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2025-2026学年黑龙江省哈尔滨市双城区兆麟中学高一（下）月考物理试卷（4月份）
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）
A. 如图甲，小球固定在细绳的一端，在竖直面内绕绳的另一端做圆周运动，小球通过最高点的速度至少等于
B. 如图乙，汽车通过拱形桥的最高点时处于超重状态
C. 如图丙，完全相同的A、B两个物块放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动，rA=2rB，转台转速缓慢加快时，物块B先开始滑动
D. 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，车轮对内轨会有挤压作用
2.2025年10月31日23时44分，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在甘肃酒泉卫星发射中心成功点火发射，顺利将张陆、武飞、张洪章三名航天员送入太空。标志着我国载人航天事业取得进一步的发展。假设发射成功后的神舟二十一号飞船在距离地球表面h高度的圆形轨道上运行，地球半径为R质量为M，地球表面附近的重力加速度为g,下列说法不正确的是（　　）
A. 神舟二十一号飞船内的三名宇航员不受重力，处于完全失重状态
B. 神舟二十一号飞船运行速度为
C. 神舟二十一号飞船运行周期为
D. 未来神舟二十一号要返回地球，需要首先采取减速制动的方式进行
3.如图所示，质量为m的小球用长为l的细线悬于P点，使小球在水平面内以角速度ω做匀速圆周运动。已知小球做圆周运动时圆心O到悬点P的距离为h,小球可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A. 小球的转速为2πω
B. 小球的线速度大小为ωh
C. 小球受到的合力大小为
D. 细线对小球的拉力大小为mω2l
4.如图1所示，长为R且不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小v、绳子拉力的大小F，作出F与v2的关系图线如图2所示。下列说法中正确的是（　　）
A. 根据图线可得重力加速度g=
B. 根据图线可得小球的质量m=
C. 小球质量不变，用更长的绳做实验，得到的图线斜率更大
D. 用更长的绳做实验，得到的图线与纵轴交点的位置不变
5.假设地球是一个半径为R、质量分布均匀的球体，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，若在地球内部，以地心O为圆心、为半径挖一条圆形隧道，如图所示。现使一小球在隧道内做匀速圆周运动，且不与隧道壁接触，小球可视为质点，不考虑隧道宽度与阻力，已知地表重力加速度为g,则其在隧道中做匀速圆周运动的速度大小为（　　）
A.
B.
C.
D.
6.如图所示，两颗卫星M、N都在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，卫星M的轨道半径为2R，卫星N的轨道半径为8R，两卫星M、N两次相距最近的最短时间间隔为t。下列说法正确的是（　　）
A. 卫星M和卫星N的线速度大小之比为4：1
B. 卫星M和卫星N的向心加速度大小之比为4：1
C. 卫星M的周期为t
D. 卫星N的周期为7t
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
7.发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则以下判断正确的是（　　）
A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B. 卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度
C. 卫星在轨道2经过Q点的加速度等于它在轨道1经过Q点的加速度
D. 卫星在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期
8.中国科学家利用“中国天眼”在银河系发现一颗毫秒脉冲星PSRJ1928+1815，这颗脉冲星与伴星以3.6小时的极短周期相互绕转，这发现由中国科学院国家天文台研究员韩金林团队完成，成果论文2025年5月23日凌晨在国际学术期刊《科学》上在线发表。如图所示，质量分别为5m、2m的星体A、B在相互之间的万有引力作用下绕连线上某点O旋转，测得两者之间的距离为L，已知引力常量为G。则（　　）
A. A、B做圆周运动的角速度之比为2：5
B. A、B做圆周运动的轨道半径之比为2：5
C. A、B做圆周运动的线速度大小之比为5：2
D. B做圆周运动的周期为
9.C919大型客机起飞阶段的动力过程可类比机车启动的两种模型，已知飞机总质量为m,滑行时所受阻力恒为f,发动机额定功率为P，重力加速度为g,忽略空气密度变化的影响。下列说法正确的是（　　）
A. 若飞机以额定功率启动，滑行过程中牵引力随速度增大而增大，加速度也随之增大
B. 若采用恒定加速度启动，在功率达到额定功率之前，该恒定加速过程持续的时间越长，说明飞机的初始牵引力越大
C. 飞机以额定功率启动，最终匀速滑行时的速度大小为
D. 若采用恒定加速度启动，功率达到额定功率后，飞机的速度仍会继续增大，直到牵引力等于阻力
10.如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。下列说法中正确的是（　　）
A. 卫星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度
B. A、B的线速度大小关系为vA＞vB
C. B、C的向心加速度大小关系为aB＜aC
D. A、B、C周期大小关系为TA=TC＞TB
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某实验小组通过如图所示的装置验证向心力大小的表达式F=mω2r。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d,图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。
（1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt,则角速度ω= ；
（2）以F为纵坐标，以 [选填“Δt”“”或“]”为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，从而验证向心力大小与角速度的平方成正比；若所得图像的斜率为k,则滑块的质量为 （用所测物理量k、d、R表示）。
12.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38分。
13.火星为太阳系里四颗类地行星之一，把火星和地球均看作质量分布均匀的球体，忽略火星和地球的自转。已知火星和地球绕太阳公转半径之比为3：2，火星与地球质量之比为1：10，火星的半径与地球的半径之比为1：2，求：
（1）火星与地球表面重力加速度之比；
（2）火星与地球公转周期之比；
（3）火星与地球的第一宇宙速度之比。
14.我国“天问一号”探测器成功着陆火星，已知火星半径为R，自转周期为T，火星表面重力加速度为g（忽略自转影响），引力常量为G。
（1）求火星的质量M；
（2）若在火星表面发射一颗火星同步卫星，求该同步卫星距离火星表面的高度h。
15.如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘x=3.2m处放着一质量为m=0.1kg的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2。现用方向水平向右、大小为1.0N的推力F作用于铁块。作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知θ=37°，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度H=0.45m,圆弧轨道半径R=0.5m,C点为圆弧轨道的最低点。（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小vD；
（2）若铁块以vC=5.15m/s的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力大小FC（计算结果保留两位有效数字）；
（3）求铁块运动到B点时的速度大小vB；
（4）求水平推力F作用的时间t。
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】BC
8.【答案】BD
9.【答案】CD
10.【答案】AD
11.【答案】

12.【答案】A
C
A
C

13.【答案】火星与地球表面重力加速度之比为 火星与地球公转周期之比为 火星与地球的第一宇宙速度之比为
14.【答案】（1）火星的质量M为 （2）同步卫星距离火星表面的高度h为
15.【答案】铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小为 此时铁块对圆弧轨道的压力大小为6.3N 铁块运动到B点时的速度大小为5m/s 水平推力F作用的时间为0.6s
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