内容正文:
铜川市第一中学2025-2026学年度第二学期高一年级(2028届)
第一次月阶段考试
物理试卷
考生注意:本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(共46分)
一、选择题:本题共10道小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,每小题4分,共28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. 关于开普勒行星运动定律的理解,错误的是( )
A. 开普勒三大定律不仅适用于太阳系中行星的运动,也适用于地月系中卫星的运动
B. 开普勒第一定律说,所有的行星围绕太阳转动的轨道都是圆,而且行星运动的方向总是与它和太阳的连线垂直
C. 开普勒第二定律表明,行星离太阳越远,速率越小
D. 开普勒第三定律中,,月亮绕地球运动的值与地球绕太阳的值不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.开普勒三大定律适用于所有绕同一中心天体运动的天体系统,既适用于太阳系行星的运动,也适用于地月系中卫星的运动,故A正确,不符合题意;
B.开普勒第一定律指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上;行星运动方向沿轨道切线方向,仅在近日点、远日点时与它和太阳的连线垂直,故B错误,符合题意;
C.开普勒第二定律表明行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,因此行星离太阳越远,相等时间内运动的弧长越短,速率越小,故C正确,不符合题意;
D.开普勒第三定律中的值仅与中心天体的质量有关,月亮绕地球运动的中心天体是地球,地球绕太阳运动的中心天体是太阳,两者中心天体不同,值不同,故D正确,不符合题意。
本题选错误的,故选B。
2. 质量分别为和的两个物体相距r,它们之间的万有引力大小为,若,则关于和之间万有引力的说法正确的是( )
A. 之间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
B. 之间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大
C. 受到的万有引力比受到的万有引力大
D. 式中G为引力常量,它的数值是由实验得出的
【答案】D
【解析】
【详解】AC.之间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对相互作用力,AC错误;
B.之间的距离r趋于零时,两个物体不能看成质点,万有引力公式已不再适用,B错误;
D.式中G为引力常量,它的数值是卡文迪许通过扭秤实验得出的,D正确。
故选D。
3. 一辆正在路面上行驶的汽车,遇到前方有人横穿马路时,司机紧急刹车制动后经过x的距离停下来才避免了一起车祸的发生,若汽车与地面间的摩擦力大小为F,则关于刹车过程中汽车与地面间摩擦力做的功,以下说法中正确的是( )
A. 摩擦力对汽车、地面均不做功
B. 摩擦力对汽车做 - Fx的功,对地面做Fx的功
C. 摩擦力对汽车、地面均做 - Fx的功
D. 摩擦力对汽车做 - Fx的功,对地面不做功
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】地面的位移为零,摩擦力对地面不做功,汽车位移为x,摩擦力对汽车做功
W = - Fx
故选D。
4. 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度分别为7.9km/s、11.2km/s和16.7km/s。1970年4月我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”成功发射,它的发射速度v应满足( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】7.9km/s是脱离地球表面的最小速度、11.2km/s是脱离地球束缚的最小速度、16.7km/s是脱离太阳系的最小速度,“东方红1号”脱离地球表面、未脱离地球束缚,故的它的发射速度v应满足
故B正确,ACD错误。
故选B。
5. 如图所示,运动员把质量为的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点的高度为,在最高点时的速度为,不计空气阻力,重力加速度为,下列说法中正确的是( )
A. 运动员踢球时对足球做功
B. 运动员踢球时对足球做功
C. 足球上升过程重力做功
D. 足球上升过程克服重力做功
【答案】B
【解析】
【详解】AB.不计空气阻力,足球在运动过程中机械能守恒,可得足球在最低点的动能与足球在最高点时的机械能相同,即为。所以踢球过程中对足球应用动能定理可得运动员对足球做的功为,故B正确,A错误;
CD.足球上升过程中重力做负功为
所以克服重力做功为mgh,故CD错误。
故选B。
6. 如图所示,三个完全相同的小球a、b、c处于同一高度,将小球a从固定的光滑斜面上静止释放,小球b、c以相同的速率分别竖直向上、水平向右抛出,不计空气阻力。关于小球从开始运动到触地过程,下列说法正确的是( )
A. 三个小球运动时间相等
B. 重力对小球b做的功最多
C. 重力对小球c做功的平均功率最大
D. 三个小球触地前瞬间,重力做功的瞬时功率相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.设a球斜面倾角为,根据
b球做竖直上抛运动,有
c球做平抛运动,有
所以c球运动时间最短,a球和b球运动时间无法确定,故A错误;
B.重力做功为
由于下落高度相同,所以重力做功相等,故B错误;
C.重力的平均功率
因为重力做功相同,c球运动时间最短,所以重力对小球c做功的平均功率最大,故C正确;
D.重力做功的瞬时功率
由重力做功相同,落地前瞬间
所以
故D错误。
故选C。
7. 嫦娥六号进入环月圆轨道,周期为T,轨道高度与月球半径之比为k,引力常量为G,则月球的平均密度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设月球半径为,质量为,对嫦娥六号,根据万有引力提供向心力
月球的体积
月球的平均密度
联立可得
故选D。
