精品解析：安徽省六安市舒城晓天中学2024-2025学年高一下学期第三次质量检测物理试卷

晓天中学2025年春学期第三次阶段质量检测 高一物理（试题卷） 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 神舟十九号航天员乘组于2025年3月21日晚圆满完成第三次出舱活动。出舱活动中，航天员相对于空间站静止，空间站绕地球做圆周运动。对于该状态下的航天员，下列说法正确的是（　　） A. 航天员处于失重状态，不受地球引力 B. 航天员的速度大小大于第一宇宙速度 C. 地球对航天员的引力使得航天员也绕地球做圆周运动 D. 该状态下航天员的惯性比在地球上的惯性小 2. 北京时间2025年1月7日，实践二十五号卫星顺利进入预定轨道。其在预定轨道上的运动可视为绕地球的匀速圆周运动。已知该卫星距地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。忽略地球自转，则该卫星运行周期为（　　） A. B. C. D. 3. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，如图所示，1、2轨道分别是嫦娥六号探测器绕月运行的轨道，下列说法正确的是（ ） A. 嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度大于其在2轨道上运行的速度 B. 嫦娥六号探测器在1轨道上运行的周期大于其在2轨道上运行的周期 C. 在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的位移一定相同 D. 在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度变化一定相同 4. 小明骑自行车沿平直公路匀速行驶，骑行速度为5m/s，所受阻力约为20N，小明骑车做功的功率约为（　　） A. 4W B. 100W C. 500W D. 1000W 5. 沿倾角为α的斜面上推一个质量为m的物体，恒定推力F与斜面平行，物体由静止开始，上升的高度为h，在此过程中，F对物体做功的大小是（　　） A. B. C. D. 6. 某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功 B. 从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功 C. 从A到B重力做功 D. 从A到B重力做功 7. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为 B. 若以桌面为参考平面，则小球整个下落过程中重力势能减少 C. 若以地面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为 D. 若以地面为参考平面，则小球整个下落过程中重力势能减少 8. 如图所示，撑杆跳高运动员自起跳到跨越横杆的过程中，撑杆先发生弯曲再恢复到原状。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重力对运动员做正功 B. 撑杆的弹性势能一直减小 C. 撑杆的弹性势能先减小后增大 D. 撑杆的弹性势能先增大后减小 9. 北京冬奥会比赛中，运动员将质量为m的冰壶以速度v推出后，恰好停在前方标志圆的中心。推出后冰壶克服冰面阻力做功为（　　） A. 0 B. C. D. 10. 质量为m、初速度为零的物体，在按不同规律变化的合外力作用下都通过位移x0。下列各种情况中合外力做功最多的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题（本题共5小题，每小题6分，全部选对得6分，漏选得3分，多选或错选不得分，共30分） 11. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　） A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B. 它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 C. 它是能使卫星进入轨道的最小发射速度 D. 它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度 12. 已知某小行星质量为 ，半径为。若探测器在距离小行星表面高度为 处绕其做匀速圆周运动。已知引力常量为，忽略小行星的自转。以下说法正确的是（ ） A. 探测器的运行速度 B. 探测器的向心加速度 C. 该小行星的第一宇宙速度为 D. 若探测器要离开小行星返回地球，需在当前轨道加速 13. 如图所示，一轻绳通过光滑的轻质定滑轮与套在光滑水平杆上的小物块A连接，另一端与小球B连接．系统由静止释放后，物块A经过图示位置时向右运动的速度大小为，小球B的速度大小为，轻绳与杆的夹角为（）。则（　　） A. B. 图示时刻，小球B处于失重状态 C. 由静止释放到图示时刻的过程中，绳中拉力一直对A不做功 D. 图示时刻，轻绳对物块A和小球B做功的功率大小相等 14. 如图，质量为m=1kg的小球，从A点下落到地面上的B点，为1.2m，桌面高为0.8m，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为20J B. 以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为8J C. 以桌面为参考平面，从A点到B点的过程中，重力势能的改变量为-8J D. 从A点到B点的过程中，重力势能的减少量一定为20J，与参考平面无关 15. 如图，竖直平面内固定一个半圆弧MBN，M、N连线水平，B为圆弧最低点，现从圆心O点以速率分别沿水平和竖直方向抛出两个相同的小球，小球分别落在圆弧上的A、B两点，设两小球从O点到弧面上所用时间分别为、，落在弧面时的动能分别为、，则有（ ） A. B. C. D. 三、实验题（每空2分，满分10分） 16. 飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道，在引力的作用下绕行数圈后着陆，飞船上备有以下实验器材： A.精确秒表一个 B.已知质量为m的物体一个 C.弹簧测力计一只 D.天平一台（附砝码） 已知宇航员在绕行时和着陆后各做了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R、行星质量M。（已知万有引力常量为G） （1）两次测量所选用的器材分别为_____、______（填写仪器前的字母代号）； （2）两次测量的物理量分别是_____、______（用文字和符号表示）； （3）用以上数据写出半径R的表达式：______（用以上的物理量符号表示）。 四、解答题（共3小题，第17题7分，第18题9分，第20题9分，共25分） 17. 如图所示，我国发射的火星探测器“天问一号”在着陆火星前，探测器在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R，引力常量为 G，忽略其他天体对探测器的引力作用。求： （1）探测器绕火星运动的角速度ω； （2）火星表面的重力加速度g。 18. 如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，已知雪橇的质量为20kg，求： （1）2s内拉力对雪橇做的功是多少？ （2）2s内拉力的平均功率； （3）2s末拉力的瞬时功率。 19. 我国正在大力发展冰雪运动，四川省境内有众多的山地滑雪场地，可以开展丰富多彩的冰雪运动。如图所示，一位质量为的可视为质点的运动员（包括滑雪装备）从半径为 、圆心为的四分之一圆弧轨道上某处滑下，之后从轨道最低点A（OA为竖直线）以的水平速度离开轨道，最后落在水平地面上。A点离水平地面的高度为，重力加速度大小取。 （1）运动员在A点时，求运动员对圆弧轨道的压力大小； （2）如果忽略空气阻力，求运动员落地前瞬间的速度； （3）由于空气阻力的作用，运动员落地前瞬间的速度大小实际为，从A点到落地的过程中，求空气阻力对运动员做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 晓天中学2025年春学期第三次阶段质量检测 高一物理（试题卷） 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 神舟十九号航天员乘组于2025年3月21日晚圆满完成第三次出舱活动。出舱活动中，航天员相对于空间站静止，空间站绕地球做圆周运动。对于该状态下的航天员，下列说法正确的是（　　） A. 航天员处于失重状态，不受地球引力 B. 航天员的速度大小大于第一宇宙速度 C. 地球对航天员的引力使得航天员也绕地球做圆周运动 D. 该状态下航天员的惯性比在地球上的惯性小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．航天员处于失重状态，受地球引力提供向心力，使得航天员也绕地球做圆周运动，故A错误，C正确； B．第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度，则航天员的速度大小小于第一宇宙速度，故B错误； D．惯性由物体的质量决定，该状态下航天员的惯性与在地球上的惯性一样大，故D错误； 故选C。 2. 北京时间2025年1月7日，实践二十五号卫星顺利进入预定轨道。其在预定轨道上的运动可视为绕地球的匀速圆周运动。已知该卫星距地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。忽略地球自转，则该卫星运行周期为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】物体在地球表面时，重力等于万有引力有 卫星做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力有 联立解得 故选D。 3. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，如图所示，1、2轨道分别是嫦娥六号探测器绕月运行的轨道，下列说法正确的是（ ） A. 嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度大于其在2轨道上运行的速度 B. 嫦娥六号探测器在1轨道上运行的周期大于其在2轨道上运行的周期 C. 在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的位移一定相同 D. 在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度变化一定相同 【答案】A 【解析】 【详解】根据题图可知轨道1的半径小于轨道2的半径 A．根据万有引力提供向心力 可得 可知嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度大于其在2轨道上运行的速度，故A正确； B．根据万有引力提供向心力 可得 可知嫦娥六号探测器在1轨道上运行的周期小于其在2轨道上运行的周期，故B错误； C．根据几何知识可知在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的位移大小相同，方向不一定相同，故C错误； D．在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度变化大小相等，方向不一定相同，故D错误。 故选C。 4. 小明骑自行车沿平直公路匀速行驶，骑行速度为5m/s，所受阻力约为20N，小明骑车做功的功率约为（　　） A. 4W B. 100W C. 500W D. 1000W 【答案】B 【解析】 【详解】小明骑自行车沿平直公路匀速行驶，可知此时牵引力等于阻力，则小明骑车做功的功率约为 故选B。 5. 沿倾角为α的斜面上推一个质量为m的物体，恒定推力F与斜面平行，物体由静止开始，上升的高度为h，在此过程中，F对物体做功的大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】上升的高度为h，则物体的位移大小为 F对物体做功为 故选D。 6. 某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功 B. 从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功 C. 从A到B重力做功 D. 从A到B重力做功 【答案】D 【解析】 【详解】AB．重力做功与路径无关，根据两点间的高度差即可求得重力所做的功，AB错误； CD．因AB两点间的高度差为，则重力做功 C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为 B. 若以桌面为参考平面，则小球整个下落过程中重力势能减少 C. 若以地面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为 D. 若以地面为参考平面，则小球整个下落过程中重力势能减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为 故A错误； C．若以地面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为0，故C错误； BD．小球整个下落过程中，重力做功为 根据 以桌面为参考平面或以地面为参考平面，小球整个下落过程中重力势能均减少 故BD错误。 故选A。 8. 如图所示，撑杆跳高运动员自起跳到跨越横杆的过程中，撑杆先发生弯曲再恢复到原状。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重力对运动员做正功 B. 撑杆的弹性势能一直减小 C. 撑杆的弹性势能先减小后增大 D. 撑杆的弹性势能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】撑杆先发生弯曲再恢复到原状，运动员向上运动，重力做负功，弹性势能先增大后减小。 故选D。 9. 北京冬奥会比赛中，运动员将质量为m的冰壶以速度v推出后，恰好停在前方标志圆的中心。推出后冰壶克服冰面阻力做功为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】冰壶在运动过程中只有阻力做功，且做负功，根据动能定理可得 解得 推出后冰壶克服冰面阻力做功为。故选B。 10. 质量为m、初速度为零的物体，在按不同规律变化的合外力作用下都通过位移x0。下列各种情况中合外力做功最多的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由力做功公式可知W=Fx，则F-x图象中，图象与坐标轴围成的面积表示力F所做的功，由图象可知，C图象中围成的面积最大，所以C中合外力做功最多，故C正确，ABD错误。 故选C。 二、多选题（本题共5小题，每小题6分，全部选对得6分，漏选得3分，多选或错选不得分，共30分） 11. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　） A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B. 它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 C. 它是能使卫星进入轨道的最小发射速度 D. 它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据 可得 卫星轨道半径越小，则速度越大，第一宇宙速度是只绕地球表面运动的近地圆形轨道上卫星的速度，运动半径最小，则它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，选项A错误，B正确； CD．第一宇宙速度是能使卫星进入轨道的最小发射速度，并不是在椭圆轨道上运行时近地点的速度，选项C正确，D错误。 故选BC。 12. 已知某小行星质量为 ，半径为。若探测器在距离小行星表面高度为 处绕其做匀速圆周运动。已知引力常量为，忽略小行星的自转。以下说法正确的是（ ） A. 探测器的运行速度 B. 探测器的向心加速度 C. 该小行星的第一宇宙速度为 D. 若探测器要离开小行星返回地球，需在当前轨道加速 【答案】AD 【解析】 【详解】A．探测器围绕小行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有 解得探测器的运行速度 故A正确； B．探测器围绕小行星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有 解得探测器的向心加速度 故B错误； C．当探测器围绕小行星的表面做匀速圆周运动时，其运行速度为该小行星的第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有 解得该小行星的第一宇宙速度为 故C错误； D．若探测器要离开小行星返回地球，需要挣脱小行星的引力束缚，故要求所需要的向心力要大于所提供的向心力，即有 所以探测器要做离心运动，即需在当前轨道加速，故D正确。 故选AD。 13. 如图所示，一轻绳通过光滑的轻质定滑轮与套在光滑水平杆上的小物块A连接，另一端与小球B连接．系统由静止释放后，物块A经过图示位置时向右运动的速度大小为，小球B的速度大小为，轻绳与杆的夹角为（）。则（　　） A. B. 图示时刻，小球B处于失重状态 C. 由静止释放到图示时刻的过程中，绳中拉力一直对A不做功 D. 图示时刻，轻绳对物块A和小球B做功的功率大小相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物块A的运动为合运动，将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于小球B的速度，即有 故A正确； B．运动过程中，没有摩擦，系统机械能守恒，系统重力势能转化为两者动能，当时，B球的速度为零，故B球向下先加速后减速，B球先失重后超重，无法判断图示时刻B球的状态，故B错误； C．由静止释放到图示时刻的过程中，绳中拉力与A的位移一直成锐角，做正功，故C错误； D．系统机械能守恒，轻绳对物块A和小球B的拉力大小相等，沿绳子的速度大小相等，则轻绳对两者拉力做功的功率大小相等，故D正确。 故选AD。 14. 如图，质量为m=1kg的小球，从A点下落到地面上的B点，为1.2m，桌面高为0.8m，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为20J B. 以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为8J C. 以桌面为参考平面，从A点到B点的过程中，重力势能的改变量为-8J D. 从A点到B点的过程中，重力势能的减少量一定为20J，与参考平面无关 【答案】AD 【解析】 【详解】A. 以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为 故A正确； B. 以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为 故B错误； C．以桌面为参考平面，从A点到B点的过程中，重力势能的改变量为 故C错误； D．从A点到B点的过程中，重力势能的减少量一定为 与参考平面无关，故D正确。 故选AD。 15. 如图，竖直平面内固定一个半圆弧MBN，M、N连线水平，B为圆弧最低点，现从圆心O点以速率分别沿水平和竖直方向抛出两个相同的小球，小球分别落在圆弧上的A、B两点，设两小球从O点到弧面上所用时间分别为、，落在弧面时的动能分别为、，则有（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据动能定理 因为 可得 故A错误，B正确； CD．小球到A点做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体，则 ， 根据勾股定理 小球到B点做匀加速直线运动 两边平方可得 所以 故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，满分10分） 16. 飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道，在引力的作用下绕行数圈后着陆，飞船上备有以下实验器材： A.精确秒表一个 B.已知质量为m的物体一个 C.弹簧测力计一只 D.天平一台（附砝码） 已知宇航员在绕行时和着陆后各做了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R、行星质量M。（已知万有引力常量为G） （1）两次测量所选用的器材分别为_____、______（填写仪器前的字母代号）； （2）两次测量的物理量分别是_____、______（用文字和符号表示）； （3）用以上数据写出半径R的表达式：______（用以上的物理量符号表示）。 【答案】 ①. A ②. BC ③. 周期T ④. 物体重力FG ⑤. 【解析】 【分析】 【详解】(1) [1][2]在星球表面重力等于万有引力，有 在靠近行星表面的圆形轨道，卫星运动过程中，万有引力等于向心力 由以上两式解得 ， 由弹簧秤测量物体的重力，平衡条件可得弹簧秤的示数，因而需要用秒表测量周期T，用弹簧秤测量质量为m物体的重力； 故选择：A；BC； (2)[3][4]由第一问分析可知，需要要用秒表测量周期T；用弹簧秤测量质量为m物体的重力FG； (3)[5]由第一问分析可知 四、解答题（共3小题，第17题7分，第18题9分，第20题9分，共25分） 17. 如图所示，我国发射的火星探测器“天问一号”在着陆火星前，探测器在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R，引力常量为 G，忽略其他天体对探测器的引力作用。求： （1）探测器绕火星运动的角速度ω； （2）火星表面的重力加速度g。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 探测器绕火星做匀速圆周运动的周期为T，则探测器绕火星运动的角速度为 【小问2详解】 探测器绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 在火星表面有 联立解得火星表面的重力加速度为 18. 如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，已知雪橇的质量为20kg，求： （1）2s内拉力对雪橇做的功是多少？ （2）2s内拉力的平均功率； （3）2s末拉力的瞬时功率。 【答案】（1）48J；（2）24W；（3）48W 【解析】 【分析】 【详解】（1）2s内雪橇的位移为 拉力对雪橇做的功是 （2）2s内拉力的平均功率 （3） 2s末雪橇的速度为 2s末拉力的瞬时功率 19. 我国正在大力发展冰雪运动，四川省境内有众多的山地滑雪场地，可以开展丰富多彩的冰雪运动。如图所示，一位质量为的可视为质点的运动员（包括滑雪装备）从半径为 、圆心为的四分之一圆弧轨道上某处滑下，之后从轨道最低点A（OA为竖直线）以的水平速度离开轨道，最后落在水平地面上。A点离水平地面的高度为，重力加速度大小取。 （1）运动员在A点时，求运动员对圆弧轨道的压力大小； （2）如果忽略空气阻力，求运动员落地前瞬间的速度； （3）由于空气阻力的作用，运动员落地前瞬间的速度大小实际为，从A点到落地的过程中，求空气阻力对运动员做的功。 【答案】（1）1350N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员在A点 解得 根据牛顿第三定律可知，运动员对圆弧轨道的压力为1350N。 【小问2详解】 根据动能定理 解得运动员落地前瞬间的速度 【小问3详解】 根据动能定理 解得空气阻力对运动员做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $