即用控制變量法。故選D。
（2）兩個(gè)鋼球的質(zhì)量相等，轉(zhuǎn)動的半徑相同，此時(shí)可研究向心力的大小與角速度ω的關(guān)系。故選B。
（3）由可知，兩球的向心力之比為1∶4，兩球的質(zhì)量相等，轉(zhuǎn)動半徑相同，則有轉(zhuǎn)動的角速度之比為1∶2。因用皮帶連接的左、右塔輪，輪緣的線速度大小相等，由v=ωr可知，左、右塔輪半徑之比為2∶1。
【分析】（1）該實(shí)驗(yàn)采用控制變量法；
（2）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，控制角速度ω和半徑r不變，在研究向心力的大小F與角速度ω的關(guān)系時(shí)，控制質(zhì)量不變、半徑不變；
（3）根據(jù)向心力之比求出兩球轉(zhuǎn)動的角速度之比，結(jié)合v=rω，根據(jù)線速度大小相等求出與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比。
12．（2025高一下·廣元月考）平拋運(yùn)動的軌跡是曲線，比直線運(yùn)動復(fù)雜。我們可以按照把復(fù)雜的曲線運(yùn)動分解為兩個(gè)相對簡單的直線運(yùn)動的思路，分別研究物體在豎直方向和水平方向的運(yùn)動特點(diǎn)。
如圖1所示，將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PO滑下后從O點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。
（1）為了保證鋼球從O點(diǎn)飛出的初速度是一定的，下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的是　 　。
A．斜槽軌道光滑
B．斜槽軌道末段水平
C．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球
（2）另一位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記了標(biāo)記平拋運(yùn)動的拋出點(diǎn)O，只記錄了A、B、C三點(diǎn)，于是就取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖3所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷，A點(diǎn)　 　（填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動的拋出點(diǎn)。小球平拋的初速度為　 　m/s，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（　 　cm，　 　cm）。（取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。
【答案】BC；不是；1.5；-30；-20
【知識點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動
【解析】【解答】本題主要考查了平拋運(yùn)動的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合平拋運(yùn)動在不同方向上的運(yùn)動特點(diǎn)和運(yùn)動學(xué)公式即可完成分析。（1） A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，斜槽軌道是否光滑對實(shí)驗(yàn)無影響，故A錯(cuò)誤；
B．為保證小球到達(dá)斜槽末端時(shí)水平拋出，則必須要使斜槽末端水平，故B正確；
C．為保證小球到達(dá)斜槽末端的速度相同，則小球每次都從斜槽的同一位置從靜止?jié)L下，故C正確。
故選BC。
（2）因A點(diǎn)到B點(diǎn)與B點(diǎn)到C點(diǎn)的水平位移相等，則時(shí)間相等；而豎直位移之比為3：5，不是從1開始的連續(xù)奇數(shù)比，可知A點(diǎn)不是平拋的起點(diǎn)。
根據(jù)
可得
則初速度
點(diǎn)豎直方向的速度為
解得從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間
則拋出點(diǎn)到B點(diǎn)豎直方向位移
水平方向的位移
根據(jù)
解得
【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析解答；
（2）根據(jù)自由落體運(yùn)動的規(guī)律判斷；根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律計(jì)算；
四、解答題（共3小題，共38分，寫出必要的文字說明、表達(dá)式和重要步驟）
13．（2025高一下·廣元月考）已知某星球表面重力加速度大小為，半徑大小為R自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為求：
該星球質(zhì)量；
該星球靜止衛(wèi)星運(yùn)行軌道距離星球表面的高度；
該星球靜止衛(wèi)星運(yùn)行速度的大小．
【答案】解：由
解得星球質(zhì)量為
由
且
解得
由
解得
【知識點(diǎn)】萬有引力定律；衛(wèi)星問題
【解析】【分析】（1）由星球表面萬有引力等于重力可得星球質(zhì)量．
（2）由萬有引力提供向心力的周期表達(dá)式，可得衛(wèi)星的離地高度．
（3）根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的線速度公式，即可求解。
14．（2025高一下·廣元月考）如圖所示，用一根長為l=1m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ=37°。（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求：
（1）當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω1= rad/s時(shí)，求小球?qū)?xì)線的張力T1的大小；
（2）當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω2=2rad/s時(shí)，求小球?qū)?xì)線的張力T2的大小。
【答案】解：（1）假設(shè)小球剛好與錐面間沒有彈力作用時(shí)的角速度為ω0，根據(jù)牛頓第二定律以及力的合成與分解有
解得
所以當(dāng)小球角速度為時(shí)與錐面間存在彈力作用，設(shè)為N。在豎直方向上，對小球根據(jù)平衡條件有
在水平方向上，對小球根據(jù)牛頓第二定律有
解得
（2）因?yàn)?br/>所以此時(shí)小球?qū)⒚撾x錐面，設(shè)此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為α，則根據(jù)牛頓第二定律以及力的合成與分解有
解得
所以
【知識點(diǎn)】生活中的圓周運(yùn)動
【解析】【分析】（1）若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°時(shí)，小球離開錐面，由重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律求解。
（2）小球的角速度和臨界角速度比較，分析細(xì)線上的拉力。
15．（2025高一下·廣元月考）如圖所示，餐桌中心是一個(gè)可以勻速轉(zhuǎn)動、半徑R為1米的圓盤。圓盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計(jì)。放置在圓盤邊緣的質(zhì)量為m的物體與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為1=0.5，與餐桌之間的動摩擦因數(shù)為2=0.25，餐桌高也為R即1米。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。（g取10m/s2）
（1）為使物體不滑到餐桌上，求圓盤的角速度ω的最大值為多少？
（2）緩慢增大圓盤的角速度，物體從圓盤上甩出，為使物體不滑落到地面，求餐桌半徑R1的最小值為多大？
（3）若餐桌半徑，則在圓盤角速度緩慢增大時(shí)，求物體從圓盤上被甩出到落到地面上的時(shí)間？
【答案】解：（1）為使物體不從圓盤上滑出，則
解得
ω≤==
（2）設(shè)物體恰好從圓盤上甩出時(shí)的速度為，由（1）可知物體恰好從圓盤上甩出時(shí)圓盤的角速度為，則
物體恰好不滑落到地面，滑到邊緣速度減為0，有
滑過的位移
餐桌最小半徑
R1==R=
（3）若餐桌半徑
物體在餐桌上滑行的距離
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可得
解得，物體離開桌邊的水平速度
物體在餐桌上運(yùn)動時(shí)間
設(shè)物體離開桌面平拋運(yùn)動的時(shí)間t2，則
解得
總時(shí)間為
【知識點(diǎn)】平拋運(yùn)動；生活中的圓周運(yùn)動
【解析】【分析】（1）最大靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求得最大角速度；
（2）從圓盤脫離后在餐桌面上做勻減速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求得通過的位移，利用幾何關(guān)系求得餐桌的最小半徑；
（3）脫離圓盤后在餐桌上做減速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求得脫離餐桌時(shí)的速度和時(shí)間，然后開始做平拋運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式和幾何關(guān)系即可判斷。
1 / 1四川省廣元市川師大萬達(dá)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期第一次月考物理試題
一、單項(xiàng)選擇題（共7個(gè)小題，每題4分，共計(jì)28分）
1．（2025高一下·廣元月考）科技館中的科普器材中常有齒輪傳動裝置。如圖所示，三個(gè)齒輪的半徑之比RA：RB：RC=3∶1∶2，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動的時(shí)候，其角速度大小之比ωA：ωB：ωC為（　　）
A．1∶1∶1 B．2∶1∶3 C．2∶6∶3 D．3∶1∶2
2．（2025高一下·廣元月考）科學(xué)的思維和研究方法對物理學(xué)的發(fā)展意義深遠(yuǎn)，對揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)十分重要。下列哪項(xiàng)研究是運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)法得到的（　　）
A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律
B．伽利略發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動的原因
C．開普勒提出行星的運(yùn)動規(guī)律
D．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測量計(jì)算出萬有引力常量
3．（2025高一下·廣元月考）一質(zhì)點(diǎn)沿螺旋線自外向內(nèi)運(yùn)動，如圖所示，已知其走過的弧長s與時(shí)間t的一次方成正比，則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，下列說法正確的是(　　)
A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的線速度越來越大 B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的向心力越來越大
C．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的角速度越來越小 D．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力不變
4．（2025高一下·廣元月考）2024年5月，“嫦娥六號”月球探測器開啟主發(fā)動機(jī)實(shí)施制動，進(jìn)入周期為12h的橢圓環(huán)月軌道，近月點(diǎn)A距月心，遠(yuǎn)月點(diǎn)C距月心，為橢圓軌道的短軸。已知引力常量G，下列說法正確的是（　　）
A．根據(jù)信息可以求出月球的密度
B．“嫦娥六號”的發(fā)射速度大于
C．“嫦娥六號”從B經(jīng)C到D的運(yùn)動時(shí)間為6h
D．“嫦娥六號”在A點(diǎn)和C點(diǎn)速度之比為 5：1
5．（2025高一下·廣元月考）有關(guān)圓周運(yùn)動的基本模型，下列說法正確的是（　　）
A．如圖甲所示，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)
B．圖乙是一圓錐擺，小球做圓周運(yùn)動的向心力由繩的拉力和重力的合力提供
C．如圖丙所示，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則在A、B兩位置圓錐筒對小球的支持力大小不相等
D．如圖丁所示，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對輪緣會有擠壓作用
6．（2025高一下·廣元月考）關(guān)于第一宇宙速度，下面說法中正確的是(　　)
A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度
C．它是衛(wèi)星最大發(fā)射速度
D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度
7．（2025高一下·廣元月考）如圖所示，A為地球赤道表面上的物體，B為地球赤道平面內(nèi)的圓軌道衛(wèi)星，C為地球靜止衛(wèi)星。已知衛(wèi)星B、C的軌道半徑之比為1：3，下列說法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星B的向心加速度大于物體A的向心加速度
B．衛(wèi)星B的向心力大于衛(wèi)星C的向心力
C．衛(wèi)星B、C的線速度大小之比為3：1
D．衛(wèi)星B、C的運(yùn)行周期之比為1：9
二、多項(xiàng)選擇題（共3個(gè)小題，選對得6分，選對不全得3分，有錯(cuò)選得0分，共18分）
8．（2025高一下·廣元月考）物體在幾個(gè)恒力作用下做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)撤去一個(gè)恒力，則物體接下來可能的運(yùn)動是（　　）
A．勻減速直線運(yùn)動 B．勻速直線運(yùn)動
C．勻變速曲線運(yùn)動 D．勻速圓周運(yùn)動
9．（2025高一下·廣元月考）如圖所示，細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動，先給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動．圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對小球的作用力可能是（　　）
A．a(chǎn)處為拉力， b處為拉力 B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力
C．a(chǎn)處為推力， b處為拉力 D．a(chǎn)處為推力，b處為拉力
10．（2025高一下·廣元月考）隨著對宇宙的研究逐步開展，科學(xué)家已多次探測到引力波。這證實(shí)了愛因斯坦100年前的預(yù)測，彌補(bǔ)了愛因斯坦廣義相對論中最后一塊缺失的“拼圖”。雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一由a、b兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，這兩顆星在萬有引力的作用下，繞它們連線的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，a星的運(yùn)行周期為T，a、b兩顆星的距離為L，a、b兩顆星的軌道半徑之差為 。已知a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑，則（　　）
A．b星的周期為
B．b星的線速度大小為
C．a(chǎn)、b兩顆星的半徑之比為
D．a(chǎn)、b兩顆星的質(zhì)量之比為
三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，每空2分，共16分）
11．（2025高一下·廣元月考）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值。實(shí)驗(yàn)用球分為鋼球和鋁球，請回答相關(guān)問題：
（1）在探究向心力與半徑、質(zhì)量、角速度的關(guān)系時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)方法是______。
A．理想實(shí)驗(yàn) B．等效替代法 C．微元法 D．控制變量法
（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉(zhuǎn)動手柄，觀察左右露出的刻度，此時(shí)可研究向心力的大小與______的關(guān)系。
A．質(zhì)量m B．角速度ω C．半徑r
（3）在（2）的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)勻速轉(zhuǎn)動手柄時(shí)，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為　 　。
12．（2025高一下·廣元月考）平拋運(yùn)動的軌跡是曲線，比直線運(yùn)動復(fù)雜。我們可以按照把復(fù)雜的曲線運(yùn)動分解為兩個(gè)相對簡單的直線運(yùn)動的思路，分別研究物體在豎直方向和水平方向的運(yùn)動特點(diǎn)。
如圖1所示，將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PO滑下后從O點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。
（1）為了保證鋼球從O點(diǎn)飛出的初速度是一定的，下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的是　 　。
A．斜槽軌道光滑
B．斜槽軌道末段水平
C．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球
（2）另一位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記了標(biāo)記平拋運(yùn)動的拋出點(diǎn)O，只記錄了A、B、C三點(diǎn)，于是就取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖3所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷，A點(diǎn)　 　（填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動的拋出點(diǎn)。小球平拋的初速度為　 　m/s，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（　 　cm，　 　cm）。（取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。
四、解答題（共3小題，共38分，寫出必要的文字說明、表達(dá)式和重要步驟）
13．（2025高一下·廣元月考）已知某星球表面重力加速度大小為，半徑大小為R自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為求：
該星球質(zhì)量；
該星球靜止衛(wèi)星運(yùn)行軌道距離星球表面的高度；
該星球靜止衛(wèi)星運(yùn)行速度的大小．
14．（2025高一下·廣元月考）如圖所示，用一根長為l=1m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ=37°。（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求：
（1）當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω1= rad/s時(shí)，求小球?qū)?xì)線的張力T1的大小；
（2）當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω2=2rad/s時(shí)，求小球?qū)?xì)線的張力T2的大小。
15．（2025高一下·廣元月考）如圖所示，餐桌中心是一個(gè)可以勻速轉(zhuǎn)動、半徑R為1米的圓盤。圓盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計(jì)。放置在圓盤邊緣的質(zhì)量為m的物體與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為1=0.5，與餐桌之間的動摩擦因數(shù)為2=0.25，餐桌高也為R即1米。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。（g取10m/s2）
（1）為使物體不滑到餐桌上，求圓盤的角速度ω的最大值為多少？
（2）緩慢增大圓盤的角速度，物體從圓盤上甩出，為使物體不滑落到地面，求餐桌半徑R1的最小值為多大？
（3）若餐桌半徑，則在圓盤角速度緩慢增大時(shí)，求物體從圓盤上被甩出到落到地面上的時(shí)間？
答案解析部分
1．【答案】C
【知識點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速
【解析】【解答】若屬于皮帶傳動或齒輪傳動，則輪子邊緣各點(diǎn)線速度的大小相等；若屬于同軸傳動，則各點(diǎn)的角速度相等。齒輪傳動中，輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相同，根據(jù)
可知，角速度大小之比為
故選C。
【分析】同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，同帶轉(zhuǎn)動，邊緣線速度大小相等，由此分析角速度及線速度關(guān)系。
2．【答案】B
【知識點(diǎn)】伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)；開普勒定律；引力常量及其測定
【解析】【解答】本題考查牛頓、開普勒、卡文迪什以及伽利略等在物理學(xué)上的貢獻(xiàn)，結(jié)合用到的物理方法進(jìn)行分析解答。A．牛頓通過大量的數(shù)據(jù)研究推導(dǎo)得出萬有引力定律，沒有用到理想實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；
B．伽利略發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動的原因，是伽利略在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過抽象推理得出的結(jié)論，不能夠用實(shí)驗(yàn)證明，即運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)法，故B正確；
C．開普勒提出行星的運(yùn)動規(guī)律，是開普勒從天文學(xué)家第谷觀測火星位置所得資料中總結(jié)出來的，采用了歸納法，故C錯(cuò)誤；
D．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測量計(jì)算出萬有引力常量，是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上直接得出的結(jié)論，故D錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】根據(jù)牛頓、開普勒、卡文迪什以及伽利略的各實(shí)驗(yàn)以及結(jié)論，結(jié)合用到的物理方法進(jìn)行分析解答。
3．【答案】B
【知識點(diǎn)】向心力
【解析】【解答】該題主要考查了圓周運(yùn)動的基本公式，抓住題目中的條件：線速度大小不變，半徑減小解題。質(zhì)點(diǎn)沿螺旋線自外向內(nèi)運(yùn)動，說明半徑不斷減小
A．根據(jù)其走過的弧長s與時(shí)間t的一次方成正比，根據(jù)可知，線速度不變．故A錯(cuò)誤．
B．根據(jù)可知，不變，減少，所以增大．故B正確．
C．根據(jù)可知，不變，減少，所以增大．故C錯(cuò)誤．
D．由B的解答可知增大，根據(jù)，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量不變，所以質(zhì)點(diǎn)所受的合外力增大．故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【分析】質(zhì)點(diǎn)沿螺旋線自外向內(nèi)運(yùn)動，半徑R不斷減小，其走過的弧長s與運(yùn)動時(shí)間t成正比，根據(jù)可知，線速度大小不變，根據(jù)圓周運(yùn)動的基本公式即可求解。
4．【答案】D
【知識點(diǎn)】開普勒定律；萬有引力定律；第一、第二與第三宇宙速度
【解析】【解答】A．根據(jù)
可求出月球的質(zhì)量，但題中信息不能求出月球的體積，所以不可以求出月球的密度，故A錯(cuò)誤；
B．“嫦娥六號”環(huán)繞月球運(yùn)動，未脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故B錯(cuò)誤；
C．“嫦娥六號”圍繞月球做橢圓運(yùn)動，根據(jù)開普勒第二定律可知，從A→B→C做減速運(yùn)動，從C→D→A做加速運(yùn)動，則從B→C→D的運(yùn)動時(shí)間大于半個(gè)周期，即大于6h，故C錯(cuò)誤；
D．由開普勒第二定律，可得
“嫦娥六號”在A點(diǎn)和C點(diǎn)速度之比為
故D正確。
故選D。
【分析】A、由周期公式可求得月球質(zhì)量，但月球半徑未知，不能球其密度；
B、繞月球運(yùn)動未脫離地球的束縛，發(fā)射速度小于地球的第二宇宙速度；
C、 從B經(jīng)C到D的運(yùn)動屬于靠近遠(yuǎn)月點(diǎn)半個(gè)軌道，速度小時(shí)間長，所需時(shí)間大于6h；
D、根據(jù)開普勒第二定律分求解。
5．【答案】B
【知識點(diǎn)】生活中的圓周運(yùn)動
【解析】【解答】此題考查圓周運(yùn)動常見的模型，每一種模型都要注意受力分析找到向心力，從而根據(jù)公式判定運(yùn)動情況。A．如圖甲所示，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．圖乙是一圓錐擺，小球做圓周運(yùn)動的向心力由繩的拉力和重力的合力提供，選項(xiàng)B正確；
C．如圖丙所示，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則在A、B兩位置圓錐筒對小球的支持力大小相等，均為 ，（θ為圓錐頂角的一半），則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．如圖丁所示，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，所需的向心力變大，則外軌對輪緣會有擠壓作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】分析每種模型中物體的受力情況，根據(jù)合力提供向心力求出相關(guān)的物理量，進(jìn)行分析即可。
6．【答案】B
【知識點(diǎn)】第一、第二與第三宇宙速度
【解析】【解答】 第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度；②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度；③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度。
A、人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度
軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，故A錯(cuò)誤；
D、在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，故在橢圓軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星，在近地點(diǎn)的速度均大于7.9km/s，因而D錯(cuò)誤.
B、C、物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓.故它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，故B正確，C錯(cuò)誤；
故選B.
【分析】根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式以及“地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓”的規(guī)律進(jìn)行判斷即可．
7．【答案】A
【知識點(diǎn)】衛(wèi)星問題
【解析】【解答】本題主要是考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)萬有引力提供向心力結(jié)合向心力公式進(jìn)行分析，掌握開普勒第三定律的應(yīng)用方法。A．A為地球赤道表面上的物體，C為地球靜止衛(wèi)星，則有
根據(jù)萬有引力提供向心力有
由于衛(wèi)星B、C的軌道半徑之比為1：3，所以
所以
由題意知
根據(jù)向心加速度公式
可知
選項(xiàng)A正確；
B．根據(jù)萬有引力定律提供向心力有
由于B、C兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以無法比較B、C兩顆衛(wèi)星的向心力大小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)萬有引力提供向心力有
可得
所以
選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)開普勒第三定律
知B、C衛(wèi)星軌道半徑之比為1：3，則周期為
選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】根據(jù)ωA=ωC結(jié)合a=rω2比較A和C的向心加速度大小， 根據(jù)萬有引力提供向心力得到線速度與軌道半徑的關(guān)系分析；根據(jù)開普勒第三定律分析D。
8．【答案】A,C
【知識點(diǎn)】曲線運(yùn)動的條件；勻速圓周運(yùn)動
【解析】【解答】本題考查了曲線運(yùn)動的條件以及三力平衡的知識，關(guān)鍵根據(jù)平衡得到其余兩個(gè)力的合力恒定，然后結(jié)合曲線運(yùn)動的條件分析 。當(dāng)撤去一個(gè)恒力后，剩余的力的合力也為恒力，與撤去的那個(gè)力大小相等方向相反；當(dāng)合力方向與速度方向相反時(shí)物體勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)合力方向與速度不在同一直線上時(shí)物體做勻變速曲線運(yùn)動，由于合力為恒力且不為零，所以物體不可能做勻速圓周運(yùn)動和勻速直線運(yùn)動，故AC正確，BD錯(cuò)誤。
故選AC。
【分析】物體受到幾個(gè)力的作用，物體做勻速直線運(yùn)動，這幾個(gè)力是平衡力，如果其中一個(gè)力突然消失，剩余的幾個(gè)力的合力與撤去的力等值、反向、共線，是非平衡力，物體在非平衡力的作用下一定改變了物體的運(yùn)動狀態(tài)；曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不共線。
9．【答案】A,B
【知識點(diǎn)】豎直平面的圓周運(yùn)動
【解析】【解答】解答本題的關(guān)鍵是分析向心力的來源，建立模型，運(yùn)用牛頓第二定律求解。要注意桿與繩子的區(qū)別，桿可以是支持力，可以是拉力，而繩子只能為拉力。小球做圓周運(yùn)動，合力提供向心力；在最高點(diǎn)受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖
根據(jù)牛頓第二定律得到
當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；當(dāng)F1=0，無彈力；球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，如圖所示
由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力。
故選AB。
【分析】小球做勻速勻速圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)速度可以為零，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)重力和彈力的合力提供向心力，指向圓心，可以判斷桿的彈力的方向。
10．【答案】B,D
【知識點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；萬有引力定律的應(yīng)用；雙星（多星）問題
【解析】【解答】A．雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，則周期相等，所以b星的周期為T，A不符合題意；
BC．根據(jù)題意可知
解得
則b星的線速度大小
a、b兩顆星的半徑之比為
B符合題意、C不符合題意；
D．雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有maraω2＝mbrbω2
解得
D符合題意。
故答案為：BD。
【分析】雙星模型其角速度和周期都相等；利用線速度的表達(dá)式可以求出軌道半徑的比值；利用向心力相等可以求出質(zhì)量的比值。
11．【答案】（1）D
（2）B
（3）2∶1
【知識點(diǎn)】向心力
【解析】【解答】本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，即要研究一個(gè)量與另外一個(gè)量的關(guān)系，需要控制其它量不變；道靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等。
（1）結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理可知，在探究向心力大小F與半徑r、質(zhì)量m、角速度ω的關(guān)系時(shí)，需要先控制某些量不變，探究其中的兩個(gè)物理量的關(guān)系，即用控制變量法。故選D。
（2）兩個(gè)鋼球的質(zhì)量相等，轉(zhuǎn)動的半徑相同，此時(shí)可研究向心力的大小與角速度ω的關(guān)系。故選B。
（3）由可知，兩球的向心力之比為1∶4，兩球的質(zhì)量相等，轉(zhuǎn)動半徑相同，則有轉(zhuǎn)動的角速度之比為1∶2。因用皮帶連接的左、右塔輪，輪緣的線速度大小相等，由v=ωr可知，左、右塔輪半徑之比為2∶1。
【分析】（1）該實(shí)驗(yàn)采用控制變量法；
（2）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，控制角速度ω和半徑r不變，在研究向心力的大小F與角速度ω的關(guān)系時(shí)，控制質(zhì)量不變、半徑不變；
（3）根據(jù)向心力之比求出兩球轉(zhuǎn)動的角速度之比，結(jié)合v=rω，根據(jù)線速度大小相等求出與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比。
12．【答案】BC；不是；1.5；-30；-20
【知識點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動
【解析】【解答】本題主要考查了平拋運(yùn)動的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合平拋運(yùn)動在不同方向上的運(yùn)動特點(diǎn)和運(yùn)動學(xué)公式即可完成分析。（1） A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，斜槽軌道是否光滑對實(shí)驗(yàn)無影響，故A錯(cuò)誤；
B．為保證小球到達(dá)斜槽末端時(shí)水平拋出，則必須要使斜槽末端水平，故B正確；
C．為保證小球到達(dá)斜槽末端的速度相同，則小球每次都從斜槽的同一位置從靜止?jié)L下，故C正確。
故選BC。
（2）因A點(diǎn)到B點(diǎn)與B點(diǎn)到C點(diǎn)的水平位移相等，則時(shí)間相等；而豎直位移之比為3：5，不是從1開始的連續(xù)奇數(shù)比，可知A點(diǎn)不是平拋的起點(diǎn)。
根據(jù)
可得
則初速度
點(diǎn)豎直方向的速度為
解得從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間
則拋出點(diǎn)到B點(diǎn)豎直方向位移
水平方向的位移
根據(jù)
解得
【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析解答；
（2）根據(jù)自由落體運(yùn)動的規(guī)律判斷；根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律計(jì)算；
13．【答案】解：由
解得星球質(zhì)量為
由
且
解得
由
解得
【知識點(diǎn)】萬有引力定律；衛(wèi)星問題
【解析】【分析】（1）由星球表面萬有引力等于重力可得星球質(zhì)量．
（2）由萬有引力提供向心力的周期表達(dá)式，可得衛(wèi)星的離地高度．
（3）根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的線速度公式，即可求解。
14．【答案】解：（1）假設(shè)小球剛好與錐面間沒有彈力作用時(shí)的角速度為ω0，根據(jù)牛頓第二定律以及力的合成與分解有
解得
所以當(dāng)小球角速度為時(shí)與錐面間存在彈力作用，設(shè)為N。在豎直方向上，對小球根據(jù)平衡條件有
在水平方向上，對小球根據(jù)牛頓第二定律有
解得
（2）因?yàn)?br/>所以此時(shí)小球?qū)⒚撾x錐面，設(shè)此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為α，則根據(jù)牛頓第二定律以及力的合成與分解有
解得
所以
【知識點(diǎn)】生活中的圓周運(yùn)動
【解析】【分析】（1）若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°時(shí)，小球離開錐面，由重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律求解。
（2）小球的角速度和臨界角速度比較，分析細(xì)線上的拉力。
15．【答案】解：（1）為使物體不從圓盤上滑出，則
解得
ω≤==
（2）設(shè)物體恰好從圓盤上甩出時(shí)的速度為，由（1）可知物體恰好從圓盤上甩出時(shí)圓盤的角速度為，則
物體恰好不滑落到地面，滑到邊緣速度減為0，有
滑過的位移
餐桌最小半徑
R1==R=
（3）若餐桌半徑
物體在餐桌上滑行的距離
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可得
解得，物體離開桌邊的水平速度
物體在餐桌上運(yùn)動時(shí)間
設(shè)物體離開桌面平拋運(yùn)動的時(shí)間t2，則
解得
總時(shí)間為
【知識點(diǎn)】平拋運(yùn)動；生活中的圓周運(yùn)動
【解析】【分析】（1）最大靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求得最大角速度；
（2）從圓盤脫離后在餐桌面上做勻減速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求得通過的位移，利用幾何關(guān)系求得餐桌的最小半徑；
（3）脫離圓盤后在餐桌上做減速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求得脫離餐桌時(shí)的速度和時(shí)間，然后開始做平拋運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式和幾何關(guān)系即可判斷。
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