8. 某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为履带式电梯.如图所示,小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼,该过程他与电梯保持相对静止.下列说法正确的是( )
A. 两种上楼方式,人克服重力做功相等
B. 乘甲电梯过程中,电梯对人有摩擦力
C. 乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
D. 乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据重力做功表达式
可知两种上楼方式,人克服重力做功相等,故A正确;
B.乘甲电梯过程中,人与电梯一起匀速运动,人受到重力以及竖直向上的支持力二力平衡,不受到摩擦力作用,故B错误;
CD.乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力竖直方向向上与位移方向夹锐角,做正功;乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力与位移方向垂直,做功为零,故C错误,D正确。
故选AD。
【点睛】本题考查做功以及受力分析的过程。
9. 我国“天关”卫星发现一个位于“小麦哲伦云”星系内的双星系统 EPJ0052。如图所示,某双星系统中恒星A、B均绕O点做匀速圆周运动,恒星A、B到O点的距离分别为rA、rB,已知恒星A的质量为mA,角速度大小为ω,不考虑其他天体对恒星A、B的万有引力。下列说法正确的是( )
A. 恒星A对恒星B的万有引力大于恒星B对恒星A的万有引力
B. 恒星A对恒星B的万有引力大小为
C. 恒星B的线速度大小为
D. 恒星B的质量为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.恒星A对恒星B的万有引力与恒星B对恒星A的万有引力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
B.恒星A受到恒星B的万有引力提供其做圆周运动的向心力,有,则恒星A对恒星B的万有引力大小也为,故B正确;
C.两恒星周期一样,角速度也一样,由线速度与角速度的关系得恒星B的线速度大小为,故C错误;
D.两恒星做圆周运动的向心力均由万有引力提供,又万有引力大小相同,则
得,故D正确。
故选 BD。
10. 如图所示,静止卫星与地心的距离为r,运行速率为v1,向心加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列比值正确的是( )
A. = B. =()2
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力,有
G=m
G=m′
则有
对于静止卫星和地球赤道上的物体,其共同点是角速度相等,有
a1=ω2r
a2=ω2R
则有
故选AD。
第Ⅱ卷(共54分)
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 由中国航天局启动的探月实验,于2004年3月1日启动,2020年12月17日嫦娥五号携带月球样品安全返回地球,标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走取得圆满胜利。假设我们在月球上,请你选择合适的器材设计实验测量月球表面的重力加速度的大小。可以选择的器材有:
(1)质量已知的重锤、打点计时器、直流电源、弹簧测力计,根据你设计的实验原理,______,______(请说明你所测量的物理量的符号)。
(2)已知月球半径,引力常量为,可估算月球质量______。(请用(1)中测量的物理量表达)
【答案】(1) ①. ②. F为弹簧测力计测量的重锤的重力
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]选用弹簧测力计测量出质量m已知的重锤的重力,则有
可得
【小问2详解】
根据万有引力等于重力可得
解得月球质量
12. 某实验小组用如图所示装置探究“动能定理”。请回答下列问题:
(1)纸带穿过打点计时器,调整长木板的倾斜度,使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿长木板做匀速运动。这样做的目的是______;
(2)纸带穿过打点计时器,小车置于靠近打点计时器的位置,通过绕过定滑轮的细线与钩码相连:启动打点计时器,释放小车,小车在牵引力的作用下运动,得到的一条较为理想的纸带,其中点为打点计时器打的第一点,、、为连续的三个计数点,相邻两点的时间间隔,如图乙所示。
①以小车为研究对象,若用钩码的重力表示细线对小车的拉力,钩码的质量和小车的质量应满足的条件是______。
②此次实验中,钩码的质量,小车的质量,根据纸带上提供的数据可知,从到的过程中,合力对小车做的功为______J;小车动能的变化量为______J(重力加速度,结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)平衡摩擦力
(2) ①. ②. 0.130 ③. 0.128
【解析】
【小问1详解】
纸带穿过打点计时器,调整长木板的倾斜度,使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿长木板做匀速运动。这样做的目的是平衡摩擦力。
【小问2详解】
[1]在平衡了摩擦力的情况下,根据牛顿第二定律可得,对小车
对钩码有
联立解得
可知当时;
[2]从到的过程中,合力对小车做的功为
代入数据解得
[3]根据匀变速直线运动的推论,可知B点的速度等于A点到C点的平均速度,则有
则小车动能的变化量为
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,答案必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,用沿斜面向上、大小为800 N的力F,将质量为100 kg的物体沿倾角为37°的固定斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L=5 m,物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.求这一过程中:(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)物体的重力所做的功;
(2)摩擦力所做的功;
(3)物体所受各力的合力所做的功.
【答案】(1)-3000J (2)-1000J (3)0
【解析】
【分析】对物体受力分析,根据求解各力做的功.
【详解】物体受力情况如图所示
(1)根据,得
(2) 由受力分析知,摩擦力
根据,得
(3) 物体做匀速运动,,故.
【点睛】解题的关键就是要知道各个力与位移夹角的关系,再根据求各个力做功.
14. 将质量为m的物体,以初速度v0竖直向上抛出,已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2倍。求
(1)物体上升的最大高度;
(2)物体落回抛出点时的速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)上升过程,由动能定理
-mgh-Ffh=0-①
将
Ff=0.2 mg②
代入①可得
h=③
(2)全过程,由动能定理
-2Ffh=mv2-④
将②③代入得
v=v0
15. 如图所示,运输机器人水平推着小车沿水平地面从静止开始运动,机器人对小车和货物做功的功率恒为40W,已知小车和货物的总质量为20kg,小车受到的阻力为小车和货物重力的,小车向前运动了10s达到最大速度,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小车运动的最大速度的大小;
(2)机器人对小车和货物做的功;
(3)小车在这段时间内的位移大小。
【答案】(1)2m/s;(2)400J;(3)18m
【解析】
【详解】(1)当牵引力等于阻力时小车的速度达到最大
解得
(2)根据
解得
(3)根据动能定理得
解得
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铜川市第一中学2025-2026学年度第二学期高一年级(2028届)
第一次月阶段考试
物理试卷
考生注意:本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(共46分)
一、选择题:本题共10道小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,每小题4分,共28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. 关于开普勒行星运动定律的理解,错误的是( )
A. 开普勒三大定律不仅适用于太阳系中行星的运动,也适用于地月系中卫星的运动
B. 开普勒第一定律说,所有的行星围绕太阳转动的轨道都是圆,而且行星运动的方向总是与它和太阳的连线垂直
C. 开普勒第二定律表明,行星离太阳越远,速率越小
D. 开普勒第三定律中,,月亮绕地球运动的值与地球绕太阳的值不同
2. 质量分别为和的两个物体相距r,它们之间的万有引力大小为,若,则关于和之间万有引力的说法正确的是( )
A. 之间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
B. 之间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大
C. 受到的万有引力比受到的万有引力大
D. 式中G为引力常量,它的数值是由实验得出的
3. 一辆正在路面上行驶的汽车,遇到前方有人横穿马路时,司机紧急刹车制动后经过x的距离停下来才避免了一起车祸的发生,若汽车与地面间的摩擦力大小为F,则关于刹车过程中汽车与地面间摩擦力做的功,以下说法中正确的是( )
A. 摩擦力对汽车、地面均不做功
B. 摩擦力对汽车做 - Fx的功,对地面做Fx的功
C. 摩擦力对汽车、地面均做 - Fx的功
D. 摩擦力对汽车做 - Fx的功,对地面不做功
4. 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度分别为7.9km/s、11.2km/s和16.7km/s。1970年4月我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”成功发射,它的发射速度v应满足( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,运动员把质量为的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点的高度为,在最高点时的速度为,不计空气阻力,重力加速度为,下列说法中正确的是( )
A. 运动员踢球时对足球做功
B. 运动员踢球时对足球做功
C. 足球上升过程重力做功
D. 足球上升过程克服重力做功
6. 如图所示,三个完全相同的小球a、b、c处于同一高度,将小球a从固定的光滑斜面上静止释放,小球b、c以相同的速率分别竖直向上、水平向右抛出,不计空气阻力。关于小球从开始运动到触地过程,下列说法正确的是( )
A. 三个小球运动时间相等
B. 重力对小球b做的功最多
C. 重力对小球c做功的平均功率最大
D. 三个小球触地前瞬间,重力做功的瞬时功率相等
7. 嫦娥六号进入环月圆轨道,周期为T,轨道高度与月球半径之比为k,引力常量为G,则月球的平均密度为( )
A. B. C. D.
8. 某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为履带式电梯.如图所示,小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼,该过程他与电梯保持相对静止.下列说法正确的是( )
A. 两种上楼方式,人克服重力做功相等
B. 乘甲电梯过程中,电梯对人有摩擦力
C. 乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
D. 乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
9. 我国“天关”卫星发现一个位于“小麦哲伦云”星系内的双星系统 EPJ0052。如图所示,某双星系统中恒星A、B均绕O点做匀速圆周运动,恒星A、B到O点的距离分别为rA、rB,已知恒星A的质量为mA,角速度大小为ω,不考虑其他天体对恒星A、B的万有引力。下列说法正确的是( )
A. 恒星A对恒星B的万有引力大于恒星B对恒星A的万有引力
B. 恒星A对恒星B的万有引力大小为
C. 恒星B的线速度大小为
D. 恒星B的质量为
10. 如图所示,静止卫星与地心的距离为r,运行速率为v1,向心加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列比值正确的是( )
A. = B. =()2
C. D.
第Ⅱ卷(共54分)
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 由中国航天局启动的探月实验,于2004年3月1日启动,2020年12月17日嫦娥五号携带月球样品安全返回地球,标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走取得圆满胜利。假设我们在月球上,请你选择合适的器材设计实验测量月球表面的重力加速度的大小。可以选择的器材有:
(1)质量已知的重锤、打点计时器、直流电源、弹簧测力计,根据你设计的实验原理,______,______(请说明你所测量的物理量的符号)。
(2)已知月球半径,引力常量为,可估算月球质量______。(请用(1)中测量的物理量表达)
12. 某实验小组用如图所示装置探究“动能定理”。请回答下列问题:
(1)纸带穿过打点计时器,调整长木板的倾斜度,使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿长木板做匀速运动。这样做的目的是______;
(2)纸带穿过打点计时器,小车置于靠近打点计时器的位置,通过绕过定滑轮的细线与钩码相连:启动打点计时器,释放小车,小车在牵引力的作用下运动,得到的一条较为理想的纸带,其中点为打点计时器打的第一点,、、为连续的三个计数点,相邻两点的时间间隔,如图乙所示。
①以小车为研究对象,若用钩码的重力表示细线对小车的拉力,钩码的质量和小车的质量应满足的条件是______。
②此次实验中,钩码的质量,小车的质量,根据纸带上提供的数据可知,从到的过程中,合力对小车做的功为______J;小车动能的变化量为______J(重力加速度,结果保留3位有效数字)。
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,答案必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,用沿斜面向上、大小为800 N的力F,将质量为100 kg的物体沿倾角为37°的固定斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L=5 m,物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.求这一过程中:(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)物体的重力所做的功;
(2)摩擦力所做的功;
(3)物体所受各力的合力所做的功.
14. 将质量为m的物体,以初速度v0竖直向上抛出,已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2倍。求
(1)物体上升的最大高度;
(2)物体落回抛出点时的速度大小。
15. 如图所示,运输机器人水平推着小车沿水平地面从静止开始运动,机器人对小车和货物做功的功率恒为40W,已知小车和货物的总质量为20kg,小车受到的阻力为小车和货物重力的,小车向前运动了10s达到最大速度,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小车运动的最大速度的大小;
(2)机器人对小车和货物做的功;
(3)小车在这段时间内的位移大小。
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