精品解析：江苏省南通市如皋市2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

2024-2025学年江苏省南通市如皋县高一（下）联考物理试卷（3月） 一、单选题：本大题共12小题，共48分。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 真空中的光速在不同的惯性参考系中大小是不同的 B. 卡文迪什扭秤实验利用了微小量放大的思想，测出了引力常量的值 C. 静止卫星的轨道平面与赤道平面重合，运动方向与地球自转方向相反 D. 当探测器的速度达到第二宇宙速度时，可绕地球做轨迹是椭圆的运动 2. 如图所示，飞机场通过传送带将行李箱送入飞机货舱。已知传送带与水平面夹角为，某行李箱的质量为m，与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则此行李箱与传送带一起斜向上匀速运动过程中（　　） A. 行李箱受到的摩擦力与运动方向相反 B. 行李箱受到的摩擦力大小为 C. 行李箱受到的摩擦力大小为 D. 传送带速度越小，行李箱受到的摩擦力也越小 3. 如图甲所示，翻滚过山车越高速度越慢、越低速度越快。小明所坐的过山车正在上行中，小明位置的简化图如图乙所示，则小明此时所做的运动性质、所受合力的可能方向为（　　） A. 匀速圆周运动、沿方向 B. 匀速圆周运动、沿方向 C. 减速圆周运动、沿方向 D. 加速圆周运动、沿方向 4. 运动员投掷出的铅球运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则铅球在空中运动的整个过程中（　　） A. 重力做负功 B. 重力的功率先变大后变小 C. 速度的变化率先变大后变小 D. 末动能大于运动员对铅球做的功 5. 2023年10月26日，“神舟十七号”飞船从酒泉卫星发射中心发射升空后成功与在轨的“天宫”空间站核心舱对接。已知对接后的“神舟十七号”飞船与空间站组合体在轨做匀速圆周运动，运行周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度g，仅利用上述数据可以求得（　　） A. 地球的平均密度 B. 地球的质量 C. 组合体的在轨运行高度 D. 组合体受到的万有引力 6. 质量为m的汽车在平直路面上的速度图像如图所示，Oa为过原点的直线，从时刻起汽车以额定功率P行驶，bc是与ab相切的水平直线。已知汽车所受阻力恒定，则（　　） A. 时间内，汽车的牵引力等于 B. 时间内，汽车的牵引力大于 C. 时间内，汽车克服阻力所做的功为 D. 时间内，汽车的合力的功率随速率均匀减小 7. 质量相同的两个小球，分别在地球和火星表面以相同的初速度竖直上抛。已知地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度，若不计空气阻力，则（　　） A. 地球表面的小球比火星表面的小球的惯性大 B. 整个上升过程中，地球表面小球克服重力做的功多 C. 整个上升过程中，地球表面小球重力的平均功率大 D. 落回抛出点时，两小球重力的瞬时功率相等 8. 如图所示，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的球。当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，关于球所受各力做功情况的说法中错误的是（　　） A. 重力不做功 B. 挡板对球的弹力可能不做功 C. 挡板对球的弹力一定做负功 D. 斜面对球的弹力一定做正功 9. 如图所示，足够长的木板静止在光滑的水面上，滑块静止在木板上。现给滑块一向右的初速度，木板和滑块间粗糙，则在滑块、木板相对运动的过程中（　　） A. 滑块的加速度比木板的加速度大 B. 滑块的加速度比木板的加速度小 C. 摩擦力对滑块做的功比对木板做的功多 D. 摩擦力对滑块做的功比对木板做的功少 10. 假如哪吒飞行全靠脚下的风火轮，如图所示。质量为m的哪吒含装备在风火轮作用下沿竖直方向匀速上升的高度为h，然后水平匀速移动距离，空气阻力不能忽略，重力加速度为。下列说法中正确的是（　　） A. 匀速上升时，哪吒处于完全失重状态 B. 整个上升过程中，风火轮对哪吒的支持力做功mgh C. 水平匀速移动过程中，风火轮对哪吒做正功 D. 水平匀速移动过程中，风火轮对哪吒不做功 11. 宇宙中有一种如图所示的三星系统，三颗质量均为M的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为。如果每一颗星仅在相互的引力作用下沿外接于等边三角形的圆轨道运行，且保持等边三角形不变。已知引力常量为。下列说法中正确的是（　　） A. 每颗星受到的合力为 B. 每颗星运行的轨道半径为 C. 每颗星做圆周运动的加速度与质量M无关 D. 若系统的距离L和质量M均变为原来的2倍，则每颗星的运行周期变为原来的2倍 12. 如图所示，水平轨道的PQ段粗糙且长度为L，其余部分光滑，质量为m、长度为2L的均匀软绳静止在轨道上。现用水平向右的恒力作用在软绳的右端，软绳左端恰能停止在P点。已知软绳与PQ段间的动摩擦因数为，重力加速度为。则恒力大小为（　　） A. B. C. D. 二、计算题：本大题共6小题，共60分。 13. 如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为 （1）若悬挂小球的绳长为l，小球做匀速圆周运动的角速度为，求绳对小球的拉力大小； （2）若保持轨迹圆的圆心O到悬点P的距离h不变，改变绳长，求小球做匀速圆周运动的角速度。 14. 质量为m的物体从距地面h高处由静止下落，由于空气阻力，物体下落的加速度，g为重力加速度。求物体 （1）下落过程中阻力做的功； （2）落地时合力的瞬时功率。 15. 如图所示，滑雪运动员以一定速度由倾角山坡顶部的A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后到山坡上的B点着陆。测得AB距离，山坡可以看成一个斜面，不计空气阻力，g取，，求运动员在空中 （1）运动的时间 （2）离坡面的最大距离 16. 如图所示，圆形轨道Ⅰ和椭圆转移轨道Ⅱ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ分别相切于A、B两点，且轨道均处在同一水平面内，地球位于椭圆轨道的一个焦点O上。载人飞船在轨道Ⅰ上运行，并伺机瞬间加速至轨道Ⅱ上，与轨道Ⅲ上绕行方向相同的天和核心舱在B点相遇和对接。已知轨道Ⅰ、Ⅲ的半径之比，核心舱的周期为 （1）求飞船在轨道Ⅱ上A、B点的速度大小之比 （2）若飞船从轨道Ⅱ上的A点飞行半个椭圆轨道至B点时与核心舱相遇，求上述过程中核心舱绕地球转过的角度 17. 如图甲所示为一滑草场。某条滑道由上、下两段滑道平滑连接，如图乙所示，上段滑道长，与水平面倾角为下段滑道长，与水平面倾角为质量的滑草车从坡顶以助滑速度开始下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于下段滑道的底端。滑草车与草地之间的粗糙程度处处相同，不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失， g取，，求： （1）整个下滑过程中，滑草车克服摩擦力做功 （2）滑草车与草地之间的动摩擦因数 18. 如图所示，轻质弹簧一端固定在O点，另一端自由伸长到A点，O、A间的水平面光滑，B点是水平面的右端，A、B间的距离，质量的小物块静止在B点，足够长的水平传送带以逆时针匀速转动，水平面与传送带上表面理想连接。现物块以的初动能从B点向左运动，第一次返回到B点时的动能。g取。求： （1）物块与水平面AB间的动摩擦因数； （2）在物块运动的过程中，弹簧具有的最大弹性势能； （3）物块从开始运动到停止的整个过程，物块在AB段上运动的路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省南通市如皋县高一（下）联考物理试卷（3月） 一、单选题：本大题共12小题，共48分。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 真空中的光速在不同的惯性参考系中大小是不同的 B. 卡文迪什扭秤实验利用了微小量放大的思想，测出了引力常量的值 C. 静止卫星的轨道平面与赤道平面重合，运动方向与地球自转方向相反 D. 当探测器的速度达到第二宇宙速度时，可绕地球做轨迹是椭圆的运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据狭义相对论的光速不变原理，真空中的光速在所有惯性参考系中大小相同，故A错误； B．卡文迪什扭秤实验通过测量微小扭转角，利用光线反射放大角度变化，首次测定了引力常量G，故B正确； C．静止卫星的轨道平面必须与赤道平面重合，且运动方向与地球自转方向相同才能保持同步，故C错误； D．第二宇宙速度是脱离地球引力的最小速度，达到此速度的探测器将脱离地球引力，不会绕地球运动，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，飞机场通过传送带将行李箱送入飞机货舱。已知传送带与水平面夹角为，某行李箱的质量为m，与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则此行李箱与传送带一起斜向上匀速运动过程中（　　） A. 行李箱受到的摩擦力与运动方向相反 B. 行李箱受到的摩擦力大小为 C. 行李箱受到的摩擦力大小为 D. 传送带速度越小，行李箱受到的摩擦力也越小 【答案】B 【解析】 【详解】A．依题意，行李箱与传送带一起斜向上匀速运动，其受力平衡。行李箱有向下滑动的趋势，因此行李箱受到的摩擦力方向沿传送带方向向上，与运动方向相同，故A错误； BCD．对行李箱受力分析，行李箱受到的摩擦力为静摩擦力，由受力平衡可得，可知行李箱受到的摩擦力大小与传送带速度大小无关。故B正确，CD错误。 故选B。 3. 如图甲所示，翻滚过山车越高速度越慢、越低速度越快。小明所坐的过山车正在上行中，小明位置的简化图如图乙所示，则小明此时所做的运动性质、所受合力的可能方向为（　　） A. 匀速圆周运动、沿方向 B. 匀速圆周运动、沿方向 C. 减速圆周运动、沿方向 D. 加速圆周运动、沿方向 【答案】C 【解析】 【详解】该同学所坐的翻滚过山车正在上行中，根据题意他正在做减速圆周运动，合力切向的分力应与速度方向相反，使速度减小，所以合力沿方向。 故选C。 4. 运动员投掷出的铅球运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则铅球在空中运动的整个过程中（　　） A. 重力做负功 B. 重力的功率先变大后变小 C. 速度的变化率先变大后变小 D. 末动能大于运动员对铅球做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．铅球的高度先升高后降低，故重力先做负功后做正功，故A错误； B．重力的功率等于铅球重力大小与铅球竖直方向速度大小的乘积，铅球竖直方向的速度先变小后变大，故重力的功率先变小后变大，故B错误； C．速度的变化率就是加速度，整个过程中铅球的加速度始终等于重力加速度，故加速度保持不变，故C错误； D．根据动能定理，有 因整个过程中重力做正功，故 故，故D正确。 故选D。 5. 2023年10月26日，“神舟十七号”飞船从酒泉卫星发射中心发射升空后成功与在轨的“天宫”空间站核心舱对接。已知对接后的“神舟十七号”飞船与空间站组合体在轨做匀速圆周运动，运行周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度g，仅利用上述数据可以求得（　　） A. 地球的平均密度 B. 地球的质量 C. 组合体的在轨运行高度 D. 组合体受到的万有引力 【答案】C 【解析】 【详解】在地面表面有 可得 地球的平均密度为 设组合体的在轨运行高度为，由万有引力提供向心力可得 可得 由于不知道万有引力常量和组合体的质量，故仅利用上述数据可以求得组合体的在轨运行高度。 故选C。 6. 质量为m的汽车在平直路面上的速度图像如图所示，Oa为过原点的直线，从时刻起汽车以额定功率P行驶，bc是与ab相切的水平直线。已知汽车所受阻力恒定，则（　　） A. 时间内，汽车的牵引力等于 B. 时间内，汽车的牵引力大于 C. 时间内，汽车克服阻力所做的功为 D. 时间内，汽车的合力的功率随速率均匀减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度 则汽车的合力 分析汽车受力知 联立两式得，汽车的牵引力，故A错误； B．时间内汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力 由 牵引力，故B错误； C．根据动能定理时间内，由 得汽车克服阻力所做的功为，故C错误； D．时刻起汽车的功率保持不变，则时间内，汽车牵引力的功率等于P，阻力的功率， 由图像可知，时间内速率增大，与是一次函数关系，因此时间内，汽车的合力的功率随速率均匀减小，故D正确。 故选D。 7. 质量相同的两个小球，分别在地球和火星表面以相同的初速度竖直上抛。已知地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度，若不计空气阻力，则（　　） A. 地球表面的小球比火星表面的小球的惯性大 B. 整个上升过程中，地球表面小球克服重力做的功多 C. 整个上升过程中，地球表面小球重力的平均功率大 D. 落回抛出点时，两小球重力的瞬时功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．惯性仅由质量决定，两球质量相同，惯性相等，故A错误； B．克服重力做功为，由得 与无关，故两球做功相等，故B错误； C．平均功率 时间 地球的大，时间更短，故平均功率更大，故C正确； D．落回时速度大小为，瞬时功率，地球的大，功率更大，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的球。当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，关于球所受各力做功情况的说法中错误的是（　　） A. 重力不做功 B. 挡板对球的弹力可能不做功 C. 挡板对球的弹力一定做负功 D. 斜面对球的弹力一定做正功 【答案】B 【解析】 【详解】 对小球进行受力分析如图：小球受到竖直向下的重力mg，斜面的垂直斜面向上的弹力N ，挡板对它水平向右的弹力N ，小球位移方向水平向左，根据力做功公式： A．重力方向与位移方向垂直，，故重力不做功，故A正确； BC．挡板对球的弹力的方向与位移方向相反，做负功，故 B错误， C正确； D．斜面对球的弹力的方向与位移方向的夹角为锐角，做正功，故D正确。 本题选错误的，故选B 。 9. 如图所示，足够长的木板静止在光滑的水面上，滑块静止在木板上。现给滑块一向右的初速度，木板和滑块间粗糙，则在滑块、木板相对运动的过程中（　　） A. 滑块的加速度比木板的加速度大 B. 滑块的加速度比木板的加速度小 C. 摩擦力对滑块做的功比对木板做的功多 D. 摩擦力对滑块做的功比对木板做的功少 【答案】C 【解析】 【详解】AB．滑块和木板水平方向都只受到滑动摩擦力，二者所受合力大小相等，但因二者质量大小关系未知，所以无法确定二者加速度的大小关系，故AB错误。 CD．因滑块相对地面的位移比木板大，因此摩擦力对滑块做的功更多，故C正确，D错误。 故选C。 10. 假如哪吒飞行全靠脚下的风火轮，如图所示。质量为m的哪吒含装备在风火轮作用下沿竖直方向匀速上升的高度为h，然后水平匀速移动距离，空气阻力不能忽略，重力加速度为。下列说法中正确的是（　　） A. 匀速上升时，哪吒处于完全失重状态 B. 整个上升过程中，风火轮对哪吒的支持力做功mgh C. 水平匀速移动过程中，风火轮对哪吒做正功 D. 水平匀速移动过程中，风火轮对哪吒不做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速上升时，加速度为0 ，所以哪吒既不超重也不失重，故A错误； B．上升过程是匀速运动，对哪吒受力分析有 则风火轮对哪吒的支持力做功为 ，故B错误； CD．水平匀速移动过程中，根据动能定理有 重力方向与速度方向垂直，所以 空气阻力的方向与速度方向相反，所以  因此 ，故C正确，D错误。 故选C。 11. 宇宙中有一种如图所示的三星系统，三颗质量均为M的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为。如果每一颗星仅在相互的引力作用下沿外接于等边三角形的圆轨道运行，且保持等边三角形不变。已知引力常量为。下列说法中正确的是（　　） A. 每颗星受到的合力为 B. 每颗星运行的轨道半径为 C. 每颗星做圆周运动的加速度与质量M无关 D. 若系统的距离L和质量M均变为原来的2倍，则每颗星的运行周期变为原来的2倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．任意两颗星球之间的万有引力为 其中一个星球受到另外两个星球的万有引力的合力为  。故A错误； B．由几何关系可得 解得它们运行的轨道半径，故B错误； C．由牛顿第二定律 解得 故加速度与它们的质量有关，故C错误； D．由 解得 若距离L和每颗星的质量M都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，故D正确。 故选D。 12. 如图所示，水平轨道的PQ段粗糙且长度为L，其余部分光滑，质量为m、长度为2L的均匀软绳静止在轨道上。现用水平向右的恒力作用在软绳的右端，软绳左端恰能停止在P点。已知软绳与PQ段间的动摩擦因数为，重力加速度为。则恒力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】软绳右端穿过PQ段过程中，软绳所受摩擦力随位移均匀变化，摩擦力所做的功为 软绳右端穿过PQ段后的过程中，软绳所受摩擦力为恒力，摩擦力所做的功为 整个过程中，根据动能定理有 解得 故选A。 二、计算题：本大题共6小题，共60分。 13. 如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为 （1）若悬挂小球的绳长为l，小球做匀速圆周运动的角速度为，求绳对小球的拉力大小； （2）若保持轨迹圆的圆心O到悬点P的距离h不变，改变绳长，求小球做匀速圆周运动的角速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设绳与竖直方向的夹角为，小球在水平面内做圆周运动，则 其中，解得 【小问2详解】 小球在水平面内做圆周运动，则，， 联立，解得 14. 质量为m的物体从距地面h高处由静止下落，由于空气阻力，物体下落的加速度，g为重力加速度。求物体 （1）下落过程中阻力做的功； （2）落地时合力的瞬时功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由牛顿第二定律 解得空气阻力大小为 则下落过程中阻力做的功 解得 【小问2详解】 根据运动学公式可得 解得落地时速度大小为 落地时合力的瞬时功率为 15. 如图所示，滑雪运动员以一定速度由倾角山坡顶部的A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后到山坡上的B点着陆。测得AB距离，山坡可以看成一个斜面，不计空气阻力，g取，，求运动员在空中 （1）运动的时间 （2）离坡面的最大距离 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 竖直方向，根据自由落体公式，有 竖直方向位移为 联立解得 【小问2详解】 水平方向 解得 垂直于坡面方向 解得H=9m 16. 如图所示，圆形轨道Ⅰ和椭圆转移轨道Ⅱ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ分别相切于A、B两点，且轨道均处在同一水平面内，地球位于椭圆轨道的一个焦点O上。载人飞船在轨道Ⅰ上运行，并伺机瞬间加速至轨道Ⅱ上，与轨道Ⅲ上绕行方向相同的天和核心舱在B点相遇和对接。已知轨道Ⅰ、Ⅲ的半径之比，核心舱的周期为 （1）求飞船在轨道Ⅱ上A、B点的速度大小之比 （2）若飞船从轨道Ⅱ上的A点飞行半个椭圆轨道至B点时与核心舱相遇，求上述过程中核心舱绕地球转过的角度 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由开普勒第二定律有 解得 【小问2详解】 设椭圆轨道周期为，由开普勒第三定律有 解得 角度 解得 17. 如图甲所示为一滑草场。某条滑道由上、下两段滑道平滑连接，如图乙所示，上段滑道长，与水平面倾角为下段滑道长，与水平面倾角为质量的滑草车从坡顶以助滑速度开始下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于下段滑道的底端。滑草车与草地之间的粗糙程度处处相同，不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失， g取，，求： （1）整个下滑过程中，滑草车克服摩擦力做功 （2）滑草车与草地之间的动摩擦因数 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 车在整个过程中由动能定理有 解得 【小问2详解】 由功的定义有 代入数据解得 18. 如图所示，轻质弹簧一端固定在O点，另一端自由伸长到A点，O、A间的水平面光滑，B点是水平面的右端，A、B间的距离，质量的小物块静止在B点，足够长的水平传送带以逆时针匀速转动，水平面与传送带上表面理想连接。现物块以的初动能从B点向左运动，第一次返回到B点时的动能。g取。求： （1）物块与水平面AB间的动摩擦因数； （2）在物块运动的过程中，弹簧具有的最大弹性势能； （3）物块从开始运动到停止的整个过程，物块在AB段上运动的路程s。 【答案】（1）0.1 （2）41.5J （3）14.5m 【解析】 【小问1详解】 对物块，从开始到第一次返回到B过程，由动能定理可得 解得 【小问2详解】 物块运动到最左端时弹簧的弹性势能最大，则物块从初始位置B到最左端过程中，由动能定理可得 解得 由弹簧弹力做功与弹性势能的关系可得 解得弹簧的最大弹性势能为 【小问3详解】 物块第一次滑到传送带上时速度大于传送带的速度，返回到B点时速度等于传送带的速度，此后滑上传送带和离开传送带的速度始终相等 对物块，从滑回传送带到停止，由动能定理可得 在AB段上运动的路程为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $