内容正文:
贵阳市南湖实验中学2025—2026第二学期5月月考
高一物理
一、单项选择题:(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 按照我国的火星探测计划,天问三号将于2031年前后采集火星样品返回地球。若火星的卫星火卫一绕火星做周期为T、轨道半径为r的圆周运动,引力常量为G。则火星的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】火卫一绕火星做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有
解得
故选B。
2. 2024年4月,神舟十八号载人飞船发射升空,并与空间站天和核心舱自主交会对接成功。将二者对接前飞船和空间站的稳定运行轨道简化,如图,轨道Ⅰ为载人飞船稳定运行的椭圆轨道,轨道Ⅱ为空间站稳定运行的圆轨道,在两轨道的相切点载人飞船与空间站可实现对接,则( )
A. 飞船在椭圆轨道I上经过远地点P的速度大于经过近地点Q的速度
B. 飞船在椭圆轨道I上稳定运行时机械能不守恒
C. 飞船在轨道I的运行周期大于空间站在轨道II的运行周期
D. 飞船要想从轨道I变轨至轨道II,需要在P点点火加速
【答案】D
【解析】
【详解】A.由开普勒第二定律,可知飞船在椭圆轨道Ⅰ上远地点的速度小于近地点的速度,A错误;
B.由于只有万有引力做功,飞船在椭圆轨道Ⅰ上运行时机械能守恒,B错误;
C.由开普勒第三定律,可知飞船在轨道Ⅰ的运行周期小于空间站在轨道Ⅱ的运行周期,C错误;
D.飞船由内轨道向外轨道变轨,必须点火加速做离心运动,D正确。
故选D。
3. 中国航母战斗力建设不断取得新突破,航迹越走越远。航空母舰上的阻拦索是帮助载机在航母上快速停下来的辅助工具,它具有强劲的韧性和良好的弹性,如图所示。当舰载机尾部挂钩挂住阻拦索后(此时发动机不再输出动力),在水平甲板上运动至停下的过程中,下列说法正确的是( )
A. 舰载机所受甲板的支持力做正功 B. 舰载机的重力势能逐渐减小
C. 阻拦索的拉力对舰载机做负功 D. 舰载机所受重力的功率逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.舰载机的支持力与位移方向相垂直,故支持力不做功,故A错误;
B.舰载机在水平面上运动,重力势能保持不变,故B错误;
C.阻拦索的拉力与舰载机的运动方向相反,做负功,故C正确;
D.根据及可知,重力做功的功率始终为0,故D错误。
故选C。
4. 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. 下落过程中重力的平均功率是100W
C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W
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。
5. 我国新能源汽车蓬勃发展,涌现出一大批优秀车企。小米su7ultra额定功率达1330kW,当它以额定功率在平直公路上匀速行驶时速度接近360km/h,则此时阻力的大小约为( )
A. 13.3N B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当汽车以额定功率匀速行驶时,牵引力等于阻力,即 。
根据功率公式 ,可得阻力:
代入数据可知
故选C。
6. 如图,一质量为0.1kg的小球从A点下落到地面上的B点,A点距桌面的高度h1=1m,桌面距地面的高度h2=0.8m。取重力加速度g=10m/s2,以桌面为零势能参考平面,则小球在A点、B点的重力势能分别为( )
A. 1J,0.8J B. 1J,0.8J
C. 1.8J,0 D. 1.8J,0.8J
【答案】A
【解析】
【详解】以桌面为零势能参考平面,则小球在A点的重力势能
B点的重力势能为
故选A。
7. 球心为、半径为的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上,带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内等高的、两点,、连线与竖直方向的夹角为,截面如图所示。已知静电力常量为,重力加速度大小为,则甲球的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对甲球受力分析如图所示
由已知条件可得
由库伦定律可知,AB间的库伦力大小为
由平衡条件可得
解得甲球得质量
故选A。
二、多项选择题:(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
8. 图甲是玩蹦极游戏的示意图,将弹性绳子的一端系在人身上,另一端固定在高处,然后人从高处跳下。图乙是人到达最低点时的情况,其中AB为弹性绳子的原长,C点是弹力等于重力的位置,D点是人所到达的最低点,对于人离开跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对人一直做正功
B. 人的重力势能一直减小
C. 人通过B点之后,弹性绳子具有弹性势能
D. 从A点到D点,弹性绳子的弹性势能一直增加
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB.整个过程中,人向下运动,重力与运动方向相同,重力一直做正功,重力势能一直减小,故AB正确;
CD.人从高空落下到弹性绳子达到原长的过程中,弹性绳子不做功,此后弹力与运动方向相反,弹性绳子一直做负功,弹性势能一直增加,故C正确,D错误。
故选ABC。
9. 一质量为的物体静止在水平桌面上,在水平拉力F的作用下,沿水平方向运动后撤去拉力,其图像如图所示,下列说法错误的是( )
A. 在内,合外力做的功为 B. 在内,合外力做的功为
C. 在内,摩擦力做的功为 D. 在内,摩擦力做的功为
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.内,速度增加,根据动能定理知,合力做正功
A正确B错误;
CD.根据速度时间图线的斜率表示加速度可知,匀减速运动的加速度大小
根据牛顿第二定律得,阻力
速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移,在内物体的位移大小
摩擦力做功
CD错误。
故选BCD。
10. 随着低空经济的发展,无人机的应用场景更加广泛。如图所示,大载重量无人机悬停在空中,通过绳索以拉力F竖直吊起货物,考虑空气阻力,则( )
A. 拉力F和阻力对货物所做的总功等于货物重力势能的增加量
B. 货物克服重力所做的功等于其重力势能的增加量
C. 拉力F和重力的合力对货物所做的功等于货物动能的增量
D. 拉力F和阻力对货物所做的功之和等于货物机械能的增量
【答案】BD
【解析】
【详解】AD.根据能量守恒定律可知,拉力F和阻力对货物所做的总功等于货物动能与重力势能的增加量,即等于货物机械能的增量,故A错误,D正确;
B.货物克服重力所做的功等于其重力势能的增加量,故B正确;
C.根据动能定理可知,拉力F、重力、阻力的合力对货物所做的功等于货物动能的增量,故C错误;
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,重物从高处由静止开始下落,重物拉动纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上点间的距离进行测量,可验证机械能守恒定律。
(1)实验常选用电磁打点计时器,最符合电磁打点计时器工作要求的电源电压是( )
A. 直流 B. 直流
C. 交流 D. 交流
(2)实验中,用打点计时器打出一条纸带,如图所示,点为打点计时器打出的第一个点。选取连续打出的点、、为计数点,各计数点间距离已在图上标出。已知打点计时器所用交流电源的频率为,重物质量,从释放到打下点,重物减少的重力势能为__________;打下点时,重物的动能为__________(重力加速度为)。若与近似相等,则机械能守恒。
【答案】(1)D (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
电磁打点计时器工作电压是交流,故选D。
【小问2详解】
[1] 从释放到打下点,重物减少的重力势能为
[2]
打下点时,重物的动能为
12. 某同学为探究平抛运动的竖直方向分运动的特点,采用如图所示的实验装置。实验中,用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B球被释放,自由下落,做自由落体运动,观察两球的运动轨迹。
(1)A球与B球 __________落地(选填“先后”或“同时”);
(2)从这个实验看,平抛运动在竖直方向的分运动是__________运动(选填“自由落体”或“匀速直线”)。
【答案】(1)同时 (2)自由落体
【解析】
【小问1详解】
实验中,用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时B球被释放,自由下落,做自由落体运动,观察到两球同时落地。
【小问2详解】
由于两球同时落地,所以两球运动时间是相同的,由于没有规定的竖直高度,所以任何高度时,两球都是同时落地,说明平抛运动的竖直方向运动是自由落体运动。
四、解答题
13. 如图所示,质量为的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为、大小的拉力作用,物体移动了,物体与地面间的动摩擦因数,,,取。求:
(1)拉力所做的功;
(2)摩擦力所做的功;
(3)重力所做的功;
(4)弹力所做的功;
(5)合力所做的功。
【答案】(1)16J (2)
(3)0 (4)0
(5)
【解析】
【小问1详解】
对物体进行受力分析,如图所示
根据功的定义式可知拉力所做的功
【小问2详解】
由受力图可知
摩擦力
摩擦力所做的功为
【小问3详解】
重力所做的功
【小问4详解】
弹力所做的功
【小问5详解】
方法一:合力所做的功
方法二:对物体受力分析可知
与方向相同,所以
14. 如图所示,某一光滑斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h,斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下,经过斜面底端A点后滑到水平面上的B点停下。已知小木块与水平面间的动摩擦因数为μ,小木块质量为m,斜面倾角为θ,当地重力加速度为g,求:
(1)小木块滑到斜面底端A点时的速度;
(2)小木块滑到斜面底端A点时重力的功率;
(3)小木块在水平面上停止点B到斜面底端A点的距离x。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小木块从顶端静止滑下到斜面底端A点过程,根据动能定理可得
解得
【小问2详解】
小木块滑到斜面底端A点时重力的功率为
【小问3详解】
小木块从A点到B点停下过程,根据动能定理可得
解得
15. 如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道竖直固定在水平面上,其半径R=0.45m,质量M=2kg的足够长的长木板静止在光滑水平面上,圆弧轨道的末端恰好与长木板的上表面相切。一质量为m=1kg的物块(可看成质点)从圆弧A点由静止滑下,从左端冲上木板,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度。求:
(1)物块刚滑到圆弧轨道底端时,圆弧轨道对物块支持力的大小;
(2)木块与长木板共速时速度的大小;
(3)由于物块与木板摩擦所产生的热量Q。
【答案】(1)FN=30N
(2)1m/s (3)3J
【解析】
【小问1详解】
物块下滑过程,由动能定理可得
解得v=3m/s
物块在轨道底端时,对其受力分析,由牛顿第二定律可得
解得FN=30N
【小问2详解】
对物块和木板受力分析,根据牛顿第二定律可得,
解得,
两者达到共同速度时有
解得
【小问3详解】
根据能量守恒定律有
解得
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贵阳市南湖实验中学2025—2026第二学期5月月考
高一物理
一、单项选择题:(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 按照我国的火星探测计划,天问三号将于2031年前后采集火星样品返回地球。若火星的卫星火卫一绕火星做周期为T、轨道半径为r的圆周运动,引力常量为G。则火星的质量为( )
A. B. C. D.
2. 2024年4月,神舟十八号载人飞船发射升空,并与空间站天和核心舱自主交会对接成功。将二者对接前飞船和空间站的稳定运行轨道简化,如图,轨道Ⅰ为载人飞船稳定运行的椭圆轨道,轨道Ⅱ为空间站稳定运行的圆轨道,在两轨道的相切点载人飞船与空间站可实现对接,则( )
A. 飞船在椭圆轨道I上经过远地点P的速度大于经过近地点Q的速度
B. 飞船在椭圆轨道I上稳定运行时机械能不守恒
C. 飞船在轨道I的运行周期大于空间站在轨道II的运行周期
D. 飞船要想从轨道I变轨至轨道II,需要在P点点火加速
3. 中国航母战斗力建设不断取得新突破,航迹越走越远。航空母舰上的阻拦索是帮助载机在航母上快速停下来的辅助工具,它具有强劲的韧性和良好的弹性,如图所示。当舰载机尾部挂钩挂住阻拦索后(此时发动机不再输出动力),在水平甲板上运动至停下的过程中,下列说法正确的是( )
A. 舰载机所受甲板的支持力做正功 B. 舰载机的重力势能逐渐减小
C. 阻拦索的拉力对舰载机做负功 D. 舰载机所受重力的功率逐渐减小
4. 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. 下落过程中重力的平均功率是100W
C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W
D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W
5. 我国新能源汽车蓬勃发展,涌现出一大批优秀车企。小米su7ultra额定功率达1330kW,当它以额定功率在平直公路上匀速行驶时速度接近360km/h,则此时阻力的大小约为( )
A. 13.3N B. C. D.
6. 如图,一质量为0.1kg的小球从A点下落到地面上的B点,A点距桌面的高度h1=1m,桌面距地面的高度h2=0.8m。取重力加速度g=10m/s2,以桌面为零势能参考平面,则小球在A点、B点的重力势能分别为( )
A. 1J,0.8J B. 1J,0.8J
C. 1.8J,0 D. 1.8J,0.8J
7. 球心为、半径为的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上,带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内等高的、两点,、连线与竖直方向的夹角为,截面如图所示。已知静电力常量为,重力加速度大小为,则甲球的质量为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
8. 图甲是玩蹦极游戏的示意图,将弹性绳子的一端系在人身上,另一端固定在高处,然后人从高处跳下。图乙是人到达最低点时的情况,其中AB为弹性绳子的原长,C点是弹力等于重力的位置,D点是人所到达的最低点,对于人离开跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对人一直做正功
B. 人的重力势能一直减小
C. 人通过B点之后,弹性绳子具有弹性势能
D. 从A点到D点,弹性绳子的弹性势能一直增加
9. 一质量为的物体静止在水平桌面上,在水平拉力F的作用下,沿水平方向运动后撤去拉力,其图像如图所示,下列说法错误的是( )
A. 在内,合外力做的功为 B. 在内,合外力做的功为
C. 在内,摩擦力做的功为 D. 在内,摩擦力做的功为
10. 随着低空经济的发展,无人机的应用场景更加广泛。如图所示,大载重量无人机悬停在空中,通过绳索以拉力F竖直吊起货物,考虑空气阻力,则( )
A. 拉力F和阻力对货物所做的总功等于货物重力势能的增加量
B. 货物克服重力所做的功等于其重力势能的增加量
C. 拉力F和重力的合力对货物所做的功等于货物动能的增量
D. 拉力F和阻力对货物所做的功之和等于货物机械能的增量
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,重物从高处由静止开始下落,重物拉动纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上点间的距离进行测量,可验证机械能守恒定律。
(1)实验常选用电磁打点计时器,最符合电磁打点计时器工作要求的电源电压是( )
A. 直流 B. 直流
C. 交流 D. 交流
(2)实验中,用打点计时器打出一条纸带,如图所示,点为打点计时器打出的第一个点。选取连续打出的点、、为计数点,各计数点间距离已在图上标出。已知打点计时器所用交流电源的频率为,重物质量,从释放到打下点,重物减少的重力势能为__________;打下点时,重物的动能为__________(重力加速度为)。若与近似相等,则机械能守恒。
12. 某同学为探究平抛运动的竖直方向分运动的特点,采用如图所示的实验装置。实验中,用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B球被释放,自由下落,做自由落体运动,观察两球的运动轨迹。
(1)A球与B球 __________落地(选填“先后”或“同时”);
(2)从这个实验看,平抛运动在竖直方向的分运动是__________运动(选填“自由落体”或“匀速直线”)。
四、解答题
13. 如图所示,质量为的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为、大小的拉力作用,物体移动了,物体与地面间的动摩擦因数,,,取。求:
(1)拉力所做的功;
(2)摩擦力所做的功;
(3)重力所做的功;
(4)弹力所做的功;
(5)合力所做的功。
14. 如图所示,某一光滑斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h,斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下,经过斜面底端A点后滑到水平面上的B点停下。已知小木块与水平面间的动摩擦因数为μ,小木块质量为m,斜面倾角为θ,当地重力加速度为g,求:
(1)小木块滑到斜面底端A点时的速度;
(2)小木块滑到斜面底端A点时重力的功率;
(3)小木块在水平面上停止点B到斜面底端A点的距离x。
15. 如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道竖直固定在水平面上,其半径R=0.45m,质量M=2kg的足够长的长木板静止在光滑水平面上,圆弧轨道的末端恰好与长木板的上表面相切。一质量为m=1kg的物块(可看成质点)从圆弧A点由静止滑下,从左端冲上木板,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度。求:
(1)物块刚滑到圆弧轨道底端时,圆弧轨道对物块支持力的大小;
(2)木块与长木板共速时速度的大小;
(3)由于物块与木板摩擦所产生的热量Q。
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