精品解析：天津市第三中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题

天津市第三中学2023~2024学年度第二学期高一年级阶段性检测试卷 物理学科 第I卷 选择题 一、单选题（共8题，每题5分，共40分） 1 北斗卫星导航系统由5颗地球同步卫星和30颗其他卫星组成，则地球同步卫星（　　） A. 绕地球运行的轨道为椭圆 B. 运行周期与地球自转周期相同 C. 可静止在南京上空 D. 运行方向与地球自转方向相反 2. 关于两物体间的万有引力，下列说法中正确的是（ ） A. 当时，大 B. 万有引力公式中的G为引力常量，它的值是人为规定的 C. 两物体间的引力总是大小相等的，与质量是否相等无关 D. 两物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 3. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　） A. 它是人造卫星绕地球做圆周运动的最小速度 B. 它是能成为人造卫星的最小发射速度 C. 它的大小是7.9m/s D. 它的大小是11.2km/s 4. 关于重力势能，下列说法中错误的是（　　） A. 地球上物体具有的跟其高度相关的能叫重力势能 B. 重力对物体做正功，物体的重力势能就一定减小 C. 因为重力的方向是向下的，所以重力势能的方向也是向下的 D. 重力不做功，则物体的重力势能就一定不变 5. 如果不计空气阻力，下列过程中机械能守恒的是（　　） A. 小孩沿滑梯匀速下滑的过程 B. 木箱在粗糙水平面上滑动的过程 C. 小石块在空中自由下落的过程 D. 子弹射穿木块的过程 6. 一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用，下列判断正确的是（　　） A. 第2秒末外力的瞬时功率最大 B. 第2秒内外力所做的功是 C. 0~2s内外力的平均功率是 D. 第1秒内与第2秒内质点动能增加量比值是 7. 中国空间站将在2022年内完成在轨完全体建造任务，其设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量达90余吨，届时由核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、载人飞船和货运飞船五个模块组成的中国空间站将代表中国航天事业的新高度。已知中国空间站运行轨道高度约400公里左右，因所在空间存在稀薄的空气，空间站无动力自主运行时轨道高度会缓慢下降，一个月会下降约3公里，这就要求在必要的时候启动发动机抬升空间站的轨道做轨道维持。下列对处于自主无动力运行时空间站所做的判断中正确的是（　　） A. 运行速度会逐渐减小 B. 运行周期会逐渐增大 C. 加速度会逐渐增大 D. 机械能会逐渐增大 8. 如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一圆弧与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到水平恒力的作用，自a点从静止开始向右运动，重力加速度大小为g，且小球运动到c点时速度为，则小球从a点运动到c点时机械能的增量是（　　） A. 2mgR B. 3mgR C. 4mgR D. 5mgR 二、多选题（共4题，每题5分，共20分，错选不得分，漏选得3分） 9. 汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是 A. 汽车牵引力保持不变 B. 汽车牵引力逐渐增大 C. 发动机输出功率不变 D. 发动机输出功率逐渐增大 10. 2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，我国成为世界上少数具有自主卫星导航系统的国家。如图所示，两颗导航卫星A、B绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 卫星A的线速度小于卫星B的线速度 B. 卫星A的角速度小于卫星B的角速度 C. 卫星A向心加速度大于卫星B的向心加速度 D. 两卫星绕地球做匀速圆周运动的周期相同 11. 一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高．质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的压力大小为2mg，重力加速度大小为g，正确的有（ ） A. 质点在Q点速度大小为 B. 质点在Q点速度大小为 C. 质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为 D. 质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为 12. 如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为v。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 运动员踢球时脚对足球做功 B. 足球上升过程克服重力做功 C. 运动员踢球时脚对足球做功 D. 足球上升过程克服重力做功 第II卷 非选择题（共4题，共40分） 三、实验题（每题5分，共10分） 13. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．下列做法正确的是 A. 选用较小密度材料制成的重锤 B. 先释放纸带，再接通电源 C. 将纸带沿竖直方向穿过限位孔 D. 选用直流电源给打点计时器供电 14. 在《验证机械能守恒定律》实验中，打的一条纸带如下图所示，O点为打的第一点，选取OP段验证机械能守恒，O，1…P为打的连续的点，打点时间间隔为T，重力加速度为g，下列说法中正确的有（　　） A. 打P点时纸带速度用vn=ngT计算 B. 打P点时纸带速度用vn=或vn=计算 C. O、1两点之间间隔应略小于2mm D. 测量重锤质量用天平，不需要测重力 E. 以h为横坐标，v2为纵坐标，P点（hn，vn2）与坐标原点所连直线的斜率表示重力加速度g 四、计算题（每题15分，共30分） 15. 一颗人造卫星的质量为，离地面的高度为，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为，地球质量为，万有引力常量为，求： （1）卫星受到的向心力的大小。 （2）卫星的速率。 （3）卫星环绕地球运行周期。 16. 如图所示，某人乘雪橇在光滑的雪坡上从A点无初速度下滑，经过B，接着沿水平路面滑至C点停止。人与雪橇总质量为70kg，雪坡高度h＝20m，雪橇与地面动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力，g取10m/s2。求： (1)人与雪橇从A滑至B时的速度是多大？ (2)人与雪橇在地面滑行多远距离才能停下？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天津市第三中学2023~2024学年度第二学期高一年级阶段性检测试卷 物理学科 第I卷 选择题 一、单选题（共8题，每题5分，共40分） 1 北斗卫星导航系统由5颗地球同步卫星和30颗其他卫星组成，则地球同步卫星（　　） A. 绕地球运行的轨道为椭圆 B. 运行周期与地球自转周期相同 C. 可静止在南京上空 D. 运行方向与地球自转方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，故A错误； B．地球同步卫星运行周期与地球自转一周的时间相等，即24小时时，故B正确； C．地球同步卫星静止在赤道上空某处，南京不在赤道上，所以不可静止在南京上空，故C错误； D．地球同步卫星的运行方向与地球自转方向相同，故D错误。 故选B。 2. 关于两物体间的万有引力，下列说法中正确的是（ ） A. 当时，大 B. 万有引力公式中的G为引力常量，它的值是人为规定的 C. 两物体间的引力总是大小相等的，与质量是否相等无关 D. 两物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．公式只适用于两个质点间引力计算，距离趋近零时此公式不再适用，所以得不到：当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大的结论，故A错误； B．公式中的G为万有引力常量，它是由实验得出的，不是人为规定的，故B错误； CD．根据牛顿第三定律可知：m1和m2之间的引力大小总是相等，与m1和m2是否相等无关，是一对作用力和反作用力，故C正确，D错误。 故选C。 【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的公式，知道公式的适用条件是适用于两质点间的万有引力，自然界中任意两个物体都有万有引力，两物体间相互的万有引力是一对作用力和反作用力。 3. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　） A. 它是人造卫星绕地球做圆周运动的最小速度 B. 它是能成为人造卫星的最小发射速度 C. 它的大小是7.9m/s D. 它的大小是11.2km/s 【答案】B 【解析】 【详解】AB．第一宇宙速度是能成为人造卫星的最小发射速度，同时也是人造卫星绕地球做圆周运动的最大速度，A错误，B正确； CD．第一宇宙速度的大小是7.9km/s，CD错误。 故选B。 4. 关于重力势能，下列说法中错误的是（　　） A. 地球上的物体具有的跟其高度相关的能叫重力势能 B. 重力对物体做正功，物体的重力势能就一定减小 C. 因为重力的方向是向下的，所以重力势能的方向也是向下的 D. 重力不做功，则物体的重力势能就一定不变 【答案】C 【解析】 【详解】A.重力势能是地球上的物体具有的跟其高度相关的能。故A正确。 B.重力对物体做正功，物体的高度必定下降，重力势能必定减小。故B正确。 C.重力是矢量，而重力势能没有方向，是标量。故C错误。 D.重力不做功，物体的高度一定不变，则其重力势能一定不变。故D正确。 本题选错误，故选C。 5. 如果不计空气阻力，下列过程中机械能守恒的是（　　） A. 小孩沿滑梯匀速下滑的过程 B. 木箱在粗糙水平面上滑动的过程 C. 小石块在空中自由下落的过程 D. 子弹射穿木块的过程 【答案】C 【解析】 【分析】本题考查机械能守恒的条件及判断方法 【详解】A．小孩匀速下滑的过程中，速度大小不变即动能不变，但是高度会越来越低，即重力势能逐渐减小，机械能是动能和势能的总和会逐渐减小，故A错误； B．木箱在粗糙的水平面上滑动，木箱受到的摩擦力将会对其做负功，机械能守恒的条件是除重力或系统内弹簧的弹力以外其它的力不做功或做功之合为0，显然B项不符合机械能守恒的条件，故而B错误； C．小石子做自由落体运动，该过程仅受重力，符合机械能守恒条件，故而C正确． D．子弹穿木块的过程当中，系统内会产生摩擦内能，由能量守恒可知，系统的机械能不守恒，故D错误． 6. 一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用，下列判断正确的是（　　） A. 第2秒末外力的瞬时功率最大 B. 第2秒内外力所做的功是 C. 0~2s内外力的平均功率是 D. 第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律有 解得第1s内与第2s内的加速度分别为 ， 根据速度公式有 ， 解得1s末、2s末速度分别为 v1=2m/s、v2=3m/s 则；1s末、2s末功率分别为 P1=F1v1=4W、P2=F2v2=3W A错误； C．由动能定理可知合力做功为 故0~2s内外力的平均功率是 C正确； BD．根据动能定理可知，第1秒内与第2秒外力做的功等于动能增加量 、 可知第2s内外力所做的功为2.5J，第1s内与第2s内外力做功之比4:5，BD错误。 故选C。 7. 中国空间站将在2022年内完成在轨完全体建造任务，其设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量达90余吨，届时由核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、载人飞船和货运飞船五个模块组成的中国空间站将代表中国航天事业的新高度。已知中国空间站运行轨道高度约400公里左右，因所在空间存在稀薄的空气，空间站无动力自主运行时轨道高度会缓慢下降，一个月会下降约3公里，这就要求在必要的时候启动发动机抬升空间站的轨道做轨道维持。下列对处于自主无动力运行时空间站所做的判断中正确的是（　　） A. 运行速度会逐渐减小 B. 运行周期会逐渐增大 C. 加速度会逐渐增大 D. 机械能会逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．空间站受空气阻力作用速率减小，以致所受地球的万有引力大于所需向心力，故轨道缓慢下除。但在时间内仍可按匀速圆周运动处，由可得 所以，当道半径r减小时，线速度v增大；周期T减小；向心加速度增大，AB错误，C正确； D．由功能关系“”可知，因空气阻力做负功，所以空间站机械能减小，D错误。 故选C。 8. 如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一圆弧与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到水平恒力的作用，自a点从静止开始向右运动，重力加速度大小为g，且小球运动到c点时速度为，则小球从a点运动到c点时机械能的增量是（　　） A. 2mgR B. 3mgR C. 4mgR D. 5mgR 【答案】B 【解析】 【详解】小球从a点运动到c点时机械能的增量是 故选B。 二、多选题（共4题，每题5分，共20分，错选不得分，漏选得3分） 9. 汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是 A. 汽车牵引力保持不变 B. 汽车牵引力逐渐增大 C. 发动机输出功率不变 D. 发动机输出功率逐渐增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A、因为汽车做匀加速运动，则物体受到的合力大小不变，又因为阻力不变，合力等于牵引力减去摩擦力，因此牵引力保持不变，故A正确，B错误； C、输出功率，因为牵引力F不变，速度越来越大，因此发动机的输出功率逐渐增大，故C错误，D正确． 10. 2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，我国成为世界上少数具有自主卫星导航系统的国家。如图所示，两颗导航卫星A、B绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 卫星A的线速度小于卫星B的线速度 B. 卫星A的角速度小于卫星B的角速度 C. 卫星A的向心加速度大于卫星B的向心加速度 D. 两卫星绕地球做匀速圆周运动的周期相同 【答案】AB 【解析】 【详解】两卫星都由万有引力提供向心力，有 A．根据可知，卫星A的线速度小于卫星B的线速度，故A正确； B．根据可知，卫星A的角速度小于卫星B的角速度，故B正确； C．根据可知，卫星A的向心加速度小于卫星B的向心加速度，故C错误； D．根据可知，卫星A的周期大于卫星B的周期，故D错误。 故选AB。 11. 一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高．质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的压力大小为2mg，重力加速度大小为g，正确的有（ ） A. 质点在Q点速度大小为 B. 质点在Q点速度大小为 C. 质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为 D. 质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．质点经过点时，由重力和轨道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律得 根据题意有 可得 故A错误，B正确； CD．质点自滑到的过程中，由动能定理得 得克服摩擦力所做的功为 故C正确，D错误； 故选BC 12. 如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为v。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 运动员踢球时脚对足球做功 B. 足球上升过程克服重力做功 C. 运动员踢球时脚对足球做功 D. 足球上升过程克服重力做功 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．根据动能定理可得运动员踢球时脚对足球做功 C正确，A错误； BD．足球上升过程重力做负功为，即克服重力做功，B正确，D错误。 故选BC。 第II卷 非选择题（共4题，共40分） 三、实验题（每题5分，共10分） 13. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．下列做法正确的是 A. 选用较小密度材料制成的重锤 B. 先释放纸带，再接通电源 C. 将纸带沿竖直方向穿过限位孔 D. 选用直流电源给打点计时器供电 【答案】C 【解析】 【详解】A．为了减小阻力的影响，应选取密度大、体积小的重物，故A错误； B．实验时应先接通电源，再释放纸带，故B错误； C．为了减小阻力的影响，两个限位孔应在同一竖直线上，故C正确； D．使用交流电源给打点计时器供电，故D错误； 故选C。 14. 在《验证机械能守恒定律》实验中，打的一条纸带如下图所示，O点为打的第一点，选取OP段验证机械能守恒，O，1…P为打的连续的点，打点时间间隔为T，重力加速度为g，下列说法中正确的有（　　） A. 打P点时纸带速度用vn=ngT计算 B. 打P点时纸带速度用vn=或vn=计算 C. O、1两点之间间隔应略小于2mm D. 测量重锤质量用天平，不需要测重力 E. 以h为横坐标，v2为纵坐标，P点（hn，vn2）与坐标原点所连直线的斜率表示重力加速度g 【答案】C 【解析】 【详解】AB．该实验是验证机械能守恒定律的实验，不能把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，A选项以及B选项中后面的关系式都是用自由落体运动规律求速度，故AB错误； C．O、1两点之间的时间间隔为T=0.02s，根据 h=gT2=9.80.022m=1.96mm 所以O、1两点之间间隔应略小于2mm，故C正确； D．根据机械能守恒的表达式：mgh=mv2，质量m在等式两边可以消去，故不需要用天平测量物体的质量，故D错误； E．根据机械能守恒的表达式 mgh=mv2 约去质量得v2=2gh，以h为横坐标，v2为纵坐标，v2-h图线应该是过原点的直线，P点（，）与坐标原点所连直线的斜率为2g，即直线斜率的大小表示重力加速度的2倍，故E错误。 故选C。 四、计算题（每题15分，共30分） 15. 一颗人造卫星的质量为，离地面的高度为，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为，地球质量为，万有引力常量为，求： （1）卫星受到的向心力的大小。 （2）卫星的速率。 （3）卫星环绕地球运行的周期。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，设卫星受到的向心力的大小为，由万有引力提供向心力有 根据地球表面物体万有引力等于重力得 联立解得 （2）根据万有引力提供向心力 联立解得 （3）由公式可得，卫星环绕地球运行的周期为 16. 如图所示，某人乘雪橇在光滑的雪坡上从A点无初速度下滑，经过B，接着沿水平路面滑至C点停止。人与雪橇总质量为70kg，雪坡高度h＝20m，雪橇与地面动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力，g取10m/s2。求： (1)人与雪橇从A滑至B时的速度是多大？ (2)人与雪橇在地面滑行多远距离才能停下？ 【答案】(1)20m/s；(2)40m 【解析】 【分析】 【详解】(1)从A滑到B的过程，据动能定理得 解得 (2)在BC段由动能定理得 解得在地面的滑行距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$