精品解析：江苏省南京市第二十九中学2025-2026学年高一下学期3月月考物理试卷

2025-2026学年南京市第二十九中学高一下学期3月月考 物理试卷 一、单项选择题：本大题共11题，每题4分，共44分。在给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题意。 1. 在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机的外表面上，有一隔热陶瓷片自动脱落，则陶瓷片的运动情况是（ ） A. 做平抛运动 B. 做自由落体运动 C. 仍按原轨道做匀速圆周运动 D. 做变速圆周运动，逐渐落后于航天飞机 2. 一个小孩坐在船内，按图示两种情况，用相同大小的力拉绳，使自己发生相同的位移，甲图中绳的另一端拴在岸上，乙图中绳的另一端拴在同样的小船上，水的阻力不计（船未碰撞），这两种情况中，小孩所做的功分别为、，做功期间的平均功率分别为 P1、P2，则下列关系正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，将完全相同的小球1、2、分别从同一高度由静止释放，其中图乙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两个小球落地瞬间的速度相同 B. 小球2落地瞬间的重力的功率比小球1小 C. 该过程中，小球2的重力做功比小球1的重力做功多 D. 该过程中，两个小球的重力做功的平均功率相等 4. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，地球表面重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g，若要使赤道上的物体恰好“飘”起来，则地球自转的周期与原来的周期之比为（　　） A. B. C. D. 5. 两种卫星绕地球运行的轨道如图，设地球半径为R，地球赤道上的物体随地球自转的速度大小为，加速度大小为；近地卫星的轨道半径近似为R，运行速度大小为，加速度大小为；地球静止卫星的轨道半径为r，运行速度大小为，加速度大小为。下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 一个小球以大小为v0的初速度，分别通过两种固定轨道，第1种是半径为R的光滑竖直半圆轨道，第2种是光滑斜直轨道（轨道足够长），不计空气阻力，以下说法正确的是（　　） A. 小球沿第1种轨道运动一定能到达轨道最高点 B. 小球沿第1、2两种轨道运动所达到的最大高度可能相同 C. 小球沿1、2两种轨道运动到最高点时克服重力做功一定相等 D. 小球沿1、2两种轨道运动增加的重力势能一定相同 7. 在太阳系中，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的倍，质量为火星的倍，不考虑行星自转的影响，则（　　） A. 金星表面的重力加速度是火星的 B. 金星的第一宇宙速度是火星的 C. 金星绕太阳运动的加速度比火星小 D. 金星绕太阳运动的周期比火星大 8. 载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹如图，其中轨道为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道运动在Q点登陆火星，O点是轨道的交点，轨道上的三点与火星中心在同一直线上，两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为，探测器在轨道Ⅱ上经过O点的速度为v。下列说法正确的有（　　） A. 探测器在轨道I运动时，经过O点的速度小于v B. 在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等 C. 探测器在轨道运动时，经过O点的加速度均相同 D. 在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与在轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是 9. 如图所示，质量为的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的水平轻绳跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度水平向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向的夹角处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为（　　） A. B. C. D. 10. 木匠师傅用铁锤把钉子砸进木梁，每次砸钉的动作完全相同（每次击打后瞬间钉子获得的动能相同）。木匠第一次砸钉就将钉子砸进了五分之一。已知钉子所受阻力与其进入木梁中的深度成正比，铁锤砸钉的能量全部用来克服钉子前进中的阻力做功，则（　　） A. 木匠要把一枚钉子全部砸进木梁，他共需砸钉2次 B. 木匠要把一枚钉子全部砸进木梁，他共需砸钉3次 C. 打击第次与打击第一次钉子进入木梁的深度之比为 D. 打击第次与打击第一次钉子进入木梁的深度之比为 11. 如图所示，质量m=1kg的物块放置在竖直固定的弹簧上方（未拴接），用力向下压物块至某一位置，然后由静止释放，取该位置为物块运动的起始位置，物块上升过程的a-x图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A. 物块运动过程的最大加速度大小为20m/s2 B. 弹簧的劲度系数为50N/m C. 弹簧最大弹性势能为9J D. 离开弹簧时物块的加速度为5m/s2 二、非选择题：共5题，共56分。其中13-16题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，答案中必须写出数值和单位。 12. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置。 （1）下列实验的实验方法与本实验相同的是___________； A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）当探究向心力的大小F与半径r的关系时需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径___________（选填“相同”或“不同”）； （3）当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要把质量相同的小球分别放在挡板___________（填“A、C”或者“B、C”） 13. 根据平抛运动的规律，设计如图所示方案测量小球做平抛运动的初速度大小。 如图所示：点处有一点光源，点正前方处竖直放置一块毛玻璃，将小球从点垂直毛玻璃水平抛出，在毛玻璃后方观察到小球在毛玻璃上的投影点，利用频闪相机记录小球在毛玻璃上的投影点的位置。可得到沿毛玻璃下降的高度随小球运动时间变化的关系如图所示，若该图像斜率为，重力加速度为，则小球做平抛运动的初速度大小为___________。（用、和表示） 14. 如图所示，质量为m=1kg的木块在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，忽略空气阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： （1）前2s内重力所做的功； （2）在2s末，重力的瞬时功率。 15. 已知某星球的半径为，自转周期为，它的静止卫星到星球表面的高度为。已知万有引力常量为。 （1）求该星球的密度。 （2）求该星球北极重力加速度与赤道重力加速度的差值。 16. 一辆汽车以15 m/s的速度在水平马路上匀速行驶，突然发现前方路段有限速标牌，司机马上减小油门，瞬间减小汽车输出功率后维持该功率行驶，最终刚好以5 m/s的速度匀速直线行驶，此减速过程的位移为x=m。已知汽车质量m=4×103 kg，动摩擦因数μ=0.15，重力加速度g=10 m/s2。求： （1）控制油门后汽车的输出功率P； （2）控制油门后瞬间汽车的加速度大小a； （3）汽车减速过程的时间t。 17. 如图所示，弹性绳一端系于P点，绕过Q处的小滑轮，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，P、Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于PQ间距，圆环与杆间的动摩擦因数为0.5。圆环从A点由静止释放，释放瞬间，圆环的加速度大小为，到达最低点C时AC=d。重力加速度为g，弹性绳始终遵循胡克定律。求： （1）释放瞬间弹性绳中拉力大小F； （2）A到C的过程中，弹性绳对圆环做的功W； （3）已知QA=d，圆环下滑过程中的最大速度vm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年南京市第二十九中学高一下学期3月月考 物理试卷 一、单项选择题：本大题共11题，每题4分，共44分。在给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题意。 1. 在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机的外表面上，有一隔热陶瓷片自动脱落，则陶瓷片的运动情况是（ ） A. 做平抛运动 B. 做自由落体运动 C. 仍按原轨道做匀速圆周运动 D. 做变速圆周运动，逐渐落后于航天飞机 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】航天飞机绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 解得 隔热陶瓷片自动脱落后，由于惯性，速度与航天飞机保持一致，万有引力提供向心力 解得 所以陶瓷片按原圆轨道做匀速圆周运动，故选C。 2. 一个小孩坐在船内，按图示两种情况，用相同大小的力拉绳，使自己发生相同的位移，甲图中绳的另一端拴在岸上，乙图中绳的另一端拴在同样的小船上，水的阻力不计（船未碰撞），这两种情况中，小孩所做的功分别为、，做功期间的平均功率分别为 P1、P2，则下列关系正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】两种情况用同样大小的力拉绳，甲乙两幅图中左边的船移动的位移相同，但乙图中右边的船也要移动，故拉力作用点移动的距离大，由 可得拉力的功等于拉力与作用点在拉力方向上的位移的乘积，故乙图中拉力做功多；由 可知，由于时间相同，故乙图中拉力的功率大。 故选D。 3. 如图所示，将完全相同的小球1、2、分别从同一高度由静止释放，其中图乙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两个小球落地瞬间的速度相同 B. 小球2落地瞬间的重力的功率比小球1小 C. 该过程中，小球2的重力做功比小球1的重力做功多 D. 该过程中，两个小球的重力做功的平均功率相等 【答案】B 【解析】 【详解】AC．两个小球下落高度相同，根据可知，两小球重力做功相等，落地瞬间的速度大小相等，方向不同，故AC错误； B．小球1落地瞬间的重力的功率为 设斜面倾角为θ，则小球2落地瞬间的重力的功率为 所以，故B正确； D．小球1做自由落体运动，则 所以下落时间为 小球2沿斜面向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得， 所以下滑时间为 小球1的重力做功的平均功率为 小球2的重力做功的平均功率为 由于两球运动时间不相等，所以重力做功的平均功率不相等，故D错误。 故选B。 4. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，地球表面重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g，若要使赤道上的物体恰好“飘”起来，则地球自转的周期与原来的周期之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】物体在地球的两极处，自转向心力为零，有 而物体在赤道处，万有引力的两个分力为重力和自转向心力，有 联立解得向心加速度为 当赤道上的物体刚刚“飘起来”时，由万有引力提供向心力，设此时地球转动的角速度为，则有 又因为周期与角速度成反比，联立可得 故选B。 5. 两种卫星绕地球运行的轨道如图，设地球半径为R，地球赤道上的物体随地球自转的速度大小为，加速度大小为；近地卫星的轨道半径近似为R，运行速度大小为，加速度大小为；地球静止卫星的轨道半径为r，运行速度大小为，加速度大小为。下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】BD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得， 则有， 故B正确，D错误； AC．地球赤道上的物体与静止卫星的角速度相等，根据， 可得， 则有 故AC错误。 故选B。 6. 一个小球以大小为v0的初速度，分别通过两种固定轨道，第1种是半径为R的光滑竖直半圆轨道，第2种是光滑斜直轨道（轨道足够长），不计空气阻力，以下说法正确的是（　　） A. 小球沿第1种轨道运动一定能到达轨道最高点 B. 小球沿第1、2两种轨道运动所达到的最大高度可能相同 C. 小球沿1、2两种轨道运动到最高点时克服重力做功一定相等 D. 小球沿1、2两种轨道运动增加的重力势能一定相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于情况1，假设能到最高点，需满足 根据机械能守恒定律可得 解得 由此可知，小球恰好能到达轨道最高点，最大高度为2R，若初速度小于，则小球不能到达轨道最高点，故A错误； B．若小球恰好到达圆弧轨道最高点，对于情况2，根据机械能守恒定律可得 解得最大高度为 即小球沿第1、2两种轨道运动所达到的最大高度不相同，若小球初速度较小，则小球将上升不到圆心等高处上方，根据机械能守恒定律可得小球上升到最高点速度为零，则上升高度相等，故B正确； CD．若小球上升高度相同，则克服重力做功相同，增加的重力势能相同，若小球上升的高度不相同，则克服重力做功不相同，增加的重力势能不相同，故CD错误。 故选B。 7. 在太阳系中，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的倍，质量为火星的倍，不考虑行星自转的影响，则（　　） A. 金星表面的重力加速度是火星的 B. 金星的第一宇宙速度是火星的 C. 金星绕太阳运动的加速度比火星小 D. 金星绕太阳运动的周期比火星大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．不考虑行星自转时，表面万有引力等于重力，由 得表面重力加速度，因此，故A正确； B．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，万有引力提供向心力 解得 因此，故B正确； C．行星绕太阳运动时万有引力提供向心力 得向心加速度 金星轨道半径小于火星，因此金星的加速度更大，故C错误； D．由万有引力提供向心力 得周期 金星轨道半径更小，因此周期更小，故D错误。 故选AB。 8. 载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹如图，其中轨道为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道运动在Q点登陆火星，O点是轨道的交点，轨道上的三点与火星中心在同一直线上，两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为，探测器在轨道Ⅱ上经过O点的速度为v。下列说法正确的有（　　） A. 探测器在轨道I运动时，经过O点的速度小于v B. 在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等 C. 探测器在轨道运动时，经过O点的加速度均相同 D. 在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与在轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是 【答案】C 【解析】 【详解】A．探测器在轨道I运动时，经过O点减速变轨到轨道Ⅱ，则在轨道Ⅰ运动时经过O点的速度大于v，故A错误； B．根据开普勒第二定律，在同一轨道上探测器与火星中心的连线在相时间内扫过的相等的面积，在两个不同的轨道上，不具备上述关系，即在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积不相等，故B错误； C．探测器在轨道I、Ⅱ、Ⅲ运动时，经过O点时万有引力相同，天体运行时仅受万有引力作用，由牛顿第二定律 可知，在O点时加速度相等，故C正确； D．根据题意知轨道Ⅱ的半径为3R，根据开普勒第三定律 可知探测器在轨道Ⅱ与轨道Ⅲ上的周期之比为 则在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是 故D错误。 故选C。 9. 如图所示，质量为的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的水平轻绳跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度水平向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向的夹角处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度大小等于物体的速度大小，则 根据动能定理 故选B。 10. 木匠师傅用铁锤把钉子砸进木梁，每次砸钉的动作完全相同（每次击打后瞬间钉子获得的动能相同）。木匠第一次砸钉就将钉子砸进了五分之一。已知钉子所受阻力与其进入木梁中的深度成正比，铁锤砸钉的能量全部用来克服钉子前进中的阻力做功，则（　　） A. 木匠要把一枚钉子全部砸进木梁，他共需砸钉2次 B. 木匠要把一枚钉子全部砸进木梁，他共需砸钉3次 C. 打击第次与打击第一次钉子进入木梁的深度之比为 D. 打击第次与打击第一次钉子进入木梁的深度之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．钉子所受阻力（为进入深度，为比例系数），克服阻力做功等于图像与横轴围成的面积，即 每次击打做功相同，设为 第一次击打后进入深度（为钉子总长度），因此 钉子全部进入时总深度为，总克服阻力做功 所需击打次数次，故AB均错误； CD．设次击打后总深度为，则 得 同理次击打后总深度 第次进入深度 第一次进入深度 因此二者比值为，故C错误，D正确。 故选D。 11. 如图所示，质量m=1kg的物块放置在竖直固定的弹簧上方（未拴接），用力向下压物块至某一位置，然后由静止释放，取该位置为物块运动的起始位置，物块上升过程的a-x图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A. 物块运动过程的最大加速度大小为20m/s2 B. 弹簧的劲度系数为50N/m C. 弹簧最大弹性势能为9J D. 离开弹簧时物块的加速度为5m/s2 【答案】A 【解析】 【详解】A．物块离开弹簧时弹簧的弹力为零，只受重力，加速度为g，对应图中的x=0.3m，设物块运动过程的最大加速度大小为am，当x=0时，物块的加速度最大，由图可得，故A正确； B．x=0.3m时物块离开弹簧，x=0.2m时弹簧的压缩量为 此时加速度为零，根据平衡条件得 解得，故B错误； C．x=0时，对物块，根据牛顿第二定律得 解得弹簧最大的弹力大小为 则弹簧最大弹性势能为，故C错误； D．离开弹簧时物块的加速度为重力加速度，大小为10m/s2，故D错误。 故选A。 二、非选择题：共5题，共56分。其中13-16题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，答案中必须写出数值和单位。 12. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置。 （1）下列实验的实验方法与本实验相同的是___________； A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）当探究向心力的大小F与半径r的关系时需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径___________（选填“相同”或“不同”）； （3）当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要把质量相同的小球分别放在挡板___________（填“A、C”或者“B、C”） 【答案】（1）B （2）相同 （3）A、C 【解析】 【小问1详解】 探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系，采用的实验方向是控制变量法。 A．探究平抛运动的特点，采用的是等效思想，故A错误； B．探究加速度与力、质量的关系采用的实验方法是控制变量法，故B正确； C．探究两个互成角度的力的合成规律采用的实验方法是等效替代法，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 当探究向心力的大小F与半径r的关系时，需要控制质量和角速度相同，两侧塔轮边缘的线速度大小相等，根据 可知需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径相同。 【小问3详解】 当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要控制质量和半径相同，则需要把质量相同的小球分别放在挡板A、C。 13. 根据平抛运动的规律，设计如图所示方案测量小球做平抛运动的初速度大小。 如图所示：点处有一点光源，点正前方处竖直放置一块毛玻璃，将小球从点垂直毛玻璃水平抛出，在毛玻璃后方观察到小球在毛玻璃上的投影点，利用频闪相机记录小球在毛玻璃上的投影点的位置。可得到沿毛玻璃下降的高度随小球运动时间变化的关系如图所示，若该图像斜率为，重力加速度为，则小球做平抛运动的初速度大小为___________。（用、和表示） 【答案】 【解析】 【详解】由几何关系结合平抛运动规律可知 解得 可得 则 14. 如图所示，质量为m=1kg的木块在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，忽略空气阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： （1）前2s内重力所做的功； （2）在2s末，重力的瞬时功率。 【答案】（1）24J （2）24W 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律可得 解得加速度为 前2s内木块位移为 重力做功为 【小问2详解】 2s末木块的速度为 重力的瞬时功率为 15. 已知某星球的半径为，自转周期为，它的静止卫星到星球表面的高度为。已知万有引力常量为。 （1）求该星球的密度。 （2）求该星球北极重力加速度与赤道重力加速度的差值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由星球对静止卫星的万有引力提供其做圆周运动的向心力，设星球质量M 卫星质量m，则 解得 由 【小问2详解】 该星球北极重力加速度为 赤道重力加速度，由质量为m0的物体在赤道上 故 该星球北极重力加速度与赤道重力加速的差值为 16. 一辆汽车以15 m/s的速度在水平马路上匀速行驶，突然发现前方路段有限速标牌，司机马上减小油门，瞬间减小汽车输出功率后维持该功率行驶，最终刚好以5 m/s的速度匀速直线行驶，此减速过程的位移为x=m。已知汽车质量m=4×103 kg，动摩擦因数μ=0.15，重力加速度g=10 m/s2。求： （1）控制油门后汽车的输出功率P； （2）控制油门后瞬间汽车的加速度大小a； （3）汽车减速过程的时间t。 【答案】（1）30000W；（2）1m/s2；（3）20s 【解析】 【详解】（1）由于汽车最终以匀速直线行驶，有 由 解得 P=30000W （2）减小油门后瞬间速度未变，由 得 F=2000N 由牛顿第二定律 得 a=1m/s2 （3）由动能定理得 解得 t=20s 17. 如图所示，弹性绳一端系于P点，绕过Q处的小滑轮，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，P、Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于PQ间距，圆环与杆间的动摩擦因数为0.5。圆环从A点由静止释放，释放瞬间，圆环的加速度大小为，到达最低点C时AC=d。重力加速度为g，弹性绳始终遵循胡克定律。求： （1）释放瞬间弹性绳中拉力大小F； （2）A到C的过程中，弹性绳对圆环做的功W； （3）已知QA=d，圆环下滑过程中的最大速度vm。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】(1)释放瞬间，对圆环受力分析 由牛顿第二定律得 解得 （2）设QA=L，则 设下滑距离为x，圆环下滑到B点时，QB=l,受力分析如图，正交分解，水平方向 即下滑过程，杆对圆环弹力不变，则 圆环所受滑动摩擦力f为恒力；从A到C，根据动能定理 解得 （3）QA=d，则 圆环下滑过程中，加速度为零时，速度最大，即 此时下滑距离 解得 合外力 根据动能定理 即 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $