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2025-2026学年黑龙江省哈尔滨九中高一（下）段考物理试卷（3月份）
一、单选题：本大题共9小题，共27分。
1.下列说法正确的是（　　）
A. 开普勒发现了行星运动规律
B. 牛顿发现了万有引力定律并测出万有引力常量
C. 根据万有引力定律F=G可知，当r→0时，引力F→∞
D. 卡文迪什进行的“月—地检验”表明地球、地面物体间的引力与地球、月球间的引力遵循同样的规律
2.如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图，甲、乙两轮同轴且无相对转动，传动链条在各轮转动中不打滑，A、B、C分别是甲、乙、丙三轮边缘上的点，则（　　）
A. 周期TA＞TB
B. 线速度vA=vB
C. 角速度ωA＜ωC
D. 向心加速度aB＞aC
3.如图所示，质量为m的小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗后使小球在某一水平面内做匀速圆周运动，漏斗坡面与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g,关于小球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A. 小球所受的向心力的大小为mgtanθ
B. 小球的向心加速度大小为gtanθ
C. 小球做匀速圆周运动的半径越大，周期越大
D. 小球做匀速圆周运动的半径越大，角速度越大
4.如图所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴OO′匀速转动，质量为m的小物块A靠在圆筒的内壁上，质量为的小物块B位于圆筒底面距中心轴处，两个小物块均能与圆筒保持相对静止。两个小物块与圆筒筒面的动摩擦因数均为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则μ的最小值为（　　）
A.
B.
C.
D.
5.地球静止轨道卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为r,周期为t。地球绕太阳做匀速圆周运动的半径为R，周期为T，引力常量为G。则下列说法正确的是（　　）
A. 由r、t和G能求地球的密度 B. =
C. 地球质量与太阳质量的比值为 D. 地球质量与太阳质量的比值为
6.2018年5月21日，嫦娥四号中继星“鹊桥”号成功发射，为嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持。若“鹊桥”号在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则“鹊桥”号离地面的高度与地球半径之比为（　　）
A. （+1）：1 B. （-1）：1 C. ：1 D. 1：
7.甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v,甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示。已知甲船恰能垂直河岸到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，下列判断正确的是（　　）
A. 乙船先到达对岸
B. 若仅是河水流速v0增大，两船的渡河时间都不变
C. 不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ角，甲船总能到达正对岸的A点
D. 若仅是河水流速v0增大，两船到达对岸时，两船之间的距离大于L
8.如图所示，水平地面上固定了一个倾角为θ的光滑斜面，一端拴有光滑小球B的轻杆在另一端通过铰链与斜面底部连接，小球B静置于斜面上。物块A从斜面顶部由静止释放，碰到B球后，继续紧贴斜面下滑，轻杆则绕铰链顺时针转动。当轻杆转动到与斜面夹角为θ时，物块A速度恰好为v,并依然与小球B紧密接触，则小球B此时的速度为（　　）
A. vcosθ B. C. vsinθ D. 2vsinθ
9.如图（a）所示，倾斜圆盘与水平面的夹角为θ，它可绕过圆心且垂直于圆盘的转轴匀速转动，在圆盘平面内以圆心O为原点建立平面直角坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿盘面向上。圆盘上一小滑块始终与圆盘保持相对静止，其所受摩擦力沿x、y轴的投影fx、fy的关系如图（b）所示。则滑块与圆盘之间的动摩擦因数至少为（　　）
A. tanθ B. 2tanθ C. tanθ D. tanθ
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
10.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）
A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于超重状态
B. 图b中增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度也不变
C. 图c中脱水筒的脱水原理是水滴受到的实际的力小于所需的向心力从而被甩出
D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨
11.关于卫星绕地球的运动，根据开普勒定律，我们可以推出的正确结论有（　　）
A. 若某一人造地球卫星的轨道是椭圆，则地球处在该椭圆的一个焦点上
B. 卫星绕地球运动的过程中，其速率与卫星到地心的距离有关，距离小时速率小
C. 卫星离地球越远，周期越大
D. 同一卫星绕不同的行星运动，的值都相同
12.一个质量均匀分布的球体，半径为2r,在其内部挖去一个半径为r的球形空穴，其表面与球面相切，如下图所示.已知挖去小球的质量为m,在球心和空穴中心连线上，距球心d=6r处有一质量为m2的质点，若被挖去的小球挖去前对m2的万有引力为F1，剩余部分对m2的万有引力为F2，则（　　）
A. B. C. D.
13.将一质量为m的物体放在月球“赤道上”，受到的“重力”为mg0；而将该物体放在月球的“北极点”，物体受到的“重力”为mg。月球可视为质量分布均匀的球体，其半径为R，引力常量为G。则月球的（　　）
A. 质量为 B. 质量为
C. 自转周期为2π D. 自转周期为2π
14.如图甲所示，小木块a和b（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，a的质量为3m,b的质量为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为Ra=r,Rb=2r,a、b与盘间的动摩擦因数相同且均为μ。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，木块和圆盘保持相对静止。ω表示圆盘转动的角速度，在角速度ω增大到一定值的过程中，a、b与圆盘保持相对静止，所受摩擦力大小与ω2满足如图乙所示关系，图中2f2=3f1。下列判断正确的是（　　）
A. 图线（1）对应物体a B. ω3=ω2
C. ω2=ω1 D. ω=ω3时绳上张力大小为6f1
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
15.三个同学根据不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明______；
（2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=2.5cm，则该小球经过b点时的速度大小vb=______m/s；（结果保留三位有效数字，g取10m/s2）
（3）丙同学采用如图丙所示的装置，关于该实验方法，下列选项中与误差无关的是______。
A．槽与小球间有摩擦
B．槽末端切线不水平
C．小球每次自由滚下的位置不同
16.某小组用图甲所示的向心力演示器验证向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。已知小球放在挡板A、B、C处做圆周运动时的半径之比为1：2：1；变速塔轮自上而下每层左、右半径之比分别为1：1、2：1和3：1，如图乙所示。
（1）该实验研究向心力与三个物理量间的关系，采用的研究方法是______；
A.控制变量法
B.放大法
C.补偿法
（2）探究向心力与半径之间的关系时：
①应将质量相同的小球分别放在______处；
A.挡板A和挡板B
B.挡板A和挡板C
C.挡板B和挡板C
②同时，应选择左、右变速塔轮中半径______的两个塔轮；
A.相同
B.不同
（3）在某次实验中，验证向心力F与角速度ω之间关系时，左、右两个标尺露出的格子数之比为1：9，此时传动皮带是连接在图乙中的______塔轮上。
A.第一层
B.第二层
C.第三层
四、计算题：本大题共3小题，共39分。
17.“天问一号”是中国首个火星探测器，其名称来源于我国著名爱国的长诗《天问》。2021年2月10日19时52分“天问一号”探测器实施近火捕获制动成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道距火星表面高度为h,已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求：
（1）火星的质量M；
（2）火星的密度ρ；
（3）火星表面的重力加速度g。
18.高速转动的物体若重心偏离转轴，会产生偏心振动，转轴将承受较大作用力。手机偏心轮振动马达即利用此原理制成，其结构如图所示，将质量分别为2m、3m的小球A、B固定在质量为m的均匀细杆两端，使杆围绕位于其中点的转轴O在竖直平面内转动，当杆转动至图示竖直状态时，转动角速度ω=。已知杆长为2L，重力加速度为g,不计一切阻力，求：
（1）杆对A球的作用力FA的大小及方向；
（2）杆对B球的作用力FB的大小及方向；
（3）杆对转轴的作用力F的大小及方向。
19.如图所示的玩具转盘半径为l,角速度ω可以调节，转盘中心O点固定了一竖直杆。质量为m的小球用两轻绳AC和BC一起连接在竖直杆上，轻绳AC长为l,与竖直杆上A点相连，轻绳BC连接在竖直杆上的B点，OA=1.31。两轻绳均伸直时绳AC与竖直方向夹角θ1=37°，绳BC与竖直方向夹角θ2=53°，不计摩擦阻力，重力加速度为g。
（1）要保持两轻绳拉直，求ω的取值范围；
（2）当ω=时，求轻绳AC、BC所受的弹力大小；
（3）在转动过程中小球忽然脱离，要求小球不能碰到圆盘，求ω的取值范围。
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】A
10.【答案】ABC
11.【答案】AC
12.【答案】BD
13.【答案】AD
14.【答案】BD
15.【答案】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 1.25 A
16.【答案】A C;A C
17.【答案】（1）“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得：，
解得火星的质量为：；
（2）火星的密度为：，又有：，
解得：；
（3）不考虑火星自转，在火星表面重力等于万有引力，则有：，
解得：。
18.【答案】杆对A球的作用力FA的大小mg，方向竖直向上 杆对B球的作用力FB的大小是mg，方向竖直向上 杆对转轴的作用力F的大小是mg，方向竖直向下
19.【答案】要保持两轻绳拉直，ω的取值范围为 当ω=时，轻绳AC、BC所受的弹力大小均为 在转动过程中小球忽然脱离，要求小球不能碰到圆盘，ω的取值范围为ω＞
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