精品解析：贵州省顶兴高级中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

顶兴高级中学春季学期高一年级第一次月考卷 物 理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第二册第七章至第八章第3节。 一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列关于行星绕太阳运动的描述正确的选项有（　　） A. 太阳处于椭圆轨道的中心 B. 所有行星在同一椭圆轨道上运动 C. 行星运行周期的三次方与轨道的半长轴的二次方成正比 D. 行星从远日点运动到近日点过程中速率逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．太阳位于椭圆轨道的一个公共焦点上，不是位于椭圆轨道的中点。故A错误； B．所有行星的轨道都是椭圆，但不是位于同一个椭圆轨道上。故B错误； C．根据开普勒第三定律可知 故C错误； D．根据开普勒第二定律可知，行星从远日点运动到近日点过程中速率逐渐增大。D正确。 故选D。 2. 2024年10月30日，神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，并成功进入预定轨道。若神舟十九号载人飞船的质量为m，在轨道上运行时离地球表面的高度为h，地球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则地球对神舟十九号载人飞船的万有引力的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据万有引力定律，地球对飞船的引力大小为，故选B。 3. 质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地，取。关于重力做功、功率，下列说法正确的是（ ） A. 下落过程中重力做功是200J B. 下落过程中重力做功的平均功率是100W C. 落地前的瞬间物体的速度大小是 D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体下落的高度为 则下落过程中重力做的功是，故A错误； B．重力做功的平均功率为，故B错误； CD．落地时物体的速度 则重力做功的瞬时功率，故C错误，D正确。 故选D。 4. 探索宇宙奥秘，奔向广阔而遥远的太空，这是人类自古以来的梦想。对于宇宙速度的理解，下列说法正确的是（　　） A. 月球探测器的发射速度一定大于第一宇宙速度 B. 火星探测器的发射速度必须大于 C. 地球的第一宇宙速度是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最小速度 D. “天和号”空间站的运行速度介于与之间 【答案】A 【解析】 【详解】A．月球探测器没有脱离地球的引力，故发射速度一定大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A正确； B．火星探测器要挣脱地球的引力束缚，则发射速度必须大于，故错误； C．第一宇宙速度是最大的环绕速度，也是最小的发射速度，故C错误； D．若卫星绕地球做匀速圆周运动，则卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故D错误。 故选A。 5. 我国自行研制的北斗导航系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业，是国之重器。关于北斗导航系统中的一颗地球静止轨道卫星，它距地表的高度大于我国空间站距地表的高度，下列说法正确的是（ ） A. 该卫星可能定点在昆明的正上空 B. 地球赤道上物体随地球自转的周期小于该卫星的运转周期 C. 该卫星要比其他近地卫星所受地球的引力大 D. 该卫星的线速度一定小于我国空间站做匀速圆周运动的线速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球静止轨道卫星只能处于赤道的正上方，所以该卫星不可能定点在昆明的正上空，故A错误； B．地球赤道上物体随地球自转的周期等于该卫星的运转周期，故B错误； C．根据万有引力定律可得，由于不知道该卫星与其他近地卫星的质量关系，所以无法判断该卫星与其他近地卫星所受地球的引力的大小关系，故C错误； D．根据万有引力提供向心力可得 解得 由于同步卫星的轨道半径大于我国空间站的轨道半径，所以该卫星的线速度一定小于我国空间站做匀速圆周运动的线速度，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，地球和小行星围绕太阳做匀速圆周运动.只考虑地球和该小行星受到太阳引力的作用，则该小行星公转与地球公转相比（ ） A. 周期相等 B. 小行星的周期小 C. 小行星的角速度小 D. 小行星的向心加速度大 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力可得 则，， 由于小行星的公转半径大于地球公转半径，则小行星公转周期大于地球公转周期，小行星的角速度小于地球的角速度，小行星的向心加速度小于地球的向心加速度。 故选C。 7. 如图所示，质量为的物体置于水平地面上，现在物体上施加如图方向的恒力，使物体从静止开始运动，图中F与水平方向的夹角为，已知经时间，物体运动了8m，此时物体的速度大小为，，，下列说法正确的是（ ） A. 恒力F做的功为0J B. 恒力F做的功为160J C. 2s末物体的动能为128J D. 2s末恒力F的瞬时功率为128W 【答案】D 【解析】 【详解】AB．恒力做的功为，故AB错误； CD．此时物体的动能为，故C错误； D．此时恒力F的瞬时功率为，解得，故D正确。 故选D。 8. 新一代载人运载火箭的研制将使我国具备在2030年前载人登陆月球的能力，若在将来某次登月过程中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道Ⅲ，飞船绕月球运行多圈后，然后经点火使其沿椭圆轨道Ⅱ运行，最后再次点火将飞船送入圆轨道Ⅰ，轨道Ⅰ、Ⅱ相切于Q点，轨道Ⅱ、Ⅲ相切于P点，下列说法正确的是（ ） A. 飞船在P点应点火减速使飞船从轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ B. 飞船在Q点受到的月球引力大于在P点受到的月球引力 C. 飞船在Q点受到的月球引力等于在P点受到的月球引力 D. 飞船从轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度大小不变 【答案】AB 【解析】 【详解】A．飞船在P点应点火减速使飞船做近心运动，从轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ，故A正确； BC．由可知飞船在Q点受到的月球引力大于在P点受到的月球引力，故B正确，C错误； D．根据开普勒第二定律可得，飞船从轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度逐渐增大，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，质量为m的小球，从距桌面高处的A点下落到地面上的点，桌面高，选择桌面为参考平面，重力加速度为。关于小球的重力势能和重力做功，下列说法正确的是（　　） A. 在A点时， B. 在B点时， C. 小球下落过程中，先减小后增大 D. 小球重力势能增大了 【答案】B 【解析】 【详解】A．在A点时， 故A错误； B．在B点时， 故B正确； C．小球下落过程中，重力势能不断减小，故C错误； D．小球重力势能减少了，故错误。 故选B。 10. 如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是（　　） A. 重力对小车所做的功是mgh B. 合力对小车做的功是 C. 推力对小车做的功是Fs-mgh D. 小车克服阻力做的功是 【答案】BD 【解析】 【详解】A．重力所做的功 所以小车克服重力所做的功是，故A错误； B．对小车从A运动到B的过程中运用动能定理得 故B正确； C．由于推力为恒力，则推力对小车做的功 故C错误； D．设克服阻力做的功为W，由动能定理可得 得 故D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律，悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.20s，照片大小如图乙中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为。 （1）由已知信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为______；小球平抛的初速度是______m/s（结果均保留2位有效数字）。 （2）若已知该星球半径与地球半径之比为，忽略各星球自转，则该星球质量与地球质量之比______，第一宇宙速度之比______（取）。 【答案】（1） ①. 2.0 ②. 0.40 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为，可得乙图中每个正方形的实际边长为，竖直方向上有 解得 [2]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为 【小问2详解】 在星球表面有 可得 所以该星球的质量与地球质量之比为 根据万有引力提供向心力可得 解得 所以该星球与地球的第一宇宙速度之比为 12. 为了探究动能改变与合外力做功的关系，某同学设计了如下的实验方案： 第一步：将带有定滑轮的木板（有滑轮的）一端垫起，滑块通过细绳过定滑轮与重锤相连，重锤下连一穿过打点计时器的纸带，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图（1）所示： 第二步：保持木板的倾角不变，取下细绳和重锤，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，滑块与纸带相连，让纸带穿过打点计时器，如图（2）所示，接通电源，释放滑块，滑块开始做加速运动，打出一条纸带如图（3）所示，其中O是打下的第一个点. 已知重锤的质量为m，滑块的质量为M，当地的重力加速度为g，各相邻计数点间的时间间隔为，各计数点与O点距离如图（3）所示，回答下列问题：（用测得量和已知量的符号表示） （1）打点计时器打下E点时滑块的速度_______； （2）滑块加速下滑过程中所受合力_______；从O到E，合力对滑块做的功为_______； （3）分别算出OA、OB、OC、OD段合力对滑块做的功W以及打下A、B、C、D点滑块的速度v，作出图象，发现是一条过原点的直线，则直线斜率_______； （4）此实验中，滑块与木板间摩擦力的大小_______（选填“会”或“不会”）影响实验结果。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4）不会 【解析】 【小问1详解】 用平均速度代替瞬时速度得 【小问2详解】 [1][2]合外力为重物的重力，即 从0到E，合力对滑块做的功为 【小问3详解】 合外力做的功为 所以 则直线斜率 【小问4详解】 实验第一步就平衡了摩擦力，所以此实验中，滑块与木板间摩擦力的大小不影响实验结果。 三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 假如你将来成为一名航天员并成功登陆火星，你驾驶一艘宇宙飞船飞临火星表面轨道，当你关闭动力装置后，你的飞船紧贴着火星表面做匀速圆周运动飞行一周的间为T，已知火星的半径为R，引力常量为G，火星可视为质量分布均匀的球体，不考虑火星自转影响。求： （1）飞船绕火星表面做匀速圆周运动的向心加速度大小； （2）火星的质量； （3）火星表面重力加速度g。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由向心加速度公式，有 【小问2详解】 由万有引力提供向心力，有 解得 【小问3详解】 在火星表面，有 解得 14. 一辆列车总质量，发动机的额定功率．列车在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f是车重力的0.01倍，重力加速度． （1）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度时，求列车的瞬时加速度a． （2）在水平轨道上以速度36km/h匀速行驶时，求发动机的实际功率． （3）若列车从静止起动，保持的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间． 【答案】（1） （2） （3）25s 【解析】 【小问1详解】 当行驶速度时，列车所受牵引力为 阻力 由牛顿第二定律有 得 【小问2详解】 匀速行驶时有 则 【小问3详解】 由牛顿第二定律得 得 列车匀加速直线运动的末速度为 列车匀加速直线运动过程维持的最长时间为 15. 如图所示，一轨道由曲面AB、竖直圆轨道和水平轨道BD平滑连接组成，其中曲面和圆轨道光滑，水平轨道粗糙，圆轨道最低点B相互错开（未画出，滑块可从A经B到C，再由C经B向D运动）.现将一质量为的滑块（可看成质点）从AB轨道上距离地面某一高度由静止释放，若已知圆轨道半径，水平轨道，滑块与水平轨道间的动摩擦因数，g取，滑块从高处由静止开始滑下，求： （1）滑块运动至圆轨道最低点B时的速度大小； （2）滑块在B点时对轨道的压力大小； （3）滑块运动到D点时的速度大小。 【答案】（1）6m/s （2）41N （3）2m/s 【解析】 【详解】解：（1）滑块从静止开始滑到B的过程中，根据动能定理可得 解得 （2）在B点，由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可知，滑块在B点对轨道的压力大小为41N； （3）从，由动能定理有 又 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 顶兴高级中学春季学期高一年级第一次月考卷 物 理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第二册第七章至第八章第3节。 一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列关于行星绕太阳运动的描述正确的选项有（　　） A. 太阳处于椭圆轨道的中心 B. 所有行星在同一椭圆轨道上运动 C. 行星运行周期的三次方与轨道的半长轴的二次方成正比 D. 行星从远日点运动到近日点过程中速率逐渐增大 2. 2024年10月30日，神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，并成功进入预定轨道。若神舟十九号载人飞船的质量为m，在轨道上运行时离地球表面的高度为h，地球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则地球对神舟十九号载人飞船的万有引力的大小为（ ） A. B. C. D. 3. 质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地，取。关于重力做功、功率，下列说法正确的是（ ） A. 下落过程中重力做功是200J B. 下落过程中重力做功的平均功率是100W C. 落地前的瞬间物体的速度大小是 D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W 4. 探索宇宙奥秘，奔向广阔而遥远的太空，这是人类自古以来的梦想。对于宇宙速度的理解，下列说法正确的是（　　） A. 月球探测器的发射速度一定大于第一宇宙速度 B. 火星探测器的发射速度必须大于 C. 地球的第一宇宙速度是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最小速度 D. “天和号”空间站的运行速度介于与之间 5. 我国自行研制的北斗导航系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业，是国之重器。关于北斗导航系统中的一颗地球静止轨道卫星，它距地表的高度大于我国空间站距地表的高度，下列说法正确的是（ ） A. 该卫星可能定点在昆明的正上空 B. 地球赤道上物体随地球自转的周期小于该卫星的运转周期 C. 该卫星要比其他近地卫星所受地球的引力大 D. 该卫星的线速度一定小于我国空间站做匀速圆周运动的线速度 6. 如图所示，地球和小行星围绕太阳做匀速圆周运动.只考虑地球和该小行星受到太阳引力的作用，则该小行星公转与地球公转相比（ ） A. 周期相等 B. 小行星的周期小 C. 小行星的角速度小 D. 小行星的向心加速度大 7. 如图所示，质量为的物体置于水平地面上，现在物体上施加如图方向的恒力，使物体从静止开始运动，图中F与水平方向的夹角为，已知经时间，物体运动了8m，此时物体的速度大小为，，，下列说法正确的是（ ） A. 恒力F做的功为0J B. 恒力F做的功为160J C. 2s末物体的动能为128J D. 2s末恒力F的瞬时功率为128W 8. 新一代载人运载火箭的研制将使我国具备在2030年前载人登陆月球的能力，若在将来某次登月过程中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道Ⅲ，飞船绕月球运行多圈后，然后经点火使其沿椭圆轨道Ⅱ运行，最后再次点火将飞船送入圆轨道Ⅰ，轨道Ⅰ、Ⅱ相切于Q点，轨道Ⅱ、Ⅲ相切于P点，下列说法正确的是（ ） A. 飞船在P点应点火减速使飞船从轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ B. 飞船在Q点受到的月球引力大于在P点受到的月球引力 C. 飞船在Q点受到的月球引力等于在P点受到的月球引力 D. 飞船从轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度大小不变 9. 如图所示，质量为m的小球，从距桌面高处的A点下落到地面上的点，桌面高，选择桌面为参考平面，重力加速度为。关于小球的重力势能和重力做功，下列说法正确的是（　　） A. 在A点时， B. 在B点时， C. 小球下落过程中，先减小后增大 D. 小球重力势能增大了 10. 如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是（　　） A. 重力对小车所做的功是mgh B. 合力对小车做的功是 C. 推力对小车做的功是Fs-mgh D. 小车克服阻力做的功是 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律，悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.20s，照片大小如图乙中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为。 （1）由已知信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为______；小球平抛的初速度是______m/s（结果均保留2位有效数字）。 （2）若已知该星球半径与地球半径之比为，忽略各星球自转，则该星球质量与地球质量之比______，第一宇宙速度之比______（取）。 12. 为了探究动能改变与合外力做功的关系，某同学设计了如下的实验方案： 第一步：将带有定滑轮的木板（有滑轮的）一端垫起，滑块通过细绳过定滑轮与重锤相连，重锤下连一穿过打点计时器的纸带，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图（1）所示： 第二步：保持木板的倾角不变，取下细绳和重锤，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，滑块与纸带相连，让纸带穿过打点计时器，如图（2）所示，接通电源，释放滑块，滑块开始做加速运动，打出一条纸带如图（3）所示，其中O是打下的第一个点. 已知重锤的质量为m，滑块的质量为M，当地的重力加速度为g，各相邻计数点间的时间间隔为，各计数点与O点距离如图（3）所示，回答下列问题：（用测得量和已知量的符号表示） （1）打点计时器打下E点时滑块的速度_______； （2）滑块加速下滑过程中所受合力_______；从O到E，合力对滑块做的功为_______； （3）分别算出OA、OB、OC、OD段合力对滑块做的功W以及打下A、B、C、D点滑块的速度v，作出图象，发现是一条过原点的直线，则直线斜率_______； （4）此实验中，滑块与木板间摩擦力的大小_______（选填“会”或“不会”）影响实验结果。 三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 假如你将来成为一名航天员并成功登陆火星，你驾驶一艘宇宙飞船飞临火星表面轨道，当你关闭动力装置后，你的飞船紧贴着火星表面做匀速圆周运动飞行一周的间为T，已知火星的半径为R，引力常量为G，火星可视为质量分布均匀的球体，不考虑火星自转影响。求： （1）飞船绕火星表面做匀速圆周运动的向心加速度大小； （2）火星的质量； （3）火星表面重力加速度g。 14. 一辆列车总质量，发动机的额定功率．列车在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f是车重力的0.01倍，重力加速度． （1）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度时，求列车的瞬时加速度a． （2）在水平轨道上以速度36km/h匀速行驶时，求发动机的实际功率． （3）若列车从静止起动，保持的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间． 15. 如图所示，一轨道由曲面AB、竖直圆轨道和水平轨道BD平滑连接组成，其中曲面和圆轨道光滑，水平轨道粗糙，圆轨道最低点B相互错开（未画出，滑块可从A经B到C，再由C经B向D运动）.现将一质量为的滑块（可看成质点）从AB轨道上距离地面某一高度由静止释放，若已知圆轨道半径，水平轨道，滑块与水平轨道间的动摩擦因数，g取，滑块从高处由静止开始滑下，求： （1）滑块运动至圆轨道最低点B时的速度大小； （2）滑块在B点时对轨道的压力大小； （3）滑块运动到D点时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $