福建省晋江市季延中学2025-2026学年高一物理下学期月考试卷三

**基本信息** 本卷以航天科技（如“天问一号”）和生活情境（高尔夫球、电风扇）为载体，融合物理观念与科学思维，基础题（如单选1开普勒定律）、能力题（如多选8双星系统）、创新题（如计算17轨道综合）梯度分明，适配高一月考需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/18|万有引力定律、卫星运动、平抛运动|结合“天问一号”考查线速度与密度计算，注重物理观念| |多选题|4/20|双星系统、T²-r³关系、向心加速度|以双星系统、恒星质量比较为情境，突出科学推理| |填空题|4/24|机械能守恒验证、平抛测g|实验题含数据处理与误差分析，体现科学探究| |计算题|3/48|圆周运动、机械能守恒、轨道综合|圆锥摆与轨道组合题（如17题），考查综合应用能力|

福建省晋江市季延中学2025-2026学年高一物理下学期月考试卷三 一、单选题（每题3分） 1．许多科学家在物理学发展过程中作出了杰出贡献，下列说法正确的是（　　） A.丹麦天文学家第谷通过对行星运动的观测研究得出了行星运动的规律 B.牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值 C.开普勒第三定律表达式中，k是一个与中心天体有关的常量 D.伽利略用“月一地检验”证实了万有引力定律的正确性 2．如图为卫星的发射过程，发射后先在近地轨道①上做匀速圆周运动，再经过椭圆轨道②后，最终到达预定轨道③上，已知③轨道高度低于同步卫星轨道，下列说法正确的是(      ) A.卫星在轨道①上运行的速度大于地球的第一宇宙速度 B.卫星在轨道②上的运行周期小于24h C.卫星在轨道②上P点的速度小于在轨道①上P点的速度 D.卫星从轨道②上的P点运动到Q点过程中万有引力做正功 3．如图所示，A是地球的同步卫星，B是地球的近地卫星，C是地面上的物体，A、B、C质量相等，均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设A、B、C做圆周运动的向心加速度为aA、aB、aC，周期分别为TA、TB、TC，A、B、C做圆周运动的动能分别为EkA、EkB、EkC．不计A、B、C之间的相互作用力，则（ ） A．aB=aC＞aA B．TA=TB＜TC C．aB＞aA＞aC D．EkA＜EkB=EkC 4．在牛顿力学体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时具有的势能，称为引力势能，其大小为（规定两个物体相距无穷远处时势能为零）。假设一颗人造卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，该人造卫星的质量为m，引力常量为G，则该人造卫星的机械能大小为（　　） A． B． C． D． 5．继“嫦娥”一号发射成功后，我国下一步的航天目标为登上月球，已知月球上的重力加速度为地球上的六分之一，若分别在地球和月球表面相同高度处，以相同初速度平抛相同质量的小球（不计空气阻力），则下列哪些判断是正确的（   ） A．平抛运动时间t月=t地 B．水平射程x月=x地 C．落地瞬间的速度v月>v地 D．落地速度与水平面的夹角θ月< θ地 6．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐方式。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置、、，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（　　） A. 乙击出的高尔夫球落地的速率最大 B. 丙击出的高尔夫球在空中运动时间最短 C. 三个高尔夫球被击出的初速度竖直分量相等 D. 三个高尔夫球被击出的初速度水平分量相等 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 7. 很多电风扇都可以在吹风的同时左右摇头，图甲为电风扇摇头齿轮传动的部分结构图，图乙为其中销钉小齿轮与曲柄齿轮的传动示意图，其中销钉小齿轮的齿数为10，曲柄齿轮的齿数为60，、分别为销钉小齿轮和曲柄齿轮边缘上两点，则两齿轮匀速转动时（　　） A. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为 B. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动角速度之比为 C. 、两点做圆周运动的线速度之比为 D. 、两点做圆周运动的向心加速度之比为 8．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是　　 A．A星球的轨道半径为 B．B星球的轨道半径为 C．双星运行的周期为 D．若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为 9.宇宙中有两颗恒星，半径均为。如图分别是两颗恒星周围行星的公转周期的平方与公转半径的三次方的关系图像，则(  ) A.恒星与恒星的质量之比为2:1 B.恒星与恒星的质量之比为1:2 C.恒星与恒星的密度之比为1:2 D.恒星与恒星的密度之比为2:1 10．如图所示，赤道上空的卫星A距地面高度为R，质量为m的物体B静止在地球表面的赤道上，卫星A绕行方向与地球自转方向相同。已知地球半径也为R，地球自转角速度为，地球的质量为M，引力常量为G。若某时刻卫星A恰在物体B的正上方，则(      ) A.物体B受到地球的引力为 B.卫星A的线速度为 C.A再次到达B上方的时间为 D.卫星A与物体B的向心加速度之比为 二、填空题（每空2分） 11．月球质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的，则月球与地球表面的重力加速度大小之比 ，月球与地球的第一宇宙速度大小之比 。 12．宇宙飞船内有宇航员绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力 ；飞船内的宇航员处于 状态填“超重”或“失重”，宇航员随身携带的天平 正常使用填“能”或者“不能”． 13．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。 （1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=__________（用H、h表示）； （2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示： h（） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 s2（） 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78 请在坐标纸上作出s2-h关系图 （3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_________（填“小于”或“大于”）理论值； （4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是__________________________________________。 14．某宇航员登陆某颗星球后，想要测量该星球表面的重力加速度，为此该宇航员让一物体在重力作用下做平抛运动（空气阻力可以忽略），并用携带的频闪照相机拍摄下了一段运动过程如图。已知频闪照相机的频率为f=10.0Hz，照片中的每个小方块都为正方形且代表的实际长度为L=2.50cm。 （1）测量重力加速度的表达式g= ；（用所给物理量的字母表达） （2）根据以上数据，可求得此平抛运动初速度为v0= m/s，星球表面重力加速度g= m/s2；（结果保留3位有效数字） （3）离开该星球时，宇航员让宇宙飞船在距离该星球表面非常近的圆轨道上飞行，并测出周期为T，假设该星球自转可以忽略，则该宇航员根据所测得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了该星球的质量M，则该宇航员计算的表达式为M= 。 三、计算题（本大题需要有完整的公式和演算过程，有必要的文字说明，只写结果不得分。） 15．（9分）若已知火星半径为R，2021年2月，我国发射的火星探测器“天问一号”在距火星表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，不考虑火星的自转，根据以上条件求： （1）“天问一号”的线速度； （2）火星的质量M； （3）火星的密度。 16. （12分）某兴趣小组利用圆锥摆模型研究匀速圆周运动，如图所示，用长为的细绳连接一个质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向成370角。忽略空气作用，细绳质量不计且不可伸长，小球视为质点，重力加速度取，cos370=0.8，sin370=0.6。 （1）求小球做圆周运动的向心力的大小； （2）求小球做圆周运动的角速度的大小； （3）若细绳承受的最大拉力是，改变小球速率，使其在水平面内做匀速圆周运动，求速率的最大值(保留根号),以及此时细绳与竖直方向的夹角。 17. （14分）如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由弧形轨道、竖直螺旋圆形轨道，水平直轨道AF和传送带FG组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与弧形轨道相切于点，螺旋圆形轨道半径，长度，传送带长度足够长。现将质量的小滑块（视为质点）从弧形轨道距高的处由静止释放。滑块与轨道间的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数未知，传送带始终以的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，弧形轨道和圆形轨道均可视为光滑，重力加速度取，求： （1）小滑块第一次运动到点时的速度大小； （2）滑块运动至圆轨道最高点点对轨道压力大小； （3）滑块最终停在距点多远处。 万有引力定律单元考参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B C B D C AD CD BC BD 11、 12、 失重 不能 13、4Hh 依次描点，连线，注意不要画成折线，如图所示 小于 小球与轨道间存在摩擦力 14、 0.750m/s 5.00m/s2 15、（1）天问一号绕火星飞行的轨道半径 则线速度为 （2）设火星的质量为M，探测器的质量为m，根据万有引力提供向心力可知结合上述解得 （3）根据体积公式可得火星的体积为 则火星的密度为 16（1）竖直方向受力平衡水平方向合力即为向心力解得 （2）圆周运动半径结合向心力公式 解得  （3）当拉力达到最大值 时，小球速率最大，设此时细绳与竖直方向的夹角为 竖直方向平衡 代入数据得 0水平方向向心力公式，结合 解得   17（1）从到，弧形轨道光滑，由动能定理可知，小滑块第一次运动到点时的速度大小满足解得 （2）从到，圆轨道光滑，由动能定理可知，滑块运动至圆轨道最高点点的速度大小满足解得 滑块运动至圆轨道最高点点时，受到轨道的弹力满足解得 根据第三定律，滑块对轨道的压力与轨道对滑块的弹力大小相等，满足 故滑块运动至圆轨道最高点点对轨道压力大小为 （3）滑块第一次通过到达点过程，根据动能定理有 解得由于 可知，滑块在传送带上先向右减速，后向左加速，最后以速度向左匀速运动，则有 滑块向左运动至点过程，根据动能定理有解得 滑块滑回螺旋圆形轨道后能上升的最大高度满足解得 由机械能守恒可知，滑块仍旧以相同的速度大小返回点，即 之后若滑块还能滑上传送带，因滑块滑上传送带的速度大小小于传送带的速度大小，由运动的对称性可知，滑块将以原速率返回，故传送带不做功，滑块的动能均因段的摩擦损耗而减小到0，根据动能定理有解得 故滑块停止于被传送带运回，由返回至点的途中，距点的距离为 教学班报告--高一年5月份万有引力单元考-高一年级物理-作答详情 题号 题型 分值 平均分 区分度 得分率 答对人数 正确率 答错人数 错选率 1 单选题 3 2.58 0.18 85.93% C：684 85.93% A：44 5.53% B：17 2.14% D：50 6.28% 未选：1 0.13% 2 单选题 3 2.45 0.28 81.66% B：650 81.66% A：18 2.26% C：59 7.41% D：68 8.54% 未选：1 0.13% 3 单选题 3 1.99 0.39 66.46% C：529 66.46% A：166 20.85% B：13 1.63% D：87 10.93% 未选：1 0.13% 4 单选题 3 1.4 0.44 46.73% B：372 46.73% A：204 25.63% C：90 11.31% D：126 15.83% 未选：4 0.5% 5 单选题 3 2.44 0.27 81.28% D：647 81.28% A：5 0.63% B：31 3.89% C：112 14.07% 未选：1 0.13% 6 单选题 3 2.61 0.23 87.06% C：693 87.06% A：11 1.38% B：57 7.16% D：31 3.89% 未选：2 0.25% 多选：2 0.25% 7 多选题 5 3.82 0.4 76.41% AD：589 73.99% BD：44 5.53% AB：36 4.52% A：27 3.39% AC：26 3.27% D：21 2.64% CD：19 2.39% B：14 1.76% BC：6 0.75% 未选：5 0.63% C：5 0.63% ABD：3 0.38% BCD：1 0.13% 8 多选题 5 3.03 0.56 60.6% CD：424 53.27% C：87 10.93% A：63 7.91% AC：62 7.79% D：59 7.41% AD：51 6.41% B：21 2.64% BD：17 2.14% 未选：5 0.63% ACD：3 0.38% BC：3 0.38% AB：1 0.13% 9 多选题 5 3.29 0.46 65.83% BC：488 61.31% AD：106 13.32% B：65 8.17% BD：33 4.15% AC：32 4.02% A：28 3.52% C：25 3.14% D：13 1.63% AB：3 0.38% 未选：2 0.25% CD：1 0.13% 10 多选题 5 2.33 0.45 46.53% BD：260 32.66% B：240 30.15% AB：70 8.79% BC：55 6.91% C：45 5.65% A：42 5.28% D：36 4.52% CD：13 1.63% AD：11 1.38% AC：10 1.26% 未选：9 1.13% ABD：4 0.5% BCD：1 0.13% 11 主观题 4 2.87 0.46 71.67% 467 58.67% [0,1)：122 15.33% [1,2)：0 0% [2,3)：207 26.01% [3,4)：0 0% 12 主观题 6 5.37 0.08 89.49% 577 72.49% [0,2)：8 1.01% [2,4)：16 2.01% [4,6)：195 24.5% 13 主观题 8 5.45 0.35 68.11% 197 24.75% [0,2)：17 2.14% [2,4)：91 11.43% [4,6)：199 25% [6,8)：292 36.68% 14 主观题 8 2.05 0.49 25.57% 49 6.16% [0,2)：398 50% [2,4)：165 20.73% [4,6)：108 13.57% [6,8)：76 9.55% 15 主观题 10 6.76 0.49 67.64% 277 34.8% [0,3)：126 15.83% [3,6)：154 19.35% [6,9)：193 24.25% [9,10)：46 5.78% 16 主观题 12 7.88 0.46 65.69% 149 18.72% [0,3)：62 7.79% [3,6)：87 10.93% [6,9)：279 35.05% [9,12)：219 27.51% 17 主观题 14 4.83 0.53 34.49% 17 2.14% [0,4)：400 50.25% [4,8)：151 18.97% [8,12)：206 25.88% [12,14)：22 2.76% 客观题 38 25.94 - 68.27% - - - - 主观题 62 35.21 - 56.78% - - - - 学科网（北京）股份有限公司 $