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湖南省长沙市雨花区南雅中学2025-2026学年高一（下）月考物理试卷（4月份）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )
A. 亚里士多德以事实为依据，通过推理得出力不是维持物体运动状态的原因
B. 哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律
C. 牛顿进行了“月地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律
D. 卡文迪许发现了万有引力定律并测出了万有引力常量
2.如图所示，天花板上有位于同一水平直线的三个固定点、、，且，吊灯上端有同一水平直线上的三个固定点、、，且。已知，点在点正下方，且的距离始终保持不变，分别用两根轻绳悬挂吊灯，下列四种悬挂方式中，单侧轻绳弹力最大的是( )
A. B.
C. D.
3.“福建舰”电磁弹射系统将舰载机在水平轨道上由静止加速。舰载机的加速度随时间的变化关系如图所示，以表示舰载机的速度，以表示舰载机的位移，下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.物理学中二连杆是一个经典的模型，其基本结构由两根刚性的杆件、组成。如图，、、处分别装有三个可活动的铰链，且处铰链固定在地面上，处铰链连接在一个可移动的木块上，木块沿水平方向以的速度向右匀速运动，某时刻杆与杆垂直，杆与水平面成角，则下列说法正确的是( )
A. 此时位置处铰链的速度大小为
B. 此时位置处铰链的速度大小为
C. 此时位置处铰链的速度方向竖直向下
D. 此时位置处速度满足关系
5.年月日，天问一号探测器成功实现近火制动开始绕火星运行，月日，天问一号探测器实现了完美的“侧手翻”，将轨道调整为经过火星两极的环火星轨道。天问一号在绕火星运动过程中由于火星遮挡太阳光，也会出现类似于地球上观察到的日全食现象，如图所示。已知天问一号绕火星运动的轨道半径为，火星质量为，引力常量为，天问一号相对于火星的张角为用弧度制表示，将天问一号环火星看作匀速圆周运动，天问一号、火星和太阳的球心在同一平面内，太阳光可看作平行光，则( )
A. 火星表面的重力加速度为
B. 火星的第一宇宙速度为
C. 天问一号每次日全食持续的时间为
D. 天问一号运行的角速度为
6.如图所示，正方体盒子放在固定的斜面体的斜面上，在盒子内放有光滑球，恰与盒子前、后壁、点接触，在下述情况下，说法正确的是( )
A. 若的斜面光滑，盒子以一定的初速度沿斜面向上滑行，则点对有压力
B. 若的斜面光滑，盒子以一定的初速度沿斜面向上滑行，则点对有压力
C. 若的斜面粗糙，且盒子沿斜面加速下滑，则点对球有压力
D. 若的斜面粗糙，且盒子沿斜面加速下滑，则点对球有压力
7.如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，拉伸弹簧后使触点、接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点与车轮圆心距离为，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点、距离为，已知与触点的总质量为，弹簧劲度系数为，重力加速度大小为，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块和触点、均视为质点。当该自行车在平直的道路上行驶时，下列说法中正确的是( )
A. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为
B. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为
C. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为
D. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.“人工智能”已进入千家万户，用无人机运送货物成为现实。如图所示是无人机送货时的情境，下列情况中无人机对货物做正功的是( )
A. 无人机吊着货物竖直加速上升
B. 无人机吊着货物竖直匀速上升
C. 无人机吊着货物悬停在空中
D. 无人机吊着货物竖直匀速下降
9.如图所示，光滑斜面体的斜面倾角为，斜面长，斜面宽，第一次将小球从点以速度沿方向抛出，小球在斜面内运动恰好经过点，所用时间为；第二次将小球从点以速度沿平行方向抛出，小球离开斜面运动恰好经过点，所用时间为，不计空气阻力，重力加速度取，小球在点运动的过程中，以下说法正确的是( )
A. ：： B. ：：
C. 第二次小球离开斜面的最远时间为 D. 第二次小球离开斜面的最远时间为
10.如图所示，科学家设想在赤道平面内建造一条垂直于地面、延伸至太空的电梯轨道“太空电梯”。乘客乘坐电梯舱可沿轨道从地面直接到达地球同步轨道上的空间站。已知地球质量为，半径为，自转周期为，地球同步轨道距地面高度为。某时刻电梯舱停留在距地面高度为的点处。此时，电梯舱内一质量为的乘客站在体重计上，体重计示数为。引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 乘客在点受到的万有引力大小为
B. 乘客在点的向心加速度小于
C. 乘客在点的线速度大小为
D. 体重计的示数
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.利用如图所示的实验装置研究自由落体运动。固定好装置后，让打点计时器在纸带上打下一系列的点。
此实验中如图所示的电磁打点计时器是用 电源填“交流”或“直流”实验时所用的电源频率为，则在纸带上所打的相邻两个点的时间间隔是 。
某同学用如图所示装置测量当地的自由落体加速度，实验中由于受到阻力的影响，测定的比真实值偏 填“大”或“小”。
关于研究自由落体运动的实验下列说法正确的是 。
A.电火花计时器使用的是的交流电源
B.实验时纸带应放在复写纸下面
C.实验中重物可以用相同重量的密度较小的木块代替
D.纸带上打的点越密，说明物体运动越快
12.在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
下列实验条件必须满足的有 多选，填写正确答案标号。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D.图中挡板每次必须等间距下移
如图乙所示，在描出的轨迹上取，，三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若点是抛出点，，，，取，则钢球平抛的初速度大小为 结果保留位有效数字。
如图乙所示，若点不是抛出点，以点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，在描出的轨迹上取、、三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距和，取。则钢球在点的速度大小为 ，抛出点的坐标为 已知轴、轴坐标单位均为。
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.如图这是俯视图，光滑水平面上质量为的物体受到水平向北的恒力、水平向东的恒力作用。求物体由静止开始运动的过程中：
对物体所做的功；
对物体所做的功；
合力对物体所做的功。
14.年月日，天链二号星搭载长征三号乙运载火箭成功发射，该卫星是静止轨道同步卫星，其轨道半径为为地球半径，为已知常量。已知引力常量为，地球的自转周期为，地球视为均质球体。
求地球的质量；
求地球的密度；
某一圆轨道上需部署三颗卫星轨道平面仍为赤道平面，可实现地球赤道上任意两点间的无线电通信。求该轨道上卫星运行的最小周期。
15.如图水平杆可绕竖直轴转动，小环套在水平杆上并与小球通过细线连接，静止时细线与竖直方向的夹角，水平细线端固定在转轴上，已知，，线长，线长重力加速度取，。。求：
装置静止时，杆对小环的支持力和摩擦力大小；
若装置以角速度转动时，线与竖直方向的夹角仍是，且杆与小环间的摩擦力恰好为零，求角速度和此时细线的张力本小题答案可用根号表示；
若小环与杆间动摩擦因数为，当装置以不同的角速度匀速转动时，保持环始终不相对杆滑动，试作出小环受到的摩擦力随装置转动的角速度变化的关系图像。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 交流；；小；。
12. ；；，。
13.解：由力的合成可知，物体所受合力沿北偏东方向，由牛顿第二定律知，物体具有沿合力方向的加速度
由静止开始在内，物体沿合力方向做匀加速直线运动的位移
又与位移的夹角，与位移的夹角，由恒力做功公式
可得
对物体所做的功为
对物体所做的功为
合力做功为
答：对物体所做的功；
对物体所做的功；
合力对物体所做的功。
14.解：卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，
由牛顿第二定律得
解得
地球的密度，解得
三卫星在等边三角形三个顶点上，三角形的边与地球相切时卫星周期最小，如图所示
由几何知识可知，卫星的轨道半径
卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得
解得
答：地球的质量是；
地球的密度是；
该轨道上卫星运行的最小周期是 。
15.解：对整体，根据力的平衡条件有，
对小球，根据力的平衡条件有，
代入数据可得，
设细线的张力，线中张力为，对有
对有，
代入数据可得，
小环受到的最大静摩擦力为
代入数据可得
所以当时，小环受到的摩擦力方向向左有
即
设角速度为时，小环受到方向向右的最大静摩擦力，则有
代入数据可得当时，有
综上可得，
关系图像为
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