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2025-2026学年广东省广州市第一中学高一（下）质量监测物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.明代出版的天工开物一书中记载：“其湖池不流水，或以牛力转盘，或聚数人踏转。”并附有牛力齿轮翻车的图画如图所示，翻车通过齿轮传动，将湖水翻入农田。已知、齿轮啮合且齿轮之间不打滑，、齿轮同轴，若、、三齿轮半径的大小关系为，则( )
A. 齿轮的角速度比齿轮的角速度大
B. 齿轮、的角速度大小相等
C. 齿轮、边缘的线速度大小相等
D. 齿轮边缘的线速度比齿轮边缘的线速度大
2.如图，某公路急转弯处是一圆弧，路面外高内低，当轿车行驶的速率为时，轿车恰好没有向公路内、外两侧滑动的趋势。则当汽车在该弯道处( )
A. 质量更大的卡车经过时，与轿车相比，的值变小
B. 路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小
C. 车速高于时，车辆就会向外侧滑动
D. 当车速高于时，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动
3.一倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度不变。一小球在的内壁做匀速圆周运动，球与筒内壁的摩擦可忽略，小球距离地面的高度为，则下列说法中正确的是( )
A. 越高，小球做圆周运动的向心力越大
B. 越高，小球做圆周运动的线速度越小
C. 越高，小球做圆周运动的角速度越小
D. 越高，小球对侧壁的压力越小
4.“鹊桥二号”中继星环绕月球运行，其小时椭圆轨道的半长轴为。已知地球同步卫星的轨道半径为，则月球与地球质量之比可表示为( )
A. B. C. D.
5.据报道，在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，设其质量为地球质量的倍，其半径为地球半径的倍，由此可推知该行星表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为( )
A. B. C. D.
6.年月日，我国成功发射四维高景三号星，假设地球是半径为的标准球体，该卫星运行在
距地面高度为的圆形轨道上，地球表面重力加速度为，则关于运行在该轨道上的卫星，下列说法正确的
是( )
A. 运行的向心加速度大小为 B. 运行的速度大小为
C. 运行的角速度为 D. 运行的周期为
7.已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的。下列关于火星探测器的说法正确的是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. 发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度
D. 环绕火星运行的最大速度约为地球第一宇宙速度的
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与在最高点时的速度平方的关系如图乙所示取竖直向下为正方向。为通过圆心的一条水平线。不计小球半径、管道的粗细，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 管道的半径为
B. 小球的质量为
C. 小球在以下的管道中运动时，外侧管壁对小球有作用力
D. 小球在以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
9.有、、、四颗地球卫星，卫星还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，卫星在地面附近近地轨道上正常运动，是地球同步卫星，是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有( )
A. 的向心加速度小于重力加速度 B. 在相同时间内转过的弧长最长
C. 在内转过的圆心角是 D. 的运动周期有可能是
10.探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如图，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过点时变轨进入距离月球表面公里的圆形轨道，在轨道上经过点时变轨进入椭圆轨道，轨道与月球表面相切于点，月球车将在点着陆月球。下列说法正确的是( )
A. “嫦娥三号”在轨道上的速度比月球的第一宇宙速度小
B. “嫦娥三号”在轨道上经过点时的速度大于在轨道上经过点时的速度
C. “嫦娥三号”在轨道上的运动周期比在轨道上的小
D. “嫦娥三号”在轨道上经过点时的加速度大于在轨道上经过点时的加速度
三、实验题：本大题共1小题，共12分。
11.在“探究向心力大小的表达式”实验中，如图甲所示为“向心力演示仪”及配套小球，图中、、为放置小球的卡槽，卡槽和到各自转轴的距离相等；变速塔轮由左、右两部分构成，两侧各有三个半径不等的圆盘。实验中左、右圆盘可通过皮带连接，转动转子时左、右套筒下降，标尺露出的格子数可显示小球转动过程中向心力的大小。
结合图甲所示，完成下列问题：
本实验采用的实验方法是 。
A.等效法
B.控制变量法
C.模拟法
在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左、右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 之比填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”；在加速转动手柄过程中，左、右标尺露出红白相间等分标记的比值 填“不变”、“变大”或“变小”。
某小组想进一步探究，采用乙图所示的装置，滑块套在水平杆上，随水平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，用来测量向心力的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为。滑块随杆匀速圆周运动，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和时间的数据，以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条如图丙所示直线，图线斜率为，则滑块的质量为 用、、表示。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
12.如图所示，在倾角的光滑斜面上，有一长的细绳，一端固定在点，另一端拴一质量的小球。使小球在斜面上做圆周运动，取。
求小球通过最高点时的最小速度。
如果细绳能承受的最大拉力为，小球通过最低点时的最大速度为多大？
13.如图所示的装置可绕竖直轴转动，可视为质点的小球与两细线、连接后分别系于、两点，装置静止时细线水平，细线与竖直方向的夹角。已知小球的质量，细线长，细线长，重力加速度取，，。
当装置以大小为的角速度匀速转动时，细线上的拉力为零而细线与竖直方向夹角为，求角速度；
当装置以的角速度匀速转动时，求细线与细线的拉力大小。
14.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡另一点上，斜坡的倾角，已知该星球的半径为，引力常量为，已知球的体积公式是求：
该星球表面的重力加速度；
该星球的密度；
该星球的第一宇宙速度．
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
角速度平方
不变

12.小球通过最高点时的最小速度为 小球通过最低点时的最大速度为
13.当装置以大小为的角速度匀速转动时，细线上的拉力为零而细线与竖直方向夹角为，角速度是 当装置以的角速度匀速转动时，细线拉力是，细线的拉力大小是
14.解：物体落在斜面上有：
所以．
根据万有引力等于重力，解得星球的质量．
而．
则密度．
根据万有引力提供向心力得，
则．
答：该星球表面的重力加速度为．
该星球的密度为．
该星球的第一宇宙速度为．
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