精品解析：浙江省温州中学2024-2025学年高一下学期3月阶段性测试物理试卷

温州中学2024学年第二学期3月阶段性测试 高一物理试卷 考生须知： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共4页，满分60分，考试时间70分钟。 2.考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 对于下列物理事实，正确的是（　　） A. 牛顿发现万有引力定律且最早测出值，并且发现引力常量值大小与中心天体选择无关 B. 伽利略经过20多年的观察，较精确地记录了大量的行星运动的数据 C. 牛顿在万有引力定律的发现过程中，用到了“牛顿第二定律”、“力的作用是相互的” 、“开普勒第三定律”等理论作为推理依据 D. 开普勒接受了地心说的观点，得出了开普勒行星运动定律 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，但最早测出引力常量G值的是卡文迪许 ，并非牛顿，故A错误； B．经过20多年的观察，较精确地记录大量行星运动数据的是第谷，不是伽利略 ，故B错误； C．牛顿在推导万有引力定律时，以牛顿第二定律来建立力与加速度的关系，依据力的作用是相互的来确定物体间引力的相互性，借助开普勒第三定律来推导引力与距离、质量的关系，故C正确； D．开普勒接受的是日心说观点，在此基础上得出开普勒行星运动定律，并非地心说，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，在匀速上升的升降机中，物块始终静止在固定的斜面上，关于物块所受各力做功的说法正确的是（     ） A. 重力做正功 B. 支持力做负功 C. 摩擦力不做功 D. 摩擦力做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力方向竖直向下，位移方向竖直向上，可知重力做负功，选项A错误； B．支持力垂直斜面向上，与位移的夹角为锐角，可知支持力做正功，选项B错误； CD．摩擦力方向沿斜面向上，与位移的夹角为锐角，可知摩擦力做正功，选项C错误，D正确。 故选D。 3. 中国科研团队利用中国天眼FAST发现迄今轨道周期最短的脉冲星双星系统，并命名为M71E。设此双星都是质量均匀分布的球体，它们的质量分别为m1、m2，两者绕其中心连线上某点做匀速圆周运动，其中一颗星的速度大小为v1，不计其它天体对它们的作用。则另一颗星的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】双星系统角速度相同，则设两星体的距离为L，做圆周运动半径分别为r1、r2，有 其中 v = ωr 联立解得 故选A。 4. 某人将一静止在地面上的物体提到高空的过程中，重力做功，空气阻力做功，人对物体做功，取地面重力势能为零，则（ ） A. 物体的重力势能的变化量等于 B. 物体的动能等于 C. 物体的机械能等于 D. 物体的机械能等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体的重力势能的变化量等于 选项A错误； B．物体的动能等于 选项B错误； CD．物体的机械能等于 选项C错误，D正确。 故选D。 5. 成语“簸扬糠秕”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠秕因质量不同而落到地面不同位置，以达到分离米粒和糠秕的目的。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间等于米粒的运动时间 B. 落地时，米粒重力的瞬时功率等于糠秕重力的瞬时功率 C. 从释放到落地的过程中，米粒和糠秕重力做功相同 D. 从释放到落地的过程中，米粒和糠秕风力做功相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．糠秕和米粒在竖直方向均做自由落体运动，下落的高度相同，根据 可知从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间等于米粒的运动时间，故A正确； B．落地时，米粒的竖直速度等于糠秕的竖直速度，根据 因米粒的重力大于糠秕的重力，则米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率，故B错误； C．根据 因米粒和糠秕质量不同，则从释放到落地的过程中，米粒和糠秕重力做功不相同，故C错误； D．从释放到落地的过程中，因米粒质量较大，则加速度较小，落地时水平位移较小，根据 可知米粒和糠秕风力做功不相同，故D错误。 故选A。 6. 我国已建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。该系统由5颗静止轨道静止卫星（相对地球静止、离地高度约36000km）、27颗中地球轨道卫星（离地高度约21000km）及其它轨道卫星共35颗组成，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 静止轨道静止卫星可定位在北京正上空 B. 静止轨道静止卫星的速度小于第一宇宙速度 C. 中地球轨道卫星的线速度比静止轨道静止卫星的线速度小 D. 中地球轨道卫星的周期可能大于24小时 【答案】B 【解析】 【详解】A．静止轨道静止卫星绕地心做圆周运动，与地球自转周期相同T=24h，轨道平面与赤道平面共面，只能定位在赤道正上空，故A错误； BC．静止轨道静止卫星离地高度约36000km，中地球轨道卫星离地高度约21000km，第一宇宙速度为在地面附近绕地球运动的物体的线速度，根据 解得 静止轨道静止卫星的速度小于第一宇宙速度，中地球轨道卫星的线速度比静止轨道静止卫星的线速度大，故B正确，C错误； D．根据 卫星的周期 中地球轨道卫星的周期小于24小时，故D错误。 故选B。 7. 如图，一半径为R=0.2m的圆环固定在竖直平面内，其上穿有一个可视为质点的质量m=0.2kg的小球，小球静止在最高点处，由于受到某种微扰使小球开始向一侧滑动，当小球运动至A点瞬间，圆环与小球之间无作用力，A点与圆环圆心的连线与竖直方向夹角为θ=60°，g取10m/s2，则小球从开始运动到到达A点的过程中，克服阻力做功为（　　） A. 0.05J B. 0.1J C. 0.15J D. 0.2J 【答案】B 【解析】 【详解】在A点，只受重力，重力沿半径方向的分力提供此时做圆周运动的向心力 从最高点到A点，由动能定理有 代入数据解得 故选B。 8. 在一次测试中，某款质量为的氢能源汽车（如图所示），沿平直公路以恒定功率从静止启动做直线运动，当行驶路程为时，恰好达到最大速度。已知该车所受阻力恒定。下列说法正确的是（　　） A. 车速从0增至过程中，车做匀加速直线运动 B. 车速从0增至的加速时间为 C. 车速为时，车的加速度大小为 D. 车速从0增至过程中，牵引力对车做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题知，汽车以恒定功率从静止启动做直线运动，根据 可得 根据牛顿第二定律有 可得 可知随着速度的增大，加速度a不断减小，车速从0增至过程中，汽车做加速度不断减小的加速直线运动，故A错误； B．若车速从0增至过程是匀加速直线运动，则有 解得 而汽车在该过程做是做加速度不断减小的加速直线运动，故时间不等于，故B错误； C．当汽车的速度最大时有，加速度为零，牵引力最小，等于阻力，则有 解得 车速为时，根据 解得 根据牛顿第二定律有 解得车的加速度大小为 故C正确； D．车速从0增至过程中，根据动能定理有 解得牵引力对车做的功为 故D错误。 故选C。 9. 如图所示，某地有一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地的风速为，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，假如这个风力发动机将此圆面内的空气动能转化为电能。取，则下列说法正确的是（　　） A. 此圆面内的空气动能全部转化为内能 B. 每秒流经风力发电机空气的动能约为31.2kJ C. 风力发动机产生的电功率约为15.6kW D. 若风速变为原来的2倍，则电功率将变为原来的4倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．此圆面内剩余的动能，其中可能有部分动能没有被吸收利用而耗散掉有的转化为内能，故A错误； B．单位时间内风力发电机叶片圆面的气流的体积为 每秒流经涡轮机空气的动能约为 故B错误； C．依题意，风力发动机产生的电功率约为 故C正确； D．风力发动机产生的电功率 若风速变为原来2倍，则电功率将变为8倍，故D错误。 故选C。 10. 假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P（可看作质点）从弹簧上端一定高度h处由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点，如图甲所示，从落到弹簧上开始小球的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，其中a0、h和x0为已知量。设该火星为质量均匀分布半径为R的球体，下列说法正确的是（　　） A. 小球接触弹簧时速度最大 B. 该弹簧劲度系数k的大小 C. 火星的第一宇宙速度 D. 弹簧的最大弹性势能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从高h处下落，做自由落体运动，与弹簧接触后，由于开始运动过程中，小球向下做加速度减小的加速运动，故小球刚接触弹簧时速度不是最大的，故A错误； B．根据图可知，当弹簧刚发生形变时，根据牛顿第二定律有 当弹簧的压缩量为x0时，加速度为零，有 联立解得 故B错误； C．由图可得 该星球运动卫星的第一宇宙速度等于近地卫星运行速度，由重力提供向心力得 联立解得第一宇宙速度 故C正确； D．小球下落到运动到速度最大位置，根据动能定理可知 解得速度最大位置动能为 从速度最大位置到达最低点过程中，设向下运动距离为x，根据能量守恒可知 物体在最低点处，故弹簧弹性势能为 解得 故D错误。 故选C。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题3分，共9分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 质量为2kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的初速度大小为10m/s B. 物体所受的摩擦力大小为5N C. 物体运动的加速度大小为2.5m/s2 D. 物体运动的时间为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．物体初动能为50J，则有 解得 故A错误； B．根据动能定理有 则有 结合图像有 故B正确； C．根据牛顿第二定律有 结合上述解得 故C正确； D．利用逆向思维，根据速度公式有 解得 故D正确。 故选BCD。 12. 人类为了寻找地外生命，对火星探测的力度加大。已知地球公转周期为T，地球到太阳的距离为，绕太阳运行的速率为；火星到太阳的距离为，绕太阳运行的速率为；太阳的质量为，引力常量为。一个质量为的行星探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上运行，它以地球轨道上的A点为近日点，以火星轨道上的点为远日点，如图所示。不计火星、地球对行星探测器的影响，则（　　） A. 行星探测器在点的加速度大小等于 B. 行星探测器在A点的速度大小为 C. 行星探测器在点加速后可能沿火星轨道运行 D. 行星探测器沿椭圆轨道从A点到点的运行时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律有 解得 故A正确； B．相对于地球轨道，行星探测器为高轨道，在A点由高轨道到低轨道，需要减速，可知行星探测器在A点的速度大小大于，故B错误； C．相对于火星轨道，行星探测器为低轨道，根据卫星的变轨原理可知，行星探测器在点加速后可能沿火星轨道运行，故C正确； D．根据开普勒第三定律有 行星探测器沿椭圆轨道从A点到点的运行时间为 解得 故D错误。 故选AC。 13. 游乐场里的大型滑梯是成人与小孩都喜爱的游乐设施之一，某滑梯的示意图如图所示，加速滑道的摩擦可忽略，倾斜减速滑道和水平减速滑道与同一滑板间的动摩擦因数相同，滑板材质不同则不同，且满足。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜减速滑道上均减速下滑，且滑行结束时能停在水平减速滑道内，以下、的组合符合设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】设倾斜减速滑道的倾角为，游客在倾斜减速滑道上均减速下滑，则需满足 可得 即 又因为 则 游客滑行结束时能停在水平滑道上，对全程根据动能定理有 其中 可得 又因为 则 综上所述可得 所以AD不符合设计要求，BC符合设计要求。 故选BC。 非选择题部分 三、解答题（本题共2小题，共21分） 14. 若宇航员乘宇宙飞船来到某星球表面，飞船绕该星球表面运动一周所用时间为T。降落该星球以后，在星球表面某高度处将一质量为m的小球由静止释放，得到小球的动能随小球下降高度的变化图线如图所示，图中均为已知量，不计空气阻力，求： （1）该星球表面的重力加速度大小； （2）该星球的半径R和第一宇宙速度v。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）根据动能定理 解得 （2）飞船绕该星球表面运动，万有引力等于向心力 在星球表面 联立解得 根据 解得第一宇宙速度 15. 一游戏装置的竖直截面如图所示，倾角为的轨道与半径的螺旋圆轨道相切于点，圆轨道最低点和略微错开；螺旋圆轨道、水平轨道、逆时针转动的水平传送带及水平轨道平滑连接，轨道的右端固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时其自由端的位置在点。现有一质量为的滑块（可视为质点）从轨道上距点高处由静止开始滑下，已知各轨道长度分别为，，，滑块与轨道、、间的动摩擦因数均为，与传送带间的动摩擦因数为，其余轨道均光滑，整个过程中均不超过弹簧的弹性限度，重力加速度。（，） （1）若，求滑块首次下滑至B点时的动能； （2）若，求滑块首次运动至点时对轨道的压力； （3）若要使滑块首次滑下时能过点，求滑块下滑高度应满足的条件； （4）若要使滑块能经过点且不能第二次滑上传送带，求滑块下滑高度应满足的条件； 【答案】（1）0.24J （2）4N，方向竖直向下 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 滑块从释放到首次下滑至B点过程，根据动能定理可得 可得 【小问2详解】 滑块从释放到首次下滑至点过程，根据动能定理可得 可得 滑块首次运动至点时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，滑块首次运动至点时对轨道的压力大小为4N，方向竖直向下。 【小问3详解】 设滑块首次滑下刚好能经过点，重力刚好提供向心力，则有 解得 滑块从释放到首次下滑至点过程，根据动能定理可得 解得 则要使滑块首次滑下时能过点，滑块下滑高度应满足。 【小问4详解】 设滑块刚好可以第一次到达点，则从释放到第一次到达点过程，根据动能定理可得 解得 又由于当时物块才能过D点，故 设滑块被弹簧弹回后刚好可以第二次到达点，则从释放到第二次到达点过程，根据动能定理可得 解得 结合第（3）问分析可知，则要使滑块能经过点且不能第二次滑上传送带，滑块下滑高度应满足。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 温州中学2024学年第二学期3月阶段性测试 高一物理试卷 考生须知： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共4页，满分60分，考试时间70分钟。 2.考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 对于下列物理事实，正确的是（　　） A. 牛顿发现万有引力定律且最早测出值，并且发现引力常量值大小与中心天体选择无关 B. 伽利略经过20多年的观察，较精确地记录了大量的行星运动的数据 C. 牛顿在万有引力定律的发现过程中，用到了“牛顿第二定律”、“力的作用是相互的” 、“开普勒第三定律”等理论作为推理依据 D. 开普勒接受了地心说的观点，得出了开普勒行星运动定律 2. 如图所示，在匀速上升的升降机中，物块始终静止在固定的斜面上，关于物块所受各力做功的说法正确的是（     ） A. 重力做正功 B. 支持力做负功 C. 摩擦力不做功 D. 摩擦力做正功 3. 中国科研团队利用中国天眼FAST发现迄今轨道周期最短的脉冲星双星系统，并命名为M71E。设此双星都是质量均匀分布的球体，它们的质量分别为m1、m2，两者绕其中心连线上某点做匀速圆周运动，其中一颗星的速度大小为v1，不计其它天体对它们的作用。则另一颗星的速度大小为（ ） A. B. C. D. 4. 某人将一静止在地面上的物体提到高空的过程中，重力做功，空气阻力做功，人对物体做功，取地面重力势能为零，则（ ） A. 物体的重力势能的变化量等于 B. 物体的动能等于 C. 物体的机械能等于 D. 物体的机械能等于 5. 成语“簸扬糠秕”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠秕因质量不同而落到地面不同位置，以达到分离米粒和糠秕的目的。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间等于米粒的运动时间 B. 落地时，米粒重力的瞬时功率等于糠秕重力的瞬时功率 C. 从释放到落地的过程中，米粒和糠秕重力做功相同 D. 从释放到落地的过程中，米粒和糠秕风力做功相同 6. 我国已建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。该系统由5颗静止轨道静止卫星（相对地球静止、离地高度约36000km）、27颗中地球轨道卫星（离地高度约21000km）及其它轨道卫星共35颗组成，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 静止轨道静止卫星可定位在北京正上空 B. 静止轨道静止卫星的速度小于第一宇宙速度 C. 中地球轨道卫星的线速度比静止轨道静止卫星的线速度小 D. 中地球轨道卫星的周期可能大于24小时 7. 如图，一半径为R=0.2m的圆环固定在竖直平面内，其上穿有一个可视为质点的质量m=0.2kg的小球，小球静止在最高点处，由于受到某种微扰使小球开始向一侧滑动，当小球运动至A点瞬间，圆环与小球之间无作用力，A点与圆环圆心的连线与竖直方向夹角为θ=60°，g取10m/s2，则小球从开始运动到到达A点的过程中，克服阻力做功为（　　） A. 0.05J B. 0.1J C. 0.15J D. 0.2J 8. 在一次测试中，某款质量为的氢能源汽车（如图所示），沿平直公路以恒定功率从静止启动做直线运动，当行驶路程为时，恰好达到最大速度。已知该车所受阻力恒定。下列说法正确的是（　　） A. 车速从0增至过程中，车做匀加速直线运动 B. 车速从0增至的加速时间为 C. 车速为时，车的加速度大小为 D. 车速从0增至过程中，牵引力对车做的功为 9. 如图所示，某地有一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地的风速为，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，假如这个风力发动机将此圆面内的空气动能转化为电能。取，则下列说法正确的是（　　） A. 此圆面内的空气动能全部转化为内能 B. 每秒流经风力发电机空气的动能约为31.2kJ C. 风力发动机产生的电功率约为15.6kW D. 若风速变为原来的2倍，则电功率将变为原来的4倍 10. 假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P（可看作质点）从弹簧上端一定高度h处由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点，如图甲所示，从落到弹簧上开始小球的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，其中a0、h和x0为已知量。设该火星为质量均匀分布半径为R的球体，下列说法正确的是（　　） A. 小球接触弹簧时速度最大 B. 该弹簧劲度系数k的大小 C. 火星的第一宇宙速度 D. 弹簧的最大弹性势能为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题3分，共9分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 质量为2kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的初速度大小为10m/s B. 物体所受的摩擦力大小为5N C. 物体运动的加速度大小为2.5m/s2 D. 物体运动的时间为 12. 人类为了寻找地外生命，对火星探测的力度加大。已知地球公转周期为T，地球到太阳的距离为，绕太阳运行的速率为；火星到太阳的距离为，绕太阳运行的速率为；太阳的质量为，引力常量为。一个质量为的行星探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上运行，它以地球轨道上的A点为近日点，以火星轨道上的点为远日点，如图所示。不计火星、地球对行星探测器的影响，则（　　） A. 行星探测器在点的加速度大小等于 B. 行星探测器在A点的速度大小为 C. 行星探测器在点加速后可能沿火星轨道运行 D. 行星探测器沿椭圆轨道从A点到点的运行时间为 13. 游乐场里的大型滑梯是成人与小孩都喜爱的游乐设施之一，某滑梯的示意图如图所示，加速滑道的摩擦可忽略，倾斜减速滑道和水平减速滑道与同一滑板间的动摩擦因数相同，滑板材质不同则不同，且满足。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜减速滑道上均减速下滑，且滑行结束时能停在水平减速滑道内，以下、的组合符合设计要求的是（　　） A. B. C. D. 非选择题部分 三、解答题（本题共2小题，共21分） 14. 若宇航员乘宇宙飞船来到某星球表面，飞船绕该星球表面运动一周所用时间为T。降落该星球以后，在星球表面某高度处将一质量为m的小球由静止释放，得到小球的动能随小球下降高度的变化图线如图所示，图中均为已知量，不计空气阻力，求： （1）该星球表面的重力加速度大小； （2）该星球的半径R和第一宇宙速度v。 15. 一游戏装置的竖直截面如图所示，倾角为的轨道与半径的螺旋圆轨道相切于点，圆轨道最低点和略微错开；螺旋圆轨道、水平轨道、逆时针转动的水平传送带及水平轨道平滑连接，轨道的右端固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时其自由端的位置在点。现有一质量为的滑块（可视为质点）从轨道上距点高处由静止开始滑下，已知各轨道长度分别为，，，滑块与轨道、、间的动摩擦因数均为，与传送带间的动摩擦因数为，其余轨道均光滑，整个过程中均不超过弹簧的弹性限度，重力加速度。（，） （1）若，求滑块首次下滑至B点时的动能； （2）若，求滑块首次运动至点时对轨道的压力； （3）若要使滑块首次滑下时能过点，求滑块下滑高度应满足的条件； （4）若要使滑块能经过点且不能第二次滑上传送带，求滑块下滑高度应满足的条件； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $