精品解析：江苏省连云港高级中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

2024-2025第二学期高一第一次阶段性测试物理试卷 时间：75分钟满分：100分 一、单选题（每题4分，共44分） 1. 关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（　　） A. 第谷通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律 B. 开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力 C. 卡文迪许在实验室里通过扭秤实验，测量出了引力常量的数值 D. 牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月地检验” 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．开普勒提出行星运动三大定律，A错误； BC．牛顿提出地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力；卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值，B错误，C正确； D．牛顿认为如果重力和星体间的引力是同一性质的力，都与距离的二次方成正比关系，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是地面重力加速度的1/3600，因为月心到地心的距离是地球半径的60倍，牛顿通过计算证明他的想法是正确的。所以牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球表面的重力加速度，对万有引力定律进行了“月地检验”，D错误。 故选C。 2. 北京时间2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，嫦娥五号顺利发射，如图所示，经图示多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表面，下列说法正确的是（　　） A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度 B. 在P点由轨道1进入轨道2需要加速 C. 分别由轨道1与轨道2经过P点时，加速度相同 D. 在轨道2上经过P点时的速度大于经过Q点时的速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．嫦娥五号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有离开地球束缚，故嫦娥五号的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A错误； B．卫星在轨道1上的P点处减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入轨道2，故B错误； C．嫦娥五号卫星经过P点时，由牛顿第二定律可得 两轨道P点到月球的距离相同，所以加速度相同，故C正确； D．卫星做椭圆轨道运动时，从远月点P向近月点Q运动中，月球对卫星的引力做正功，故速度增大，即在轨道2经过P点时速度小于Q点速度，故D错误。 故选C。 3. 以一定初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力大小恒定为f，则从抛出点到落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】上升过程阻力做功 下降过程阻力同样做负功 总功 故选C。 4. 如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上，不计空气阻力，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示 由于v垂直于斜面，可求出小球落在斜面上时速度的竖直分量为 落在斜面上重力的瞬时功率 P=mgvy 联立可得 故选B。 5. 如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（　　） A. 物体加速度大小为 B. F的大小为21N C. 4s末F的功率为42W D. 4s内F的平均功率为42W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知物体的加速度为 故A错误； B．根据牛顿第二定律得 解得 F = 10.5N 故B错误； C．4s末物体的速度为 则拉力F作用点的速度为 则拉力的功率 P= Fv = 42W 故C正确； D．4s内F的平均功率为 又 联立，解得 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，把质量为m的石块从h高处以30°角斜向上方抛出，初速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为g。取石块出手点为零势能参考平面，则下列说法正确的是（ ） A. 石块运动过程中的最大动能为 B. 石块运动过程中的机械能为 C. 石块从抛出到落地动能的变化量为mgh D. 石块运动过程中最小速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．石块从抛出到落地，由动能定理 可知石块运动过程中的最大动能为 故A错误； B．取石块出手点为零势能参考平面，根据机械能守恒定律得，石块运动过程中的机械能为 故B错误； C．石块从抛出到落地，由动能定理 故C正确； D．当石块运动到最高点时，速度最小，则石块运动过程中最小速度为 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，把A、B两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度分别水平向左和竖直向上抛出，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 两小球落地时，动能不同 B. 两小球落地时速度相同 C. 两小球落地时，B球重力的瞬时功率较大 D. 从抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．两球初速度相同，质量相同，初动能相同，从离地面相同高度处抛出，由动能定理可知，落地时动能相同，故A错误； B．根据机械能守恒，落地时的动能 其中m、h、v0均相等，所以落地时的速度大小相等，但方向不同，所以速度不相同，故B错误； C．两小球落地时，速度大小相等，但方向不同，由于A落地时速度方向与重力方向之间夹角θ不为零，而B落地时速度方向与重力方向相同，根据 可知A落地时重力的瞬时功率比B的小， 故C正确； D．从小球抛出到落地，重力对两球做功相同，但落地时间不同，重力对两小球做功的平均功率不同，故D错误。 故选C。 8. 如图所示实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是（　　） A. 上楼（人与地球组成的系统） B. 跳绳（人与绳组成的系统） C. 水滴石穿（水滴与石头组成的系统） D. 箭射出后（箭、弓、地球组成的系统） 【答案】D 【解析】 【详解】A．人上楼过程中，人体的化学能转化为机械能，人和地球组成的系统机械能不守恒，A不符合题意； B．跳绳的过程中，人体的化学能转化为机械能，人和绳组成的系统机械能不守恒，B不符合题意； C．水滴石穿过程中，水滴的机械能转变为内能，水滴和石头组成的系统机械能不守恒，C不符合题意； D．箭射出后，箭、弓、地球组成的系统只有动能、弹性势能、重力势能相互转化，箭、弓、地球组成的系统的机械能守恒，D符合题意。 故选D。 9. 如图是为了检验某防护罩承受冲击能力的装置的一部分，M是半径为R＝1.0m、固定于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m＝0.01kg的小钢珠（可视为质点），假设某次发射的小钢珠沿轨道内侧经过M的上端点水平飞出，飞出时速度为4m/s，g取10m/s²，弹簧枪的长度不计，则发射该钢珠前，弹簧的弹性势能为（　　） A. 0.10J B. 0.18J C. 0.20J D. 0.25J 【答案】B 【解析】 【详解】小钢珠与弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得EP＝mgR＋mv2＝0.18J 故选B。 10. 如图，AB、BC为用同种材料制成的滑轨，AB的长度与BC的长度均为L，AB段滑轨高度差为h，BC段滑轨水平，将质量为m的滑块从A点无初速度释放，运动到C点时恰好静止，已知滑块与滑轨之间的动摩擦因数为μ，滑块在滑轨上运动时不会脱离轨道，那么滑块在A、B段克服摩擦力做功为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对质点的AB、BC全过程列动能定理有 其中 解得 故选C。 11. 如图所示，质量为和的小球A和B，系在长为的光滑细线两端桌面水平光滑，高，B球无初速度从桌边滑下，落在沙地上静止不动，则A球离开桌边的速度为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，在B球从桌边滑下到落到沙地前，A、B组成的系统机械能守恒，则 即 解得 B球落地后，A球做匀速直线运动，即A球离开桌边的速度为B球落地时A球的速度。 故选A。 二、实验题（每空2分，6个小空，共12分） 12. 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。 （1）实验过程还需要下列器材中的______。（填正确答案标号） A. 刻度尺 B. 天平 C. 白纸 D. 秒表 （2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A. 斜槽轨道末端可以不水平 B. 斜槽轨道不必光滑 C. 本实验不需要平衡摩擦力 D. 小球每次不用从斜槽上同一高度释放 （3）小球离开斜槽末端后，在水平方向上做的是______。（填正确答案标号） A. 匀速直线运动 B. 匀变速直线运动 C. 变加速直线运动 D. 曲线运动 （4）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析，记录间隔______：小球做平抛运动的水平初速度大小是______，小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行了______s。（此问取） 【答案】（1）AC （2）BC （3）A （4） ①. 0.04 ②. 0.6 ③. 0.08 【解析】 【小问1详解】 除所给器材外，还需要白纸，并且需要刻度尺测量距离。由于实验不需要测量小球的质量以及运动的时间，所以不需要天平、秒表。 故选AC。 【小问2详解】 A．为了保证小球离开斜槽轨道后做平抛运动，需调节使斜槽轨道的末端水平，故A错误； BD．为了保证小球每次平抛的初速度大小相等，应使小球每次均从斜槽的同一位置由静止开始下滑，以保证每次克服阻力做功相同，斜槽不需要光滑，故B正确D错误； C．本实验中不需要平衡摩擦力，故C正确。 故选BC。 【小问3详解】 小球离开斜槽末端后，在水平方向上不受力的作用，做的是匀速直线运动。 故选A。 【小问4详解】 （4）[1][2][3]竖直方向上有 解得 小球做平抛运动的水平初速度大小是 小球到点时，竖直方向上的速度为 飞镖到点时，已经在空中飞行了的时间为 三、解答题（4题，共44分） 13. “玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落的实验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为 G。求： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的质量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由自由落体运动规律有 解得 （2）在月球表面的物体受到的重力等于万有引力 解得 14. 在水平路面上运动的汽车的额定功率为60kW，若其总质量为5t，在水平路面上所受到的阻力大小为5×103N，求： （1）汽车所能达到的最大速度的大小； （2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长的时间； （3）若汽车以额定功率启动，则汽车的车速为v1=2m/s时的加速度多大； （4）若汽车以v2=6m/s的速度匀速行驶，汽车的实际功率多大。 【答案】（1）12m/s；（2）16s；（3）5m/s2；（4）3×104W 【解析】 【详解】（1）当汽车速度达到最大时，牵引力 F=Ff 根据 P=Fv 解得，汽车所能达到的最大速度为 vmax=12 m/s （2）汽车以恒定的加速度a做匀加速直线运动，能够达到的最大速度为v，则有 解得 v=8m/s 根据 v=at 解得这一过程维持的时间为 t=16s （3）当汽车以额定功率启动达到2 m/s的速度时，牵引力为 由牛顿第二定律得汽车的加速度大小为 解得 （4）若汽车以v2=6m/s的速度匀速行驶，此时牵引力与阻力平衡，则汽车的实际功率 15. 物块A的质量为m=2kg，物块与坡道间的动摩擦因数为μ=0.6，水平面光滑。坡道顶端距水平面高度为h=1m，倾角为θ=37°物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示.物块A从坡顶由静止滑下，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)物块滑到O点时的速度大小； (2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能； (3)物块A被弹回到坡道后上升的最大高度。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)由动能定理得 解得 ， 代入数据得 v=2m/s (2)在水平滑道上，由机械能守恒定律得 代入数据得 Ep＝4J (3)设物块A能够上升的最大高度为h1，物块被弹回过程中由动能定理得 代入数据解得 h1＝m 16. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A到B过程根据动能定理得 解得 在B点根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律物块通过B点瞬间对轨道的压力为 联立解得 【小问2详解】 物块恰好可以通过最高点，可得 解得 小物块通过D点后，做平抛运动，可得 ， 解得落点和B点之间的距离大小为 【小问3详解】 小物块由B点运动到D点过程中，根据动能定理得 解得阻力所做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025第二学期高一第一次阶段性测试物理试卷 时间：75分钟满分：100分 一、单选题（每题4分，共44分） 1. 关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（　　） A. 第谷通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律 B. 开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力 C. 卡文迪许在实验室里通过扭秤实验，测量出了引力常量的数值 D. 牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月地检验” 2. 北京时间2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，嫦娥五号顺利发射，如图所示，经图示多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表面，下列说法正确的是（　　） A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度 B. 在P点由轨道1进入轨道2需要加速 C. 分别由轨道1与轨道2经过P点时，加速度相同 D. 在轨道2上经过P点时的速度大于经过Q点时的速度 3. 以一定初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力大小恒定为f，则从抛出点到落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（　　） A. 0 B. C. D. 4. 如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上，不计空气阻力，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（　　） A. 物体加速度大小为 B. F的大小为21N C. 4s末F的功率为42W D. 4s内F的平均功率为42W 6. 如图所示，把质量为m的石块从h高处以30°角斜向上方抛出，初速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为g。取石块出手点为零势能参考平面，则下列说法正确的是（ ） A. 石块运动过程中的最大动能为 B. 石块运动过程中的机械能为 C. 石块从抛出到落地动能的变化量为mgh D. 石块运动过程中最小速度为 7. 如图所示，把A、B两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度分别水平向左和竖直向上抛出，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 两小球落地时，动能不同 B. 两小球落地时速度相同 C. 两小球落地时，B球重力的瞬时功率较大 D. 从抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相同 8. 如图所示实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是（　　） A. 上楼（人与地球组成的系统） B. 跳绳（人与绳组成的系统） C. 水滴石穿（水滴与石头组成的系统） D. 箭射出后（箭、弓、地球组成的系统） 9. 如图是为了检验某防护罩承受冲击能力的装置的一部分，M是半径为R＝1.0m、固定于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m＝0.01kg的小钢珠（可视为质点），假设某次发射的小钢珠沿轨道内侧经过M的上端点水平飞出，飞出时速度为4m/s，g取10m/s²，弹簧枪的长度不计，则发射该钢珠前，弹簧的弹性势能为（　　） A. 0.10J B. 0.18J C. 0.20J D. 0.25J 10. 如图，AB、BC为用同种材料制成的滑轨，AB的长度与BC的长度均为L，AB段滑轨高度差为h，BC段滑轨水平，将质量为m的滑块从A点无初速度释放，运动到C点时恰好静止，已知滑块与滑轨之间的动摩擦因数为μ，滑块在滑轨上运动时不会脱离轨道，那么滑块在A、B段克服摩擦力做功为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，质量为和的小球A和B，系在长为的光滑细线两端桌面水平光滑，高，B球无初速度从桌边滑下，落在沙地上静止不动，则A球离开桌边的速度为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 二、实验题（每空2分，6个小空，共12分） 12. 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。 （1）实验过程还需要下列器材中的______。（填正确答案标号） A. 刻度尺 B. 天平 C. 白纸 D. 秒表 （2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A. 斜槽轨道末端可以不水平 B. 斜槽轨道不必光滑 C. 本实验不需要平衡摩擦力 D. 小球每次不用从斜槽上同一高度释放 （3）小球离开斜槽末端后，在水平方向上做的是______。（填正确答案标号） A. 匀速直线运动 B. 匀变速直线运动 C. 变加速直线运动 D. 曲线运动 （4）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析，记录间隔______：小球做平抛运动的水平初速度大小是______，小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行了______s。（此问取） 三、解答题（4题，共44分） 13. “玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落的实验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为 G。求： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的质量。 14. 在水平路面上运动的汽车的额定功率为60kW，若其总质量为5t，在水平路面上所受到的阻力大小为5×103N，求： （1）汽车所能达到的最大速度的大小； （2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长的时间； （3）若汽车以额定功率启动，则汽车的车速为v1=2m/s时的加速度多大； （4）若汽车以v2=6m/s的速度匀速行驶，汽车的实际功率多大。 15. 物块A的质量为m=2kg，物块与坡道间的动摩擦因数为μ=0.6，水平面光滑。坡道顶端距水平面高度为h=1m，倾角为θ=37°物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示.物块A从坡顶由静止滑下，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)物块滑到O点时的速度大小； (2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能； (3)物块A被弹回到坡道后上升的最大高度。 16. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $