河北省邯郸市2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

2024~2025学年第二学期一调考试 高一物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第二册第七章至第八章。 一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合 题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的 得3分，有选错的得0分) 1.对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是 A.开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动 B.开普勒第二定律表明，行星离太阳越远，速度越大 C.月亮绕地球运动的轨道是一个标准的圆，地球处在该圆的圆心上 D.开普勒第三定律分=，中，月亮绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值不同 2.已知均匀球体对球外物体的万有引力相当于将球体的质量集中于球心的质点对物体的万有 引力，将地球看成均匀球体，假设在紧贴地球表面处挖去一半径为的球体(R为地球半径)， 如图所示，在图中A点放置一质量为m的可视为质点的物体，则该物体在挖空前后受到的万 有引力大小之比为 、6 A. B.6 C.8 36 D. 【高一一调考试·物理第1页（共6页）】 25-I,-562A 3.探索宇宙奥秘，奔向广阔而遥远的太空，这是人类自古以来的梦想.对于宇宙速度的理解，下 列说法正确的是 A.月球探测器的发射速度一定大于第一宇宙速度 B.火星探测器的发射速度必须大于16.7km/s C.地球的第一宇宙速度是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最小速度 D.“天和号”空间站的运行速度介于7.9km/s与11.2km/s之间 4.一质量为60kg的登山运动员在训练时，从地面爬上高50m的楼层花了5min,重力加速度 g取10m/s2,则该过程中，运动员克服重力做功的平均功率为 A.50W B.500W C.100W D.1000W 5.“北斗”卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全时空、 高精度的导航和授时服务的国家重要空间基础设施，如图甲所示.如图乙所示为其中三颗卫 星α、b、c的运行轨道，设地球半径为R,地球表面重力加速度为g,卫星b距离地面高度为 6R,卫星a的周期为卫星b的一半，卫星b和卫星c的轨道半径相同，则 人卫显a的加速度大小为福G B.卫星a的角速度小于卫星b的角速度 C.卫星c与卫星a的线速度大小之比为4：4 D.卫星b与卫星a的线速度大小之比为1：2 6.如图所示，质量为m的小球，从距桌面高h1处的A点下落到地面上的B点，桌面高h2,选择 桌面为参考平面，重力加速度为g,关于小球的重力势能E,和重力做功，下列说法正确的是 A.在A点时，EA=mg(h1十h2) B.在B点时，Eps=一mgh: C.小球下落过程中，E。先减小后增大 D.小球重力势能增大了mg(h1十h2) 77777777777777777777777777 【高一一调考试·物理第2页（共6页）】 25-I,-562A 7.如图所示，I为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地球的张角为20，Ⅱ为地球的近 地卫星，两卫星绕地球的公转方向与地球自转方向相同，定义卫星相遇是指卫星连线的延长 线经过地球球心，已知地球的自转周期为T。,万有引力常量为G,根据题中条件，可求出 A.地球的平均密度为GTosin0 3π B卫星Ⅱ的周期为工 Vsin0 C.卫星I、Ⅱ每经过 。√sim0相遇一次 1+√/sin0 D.卫星Ⅱ运动的一个周期内无法直接接收到卫星I发出电磁波信号的时间 为x+20》T。√sin0 2π(1-√sin30) 8.新一代载人运载火箭的研制将使我国具备在2030年前载人登陆月球的能力，若在将来某次 登月过程中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道Ⅲ，飞船绕月球运行多圈后，然后经点火使 其沿椭圆轨道Ⅱ运行，最后再次点火将飞船送入圆轨道I,轨道I、Ⅱ相切于Q点，轨道Ⅱ、 Ⅲ相切于P点，下列说法正确的是 A.飞船在P点应点火加速使飞船从轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ 轨道1 B.飞船在Q点的加速度大于在P点的加速度 轨道 C.飞船在轨道I上的角速度大于在轨道Ⅲ上的角速度 轨道用 D.飞船从轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度逐渐减小 9.已知t=0时刻，一质量为0.5kg的足球在水平草地上做直线运动，其动能与位移的关系如图 所示，下列说法正确的是 ◆E/小 A.足球的初速度大小为4m/s 16 B.足球运动的加速度大小为1m/s2 C.足球运动过程中受到的阻力大小为1N 16x/m D.在0~2s内，足球克服阻力做的功为12J 10.月球的自转周期和公转周期十分接近，因此月球始终以同一面朝向地球.一月球探测器分别 在月球极地和赤道用弹簧秤称量一质量为m的物体，弹簧秤示数分别为F,和F2,已知月球 的自转周期为T,引力常量为G,将月球视为质量分布均匀的球，已知球的体积公式为V= 专R,下列说法中正确的是 A月球的质量为E(E一F)T 16Gm3π B月球的质量为B(E一F)PT 16Gm3π C.月球的密度为G(F,一F)T 3πF 3πF D.月球的密度为G(F,一F)下 【高一一调考试·物理第3页（共6页）】 25-I,-562A 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11.(6分)某实验小组的同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，实验时，首先让小球静 止，此时小球球心刚好位于光电门的挡光处，多次测量了细绳的长度L以及小球的直径d, 求其平均值：然后将小球拉离竖直方向，保持细绳处于刚好拉直的状态，测量小球球心到悬 点的高度h,将小球由静止释放，记录小球经过光电门的挡光时间.改变h,并记录对应的挡 光时间，已知重力加速度为g 悬点 数字计时器 (1)某次测量小球的直径时，得到小球的直径为d; (2)实验时 (选填“需要”或“不需要”)天平； (3)该小组的同学尝试利用图像来处理实验数据时，以h为纵轴，以 (选填“2”“” “}或“”)为横轴可以拟合成一条直线，若该过程小球的机械能守恒，则图线的斜率及 (用题中字母表示). 12.(8分)某实验小组的同学利用如图甲所示的装置验证了机械能守恒定律，实验时将两重物 由静止释放，通过电火花打点计时器在纸带上打下一系列的点迹，得出的纸带如图乙所示， 已知打点周期为T,图乙中相邻两点之间有四个点未画出，已知重物的质量分别为、2， 重力加速度大小用g表示。 012 单何：c。 甲 (1)电火花打点计时器正常工作时，所用电源电压为 (选填“8V的直流电” “220V的直流电”“8V的交流电”或“220V的交流电”). 【高一一调考试·物理第4页（共6页）】 25-L-562A (2)由图乙，纸带上的“0”点为打点计时器打下的第一个点，则打下第5个点的速度为 ;打点计时器打下“0”到“5”的过程中，系统重力势能的减少量为 :若系统的机械能守恒，则关系式 成立 (3)若该实验小组的同学利用图像处理实验数据，以2上升的高度h为横轴，m2的速度大 小为v,欲使图像为直线，则应选取 (选填“”“”或“1”)为纵轴，图像的斜率 应为k,若系统的机械能守恒，则重力加速度为g= 三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(10分)某居民楼发生火灾时，二楼的住户从阳台的窗户爬出后准备跳楼逃生，为防止跳下 时摔伤，邻居们齐拉被子接住了跳下的人.已知人的重心从放手到脚接触被面期间下降了 2.50m,从接触被面到静止又下降了0.50m,已知逃生人员质量约为50kg,不考虑空气阻 力，取g=10m/s2,求： (1)整个过程中逃生人员重力做的功： (2)被面对人的平均作用力的大小. 14.(14分)某新能源汽车生产厂家在测试汽车的性能时，1=0时，司机驾驶汽车由静止开始启 动，经1=15s后汽车达到额定功率且保持不变，再经2=15s,汽车的速度达到最大，通过 电脑描绘了汽车的牵引力F关于汽车速率倒数一的关系图线，如图所示，图中C位置的速 度最大.已知汽车和司机的总质量为m=1.6×103kg,汽车所受的阻力与汽车重力的比值 恒为=易，重力加速度为g=10m/。.求： 【高一一调考试·物理第5页（共6页）】 25-L,-562A (1)0~1时间内，汽车的加速度大小： (2)汽车的额定功率P。; (3)汽车从启动到速度达到最大过程的位移x(结果保留整数). AF/N 4000------- B A /(s.m) 15.(16分)如图所示，光滑的圆弧轨道半径R可调，且轨道与水平传送带相切于A点，传送 带的最左端B点固定一弹性挡板，可视为质点、质量为m=0.2kg的物体由圆弧轨道的最 高点静止释放，物体与挡板碰撞前后的速度大小相等，方向相反.已知传送带的上表面到水平 面的高度为h=3.2m,物体与传送带之间的动摩擦因数为=0.2，传送带两端AB之间的距 离为L=2m,重力加速度g=10m/s2,物体经过A点时没有能量损失。 (1)若R=0.45m,求物体经过A点时对轨道的压力大小： (2)若R=0.45m,在圆弧轨道的最高点给该物体一向下的初速度，=10m/s,且传送带不 转动，求物体与弹性挡板碰撞的次数以及静止时到B点的距离： (3)若改变圆弧轨道的半径，传送带以v=2m/s的速度向左匀速传动，将物体由圆弧轨道的 最高，点静止释放，物体滑上传送带的同时立即将圆弧轨道撤走，最终物体落在水平面的 位置到传送带最右端A点的水平间距为x=号巨m,求圆弧轨道的半径R以及物体与 挡板碰后因摩擦而产生的热量Q(结果可用根号表示). B 【高一一调考试·物理第6页（共6页）】 25-I,-562A 2024~2025学年第二学期一调考试·高一物理 参考答案、提示及评分细则 1.D开普勒三大定律不仅仅适用于太阳系中行星的运动，也适合于宇宙中其他天体的运动，选项A错误：行 星绕太阳运动时，行星离太阳越远，速度越小，选项B错误：月亮绕地球运动的轨道是一个椭圆，地球处在椭 圆的其中一个焦点上，选项C错误：k值与中心天体的质量有关，选项D正确， 1 2A挖去前所受万有引力大小为，挖去后引力大小为F则有袋-P+F,F- 16Mm (R)P,得 6 月-号A正确 3.A月球探测器没有脱离地球的引力，故发射速度一定大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A正确：火 星探测器要挣脱地球的引力束缚，则发射速度必须大于11.2k/s,故B错误：第一宇宙速度是最大的环绕 速度，是最小的发射速度，C错误；若卫星绕地球做匀速圆周运动，则卫星的运行速度小于第一宇宙速度，D 错误。 4.C运动员克服重力做功的平均功率P-m,解得P-100W,选项C正确。 5.D设卫星a的轨道半径为r。,卫星b的轨道半径r。=7R,根据开普勒第三定律有- ，解得 票由牛顿第二定律有=m,由黄金代换公式G=,解得a一2普&选项A错误：卫星a的角造 度大于卫星b的角速度，选项B错误：卫星做圆周运动的线速度大小=竿，解得卫星（与卫星α的线速度 大小之比：=1：2，则：w=1:2,选项C错误，D正确 6.B选择桌面为参考平面，则小球在A点时的重力势能为E4=mgh,,小球在B点时的重力势能为Es= 一mgh2,A错误，B正确：小球下落过程中，重力势能E,不断减小，重力势能减少了mg(h十：)，C、D错误 7.D设地球质量为M,卫星I、Ⅱ的轨道半径分别为r和R,卫星I为同步卫星，周期为T,近地卫星Ⅱ的周 期为T.根据开普勒第三定律示-朵及题图中的儿何关系s血0=尽可得卫星Ⅱ的周期为T=T√如， 故B错误：对于卫星Ⅱ，由万有引力提供向心力有0-m(停)R对于地球有p一兰-兴，联立以上各 3π 式，可得地球的平均密度为p一GT9故A错误：当卫星Ⅱ运行到与卫星I的连线隔着地球的区域内时， 其对应圆心角为π十20.卫星Ⅱ无法直接接收到卫星I发出电磁波信号，设这段时间为t,则有(m一ω1)1=元 【高一一调考试·物理参考答案第1页（共4页）】 25-L-562A 十20，wn= 2x T T。√sin0 万=亭解得1=T同理：当o1一11=2x时，卫星1，Ⅱ相 2x(1-/sin0) 遇，解得1= T。√Sm0,故C错误，D正确. 1-√sin0 8.C飞船在P点应点火减速使飞船做近心运动，从轨道Ⅲ进人轨道，选项A错误：由=G可知，到 月心的距离越大，加速度越小.选项B正确：由m=G?Y可知，飞船在轨道1上的角速度大于在轨道Ⅲ上 的角速度，选项C正确：飞船从轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度逐渐增大，选项D错误 9.CD由图像知，R。=之mm2=16J,解得=8m/,选项A错误：B一E=-红，由图像知=1N.由牛 1 顿第二定律有∫=a,解得a=2m/s,选项B错误，C正确：0~2s内，足球发生的位移x=w1一之a,克服 阻力做的功W=fx,解得W=12J,选项D正确. 10,AC在月球两极有G=mg,R=mg,在月球赤道上有G-mg=m禁R.R,=mg·联立可得 R-B一ET,-EET,则月球的密度为兴-G示A.C正确 3πF1 4元 16G2r 1.2)不需要2分)（3)2分)一号(2分) 2g 解析：(2)(3)由于小球经过光电门时挡光时间极短，则挡光时间内小球的平均速度近似等于瞬时速度，则小 球经过光电门时的速度为=：若该过程小球的机械能守恒，则小球减少的重力势能等于动能的增加量， mL叶号)一之，由以上整理二一·是十L叶号显然，若小球的机械能守恒，处理实验数据 时不需要测量小球的质量·所以不需要天平，此时图线的斜率为为三一一 12.220V的交流电1分)(2)产0分)壹(m-2m)g+)(1分)(m-2m)g+) 4m:+m)+)(2分)(3d(a分)4m±mk(2分) 400T严 4m1一8ng 解析：(1)电火花打点计时器的电源电压应为220V的交流电. (2)重物牵引纸带做匀加速直线运动，又由题意可知“5”为“4”、“6”两点的中间时刻，则打下第5点的速度应 为4、6两点之间的平均速度，由相邻两计数，点之间的时间间隔为t=5T,则打第5个点的速度为防= 产：由题意可知重物m上升的高度为十6)，重物m下降的高度为白之，则系统重力势能的 2 减少量为△5。=mg白士-mg(十).整理得△正，=(m一2m)g知十)：系统动能的增加量 2 【高一一调考试·物理参考答案第2页（共4页）】 25-L-562A 为△E=之mw+7m(受）广，整理得△=4m+汽+，若系统的机械能守恒，则有关系式 800T甲 △E=△E,即(m1-2m)g(x+)=4m十m）十)2 400T (3)由以上分析可知，若系统的机械能守恒，则有mg令一mh=专m十之m(受)，整理得 4m一二8m）出，系统的机械能守恒时，应有k=n￡二8m8,解得g=4m士m) 4m2十 42十2 4n1一8m2 13.解：(1)整个过程中逃生人员重力做功为W=mg(h十h')(2分) 解得W=50×10×(2.50+0.50)J=1500J(2分) (2)根据动能定理有mg(h+h')一Fh'=0一0(3分) 解得F=3000N(3分) 14.解：(1)由题图可知，汽车先做匀加速度直线运动，当功率达到额定功率时汽车保持额定功率不变，该阶段汽 车做加速度减小的加速运动 汽车所受的阻力为f=kmg=2400N(1分) 汽车匀加速时，由牛顿第二定律得F一f=ma(1分) 解得a=1.0m/s(1分) (2)汽车匀加速结束的瞬间功率达到最大功率，则汽车匀加速的末速度为v=a4=15m/s(1分) 汽车的额定功率为P。=F,(1分) 代入数据解得P。=60kW(1分) （3)汽车匀加速的位移为=之au2=号×1X15m=112.5m1分) 汽车能达到的最大速度为，汽车速度最大时合力为零，则有F=f(1分) 又P=F(1分) 由以上整理解得=25m/s(1分) 汽车从匀加速结束到速度达到最大的过程中，由动能定理得P:一：=之m-之心(2分) 代入数据解得x2=241.7m(1分) 汽车从启动到速度达到最大的位移为x=x1十=354m(1分) 15,解：1)物体由释放点到A的过程中，机械能守恒，则由机械能守恒定律得mgR=之m21分) 解得-3m/s 在A点时，由牛顿第二定律得R、一mg=m鉴 R (1分) 解得Fx=6N(1分) 由牛顿第三定律可知物体对轨道压力大小F、=6N(1分) 【高一一调考试·物理参考答案第3页（共4页）】 25-L-562A (2)物体从释放到停止运动，设物体在传送带上通过的路程为s 由动能定理得mgR-mgs=0-之m2（1分) 解得s=27.25m(1分) 由于传送带AB之间的距离为L=2m 所以碰撞的次数为N=7次(1分) 由以上分析可知，物体静止时到弹性挡板的距离为一1.25m(1分) (3)由题意可知，物体离开传送带后做平抛运动，竖直方向上有h=之g1分) 水平方向上有x=,1 解得=2√2m/s(1分) 说明碰后物体在传送带上一直向右做匀减速直线运动，设碰后的速度为边 由牛顿第二定律得mg-ma(1分) 解得a=2m/s 又2-秒2=-2aL(1分) 解得边=4m/s 即物体与挡板碰前的速度大小为4m/s,说明碰前物体在传送带上一直向左做匀减速直线运动，对物体从 释放到与挡板碰撞的过程，由动能定理得mgR-mg,=之m21分) 解得R=1.2m(1分) 碰后物体在传送带上运动的时间为'=必二0=(2一√②)s 该过程传送带的位移为x'='=(4一2√2)m 物体与挡板碰后因摩擦而产生的热量为Q=ng(L十x')(1分) 代人数据解得Q=12=4区」1分) 5 【高一一调考试·物理参考答案第4页（共4页）】 25-L-562A