精品解析：江苏省苏州市南京航空航天大学附属中学2025-2026学年高一下学期4月月考物理试卷

**基本信息** 南航苏州附中高一物理四月限时训练，以天问二号发射、珠湖小镇滑梯等真实情境为载体，覆盖万有引力、机械能守恒等核心知识，通过实验题与综合计算题考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题40分|科学家贡献、机械能守恒、开普勒定律等|第7题结合航天科技，考查轨道运动规律，体现科学态度与责任| |非选择题|5题60分|验证机械能守恒实验、功和功率计算、天体运动、多轨道力学综合|第15题设计多轨道滑块运动，综合摩擦力、圆周运动等，考查模型建构与科学推理，呼应高考综合命题趋势|

南航苏州附中2025-2026学年第二学期高一年级四月限时训练 物理 一、单选题（共40分） 1. 历史上第一次通过实验比较准确测出万有引力常量的科学家是（　　） A. 爱因斯坦 B. 牛顿 C. 伽利略 D. 卡文迪许 2. 在下列运动情境中，机械能守恒的是（　　） A. 苹果在空中只受重力自由下落 B. 汽车沿斜坡加速上升 C. 物块沿粗糙斜面上滑 D. 飞机沿水平跑道减速滑行 3. 放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（ ） A. 48J B. 14J C. 10J D. 2J 4. 如图所示是地球绕太阳运动的椭圆轨迹，短轴和长轴的四个位置所对应的节气分别是春分、秋分、夏至和冬至。假设地球只受到太阳的引力，下列说法正确的是（　　） A. 春分和秋分时，地球运动的加速度相同 B. 从春分到夏至，地球的运行时间大于公转周期的 C. 若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，，则地球与火星对应的k值相同 D. 地球与太阳连线单位时间扫过的面积等于火星与太阳连线单位时间扫过的面积 5. 高邮市珠湖小镇的超级滑梯可简化成光滑的四分之一圆弧轨道，游客从最高点A（与圆心O等高）由静止滑下，则游客（　　） A. 在B点时重力势能一定为零 B. 在A、B两点时重力的瞬时功率相等 C. 从A点运动到B点的过程中，重力的平均功率为零 D. 从A点运动到B点的过程中，重力的瞬时功率先减小后增大 6. 如图所示，物体以速度冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，压缩弹簧至最短的过程中（　　） A. 弹簧弹力对物体做正功 B. 弹簧的弹性势能增加 C. 合外力对物体做正功 D. 物体的机械能守恒 7. 2025年5月29日凌晨1时31分，天问二号在西昌卫星发射中心成功发射，其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道，下列说法正确的是（　　） A. 天问二号在Ⅰ轨道上运行时加速度可能为零 B. 天问二号在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期 C. 天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于通过N点时的速度 D. 天问二号在Ⅰ轨道上通过P点时的速度大于在Ⅱ轨道上通过P点时的速度 8. 过去人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图甲所示。假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，示意图如图乙所示，驴对磨杆末端的拉力，拉力沿圆周切线方向，磨杆的半径，驴拉磨转动一周的时间为7s，，则下列说法正确的是（ ） A. 磨杆上各点的线速度均相等 B. 驴转动一周拉力所做的功为1680J C. 驴转动一周拉力的平均功率为480W D. 磨杆末端的线速度大小为0.3m/s 9. 一质量为的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速直线运动，当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动。如图所示为拉力随位移变化的关系图像，取，则据此可以求得（　　） A. 物体与水平面间的动摩擦因数为 B. 拉力在减速过程中做的功为 C. 摩擦力在减速过程中做的功为 D. 在整个过程中合外力对物体所做的功为 10. 某大型游乐园安全滑梯可以等效为如图的物理模型，斜面倾角为。图中AB段的动摩擦因数，BC段的动摩擦因数，一个小朋友从A点由静止开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态，已知，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题（共60分） 11. 利用图中所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电火花计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。 A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 直流电源 D. 天平（含砝码） （2）实验中，先接通电源，再释放重锤，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重锤的质量为。从打点到打点的过程中。重锤的重力势能减少量________，重锤动能增加量________。 （3）若某同学作出图像如图丙所示，则当地重力加速度________（保留3位有效数字）。 （4）在实验中，某同学根据测得的数据，通过计算发现，重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是________。 A. 重物的质量偏大 B. 交流电源的频率偏大 C. 交流电源的频率偏小 D. 重物下落时受到的阻力过大 12. 质量为的物体在水平向右拉力为的作用下，由静止在光滑水平面上开始运动了。 （1）则拉力F所做的功为多少？ （2）末拉力的功率为多少？ 13. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，，则： （1）汽车在前内的牵引力为多少？ （2）汽车速度为时的加速度为多少？ 14. 火星为太阳系里四颗类地行星之一，把火星和地球均看作质量分布均匀的球体，忽略火星和地球的自转。已知火星和地球绕太阳公转半径之比为，火星与地球质量之比为，火星的半径与地球的半径之比为，求： （1）火星与地球表面重力加速度之比； （2）火星与地球公转周期之比； （3）火星与地球的第一宇宙速度之比。 15. 如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2kg的小滑块从弧形轨道离地高H=2.0m的M处静止释放。已知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小滑块运动到A点时的速度大小； （2）若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6N，求竖直圆轨道的半径； （3）若LAB=LBC=2.0m，试确定滑块最终停止的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南航苏州附中2025-2026学年第二学期高一年级四月限时训练 物理 一、单选题（共40分） 1. 历史上第一次通过实验比较准确测出万有引力常量的科学家是（　　） A. 爱因斯坦 B. 牛顿 C. 伽利略 D. 卡文迪许 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】万有引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测出的。 故选D。 2. 在下列运动情境中，机械能守恒的是（　　） A. 苹果在空中只受重力自由下落 B. 汽车沿斜坡加速上升 C. 物块沿粗糙斜面上滑 D. 飞机沿水平跑道减速滑行 【答案】A 【解析】 【详解】机械能守恒的条件是：只有重力或系统内弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为零。 A．苹果在空中只受重力自由下落，只有重力做功，满足机械能守恒条件，故A正确； B．汽车沿斜坡加速上升，牵引力对汽车做功，且动能、重力势能均增大，机械能总量增加，不守恒，故B错误； C．物块沿粗糙斜面上滑，需要克服滑动摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能总量减少，不守恒，故C错误； D．飞机沿水平跑道减速滑行，克服摩擦力做功，动能减小、重力势能不变，机械能总量减少，不守恒，故D错误。 故选A。 3. 放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（ ） A. 48J B. 14J C. 10J D. 2J 【答案】B 【解析】 【详解】运用动能定理： △E=w合=6J+8J=14J 所以该物体的动能增加了14J．故B正确，ACD错误． 故选B． 4. 如图所示是地球绕太阳运动的椭圆轨迹，短轴和长轴的四个位置所对应的节气分别是春分、秋分、夏至和冬至。假设地球只受到太阳的引力，下列说法正确的是（　　） A. 春分和秋分时，地球运动的加速度相同 B. 从春分到夏至，地球的运行时间大于公转周期的 C. 若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，，则地球与火星对应的k值相同 D. 地球与太阳连线单位时间扫过的面积等于火星与太阳连线单位时间扫过的面积 【答案】B 【解析】 【详解】A．春分和秋分，地球受到太阳引力大小相同，方向不同，A错误； B．春分到夏至的平均距离大于从冬至到春分距离，故平均速率要小些，所以时间要长一些，所以地球的运行时间大于公转周期的，故B正确； C．根据开普勒第三定律 故C错误； D．地球与太阳连线单位时间扫过的面积相等，但不等于火星与太阳连线单位时间扫过的面积，故D错误。 故选B。 5. 高邮市珠湖小镇的超级滑梯可简化成光滑的四分之一圆弧轨道，游客从最高点A（与圆心O等高）由静止滑下，则游客（　　） A. 在B点时重力势能一定为零 B. 在A、B两点时重力的瞬时功率相等 C. 从A点运动到B点的过程中，重力的平均功率为零 D. 从A点运动到B点的过程中，重力的瞬时功率先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．零势能面的位置未知，小球滑到B点时重力势能不一定为0，故A错误； BD．小球在A点时，速度为0，则根据可知，重力的瞬时功率为0，小球在B点时，速度方向与重力方向垂直，所以重力瞬时功率为零，则小球从A点运动到B点的过程中，重力的瞬时功率先增大后减小，故B正确，D错误； C．从A点运动到B点的过程中，重力的平均功率为，不为0，故C错误； 故选B。 6. 如图所示，物体以速度冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，压缩弹簧至最短的过程中（　　） A. 弹簧弹力对物体做正功 B. 弹簧的弹性势能增加 C. 合外力对物体做正功 D. 物体的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】AB．物体向左运动，弹力方向向右，故弹力做负功，弹簧的弹性势能增加，故A错误，B正确； C．根据动能定理 所以合外力对物体做负功，故C错误； D．因弹力对物体做负功，则物块的机械能减小，故D错误。 故选B。 7. 2025年5月29日凌晨1时31分，天问二号在西昌卫星发射中心成功发射，其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道，下列说法正确的是（　　） A. 天问二号在Ⅰ轨道上运行时加速度可能为零 B. 天问二号在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期 C. 天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于通过N点时的速度 D. 天问二号在Ⅰ轨道上通过P点时的速度大于在Ⅱ轨道上通过P点时的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．天问二号在Ⅰ轨道上运行时做曲线运动，加速度不可能为零，故A错误； B．天问二号在Ⅰ轨道上运行的半长轴大于在Ⅱ轨道上运行的半长轴，根据开普勒第三定律可知，天问二号在Ⅰ轨道上运行的周期大于在Ⅱ轨道上运行的周期，故B错误； C．天问二号从P点到N点做减速运动，在Ⅱ轨道上通过P点时的速度大于通过N点时的速度，故C错误； D．Ⅱ轨道相对于Ⅰ轨道是低轨道，由高轨道变轨到低轨道需要在切点位置减速，所以天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度，故D正确。 故选D。 8. 过去人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图甲所示。假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，示意图如图乙所示，驴对磨杆末端的拉力，拉力沿圆周切线方向，磨杆的半径，驴拉磨转动一周的时间为7s，，则下列说法正确的是（ ） A. 磨杆上各点的线速度均相等 B. 驴转动一周拉力所做的功为1680J C. 驴转动一周拉力的平均功率为480W D. 磨杆末端的线速度大小为0.3m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．磨杆上各点的角速度相等，根据可知，半径不同，则线速度不同，故A错误； B．驴转动一周拉力所做的功为 故B错误； C．驴转动一周拉力的平均功率为 故C正确； D．磨杆末端的线速度大小为 故D错误。 故选C。 9. 一质量为的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速直线运动，当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动。如图所示为拉力随位移变化的关系图像，取，则据此可以求得（　　） A. 物体与水平面间的动摩擦因数为 B. 拉力在减速过程中做的功为 C. 摩擦力在减速过程中做的功为 D. 在整个过程中合外力对物体所做的功为 【答案】C 【解析】 【分析】本题主要考查了恒力做功公式，动能定理的直接应用，知道图像中，图像与坐标轴围成的面积表示做的功是解答此题的关键。 物体做匀速运动时，受力平衡，拉力等于摩擦力，根据求解动摩擦因数，图像与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，从而求出合外力做的功，根据动能定理求出初速度。 【详解】A．物体做匀速运动时，受力平衡，则 故A错误； B．图像与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图像可知，拉力在减速过程中做的功 选项B错误； C．摩擦力在减速过程中做的功 选项C正确； D．在整个过程中拉力做的功 整个过程，滑动摩擦力做的功 所以合外力做的功为 故D错误。 故选C。 10. 某大型游乐园安全滑梯可以等效为如图的物理模型，斜面倾角为。图中AB段的动摩擦因数，BC段的动摩擦因数，一个小朋友从A点由静止开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态，已知，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】一个小朋友从A点由静止开始下滑，滑到C点恰好静止，已知，由动能定理有 解得 故选C。 二、非选择题（共60分） 11. 利用图中所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电火花计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。 A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 直流电源 D. 天平（含砝码） （2）实验中，先接通电源，再释放重锤，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重锤的质量为。从打点到打点的过程中。重锤的重力势能减少量________，重锤动能增加量________。 （3）若某同学作出图像如图丙所示，则当地重力加速度________（保留3位有效数字）。 （4）在实验中，某同学根据测得的数据，通过计算发现，重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是________。 A. 重物的质量偏大 B. 交流电源的频率偏大 C. 交流电源的频率偏小 D. 重物下落时受到的阻力过大 【答案】（1）AB （2） ①. ②. （3）9.76 （4）C 【解析】 【小问1详解】 打点计时器需要用到交流电源。验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去，不需要天平测量质量。测量点迹间的距离要用刻度尺。 故选AB。 【小问2详解】 [1] 从打点到打点的过程中。重锤的重力势能减少量 [2] 重锤在B点的速度为 重锤动能增加量 【小问3详解】 根据机械能守恒定律有 变形可得 则图像的斜率为 整理解得 【小问4详解】 A．根据需要验证的机械能守恒定律的表达式 可知，重物的质量可以约去，与重物的质量无关，故A错误； BC．根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度有，若交流电源的频率偏大，瞬时速度的真实值偏大，瞬时速度的测量值偏小，会使计算出的重物的动能的增加量小于重力势能的减少量；若交流电源的频率偏小，瞬时速度的真实值偏小，瞬时速度的测量值偏大，会使计算出的重物的动能的增加量大于重力势能的减少量，故B错误，C正确； D．重物下落时受到的阻力过大，则重物动能的增加量应小于重力势能的减少量，故D错误。 故选C。 12. 质量为的物体在水平向右拉力为的作用下，由静止在光滑水平面上开始运动了。 （1）则拉力F所做的功为多少？ （2）末拉力的功率为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律 得 由初速度为0的匀加速位移公式 求得5s内位移 由恒力做功公式 ，得 【小问2详解】 由匀加速速度公式 代入数据得5s末的速度 与夹角为，由瞬时功率公式 代入数据得 13. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，，则： （1）汽车在前内的牵引力为多少？ （2）汽车速度为时的加速度为多少？ 【答案】（1）5000N （2）3m/s2 【解析】 【分析】 【小问1详解】 汽车在前5s内做匀加速直线运动，由图像可知汽车的加速度为 由牛顿第二定律得 解得汽车在前内的牵引力为F=5000N 【小问2详解】   汽车的额定功率为 汽车的速度 时，汽车的牵引力为 由牛顿第二定律  解得 【点睛】 14. 火星为太阳系里四颗类地行星之一，把火星和地球均看作质量分布均匀的球体，忽略火星和地球的自转。已知火星和地球绕太阳公转半径之比为，火星与地球质量之比为，火星的半径与地球的半径之比为，求： （1）火星与地球表面重力加速度之比； （2）火星与地球公转周期之比； （3）火星与地球的第一宇宙速度之比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由，解得 由已知条件可知，，解得火星与地球表面重力加速度之比 【小问2详解】 由万有引力提供向心力可得，解得 由已知条件可知，解得火星与地球公转周期之比 【小问3详解】 由，解得 由已知条件可知，，解得火星与地球的第一宇宙速度之比 15. 如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2kg的小滑块从弧形轨道离地高H=2.0m的M处静止释放。已知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小滑块运动到A点时的速度大小； （2）若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6N，求竖直圆轨道的半径； （3）若LAB=LBC=2.0m，试确定滑块最终停止的位置。 【答案】（1） （2）0.5m （3）1m 【解析】 【小问1详解】 小滑块从M滑动A点过程中，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 滑块运动到D点，根据牛顿第三定律可知，滑块所受轨道的支持力的大小等于压力的大小，即支持力为6N，根据牛顿第二定律有 滑块从初始位置滑至D点过程中，根据动能定理有 联立解得 【小问3详解】 滑块在斜面上，由于 则滑块无法停留在斜面上，最终会停止在水平面AB上，设滑块第一次滑上斜面滑行距离为s，则滑块从最初到滑上斜面最高点的过程中，根据动能定理有 解得 则滑块第一次从斜面滑下来到地面的动能为 之后滑块在水平面上滑行返回A点时具有的动能为 则滑块经光滑圆弧后还能回到水平面，设再次返回到水平面上还能继续运动的距离为sʹ，根据动能定理有 解得 即最后滑块停在水平面上A点右侧距A点1m距离处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $