精品解析：江苏省南京师范大学附属中学2025-2026学年高一下学期3月月考物理试卷

南师附中高一年级第二学期3月检测 物理试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时60分钟。 注意事项： 答题前，考生务必将自己的班级、姓名写在答题卡上。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，在试卷上作答无效。 一、单项选择题：共6小题，每题4分，共计24分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列做法或说法正确的是（  ） A. 必须用天平称出重锤的质量 B. 先用手托住重锤，待打点计时器通电后再松手释放 C. 做出图像，当图线是过原点的直线时，即说明机械能守恒 D. 若采用计算某点速度，则会测得动能的增加量大于重力势能的减少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．验证机械能守恒的核心表达式为，两边质量可直接约去，因此不需要测量重锤质量，故A错误； B．不能用手托着重锤再释放，这样会导致纸带搭在打点计时器上，带来较大阻力；正确操作是用手捏住纸带的上端，使纸带竖直，之后打点计时器通电打点后，再释放纸带，故B错误； C．若机械能守恒，整理公式得，图像除了是过原点的直线，还需要斜率接近才能验证守恒；若存在恒定阻力，式子变为，图线仍是过原点的直线但斜率小于，机械能不守恒，故C错误； D．实际实验中存在空气阻力、打点阻力，重锤实际加速度，对应时间的实际速度，用计算的速度偏大，因此得到的动能增加量会大于实际的重力势能减少量，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，让装有水的玻璃杯绕过其侧面的竖直轴匀速转动，杯中液面形状可能正确的是 （　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对水面上一个质量很小的水滴m受力分析，因受竖直向下的重力和水面对水滴的作用力，两个力的合力充当向心力，因向心力沿水平方向指向转轴，可知水面对水滴的作用力应该斜向上方，设与竖直方向夹角为θ，则由牛顿第二定律 可知 因r越大，则θ越大，可知水面的形状为C的形状。 故选C。 3. 如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止。剪断轻绳后A自由下落、B沿斜面下滑。则从剪断轻绳到物块落地的过程中，两物块（  ） A. 同时落地 B. 落地时速度相同 C. 重力势能的变化量相同 D. 重力的平均功率相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．初始静止受力平衡即 设初始两物块离地高度为，A自由下落，由​ 得 B沿斜面下滑，加速度 下滑位移，由 得，则A先落地，故A错误； B．速度是矢量，由机械能守恒得落地速度大小相等，但A速度方向竖直向下，B速度方向沿斜面向下，方向不同，因此速度不同，故B错误； C．重力势能变化量等于重力做功， 因，故重力势能变化量不同，故C错误； D．重力平均功率​​，分别代入质量和时间关系计算得​，重力平均功率相同，故D正确。 故选D。 4. 已知质量分布均匀的球壳对壳内物体引力为零。假设地球是一半径为，质量分布均匀的球体，地球表面处重力加速度为。则关于地球引力产生的加速度随地球球心到某点距离的变化图像正确的是（  ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若距离大于地球半径，则根据万有引力提供重力可得 可得加速度 故当距离大于地球半径时，随距离增大，加速度变小。当在地球球壳内即距离小于地球半径，此时距离地心范围内的球壳对物体没有引力，那么地球对其产生引力的就是半径为r的中心球体对它产生的引力，因此 故当在地球球壳内，距离小于地球半径时，加速度与距离成正比。 故选B。 5. 如图所示，竖直平面内固定着半径为的光滑圆形轨道。质量均为的两小球，某时刻恰好位于轨道的最高点和最低点，速度分别为，，以圆环最低点为势能零点，则两小球在运动过程中（　　） A. 可能会在某一位置发生碰撞 B. 可能同时位于水平直径的两端 C. 两小球距离最近时总动能最小 D. 两球总的重力势能的最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】A． 根据机械能守恒定律，以最低点为零势能面，两小球的机械能分别为：  两小球机械能相等，说明它们在轨道上同一高度处的速率相等。初始时刻，球1在最高点，球2在最低点，两者相距半个圆周，当球2运动到最高点、球1运动到最低点时，根据对称性，两者所用时间相等，此时两者位置互换，间距又变为半个圆周。在此过程中，两球始终不会相遇（碰撞），故A错误； B． 球1从最高点运动到水平直径右端（下坡），球2从最低点运动到水平直径左端（上坡）。由于两球在同一高度速率相等，而在对应的四分之一圆周路径上，球2的整体位置较低（从底到中），球1的整体位置较高（从顶到中），球2的平均速率大于球1的平均速率。路程相同，球2所用时间短，故球2先到达水平直径左端，两球不可能同时位于水平直径两端，故B错误； C D． 在两个小球第一次位置交换之前，设小球1下落的竖直高度为时动能为，重力势能为，同时小球2上升的竖直高度为，其动能为，重力势能为，对两小球的运动过程，由动能定理可得， 解得系统总动能为 由上述分析知，当两小球位于同一水平高度之前，的值一直增大，当两小球位于同一水平高度时(该高度位于水平直径的上方)，的值最大，两球距离最近，此时最小，系统重力势能最大，且，故C正确、D错误。 故选C。 6. 在地面上的点以一定初速度竖直向上抛出一小球，经一段时间小球落回原处，已知空气阻力大小与速率成正比。以点为坐标原点，沿竖直向上方向建立坐标轴，下列图像中能正确反映小球动能随其位移变化情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设小球质量为，空气阻力 上升过程中，小球受重力和向下的阻力，由动能定理得 即图像斜率 随着增大，速率减小，斜率绝对值减小；下降过程中，小球受重力和向上的阻力，由动能定理得 因减小，，故图像斜率k 在图像中，随着减小，速率增大，减小，斜率绝对值减小。 在最高点处，，上升和下降过程的斜率均为，两图线在此处相切。且因空气阻力做负功，落回原点时动能小于初动能。 故选A。 二、多项选择题：共3小题，每题6分，共计18分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分。 7. 探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如下：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”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大 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 【答案】AB 【解析】 【详解】A．月球的第一宇宙速度是环绕月球的最大速度，故“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小，故A正确； B．“嫦娥三号”在地月转移轨道P点减速降轨至轨道1，故“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大，故B正确； C．根据开普勒第三定律 由于轨道1的半径大于轨道2的半轴长，故“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的大，故C错误； D．根据牛顿第二定律可知 可知“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度，故D错误。 故选AB。 8. 如图所示，两个相同小球、（可视为质点）通过铰链用长为的刚性轻杆连接，球套在竖直杆上，球套在水平杆上，杆、不接触（即球可通过），但两杆间距忽略不计。最初刚性轻杆与水平杆的夹角为，不计一切摩擦，重力加速度为。现由静止释放两小球，在此后的运动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 球到达与球等高位置时速度大小为 B. 球下降到最低点的过程中，刚性轻杆对球先做负功，后做正功 C. 球的最大速度为 D. 球有四个速度为零的位置 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当球到达与球等高位置时，球运动到点，此时杆水平，球运动到最右端，速度。根据系统机械能守恒 解得，故A正确； B．球从初始位置运动到点的过程中，球速度先增大后减小到 0，动能先增后减，杆对球先做正功后做负功，则杆对球先做负功后做正功；球从点运动到最低点的过程中，球从最右端向左加速运动，动能增加，杆对球做正功，则杆对球做负功。综上，全过程中杆对球先做负功，后做正功，再做负功，故B错误； C．当球运动到最低点时，球运动到点，此时球速度，球速度最大。根据系统机械能守恒 解得，故C正确； D．a球和b球所组成的系统只有重力做功，则机械能守恒，初始位置，b球速度为零，当a球向下运动到达O点时，b球速度为零，然后a球继续向下运动，当a球到达最低点时，b球速度最大，其后b球继续向左运动，a球继续向上运动，当a球到达O点时，b球速度为零，a球继续向上运动到达最高点时，b球速度为零，所以有四个速度为零的位置，故D正确。 故选 ACD。 9. 如图所示，物块A和物块B之间的接触面水平。在两物块沿着固定粗糙斜面一起加速下滑的过程中，有（　　） A. A的机械能守恒 B. B对A的摩擦力做正功 C. A对B的作用力做正功 D. B的机械能增加 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对物块A进行受力分析，A受到重力、B对A的支持力和B对A的摩擦力。A和B一起沿粗糙斜面加速下滑，加速度沿斜面向下。将加速度分解为水平向左的分量和竖直向下的分量。根据牛顿第二定律，A 在水平方向受到的摩擦力 方向水平向左。A 在竖直方向 支持力 除重力外，支持力竖直向上，与位移（沿斜面向下）夹角为钝角，做负功；摩擦力水平向左，与位移夹角为锐角，做正功。A 的机械能变化量等于除重力外其他力做的功，即 由于斜面粗糙，整体加速度 所以，A的机械能减少，故A错误； B．由A选项分析可知，B对A的摩擦力水平向左，位移沿斜面向下，两者夹角为（锐角），所以 B 对 A 的摩擦力做正功，故 B 正确； C．A对B的作用力与B对A的作用力互为作用力和反作用力，大小相等、方向相反。B对 A的作用力做功。由于 A、B相对静止，位移相同，所以A对B的作用力做功，即A对B的作用力做正功，故C正确； D．对B分析，B的机械能变化量等于除重力外其他力对B做的功，即A对B的作用力做功和斜面对B的摩擦力做功之和。 斜面对B的摩擦力 做负功 且 所以 B的机械能减少，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共4题，共58分。其中第11题-第13题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 10. 某学习小组探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系： （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的______。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与物体受力、质量的关系 （2）某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示。 a.三个情境中，图______是探究向心力大小与质量关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）。 b.在甲情境中，若左右两钢球所受向心力的比值为1：4，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为______。 （3）另一同学通过下图甲所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，与水平杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，光电门可记录遮光片通过的时间，测得滑块中心到竖直杆的距离为。实验过程中细绳始终被拉直。 a.为探究向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出与______（填“”、“”、“”或“”）的关系图像。 b.若得到图像如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是______。 【答案】（1）C （2） ①. 丙 ②. 2：1 （3） ①. ②. 滑块受到指向圆心的摩擦力 【解析】 【小问1详解】 本实验探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系，涉及多个变量，采用控制变量法。探究平抛运动的特点采用运动的合成与分解法；探究两个互成角度的力的合成规律采用等效替代法；探究加速度与物体受力、质量的关系采用控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 [1]探究向心力大小与质量的关系，需要控制转动半径和角速度相同，改变质量。故填丙。 [2]甲情境中，两钢球质量相同，转动半径相同。根据向心力公式 可知 已知，则 皮带传动边缘线速度大小相等，即 由 可知塔轮半径与角速度成反比，所以 【小问3详解】 [1]滑块做匀速圆周运动，线速度 角速度 向心力 在、、不变的情况下，。为了得到线性图像，应作出与的关系图像。 [2]图乙中图线与横轴正半轴相交，说明当较小时，力传感器示数。这表明在角速度较小时，滑块所需的向心力较小，由滑块受到的指向圆心的静摩擦力提供，此时细绳拉力为零。只有当角速度增大，所需向心力超过最大静摩擦力后，细绳才产生拉力。 11. 一辆汽车在水平平直公路上由静止开始启动，汽车发动机的功率与速度的关系如图所示，当汽车速度达到v0后保持功率不变，汽车能达到的最大速度为2v0。已知汽车的质量为m，运动过程中所受阻力恒为f。试求： （1）汽车速度为1.5v0时，汽车的加速度a； （2）汽车从开始启动到速度达到时v0，所运动的位移大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）汽车达到最大速度时有 汽车达到最大速度时功率为 汽车速度为1.5v0时，牵引力为 根据牛顿第二定律有 代入数据解得 （2）由汽车发动机的功率与速度的关系图像可知，汽车做匀加速运动，根据牛顿第二定律有 ，汽车牵引力为 代入数据联立解得 ，汽车的位移为 12. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示。已知卫星A的线速度大于卫星B的线速度，引力常量为G。不考虑A、B间的相互作用。求： （1）卫星A、B的周期之比； （2）卫星A的周期； （3）地球的质量。 【答案】（1）1:8 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由及可知。由题图可知，两卫星距离最大值 最小值 联立解得， 根据开普勒第三定律 可得 【小问2详解】 由题图可知，两卫星距离变化的周期为，即每隔时间，两卫星再次相距最远，说明在时间内，转得快的卫星A比卫星B多转了一圈，即 将代入，得 解得 【小问3详解】 对卫星A，万有引力提供向心力，有 解得地球质量 将和代入 得 13. 如图所示，倾角为的斜面上长为2L的PQ之间粗糙，其它部分光滑。两个质量相同、长度均为L的木板A和B沿斜面排列在一起，但不粘接，A的下端到P的距离为x，A、B与PQ间斜面的动摩擦因数均为，重力加速度为g。将两板由静止释放，求： （1）若，木板A的下端到P时，A的速度大小； （2）若，木板A的下端到Q前，A的最大速度； （3）要使木板B能从Q通过，x需满足的条件。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设A、B的质量分别为m，对AB，由动能定理有 其中 得 【小问2详解】 木板A进入PQ间后，受到的摩擦力逐渐增大，分析AB整体的受力，当AB所受合外力为零时，A的速度达到最大值，根据牛顿第二定律有 其中， 得 即A下端刚通过P时，AB整体所受合力变为0，此时 A的速度最大，对整体由动能定理有 其中因随AB下滑位移的增加而均匀增大，则 得 【小问3详解】 根据题意，设当A出区域的长度为时，、B分离，由牛顿第二定律，对B有 对A有 解得 即A刚要出区域时，、B分离，从开始下滑到刚好分离，对整体，由动能定理有 其中 解得 设B划出长度为时，B减速结束，则有 解得 对B由动能定理有 其中， 联立解得 即要使木板B能从Q通过，x需满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南师附中高一年级第二学期3月检测 物理试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时60分钟。 注意事项： 答题前，考生务必将自己的班级、姓名写在答题卡上。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，在试卷上作答无效。 一、单项选择题：共6小题，每题4分，共计24分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列做法或说法正确的是（  ） A. 必须用天平称出重锤的质量 B. 先用手托住重锤，待打点计时器通电后再松手释放 C. 做出图像，当图线是过原点的直线时，即说明机械能守恒 D. 若采用计算某点速度，则会测得动能的增加量大于重力势能的减少量 2. 如图所示，让装有水的玻璃杯绕过其侧面的竖直轴匀速转动，杯中液面形状可能正确的是 （　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止。剪断轻绳后A自由下落、B沿斜面下滑。则从剪断轻绳到物块落地的过程中，两物块（  ） A. 同时落地 B. 落地时速度相同 C. 重力势能的变化量相同 D. 重力的平均功率相同 4. 已知质量分布均匀的球壳对壳内物体引力为零。假设地球是一半径为，质量分布均匀的球体，地球表面处重力加速度为。则关于地球引力产生的加速度随地球球心到某点距离的变化图像正确的是（  ） A. B. C. D. 5. 如图所示，竖直平面内固定着半径为的光滑圆形轨道。质量均为的两小球，某时刻恰好位于轨道的最高点和最低点，速度分别为，，以圆环最低点为势能零点，则两小球在运动过程中（　　） A. 可能会在某一位置发生碰撞 B. 可能同时位于水平直径的两端 C. 两小球距离最近时总动能最小 D. 两球总的重力势能的最大值为 6. 在地面上的点以一定初速度竖直向上抛出一小球，经一段时间小球落回原处，已知空气阻力大小与速率成正比。以点为坐标原点，沿竖直向上方向建立坐标轴，下列图像中能正确反映小球动能随其位移变化情况的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：共3小题，每题6分，共计18分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分。 7. 探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如下：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”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大 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 8. 如图所示，两个相同小球、（可视为质点）通过铰链用长为的刚性轻杆连接，球套在竖直杆上，球套在水平杆上，杆、不接触（即球可通过），但两杆间距忽略不计。最初刚性轻杆与水平杆的夹角为，不计一切摩擦，重力加速度为。现由静止释放两小球，在此后的运动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 球到达与球等高位置时速度大小为 B. 球下降到最低点的过程中，刚性轻杆对球先做负功，后做正功 C. 球的最大速度为 D. 球有四个速度为零的位置 9. 如图所示，物块A和物块B之间的接触面水平。在两物块沿着固定粗糙斜面一起加速下滑的过程中，有（　　） A. A的机械能守恒 B. B对A的摩擦力做正功 C. A对B的作用力做正功 D. B的机械能增加 三、非选择题：共4题，共58分。其中第11题-第13题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 10. 某学习小组探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系： （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的______。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与物体受力、质量的关系 （2）某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示。 a.三个情境中，图______是探究向心力大小与质量关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）。 b.在甲情境中，若左右两钢球所受向心力的比值为1：4，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为______。 （3）另一同学通过下图甲所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，与水平杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，光电门可记录遮光片通过的时间，测得滑块中心到竖直杆的距离为。实验过程中细绳始终被拉直。 a.为探究向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出与______（填“”、“”、“”或“”）的关系图像。 b.若得到图像如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是______。 11. 一辆汽车在水平平直公路上由静止开始启动，汽车发动机的功率与速度的关系如图所示，当汽车速度达到v0后保持功率不变，汽车能达到的最大速度为2v0。已知汽车的质量为m，运动过程中所受阻力恒为f。试求： （1）汽车速度为1.5v0时，汽车的加速度a； （2）汽车从开始启动到速度达到时v0，所运动的位移大小。 12. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示。已知卫星A的线速度大于卫星B的线速度，引力常量为G。不考虑A、B间的相互作用。求： （1）卫星A、B的周期之比； （2）卫星A的周期； （3）地球的质量。 13. 如图所示，倾角为的斜面上长为2L的PQ之间粗糙，其它部分光滑。两个质量相同、长度均为L的木板A和B沿斜面排列在一起，但不粘接，A的下端到P的距离为x，A、B与PQ间斜面的动摩擦因数均为，重力加速度为g。将两板由静止释放，求： （1）若，木板A的下端到P时，A的速度大小； （2）若，木板A的下端到Q前，A的最大速度； （3）要使木板B能从Q通过，x需满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $