精品解析：重庆市第一中学校2025-2026学年高一下学期第一次月考物理试题卷

重庆一中高2028届高一下期第一次月考 物理试题卷 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回，试卷自己带走。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 小明在某次旅游过程中乘皮划艇漂流，途经高处A点和低处B点，如图所示，已知小明从A点漂流到B点的路程为8km，用时2h，A、B间的直线距离为1.8km，则小明从A点漂流到B点的过程中（　　） A. 研究小明的动作时能把他看成质点 B. 小明的平均速率为4m /s C. 小明的平均速度大小为0.9km/h D. 小明的重力势能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究小明的动作时，小明的形状、大小不可以忽略，不能把他看成质点，故A错误； B．小明的平均速率为 故B错误； C．小明的平均速度大小为 故C正确； D．从A点漂流到B点，重力做正功，重力势能减小，故D错误。 故选C。 2. 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（　　） A. 一直不做功 B. 一直做正功 C. 始终指向大圆环圆心 D. 始终背离大圆环圆心 【答案】A 【解析】 【详解】AB．大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功，A正确，B错误； CD．小环在运动过程中，在大环的上半部分运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，CD错误。 故选A。 3. 立定跳远是体育测试中衡量爆发力与身体协调性的重要项目。一位同学进行立定跳远测试，若不计空气阻力，并将该同学视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 在起跳瞬间地面对同学的摩擦力方向水平向后 B. 该同学在腾空的最高点时处于超重状态 C. 该同学从起跳到落地过程中所受重力的平均功率为零 D. 该同学在最高点时重力的瞬时功率最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．起跳瞬间，同学的脚相对地面有向后运动的趋势，地面对脚的静摩擦力阻碍相对运动趋势，方向水平向前，提供向前的加速度，故A错误； B．腾空过程不计空气阻力，同学的加速度始终为竖直向下的重力加速度，全程处于失重状态，最高点也不例外，故B错误； C．重力的平均功率 从起跳到落地，同学竖直方向初末位置高度相同，位移，重力做功 因此重力的平均功率为0，故C正确； D．重力的瞬时功率（为竖直方向分速度），最高点时竖直分速度，重力瞬时功率为0，故D错误。 故选C。 4. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中“蛟龙号”被吊车匀速吊下水的过程中机械能守恒 B. 图乙中物块在恒力F作用下沿固定粗糙斜面匀加速上滑过程中，物块的机械能减少 C. 图丙中物块沿固定斜面匀速下滑过程中，物块机械能守恒 D. 图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中“蛟龙号”被吊车匀速吊下水，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故A错误； B．图乙中物块在恒力作用下沿固定粗糙斜面匀加速上滑，重力势能增大，动能增大，机械能增加，故B错误； C．图丙中物块沿固定斜面匀速下滑，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故C错误； D．图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中，杆的弹性势能转化为运动员的机械能，杆对运动员做正功，运动员机械能增加，故D正确。 故选D。 5. 在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端。设想情境如图，沿地球直径挖一个宽度略大于车宽的通道，地心车从通道A端静止释放，只在万有引力作用下在两点之间做往返运动，地心处为O点。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，则乘客（　　） A. 在O处速度最大 B. 从A到O受到的万有引力一直增大 C. 从A到O受到的万有引力一直不变 D. 在A、B处加速度相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．乘客达到地心时处于平衡位置，故其速度最大，加速度等于零，故A正确； B．乘客达到地心时受到的万有引力为零，故B错误； C．地心车从通道A端静止释放，只在万有引力作用下在AB两点之间做往返运动，从A到O过程，其加速度大小一直在变，根据牛顿第二定律可知，万有引力一直在变，故C错误； D．根据牛顿第二定律可知，在A、B处受万有引力大小相同，方向相反，所以在A、B处加速度方向相反，故D错误。 故选A。 6. 如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连．现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点，已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且，在小球从M点运动到N点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 弹力对小球先做正功后做负功 B. 只有一个时刻小球的加速度等于重力加速度 C. 弹簧长度最短时，小球的动能最大 D. 小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能之差 【答案】D 【解析】 【详解】A．因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等，且，可知M处的弹簧处于压缩状态，N处的弹簧处于伸长状态，则在小球从M点运动到N点的过程中，弹簧的弹性势能先增大，后减小再增大；弹簧的弹力对小球先做负功，后做正功再做负功，故A错误； B．当弹簧水平时，竖直方向的力只有重力，小球受到的合力为重力，小球的加速度为重力加速度；当弹簧恢复到原长时，小球只受重力作用，小球的加速度为重力加速度；故有两个时刻小球的加速度等于重力加速度，故B错误； C．小球的动能最大时，速度最大，加速度为零，合力为零，而弹簧长度最短时，即弹簧处于水平方向，此时小球合力不为零，小球的动能并不是最大，故C错误； D．由于M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等，可知M和N两点处弹簧的压缩量等于伸长量，M和N两点处弹簧的弹性势能相等，根据系统机械能守恒可知，小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差，故D正确。 故选D。 7. 据史料记载，拨浪鼓最早出现在战国时期，宋代小型拨浪鼓已成为儿童玩具。现有一拨浪鼓上分别系有长度不等的两根轻绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上。现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，稳定两球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动。下列各图中两球的位置关系正确的是（图中轻绳与竖直方向的夹角）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球做匀速圆周运动，角速度相同，受力分析如图所示 设绳长为L，拨浪鼓半径为R，根据牛顿第二定律得 解得 是常量，根据数学关系可知，角度越大，绳长越大；设绳的竖直分量为h，则由合力提供向心力得 解得 可知，角度大的，竖直分量大。 故选B。 8. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当某行星恰好运行到地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”：当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知地球及各行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示（AU为天文单位），已知2024年木星冲日时间在11月2日。根据题中信息，下列说法正确的是（　　） 行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径 0.39 0.72 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A. 会发生金星冲日现象 B. 火星公转的运行速率大于地球公转的运行速率 C. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最长 D. 下一次木星冲日约在2025年12月 【答案】D 【解析】 【详解】A．冲日现象要求地球位于太阳和行星之间，仅轨道半径大于地球的地外行星可发生冲日；金星轨道半径小于地球，属于地内行星，不会发生冲日，故A错误； B．行星公转由万有引力提供向心力，由得，轨道半径越大线速度越小。火星轨道半径大于地球，因此火星公转速率小于地球，故B错误； C．设地外行星周期为，地球周期年，相邻两次冲日间隔时间为，相邻两次冲日时地球比行星多公转1圈，即圈 则 根据开普勒第三定律，海王星轨道半径最大、公转周期最大，因此冲日间隔最小，是地外行星中冲日间隔最短的，故C错误； D．由开普勒第三定律得木星周期年 代入冲日间隔公式得年 约为1年零33天。2024年11月2日加1年33天约为2025年12月，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。下列说法中正确的是（　　） A. 卫星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度 B. A、B的线速度大小关系为 C. A、B、C周期大小关系为 D. B、C的向心加速度大小关系为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大的环绕速度，由于卫星B的轨道半径大于地球的半径，则卫星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A正确； B．