精品解析：江苏省连云港市东海高级中学城北校区2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试题

2024-2025学年连云港市东海高级中学城北校区 高一下学期3月份物理测试卷 一、单选题：本大题共13小题，共52分。 1. 某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定（ ） A. 小于拉力所做的功 B. 等于拉力所做的功 C. 等于克服摩擦力所做的功 D. 大于克服摩擦力所做的功 2. 质量为1kg的柚子由静止释放，经2s到达地面，不计空气阻力，g取。则（　　） A. 落地时重力的瞬时功率为100W B. 落地时重力的瞬时功率为200W C. 2s内重力的平均功率为50W D. 2s内重力的平均功率为150W 3. 质量为的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为，受到的阻力大小为。此时，汽车发动机输出的实际功率是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，卫星A、B绕地心O做匀速圆周运动，关于卫星A、B的线速度v、角速度、向心加速度a、向心力F大小关系正确的是（　　） A. vA＞vB B. A＜B C. aA＜aB D. FA＞FB 5. 宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 6. 2020年11月28日，嫦娥五号探测器在距月面处成功实施发动机点火，顺利进入椭圆环月轨道I。11月29日，探测器在近月点A再次“刹车”，从轨道I变为圆形环月轨道II。设探测器在轨道Ⅰ上近月点A处的速率为、远月点B处的速率为；在轨道Ⅱ上的运行速率为，则（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示为静止于赤道地面上的物体，为低轨道卫星，为同步卫星，则下列说法中正确的是（ ） A. 物体做圆周运动仅由万有引力提供向心力 B. a的角速度大于c的角速度 C. 的线速度比的线速度大 D. 的向心加速度比的向心加速度大 8. 如图所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ） A. mgR B. mgR C. mgR D. mgR 9. 如图，摆球质量为m，悬线的长为l，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点沿圆弧运动到B点的过程中，空气阻力的大小不变，则下列说法错误的是（　　） A. 重力做功为 B. 绳的拉力做功为零 C. 做功为 D. 做功为 10. 火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3：2，则（　　） A. 火星与地球绕太阳运动的周期之比为2：3 B. 火星与地球绕太阳运动的线速度大小之比为 C. 火星与地球绕太阳运动的向心加速度大小之比为4：9 D. 火星与太阳连线和地球与太阳连线相等时间扫过的面积之比为1：1 11. 如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零，如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与斜面及水平面之间的动摩擦因数处处相同且不为零）（　　） A. 等于v0 B. 大于v0 C. 小于v0 D. 取决于斜面 12. 2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器在火星登陆，这标志着我国首次火星探测任务着陆火星圆满成功！“天问一号”探测器着陆前运行的轨道分别如图中1、2、3所示，其中P点为轨道2、3的相切点，Q点为轨道1、2的相切点，则探测器（ ） A. 在轨道3上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度 B. 在轨道2上由Q点向P点运动时其速度将增大 C. 在轨道2上运行的周期比在轨道3上运行的周期小 D. 在由轨道2变轨到轨道1运动时需要点火加速 13. 将质量为1kg的物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回地面，在此过程中物体所受空气阻力大小不变，其动能随距离地面高度h的变化关系如图所示，取重力加速度，下列说法错误的是（　　） A. 抛出瞬间克服重力做功的瞬时功率为120W B. 下降过程中重力做功为60J C. 全过程中克服空气阻力做功24J D. 空气阻力的大小为4N 二、计算题 14. 2021年5月15日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器在着陆前，绕火星做匀速圆周运动，其轨道距火星表面的高度为h，周期为T。已知火星半径为R，引力常量为G。求： （1）火星的质量M； （2）火星表面的重力加速度g； 15. 汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重力的0.1倍（g取10 m/s2），则： （1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，汽车所能达到的最大速度是多大？ （2）当汽车的加速度为2m/s2时速度是多大？ 16. 滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道， 和是两段光滑圆弧形轨道，是一段长的水平轨道。一运动员从轨道上的点以的速度下滑，经轨道后冲上轨道，到点时速度减为零。已知、距水平轨道的高度分别为：，，运动员的质量，不计圆弧轨道上的摩擦，取，求： (1)运动员第一次经过点、点时的速率各是多少？ (2)运动员与轨道的动摩擦因数为多大？ (3)运动员最后停在轨道上距点多远处？ 17. 如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道，O点是其圆心，半径R = 1.5m。轨道底端距水平地面的高度h = 1.25m。从轨道顶端A由静止释放一个质量m = 0.1kg的小球（可视为质点），小球到达轨道底端B时，沿水平方向飞出，落地点C与B点之间的水平距离x = 2.5m。忽略空气阻力，重力加速度g = 10m/s2。求： （1）小球从B点飞出时的速度大小vB； （2）小球落地前瞬间的速度大小vC及方向； （3）小球从A点运动到B点的过程中，摩擦力对小球做的功Wf。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年连云港市东海高级中学城北校区 高一下学期3月份物理测试卷 一、单选题：本大题共13小题，共52分。 1. 某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定（ ） A. 小于拉力所做的功 B. 等于拉力所做的功 C. 等于克服摩擦力所做的功 D. 大于克服摩擦力所做的功 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由动能定理有 摩擦力做负功，即 故木箱获得的动能一定小于拉力所做的功，故A正确，B错误； CD．而克服摩擦力所做的功与木箱获得的动能大小无法比较，故CD错误。 故选A。 2. 质量为1kg的柚子由静止释放，经2s到达地面，不计空气阻力，g取。则（　　） A. 落地时重力的瞬时功率为100W B. 落地时重力的瞬时功率为200W C. 2s内重力的平均功率为50W D. 2s内重力的平均功率为150W 【答案】B 【解析】 【详解】AB．柚子由静止释放，做自由落体运动，2s时速度 瞬时功率公式为 故A错误，B正确。 CD．2s内重力做功 平均功率为 故CD错误。 故选B。 3. 质量为的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为，受到的阻力大小为。此时，汽车发动机输出的实际功率是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】汽车匀速行驶，则牵引力与阻力平衡 汽车发动机的功率 故选C。 4. 如图所示，卫星A、B绕地心O做匀速圆周运动，关于卫星A、B的线速度v、角速度、向心加速度a、向心力F大小关系正确的是（　　） A. vA＞vB B. A＜B C. aA＜aB D. FA＞FB 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 解得 由图可知 所以 故A正确； B．根据 解得 由图可知 所以 故B错误； C．根据 可得 由图可知 所以 故C错误； D．根据 由于两卫星的质量关系未知，所以无法判断两卫星向心力的大小关系，故D错误。 故选A。 5. 宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】对飞船受力分析知，所受到的万有引力提供匀速圆周运动的向心力，等于飞船所在位置的重力，即 可得飞船的重力加速度为 故选B。 6. 2020年11月28日，嫦娥五号探测器在距月面处成功实施发动机点火，顺利进入椭圆环月轨道I。11月29日，探测器在近月点A再次“刹车”，从轨道I变为圆形环月轨道II。设探测器在轨道Ⅰ上近月点A处的速率为、远月点B处的速率为；在轨道Ⅱ上的运行速率为，则（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由开普勒第二定律可知 v1 > v2 探测器在近月点A再次“刹车”，从轨道I变为圆形环月轨道II，做的是“近心运动”则 v1 > v3 以月球中心为圆心作出红色轨道如下图所示 由于从轨道I到红色轨道要做离心运动则 v2 < v红 根据 v = 可知 v红 < v3 综上可知 v2 < v3 < v1 故选B。 7. 如图所示为静止于赤道地面上的物体，为低轨道卫星，为同步卫星，则下列说法中正确的是（ ） A. 物体做圆周运动仅由万有引力提供向心力 B. a的角速度大于c的角速度 C. 的线速度比的线速度大 D. 的向心加速度比的向心加速度大 【答案】C 【解析】 【详解】A．a物体做圆周运动由万有引力和地面对其支持力的合力提供向心力，故A错误； B．同步卫星与地面上的物体相对静止，即角速度相等，则a的角速度等于c的角速度，故B错误； C．根据万有引力提供向心力，则有 可得 轨道半径越小速度越大，b的轨道半径比c的轨道半径小，所以b的线速度比c的线速度大，故C正确； D． a、c的周期相同，所以a、c的角速度相等，根据 知a的向心加速度比c的向心加速度小，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ） A. mgR B. mgR C. mgR D. mgR 【答案】C 【解析】 【详解】设小球到达最低点Q的速度为，由牛顿第二定律可得 由牛顿第三定律可知，在最低点Q时，对轨道的压力为2mg，则有 质点自P滑到Q的过程中，根据动能定理可得 联立解得，小球克服摩擦力所做的功为 故选C。 9. 如图，摆球质量为m，悬线的长为l，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点沿圆弧运动到B点的过程中，空气阻力的大小不变，则下列说法错误的是（　　） A. 重力做功为 B. 绳的拉力做功为零 C. 做功为 D. 做功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力做功为，故A正确，不满足题意要求； B．绳的拉力总是与运动方向垂直，所以绳的拉力做功为零，故B正确，不满足题意要求； CD．空气阻力的大小不变，方向总是与运动方向相反，根据微元法可知，空气阻力做功为，故C错误，满足题意要求；D正确，不满足题意要求。 故选C。 10. 火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3：2，则（　　） A. 火星与地球绕太阳运动的周期之比为2：3 B. 火星与地球绕太阳运动的线速度大小之比为 C. 火星与地球绕太阳运动的向心加速度大小之比为4：9 D. 火星与太阳连线和地球与太阳连线相等时间扫过的面积之比为1：1 【答案】C 【解析】 【详解】A. 根据牛顿第二定律得 解得 ，A错误； B. 根据牛顿第二定律得 解得 ，B错误； C. 根据牛顿第二定律得 解得 ，C正确； D. 假如火星与太阳连线和地球与太阳连线相等时间扫过的面积之比为1：1，有 解得 ，与实际周期之比不符，D错误。 故选C。 11. 如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零，如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与斜面及水平面之间的动摩擦因数处处相同且不为零）（　　） A. 等于v0 B. 大于v0 C. 小于v0 D. 取决于斜面 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，设斜面的倾角为，滑块由从D点出发沿DBA滑动到顶点A的过程中，由动能定理有 整理可得 可知，该物体从D点出发恰好滑动到A点的过程，克服重力与摩擦力做的功与斜面底端在OD上的位置无关，即让该物体沿DCA恰好滑动到A点应具有的初动能为，故物体具有的初速度等于。 故选A。 12. 2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器在火星登陆，这标志着我国首次火星探测任务着陆火星圆满成功！“天问一号”探测器着陆前运行的轨道分别如图中1、2、3所示，其中P点为轨道2、3的相切点，Q点为轨道1、2的相切点，则探测器（ ） A. 在轨道3上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度 B. 在轨道2上由Q点向P点运动时其速度将增大 C. 在轨道2上运行的周期比在轨道3上运行的周期小 D. 在由轨道2变轨到轨道1运动时需要点火加速 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题可知，万有引力为“天问一号”圆周运动提供向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 由于“天问一号”在轨道3上经过P点时与它在轨道2上经过P点时的轨道半径相等，因此，“天问一号”在轨道3上经过P点时的加速度等于它在轨道2上经过P点时的加速度，故A错误； B．“天问一号”在轨道2上由Q点向P点运动时，需要克服万有引力做功，“天问一号”的动能减小，因此，“天问一号”在轨道2上由Q点向P点运动时其速度将减小，故B错误； C．根据开普勒第三定律，在轨道2上运行的半长轴a比在轨道3上运行的半径r小，所以在轨道2上运行的周期比在轨道3上运行的周期小，故C正确； D．由轨道2变到轨道1，由于曲率半径减小，相当于近心运动，需要点火减速，故D错误。 故选C。 13. 将质量为1kg的物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回地面，在此过程中物体所受空气阻力大小不变，其动能随距离地面高度h的变化关系如图所示，取重力加速度，下列说法错误的是（　　） A. 抛出瞬间克服重力做功的瞬时功率为120W B. 下降过程中重力做功为60J C. 全过程中克服空气阻力做功24J D. 空气阻力的大小为4N 【答案】D 【解析】 【详解】A．抛出时物体的重力势能为零，则物体的机械能等于物体的动能，由 可得物体抛出时的速度 所以抛出瞬间克服重力做功的瞬时功率为 故A正确； B．由图可知，物体上升的最大高度为6m，则物体下降的过程中重力做的功 故B正确； C．整个的过程中重力做的总功为零，空气的阻力做的功等于物体减少的动能，所以整个过程中克服空气阻力所做的功 故C正确； D．物体上升的最大高度为6m，则物体整个过程的路程为s=12m，由 可得 故D错误。 本题选择错误的，故选D。 二、计算题 14. 2021年5月15日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器在着陆前，绕火星做匀速圆周运动，其轨道距火星表面的高度为h，周期为T。已知火星半径为R，引力常量为G。求： （1）火星的质量M； （2）火星表面的重力加速度g； 【答案】(1) ；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)火星对探测器的万有引力提供向心力，有 可得 (2)由 可得 15. 汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重力的0.1倍（g取10 m/s2），则： （1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，汽车所能达到的最大速度是多大？ （2）当汽车的加速度为2m/s2时速度是多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当阻力与牵引力平衡时速度最大为 由 解得 【小问2详解】 当汽车的加速度为2m/s2时，牵引力大小为 由牛顿第二定律 得 此时的速度大小为 16. 滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道， 和是两段光滑圆弧形轨道，是一段长的水平轨道。一运动员从轨道上的点以的速度下滑，经轨道后冲上轨道，到点时速度减为零。已知、距水平轨道的高度分别为：，，运动员的质量，不计圆弧轨道上的摩擦，取，求： (1)运动员第一次经过点、点时的速率各是多少？ (2)运动员与轨道的动摩擦因数为多大？ (3)运动员最后停在轨道上距点多远处？ 【答案】(1)，；(2)0.2；(3)2m 【解析】 【分析】 【详解】(1)由动能定理可得，运动员第一次经过点有 解得 由动能定理可得，运动员从C到Q点有 解得 (2)由动能定理可得，运动员从B到C点有 解得 (3)运动员最后停在轨道上，由动能定理可得 解得 运动员最后停在轨道上距点为 17. 如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道，O点是其圆心，半径R = 1.5m。轨道底端距水平地面的高度h = 1.25m。从轨道顶端A由静止释放一个质量m = 0.1kg的小球（可视为质点），小球到达轨道底端B时，沿水平方向飞出，落地点C与B点之间的水平距离x = 2.5m。忽略空气阻力，重力加速度g = 10m/s2。求： （1）小球从B点飞出时的速度大小vB； （2）小球落地前瞬间的速度大小vC及方向； （3）小球从A点运动到B点的过程中，摩擦力对小球做的功Wf。 【答案】（1）5m/s；（2），方向与水平方向夹角45°斜向右下方；（3）-0.25J 【解析】 【详解】（1）小球由B点运动到C点的过程中,竖直方向上做自由落体运动有 得 t = 0.5s 水平方向做匀速直线运动有 x = vBt 得 vB = 5m/s （2）小球落地前瞬间，竖直方向的速度 vy = gt = 5m/s 水平方向的速度 vx = vB = 5m/s 落地前瞬间速度 速度方向与水平方向夹角45°斜向右下方 （3）小球从A点运动到B点的过程中，根据动能定理有 解得 Wf = -0.25J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $