广东省广州市第一中学2025-2026学年高一下学期3月教学质量监测物理试卷

试卷更新日期：2026-04-04 类型：月考试卷

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一、单项选择题：每题给出的四个选项中，只有一项是最答题意的。（本大题共7小题，每小题4分，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A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑，B、C齿轮同轴，若A、B、C三齿轮半径的大小关系为 $r_{A} > r_{B} > r_{C}$ ，则（　　）

A、齿轮A的角速度比齿轮C的角速度大 B、齿轮A、B的角速度大小相等 C、齿轮B、C边缘的线速度大小相等 D、齿轮A边缘的线速度比齿轮C边缘的线速度大

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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 $v_{c}$ 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， $v_{c}$ 的值变小 B、路面结冰时，与未结冰时相比， $v_{c}$ 的值变小 C、车速高于 $v_{c}$ 时，车辆就会向外侧滑动 D、当车速高于 $v_{c}$ 时，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

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3. 一倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度 $α$ 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H，则下列说法中正确的是（）

A、H越高，小球做圆周运动的向心力越大 B、H越高，小球做圆周运动的线速度越小 C、H越高，小球做圆周运动的角速度越小 D、H越高，小球对侧壁的压力越小

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4. “鹊桥二号”中继星环绕月球运行，其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球同步卫星的轨道半径为r，则月球与地球质量之比可表示为( )

A、 $\sqrt{\frac{r^{3}}{a^{3}}}$ B、 $\sqrt{\frac{a^{3}}{r^{3}}}$ C、 $\frac{r^{3}}{a^{3}}$ D、 $\frac{a^{3}}{r^{3}}$

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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k倍，其半径为地球半径的p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、 $\frac{k}{p}$ B、 $\frac{k}{p^{2}}$ C、 $\frac{k^{2}}{p}$ D、 $\frac{k^{2}}{p^{2}}$

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6. 2024年4月15号，我国成功发射四维高景三号01星，假设地球是半径为R的标准球体，该卫星质量为m，运行在距地面高度为h的圆形轨道上，地球表面重力加速度为g，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g B、运行的速度大小为 $R \sqrt{\frac{g}{R + h}}$ C、运行的角速度为 $R \sqrt{\frac{g}{{(R + h)}^{2}}}$ D、运行的周期为 $2 π \sqrt{\frac{R + h}{g}}$

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7. 已知火星的质量约为地球质量的 $\frac{1}{9}$ ，火星的半径约为地球半径的 $\frac{1}{2}$ 。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 $\frac{\sqrt{2}}{3}$

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二、多项选择题：每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上符合题目要求。（本大题共3小题，每小题 6分，满分18分。每小题未选、错选不得分，少选得3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）。MN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g。下列说法正确的是（　　）

A、管道的半径为 $\frac{b^{2}}{g}$ B、小球的质量为 $\frac{a}{g}$ C、小球在MN以下的管道中运动时，外侧管壁对小球有作用力 D、小球在MN以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

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9. 有a、b、c、d四颗地球卫星，卫星a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，卫星b在地面附近近地轨道上正常运动，c是地球静止卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（　　）

A、a的向心加速度小于重力加速度g B、c在4小时内转过的圆心角是30° C、b在相同时间内转过的弧长最长 D、d的运动周期有可能是26小时

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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P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（　　）

A、“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小 B、“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的速度大于在轨道2上经过Q点时的速度 C、“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小 D、“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度

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三、实验题（本题共12分，每空3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1、2、3为放置小球的卡槽，卡槽1和3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。

(1)、结合图甲所示，完成下列问题：
①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
②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”）。

(2)、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F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间 $Δ t$ ，测得旋转半径为r。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F和时间 $Δ t$ 的数据，以F为纵坐标，以 $\frac{1}{Δ t^{2}}$ 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k，则滑块的质量为（用k、r、d表示）。

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四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。）

12. 如图所示，在倾角α＝30°的光滑斜面上，有一长L＝0.4m的细绳，一端固定在O点，另一端拴一质量m＝0.2kg的小球。使小球在斜面上做圆周运动，g取10m/s²。

(1)、求小球通过最高点A时的最小速度。

(2)、如果细绳能承受的最大拉力为9N，小球通过最低点B时的最大速度为多大？

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13. 如图所示的装置可绕竖直轴O'O转动，可视为质点的小球与两细线AB、AC连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1kg，细线AC长l₁=1m，细线AB长l₂=0.2m，重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)、当装置以大小为ω₁的角速度匀速转动时，细线AB上的拉力为零而细线AC与竖直方向夹角为37°，求角速度ω₁；

(2)、当装置以ω₂= $\sqrt{\frac{50}{3}}$ rad/s的角速度匀速转动时，求细线AC与细线AB的拉力大小。

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14. 如图所示，宇航员在某质量分布均匀的星球表面，从一斜坡上的P点沿水平方向以初速度v₀抛出一小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，引力常量为G，忽略星球自转的影响，求：

(1)、该星球表面的重力加速度大小；

(2)、该星球的密度；

(3)、该星球的第一宇宙速度大小。

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