A、C具有相等的角速度，根据 可得 对于B、C，根据万有引力提供向心力有 可得 所以 故，故B错误； C．A、C的角速度相等，则A、C的周期相等，根据万有引力提供向心力有 可得 所以，故C正确； D．对于B、C，根据万有引力提供向心力有 可得 所以，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取10，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B. 木块从0~5m的运动过程中，其克服摩擦力所做的功为100J C. 木块从0~5m的运动过程中，推力F做的功为150J D. 木块从0~5m的运动过程中，其动能变化量为50J 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题意可得木块受到的滑动摩擦力大小 对木块，由牛顿第二定律可得 可得 所以a随F的变化先增大后不变，木块先做非匀变速运动，后做匀变速运动，故A错误； B．木块运动0~5m的过程中，滑动摩擦力对木块做负功，则木块克服摩擦力所做的功，故B正确； C．图线与横轴围成的面积表示F所做的功，木块运动的过程中F对木块做正功，则有，故C正确； 木块运动0~5m的过程中，合力对木块做的功 结合动能定理可知，该过程其动能变化量为50J，故D正确。 故选BCD。 11. 如图所示，初始时水平圆盘上的小物体a、b通过原长为r的弹簧连接并静止在圆盘上，a、b与弹簧在同一条直径上。现圆盘从静止开始绕中心轴缓慢增大转速（即在每个转速下可认为是匀速转动），已知a、b的质量分别为m、2m，a、b与圆盘的动摩擦因数均为，a、b离圆盘中心的距离都为r且与圆盘保持相对静止，已知弹簧的劲度系数为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 当b受到的摩擦力为0时，a的摩擦力指向圆心 B. 当a受到的摩擦力为0时，b的摩擦力指向圆心 C. 当圆盘的角速度为时，物体a和b恰好同时有相对圆盘滑动的趋势 D. 当圆盘的角速度为时，物体b恰好有相对圆盘滑动的趋势 【答案】BD 【解析】 【详解】由题意及图可知，a、b离圆盘中心的距离都为r且在同一条直径上，故a、b间的距离为2r。弹簧原长为r，则弹簧伸长量 弹力 方向指向圆心。对a、b进行受力分析，设摩擦力指向圆心，根据牛顿第二定律对a有 对b有 A．当b受到的摩擦力为0时，即，由 得 代入a的方程得 解得，负号表示a受到的摩擦力指向背离圆心方向，故A错误； B．当a受到的摩擦力为0时，即，由 得 代入b的方程得 解得，方向指向圆心，故B正确； CD．随着角速度增大，物体需要的向心力增大，摩擦力先减小后反向增大。当摩擦力达到最大静摩擦力且指向圆心时，物体恰好有相对滑动趋势。对a： 解得 对b有 解得 因为，所以b先达到滑动趋势。当时，物体b恰好有相对圆盘滑动的趋势，此时a未达到滑动趋势，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T的，运行的轨道与地球赤道不共面（如图）。时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。则（ ） A. 卫星距地面的高度为 B. 从时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为 C. 每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多 D. 每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意，知卫星绕地球运转的周期为，设卫星的质量为，卫星距地面的高度为，有 联立，可求得 故A错误； B．从时刻到下一次卫星经过点正上方时，设卫星转了圈、点转了圈为正整数），则有 可得，则卫星转过的角度为 故B正确； CD．卫星距点最近或最远时，一定都在赤道正上方。每次经最短时间实现卫星距点最近到最远，需分两种情况讨论，第一种情况：卫星转了圈再加半圈、点转了圈（为正整数），则有 可知无解，所以这种情况不可能； 第二种情况：卫星转了圈、点转了圈再加半圈，则有 可得 则卫星绕地心转过的角度与地球转过的角度差为 故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图（a）所示。图（b）是演示器部分原理示意图：皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.6倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮⑤的半径是轮④的0.8倍，轮⑥的半径是轮④的0.5倍；两转臂上黑白格的长度相等：A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。图（a）中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球1和球2，质量为m的球3。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的__________； A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 演绎法 （2）皮带与不同半径的塔轮相连主要是为了使两塔轮的__________不同； A. 转动半径r B. 质量m C. 角速度 D. 线速度v （3）若将球1、3分别放在挡板B、C位置，转动手柄，观察到稳定时标尺1和标尺2的比值为，则与皮带连接的变速塔轮组合为__________。 A. ①和④ B. ②和⑤ C. ③和⑥ D. ③和④ 【答案】（1）B （2）C （3）C 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，涉及多个变量，需控制其他量不变，研究两个量之间的关系，主要用到了控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 皮带与不同半径的塔轮相连，皮带传动边缘线速度大小相等，根据可知，塔轮半径不同则角速度不同，从而使得两转臂的角速度不同。 故选C。 【小问3详解】 根据向心力公式，标尺1和2的比值为，B球圆周运动半径是C球的2倍，即 解得 皮带传动线速度相等 故 故选C。 14. 探究小组做研究平抛运动的实验，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平直木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前，木板与槽口E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点A。 ③将木板水平向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点B。 ④将木板再水平向右平移同样的距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上得到痕迹点C。若测得A、B两点间距离为，B、C两点间距离为，已知当地重力加速度大小为g。 （1）关于该实验，下列说法正确的是__________。 A. 斜槽轨道必须尽可能光滑 B. 斜槽轨道末端必须保持水平 C. 每次释放小球的位置必须相同 D. 每次小球均须由斜面最高处释放 （2）一位同学测量出x的不同值及对应的和，令，并描绘出如图乙所示的图像。若已知图线的斜率为k，则小球平抛的初速度大小__________（用k、g表示）。 （3）若某次实验测得，，，取重力加速度大小，则小球平抛的初速度大小__________，槽口E与点迹A间的高度差为__________。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）BC （2） （3） ①. 1.00 ②. 1.25 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道不需要尽可能光滑，只要每次从同一位置由静止释放，就能保证小球到达底端的速度相同，故A错误； B．为了保证小球做平抛运动，斜槽轨道末端必须保持水平，故B正确； C．为了保证小球每次平抛的初速度相同，每次释放小球的位置必须相同，故C正确； D．每次小球从同一位置释放即可，不必从斜面最高处释放，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 小球在水平方向做匀速直线运动，木板每次移动距离x，则相邻两次撞击的时间间隔 在竖直方向做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动推论 联立解得 由图像可知，斜率 解得 【小问3详解】 [1]由题意知竖直方向上， 由 得 水平方向上 [2]B点竖直分速度 从抛出到B点的时间 从抛出到A点的时间 槽口E与点迹A间的高度差 15. 中国航天计划2030年前实现载人登月，可以设想中国航天员会到达一些天体表面做科研工作。假设航天员站在一星球表面上，从离地高度h处以某一初速度水平抛出一质量为m的小球（可视为质点），测得小球落地时间为t。已知引力常量为G，不考虑星球自转。 （1）该星球表面的重力加速度g为多少； （2）若已知该星球的半径为R（），则该星球的质量M为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据平抛运动规律有 解得 【小问2详解】 由 解得 16. 质量的电动玩具车由静止启动，图甲表示玩具车运动的速度与时间的关系，图乙表示该玩具车牵引力的功率与时间的关系，假设玩具车在运动过程中阻力不变。若12s时玩具车已经匀速直线运动，求： （1）玩具车受到阻力f的大小； （2）0~2s过程中玩具车受到牵引力F的大小； （3）2~12s过程中玩具车位移x的大小？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 12s时达到最大速度，由 此时 解得 【小问2详解】 0~2s，由甲图有 根据牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 2~12s根据动能定理 解得 17. 重庆某机器人公司拟设计一个机器人杂技表演项目参加2027年春晚选拔。如图所示，a、b为固定在同一水平面的两条光滑平行轨道，垂直轨道放置质量为2m的滑杆，滑杆的中心与质量为m的机器人通过总长度为L的轻绳相连，轻绳跨过O点（轨道平面内）正下方处的光滑定滑轮。表演开始时，用外力缓慢向左拉动滑杆，当滑轮上方细绳与竖直方向的夹角为60°时，撤去外力，滑杆向右运动。机器人可视为质点，机器人、滑轮、点以及O点始终在同一竖直平面内，不计空气阻力，轻绳不可伸长，重力加速度为g。求： （1）滑杆滑至O点时，机器人的重力做功W； （2）滑杆滑至O点时，机器人的速度和滑杆的速度分别是多大； （3）滑杆滑至细绳与竖直方向的夹角为30°时（滑杆在O点左侧），机器人的速度是多大？ 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 定滑轮在轨道O点正下方处，设滑轮上方绳与竖直方向夹角为，则滑轮到滑杆中心的绳长为 初始，则 滑杆到O点时， 绳不可伸长，滑轮上方绳缩短量等于机器人下降高度 重力做功 【小问2详解】 对任意，滑杆速度​沿水平方向，沿绳方向速度分量等于机器人速度​，推导得 当（滑杆在O点），得 系统机械能守恒，重力势能减少量等于动能增加量 代入、 得​​​ 即 【小问3详解】 当，滑轮上方绳长 机器人下降高度 速度关系 即 由机械能守恒 代入​和， 化简得 18. 空间中存在如图所示的轨道，段是竖直平面内倾角的倾斜直轨道，长为，与竖直平面内圆轨道Ⅰ相切于B点，圆轨道Ⅰ的半径，C、为圆轨道Ⅰ的最低点且略微错开。、均为水平直轨道，长度。为半圆形水平弯道Ⅱ，半径。一质量的小球从A点静止释放，已知小球与、的动摩擦因数，其他轨道对小球的阻力可忽略不计。小球可视为质点，重力加速度，，。 （1）若，求小球运动到圆轨道Ⅰ最低点时，轨道对小球的支持力F的大小； （2）若小球第一次在圆轨道Ⅰ上运动时不脱离轨道，求应满足的条件； （3）若小球在半圆形水平弯道Ⅱ运动过程中，受到一水平向右的恒力，且在F点固定一面弹性墙，小球碰撞后以原速率反弹，若小球始终不脱离轨道，求应满足的条件。 【答案】（1） （2）或 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 小球从A到C根据动能定理有 在C点，根据向心力方程可知 解得 【小问2详解】 如图 ①小球不过M点，临界为小球在M点速度为0，小球从A到M过程，根据动能定理有 得 ②小球安全过最高点P，临界为小球在P点满足 小球从A到P根据动能定理有 得 又小球能进入圆轨道，临界为小球在B点速度为0， 综上，或 【小问3详解】 如图 由（2）可知，第一次在圆轨道Ⅰ上运动时不脱离，或 ③小球不过D点，临界为小球在D点速度为0 小球从A到D根据动能定理有 得 （情况②要求，此处又要求，因此只能） ④小球安全过水平弯道最左侧Q点，临界为小球在Q点满足 小球从A到Q根据动能定理有 得 ⑤小球与F碰后返回时不过E点，临界为小球在E点速度为0 小球从A到B根据动能定理有 得 综合④⑤， ⑥小球与F碰撞后返回时安全过水平弯道最左侧Q点，临界为小球在Q点满足 小球从A到Q根据动能定理有 得 ⑦小球与F碰撞后返回时不过N点，临界为小球在N点速度为0 小球从A到N根据动能定理有 得 综合⑥⑦， ⑧小球与F碰撞后返回时安全过圆轨道Ⅰ的最高点P，临界为小球在P点满足 小球从A到P根据动能定理有 得 注意这个式子仅在②的基础上多加，依此类推，与F碰撞n次（，1，2，3，……），只需要在上面②-⑦的动能定理式子中加，因此最终结果为 或或或（，1，2，3，……） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆一中高2028届高一下期第一次月考 物理试题卷 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回，试卷自己带走。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 小明在某次旅游过程中乘皮划艇漂流，途经高处A点和低处B点，如图所示，已知小明从A点漂流到B点的路程为8km，用时2h，A、B间的直线距离为1.8km，则小明从A点漂流到B点的过程中（　　） A. 研究小明的动作时能把他看成质点 B. 小明的平均速率为4m /s C. 小明的平均速度大小为0.9km/h D. 小明的重力势能增加 2. 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（　　） A. 一直不做功 B. 一直做正功 C. 始终指向大圆环圆心 D. 始终背离大圆环圆心 3. 立定跳远是体育测试中衡量爆发力与身体协调性的重要项目。一位同学进行立定跳远测试，若不计空气阻力，并将该同学视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 在起跳瞬间地面对同学的摩擦力方向水平向后 B. 该同学在腾空的最高点时处于超重状态 C. 该同学从起跳到落地过程中所受重力的平均功率为零 D. 该同学在最高点时重力的瞬时功率最大 4. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中“蛟龙号”被吊车匀速吊下水的过程中机械能守恒 B. 图乙中物块在恒力F作用下沿固定粗糙斜面匀加速上滑过程中，物块的机械能减少 C. 图丙中物块沿固定斜面匀速下滑过程中，物块机械能守恒 D. 图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能增加 5. 在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端。设想情境如图，沿地球直径挖一个宽度略大于车宽的通道，地心车从通道A端静止释放，只在万有引力作用下在两点之间做往返运动，地心处为O点。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，则乘客（　　） A. 在O处速度最大 B. 从A到O受到的万有引力一直增大 C. 从A到O受到的万有引力一直不变 D. 在A、B处加速度相同 6. 如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连．现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点，已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且，在小球从M点运动到N点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 弹力对小球先做正功后做负功 B. 只有一个时刻小球的加速度等于重力加速度 C. 弹簧长度最短时，小球的动能最大 D. 小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能之差 7. 据史料记载，拨浪鼓最早出现在战国时期，宋代小型拨浪鼓已成为儿童玩具。现有一拨浪鼓上分别系有长度不等的两根轻绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上。现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，稳定两球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动。下列各图中两球的位置关系正确的是（图中轻绳与竖直方向的夹角）（　　） A. B. C. D. 8. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当某行星恰好运行到地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”：当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知地球及各行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示（AU为天文单位），已知2024年木星冲日时间在11月2日。根据题中信息，下列说法正确的是（　　） 行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径 0.39 0.72 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A. 会发生金星冲日现象 B. 火星公转的运行速率大于地球公转的运行速率 C. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最长 D. 下一次木星冲日约在2025年12月 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。下列说法中正确的是（　　） A. 卫星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度 B. A、B的线速度大小关系为 C. A、B、C周期大小关系为 D. B、C的向心加速度大小关系为 10. 如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取10，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B. 木块从0~5m的运动过程中，其克服摩擦力所做的功为100J C. 木块从0~5m的运动过程中，推力F做的功为150J D. 木块从0~5m的运动过程中，其动能变化量为50J 11. 如图所示，初始时水平圆盘上的小物体a、b通过原长为r的弹簧连接并静止在圆盘上，a、b与弹簧在同一条直径上。现圆盘从静止开始绕中心轴缓慢增大转速（即在每个转速下可认为是匀速转动），已知a、b的质量分别为m、2m，a、b与圆盘的动摩擦因数均为，a、b离圆盘中心的距离都为r且与圆盘保持相对静止，已知弹簧的劲度系数为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 当b受到的摩擦力为0时，a的摩擦力指向圆心 B. 当a受到的摩擦力为0时，b的摩擦力指向圆心 C. 当圆盘的角速度为时，物体a和b恰好同时有相对圆盘滑动的趋势 D. 当圆盘的角速度为时，物体b恰好有相对圆盘滑动的趋势 12. 某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T的，运行的轨道与地球赤道不共面（如图）。时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。则（ ） A. 卫星距地面的高度为 B. 从时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为 C. 每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多 D. 每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图（a）所示。图（b）是演示器部分原理示意图：皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.6倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮⑤的半径是轮④的0.8倍，轮⑥的半径是轮④的0.5倍；两转臂上黑白格的长度相等：A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。图（a）中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球1和球2，质量为m的球3。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的__________； A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 演绎法 （2）皮带与不同半径的塔轮相连主要是为了使两塔轮的__________不同； A. 转动半径r B. 质量m C. 角速度 D. 线速度v （3）若将球1、3分别放在挡板B、C位置，转动手柄，观察到稳定时标尺1和标尺2的比值为，则与皮带连接的变速塔轮组合为__________。 A. ①和④ B. ②和⑤ C. ③和⑥ D. ③和④ 14. 探究小组做研究平抛运动的实验，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平直木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前，木板与槽口E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点A。 ③将木板水平向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点B。 ④将木板再水平向右平移同样的距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上得到痕迹点C。若测得A、B两点间距离为，B、C两点间距离为，已知当地重力加速度大小为g。 （1）关于该实验，下列说法正确的是__________。 A. 斜槽轨道必须尽可能光滑 B. 斜槽轨道末端必须保持水平 C. 每次释放小球的位置必须相同 D. 每次小球均须由斜面最高处释放 （2）一位同学测量出x的不同值及对应的和，令，并描绘出如图乙所示的图像。若已知图线的斜率为k，则小球平抛的初速度大小__________（用k、g表示）。 （3）若某次实验测得，，，取重力加速度大小，则小球平抛的初速度大小__________，槽口E与点迹A间的高度差为__________。（结果均保留三位有效数字） 15. 中国航天计划2030年前实现载人登月，可以设想中国航天员会到达一些天体表面做科研工作。假设航天员站在一星球表面上，从离地高度h处以某一初速度水平抛出一质量为m的小球（可视为质点），测得小球落地时间为t。已知引力常量为G，不考虑星球自转。 （1）该星球表面的重力加速度g为多少； （2）若已知该星球的半径为R（），则该星球的质量M为多少？ 16. 质量的电动玩具车由静止启动，图甲表示玩具车运动的速度与时间的关系，图乙表示该玩具车牵引力的功率与时间的关系，假设玩具车在运动过程中阻力不变。若12s时玩具车已经匀速直线运动，求： （1）玩具车受到阻力f的大小； （2）0~2s过程中玩具车受到牵引力F的大小； （3）2~12s过程中玩具车位移x的大小？ 17. 重庆某机器人公司拟设计一个机器人杂技表演项目参加2027年春晚选拔。如图所示，a、b为固定在同一水平面的两条光滑平行轨道，垂直轨道放置质量为2m的滑杆，滑杆的中心与质量为m的机器人通过总长度为L的轻绳相连，轻绳跨过O点（轨道平面内）正下方处的光滑定滑轮。表演开始时，用外力缓慢向左拉动滑杆，当滑轮上方细绳与竖直方向的夹角为60°时，撤去外力，滑杆向右运动。机器人可视为质点，机器人、滑轮、点以及O点始终在同一竖直平面内，不计空气阻力，轻绳不可伸长，重力加速度为g。求： （1）滑杆滑至O点时，机器人的重力做功W； （2）滑杆滑至O点时，机器人的速度和滑杆的速度分别是多大； （3）滑杆滑至细绳与竖直方向的夹角为30°时（滑杆在O点左侧），机器人的速度是多大？ 18. 空间中存在如图所示的轨道，段是竖直平面内倾角的倾斜直轨道，长为，与竖直平面内圆轨道Ⅰ相切于B点，圆轨道Ⅰ的半径，C、为圆轨道Ⅰ的最低点且略微错开。、均为水平直轨道，长度。为半圆形水平弯道Ⅱ，半径。一质量的小球从A点静止释放，已知小球与、的动摩擦因数，其他轨道对小球的阻力可忽略不计。小球可视为质点，重力加速度，，。 （1）若，求小球运动到圆轨道Ⅰ最低点时，轨道对小球的支持力F的大小； （2）若小球第一次在圆轨道Ⅰ上运动时不脱离轨道，求应满足的条件； （3）若小球在半圆形水平弯道Ⅱ运动过程中，受到一水平向右的恒力，且在F点固定一面弹性墙，小球碰撞后以原速率反弹，若小球始终不脱离轨道，求应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $