精品解析：江苏省徐州市九里中学2024-2025学年高一下学期月考物理试题

徐州九里中学2024-2025学年度第二学期 高一年级物理（选修）月考试题 （总分100分 考试时间75分钟） 一、单项选择题（共13题，每题4分，共52分） 1. 下列情况下机械能守恒的是（　　） A. 跳伞运动员从空中匀速下落过程 B. 物体以8m/s2的加速度在空中下落过程 C. 物体做平抛运动过程 D. 物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程 【答案】C 【解析】 【详解】A．跳伞运动员从空中匀速下落过程，动能不变，重力势能减小，则其机械能减小，故A错误； B．物体以8m/s2的加速度在空中下落过程，加速度小于重力加速度，说明物体一定受阻力的作用且阻力对物体做负功，故机械能不守恒，故B错误； C．物体做平抛运动，只受重力且只有重力做功，则机械能守恒，故C正确； D．物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程，拉力对物体做功，其机械能不守恒，故D错误。 故选C。 2. 如图，按照狭义相对论的观点，火箭B是“追赶”光的；火箭A是“迎着”光飞行的。若火箭相对地面的速度均为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为（　　） A. c＋v，c-v B. c，c C. c-v，c＋v D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据狭义相对论的观点：光速不变原理，即光速的大小与光源以及观察者的运动无关，所以两火箭上的观察者测出的光速都是c。 故选B。 3. 有关开普勒行星运动的描述，下列说法中正确的是（　　） A. 所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心点上 B. 不同的行星与太阳的连线在相同的时间内所扫过的面积相等 C. 所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 D. 开普勒提出了“日心说” 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒总结行星运动的第一定律为，所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A错误； B．面积定律为，对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，故B错误； C．由第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故C正确； D．哥白尼提出了“日心说”， 开普勒提出了行星运动定律，故D错误。 故选C。 4. 关于“嫦娥五号”月球探测器的发射速度，下列说法正确的是（　　） A. 小于7.9km/s B. 介于7.9km/s和11.2km/s C. 介于11.2km/s和16.7km/s D. 大于16.7km/s 【答案】B 【解析】 【详解】“嫦娥五号”月球探测器并没有脱离地球的束缚，所以“嫦娥五号”月球探测器的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，即介于7.9km/s和11.2km/s。 故选B。 5. 北京理工大学宣布：“北理工1号”卫星搭乘星际荣耀公司的双曲线一号火箭成功发射，进入地球轨道。如图所示，“北理工1号”卫星与高轨道卫星都在同一平面内绕地球做同方向的匀速圆周运动，轨道位置如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. “北理工1号”卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度 B. “北理工1号”卫星的运行周期大于高轨道卫星的运行周期 C. “北理工1号”卫星的运行角速度小于高轨道卫星的运行角速度 D. “北理工1号”卫星的加速度大于高轨道卫星的加速度 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力可得 可得 ，，， 由于“北理工1号”卫星的轨道半径小于高轨道卫星的轨道半径，则“北理工1号”卫星的线速度大于高轨道卫星的线速度，“北理工1号”卫星的运行周期小于高轨道卫星的运行周期，“北理工1号”卫星的运行角速度大于高轨道卫星的运行角速度，“北理工1号”卫星的加速度大于高轨道卫星的加速度。 故选D。 6. 一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑，当物体滑到斜面中点时，物体的动能是底端动能的（　　） A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍 【答案】B 【解析】 【详解】设物体的质量为，斜面倾角为，物体滑到斜面中点时的动能为，滑到斜面底端时的动能为，根据动能定理可得 可得 故选B。 7. 关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（　　） A. 当弹簧变长时，它的弹性势能一定增加 B. 当弹簧变短时，它的弹性势能一定减少 C. 弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 D. 在拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当弹簧始终处于压缩状态时，弹簧变长后弹性势能将减小，弹簧变短后弹性势能将增大，故AB错误； C．弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量有关，弹簧劲度系数k相同，弹簧拉伸时和压缩时形变量相等的情况下，两者弹性势能相等，故C错误； D．弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量有关，弹簧长度相同的弹簧，弹性势能不一定相同，在弹簧被拉伸的长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，某同学拿着一个质量为m的小球在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动、小球运动的轨迹如图中虚线所示，则（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球从N点运动到M点，重力做正功，重力势能增大 C. 小球从M点运动到P点的过程中动能逐渐增大 D. 小球从M点运动到N点，动能没变，人对小球做负功 【答案】D 【解析】 【详解】AC．小球在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的动能一直不变，重力势能发生变化，所以小球的机械能不守恒，故AC错误； B．小球从N点运动到M点，重力做负功，重力势能增大，故B错误； D．小球从M点运动到N点，动能没变，根据动能定理可知，合力对小球做功为0，由于重力做正功，则人对小球做负功，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 运动员踢球时对足球做功 B. 运动员对足球做功 C. 克服重力做功 D. 足球上升过程人对足球做功 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．足球上升过程，重力做功为 则克服重力做功为；根据动能定理可得 可得运动员踢球时对足球做功为 故AC错误，B正确； D．足球上升过程，人对足球没有作用力，人对足球没有做功，故D错误。 故选B。 10. 空中某点，将三个相同小球以相同的速率v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛，则从抛出到落地，下列说法正确的是（　　） A. 重力做功不相同 B. 重力的平均功率相同 C. 竖直下抛的小球的重力平均功率最大 D. 落地时重力的瞬时功率相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 由于小球质量相同，下落高度相同，则重力做功相同，故A错误； BC．根据抛体运动规律可知，竖直下抛的小球所用时间最少，由 可知竖直下抛小球的重力平均功率最大，故B错误，C正确； D．三小球从同一高度沿不同方向抛出，初速度大小相同，都只有重力做功，机械能守恒，故三小球落地时速度大小相等，但方向不同，根据 知，水平抛出的小球，落地的速度与重力不在同一方向，竖直上抛、竖直下抛的小球落地的速度与重力在同一方向，所以水平抛出的小球，落地时重力的瞬时功率最小，故D错误。 故选C。 11. 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”，已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示。（AU表示天文单位，1AU等于地球和太阳之间的平均距离） 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径R/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 根据题中信息，下列说法正确的是（　　） A. 海王星相邻两次冲日的时间间隔不同 B. 天王星相邻两次冲日的时间间隔最长 C. 火星相邻两次冲日的时间间隔最长 D. 木星相邻两次冲日的位置一定相同 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由开普勒第三定律，有 可知轨道半径较大的行星，其周期也长。设地球绕太阳运行的周期为T，地球外另一行星的周期为，两次冲日时间间隔为t，则 解得 可知海王星相邻两次冲日的时间间隔最短，火星相邻两次冲日的时间间隔最长。且对于确定的地外行星来说，相邻两次冲日的时间间隔相等。故AB错误；C正确； D．根据前面选项分析可知，发生两次“行星冲日”的时间间隔是确定的，但是地外某颗行星相邻两次冲日的位置不一定相同。故D错误。 故选C。 12. 将排球竖直向上抛出，排球受到空气阻力与速率成正比，排球抛出后至最高点过程，关于排球的速度v大小随运动时间t的变化图像，动能Ek、重力势能Ep、机械能E和位移x的变化图像，比较合理的是（取抛出点为零势能面）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球上抛过程，减速的加速度大小 做加速度逐渐减小（最小为g）的减速运动，v-t图像斜率的绝对值减小，故A错误； B．Ek-x图线的斜率为合外力，而合外力为F=mg+kv，则斜率的绝对值逐渐减小，最小为mg，故B错误； C．根据 EP=mgx 可知EP-x图像为过原点的直线，选项C正确； D．E一直变小，E-x图线的斜率为阻力，斜率的绝对值减小到0，故D错误。 故选C。 13. 一蹦极运动员身系弹性轻绳从水面上方的高台自由下落，到点时绳刚好绷直，经过点时运动员的加速度为零，为蹦极的最低点。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 在点运动员的机械能最大 B. 从到运动员的机械能先减小后增加 C. 从到运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减少后增大 D. 蹦极过程中，运动员、地球所组成的系统机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】AB．运动员从高台到a点过程中机械能守恒，从a点开始，绳子对运动员做负功，机械能开始减小，所以在段机械能最大，故AB错误； D．蹦极过程中，运动员、弹性绳和地球所组成的系统除重力和弹力做功外，其它外力做功为零，所以运动员、弹性绳和地球所组成的系统机械能守恒，运动员、地球所组成的系统机械能不守恒，故D错误； C．由于系统的机械能守恒，则运动员的重力势能、动能与弹性绳的弹性势能之和不变，从a到c过程中，运动员的动能先增大后减小，则运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减少后增大，故C正确。 故选C。 二、非选择题（共48分） 14. 一个质量为1kg的小球从离地面45m处以v0=10m/s水平抛出，不考虑空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）前2s内重力做的功WG； （2）前2s内重力的功率P1； （3）落地前瞬间重力的功率P2。 【答案】（1）200J；（2）100W；（3）300W 【解析】 【详解】（1）前2s内物体下落的高度 重力做的功 WG=mgh=200J （2）前2s内重力的功率 （3）落地前瞬间竖直速度 重力的功率 P2=mgv=300W 15. 目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米。现有一辆超级电容车，质量，额定功率，假设该超级电容车启动时与机动车启动模式相同，它在平直水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，g取； （1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？ （2）若超级电容车从静止开始，保持以的加速度做匀加速直线运动，这一过程中牵引力为多大？能维持多长时间？ 【答案】（1）30m/s；（2）3000N，40s 【解析】 【详解】（1）当超级电容车速度达到最大时，超级电容车的牵引力与阻力平衡，即 根据 解得 （2）超级电容车做匀加速运动，由牛顿第二定律得 解得 N 设超级电容车刚达到额定功率时的速度为 解得 设超级电容车匀加速运动的时间为t，则 解得 16. 我国自行研制的“天问1号”火星探测器于2021年5月19日成功着陆火星。设着陆前探测器对火星完成了“绕、着、巡”三项目标考查。探测器经过一系列的制动减速进入火星近地圆轨道绕火星做匀速圆周运动，之后再经过制动在火星表面着陆。着陆后，探测器上的科研装置，将一个小球从离地面h的高度由静止释放，做自由落体运动，测得小球经过时间t落地。已知引力常量为G，火星的半径为R，求： （1）火星表面重力加速度； （2）火星的质量M及平均密度。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 由自由落体运动得 解得 【小问2详解】 设火星表面有一质量为m的物体，则 解得火星的质量为 又 解得火星的平均密度为 17. 如图所示，一段光滑圆弧轨道CD右端连接一长木板，一起固定在水平面上。有一个可视为质点的质量为小物块，从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道，最后小物块滑上长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角为。（不计空气阻力，，，）求： （1）AC两点的高度差； （2）小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力大小； （3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。 【答案】（1）0.45m （2）78N （3）14.5m 【解析】 【小问1详解】 小物块恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道，则有 解得 其竖直方向分速度为 设两点的高度差为，则 解得 【小问2详解】 小物块从的过程中，由动能定理得 解得 小物块在点时，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，小物块在点时对轨道的压力大小为。 【小问3详解】 要使小物块不滑出长木板，设木板的最小长度为，由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 徐州九里中学2024-2025学年度第二学期 高一年级物理（选修）月考试题 （总分100分 考试时间75分钟） 一、单项选择题（共13题，每题4分，共52分） 1. 下列情况下机械能守恒的是（　　） A. 跳伞运动员从空中匀速下落过程 B. 物体以8m/s2的加速度在空中下落过程 C. 物体做平抛运动过程 D. 物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程 2. 如图，按照狭义相对论的观点，火箭B是“追赶”光的；火箭A是“迎着”光飞行的。若火箭相对地面的速度均为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为（　　） A. c＋v，c-v B. c，c C. c-v，c＋v D. 无法确定 3. 有关开普勒行星运动的描述，下列说法中正确的是（　　） A. 所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心点上 B. 不同的行星与太阳的连线在相同的时间内所扫过的面积相等 C. 所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 D. 开普勒提出了“日心说” 4. 关于“嫦娥五号”月球探测器的发射速度，下列说法正确的是（　　） A. 小于7.9km/s B. 介于7.9km/s和11.2km/s C. 介于11.2km/s和16.7km/s D. 大于16.7km/s 5. 北京理工大学宣布：“北理工1号”卫星搭乘星际荣耀公司的双曲线一号火箭成功发射，进入地球轨道。如图所示，“北理工1号”卫星与高轨道卫星都在同一平面内绕地球做同方向的匀速圆周运动，轨道位置如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. “北理工1号”卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度 B. “北理工1号”卫星的运行周期大于高轨道卫星的运行周期 C. “北理工1号”卫星的运行角速度小于高轨道卫星的运行角速度 D. “北理工1号”卫星的加速度大于高轨道卫星的加速度 6. 一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑，当物体滑到斜面中点时，物体的动能是底端动能的（　　） A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍 7. 关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（　　） A. 当弹簧变长时，它的弹性势能一定增加 B. 当弹簧变短时，它的弹性势能一定减少 C. 弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 D. 在拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大 8. 如图所示，某同学拿着一个质量为m的小球在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动、小球运动的轨迹如图中虚线所示，则（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球从N点运动到M点，重力做正功，重力势能增大 C. 小球从M点运动到P点的过程中动能逐渐增大 D. 小球从M点运动到N点，动能没变，人对小球做负功 9. 如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 运动员踢球时对足球做功 B. 运动员对足球做功 C. 克服重力做功 D. 足球上升过程人对足球做功 10. 空中某点，将三个相同小球以相同的速率v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛，则从抛出到落地，下列说法正确的是（　　） A. 重力做功不相同 B. 重力的平均功率相同 C. 竖直下抛的小球的重力平均功率最大 D. 落地时重力的瞬时功率相同 11. 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”，已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示。（AU表示天文单位，1AU等于地球和太阳之间的平均距离） 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径R/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 根据题中信息，下列说法正确的是（　　） A. 海王星相邻两次冲日的时间间隔不同 B. 天王星相邻两次冲日的时间间隔最长 C. 火星相邻两次冲日的时间间隔最长 D. 木星相邻两次冲日的位置一定相同 12. 将排球竖直向上抛出，排球受到空气阻力与速率成正比，排球抛出后至最高点过程，关于排球的速度v大小随运动时间t的变化图像，动能Ek、重力势能Ep、机械能E和位移x的变化图像，比较合理的是（取抛出点为零势能面）（　　） A. B. C. D. 13. 一蹦极运动员身系弹性轻绳从水面上方的高台自由下落，到点时绳刚好绷直，经过点时运动员的加速度为零，为蹦极的最低点。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 在点运动员的机械能最大 B. 从到运动员的机械能先减小后增加 C. 从到运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减少后增大 D. 蹦极过程中，运动员、地球所组成的系统机械能守恒 二、非选择题（共48分） 14. 一个质量为1kg的小球从离地面45m处以v0=10m/s水平抛出，不考虑空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）前2s内重力做的功WG； （2）前2s内重力的功率P1； （3）落地前瞬间重力的功率P2。 15. 目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米。现有一辆超级电容车，质量，额定功率，假设该超级电容车启动时与机动车启动模式相同，它在平直水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，g取； （1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？ （2）若超级电容车从静止开始，保持以的加速度做匀加速直线运动，这一过程中牵引力为多大？能维持多长时间？ 16. 我国自行研制的“天问1号”火星探测器于2021年5月19日成功着陆火星。设着陆前探测器对火星完成了“绕、着、巡”三项目标考查。探测器经过一系列的制动减速进入火星近地圆轨道绕火星做匀速圆周运动，之后再经过制动在火星表面着陆。着陆后，探测器上的科研装置，将一个小球从离地面h的高度由静止释放，做自由落体运动，测得小球经过时间t落地。已知引力常量为G，火星的半径为R，求： （1）火星表面重力加速度； （2）火星的质量M及平均密度。 17. 如图所示，一段光滑圆弧轨道CD右端连接一长木板，一起固定在水平面上。有一个可视为质点的质量为小物块，从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道，最后小物块滑上长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角为。（不计空气阻力，，，）求： （1）AC两点的高度差； （2）小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力大小； （3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $