精品解析：江苏苏州市黄埭中学2025-2026学年高一下学期3月阶段检测物理试题

高一年级物理3月阶段性检测 一、单选题（每题4分） 1. 下列关于万有引力定律的发现历程，描述正确的是（　　） A. 牛顿仅在牛顿运动定律的基础上总结出了万有引力定律，并给出了引力常量G B. 卡文迪什利用放大法，构造了扭秤实验测量得到了引力常量G C. 第谷通过“月-地”检验得出，月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同性质力 D. 牛顿通过研究第谷的行星观测记录得出，行星绕太阳的运动为变速椭圆运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿在牛顿运动定律以及开普勒第三定律的基础上总结出了万有引力定律，但没有给出了引力常量G，选项A错误； B．卡文迪什利用放大法，构造了扭秤实验测量得到了引力常量G，选项B正确； C．牛顿通过“月-地”检验得出，月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同性质力，选项C错误； D．开普勒通过研究第谷的行星观测记录得出，行星绕太阳的运动为变速椭圆运动，选项D错误。 故选B。 2. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. b卫星的线速度大于7.9km/s B. c卫星的向心加速度最小 C. a、b做匀速圆周运动的周期相同 D. 在b、c中，b的线速度大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由 解得 故b卫星转动线速度等于7.9km/s，故A错误； B．对a、c由 其中， 可得 对b、c由万有引力提供向心力 解得 因为，所以 故a卫星的向心加速度最小，故B错误； C．由万有引力提供向心力 因c的半径更大，可知 故 故C错误； D．对b、c由万有引力提供向心力 可得 因为，所以 故在b、c中，b的线速度大，故D正确。 故选D。 3. 木星是绕太阳公转的行星之一，而木星的周围又有木卫1等卫星绕木星公转。经过天文观测可以知道木星的公转半径和公转周期以及木卫1绕木星公转的周期，引力常量G已知。由这些数据可以求出（　　） A. 太阳的质量 B. 木星的质量 C. 木星的密度 D. 太阳的密度 【答案】A 【解析】 【详解】AD．已知木星的公转半径和公转周期，木星绕太阳做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得太阳的质量为 根据 由于不知道太阳的半径，所以不能求出太阳的密度，故A正确，D错误； BC．同理可得 木卫1的公转周期已知，但不知道其轨道半径，所以不能求出木星的质量；木星质量未知，且木星半径未提供，所以不能求出木星的密度，故BC错误。 故选A。 4. 神舟十九号载人飞船与核心舱对接过程的示意图如图所示，飞船从圆轨道Ⅰ，通过变轨后，沿椭圆轨道Ⅱ由A处运动到B处，与沿圆轨道Ⅲ运行的核心舱对接，对接后的组合体继续在圆轨道Ⅲ上运行。在上述过程中，飞船（　　） A. 在B处与核心舱对接前后的加速度相等 B. 由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，需在B处减速 C. 在轨道Ⅰ上A处的速度小于在轨道Ⅲ上B处的速度 D. 在轨道Ⅱ上由A到B的时间大于在轨道Ⅲ上运行周期的一半 【答案】A 【解析】 【详解】A．在B处与核心舱对接前后受万有引力不变，有，可得加速度大小为，对接前后的加速度相等，故A正确； B．需在B处加速，做离心运动，才能由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，故B错误； C．根据，可得，轨道半径越小，速度越大，所以轨道Ⅰ上A处的速度大于在轨道Ⅲ上B处的速度，故C错误； D．根据开普勒第三定律，在轨道Ⅱ上运行周期小于在轨道Ⅲ上运行周期，所以在轨道Ⅱ上由A到B的时间小于在轨道Ⅲ上运行周期的一半，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，某星球可以视为均匀圆球，绕AB轴自转，O点为其球心，半径OE与赤道平面的夹角为θ。已知该星球的半径为R，赤道上D处的重力加速度大小为g，北极点A处的重力加速度大小为2g，则E处的自转线速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，在北极点A处有 在赤道上D处有 联立解得，该星球自转的角速度 因此E处的自转线速度大小 ACD错误，B正确。 故选B。 6. 人类首次发现的引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞中心间的距离为L，则（　　） A. 黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量 B. 黑洞A的线速度一定小于黑洞B的线速度 C. 黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力 D. 两个黑洞的总质量M一定，L越大，角速度越大 【答案】A 【解析】 【详解】BC．两个黑洞A、B组成双星系统，两者的角速度相同，由相互作用的万有引力提供向心力，则黑洞A和B的向心力大小相等，根据，且黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，可知黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度，故BC错误； AD．设黑洞A、B的轨道半径分别为、，由牛顿第二定律得 又 联立解得， 由于黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，可知黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量；两个黑洞的总质量M一定，L越大，角速度越小，故A正确，D错误。 故选A。 7. 某次班级例行换座位，小明开始用与水平面夹角30°斜向上大小为F的拉力沿直线向前拉动课桌，移动距离s后换用与水平面夹角30°斜向下大小仍为F的推力沿直线向前推动课桌，移动距离也是s，运动过程中接触面粗糙程度不变。以下判断正确的是（　　） A. 第一次合力做功多 B. 第二次合力做功多 C. 两次合力做功相同 D. 相同两次摩擦力做功相同 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．设课桌与水平面的动摩擦力因数为，课桌的质量为，由题分析，可知两种情况下，对正交分解，可得沿水平方向的分力大小都为，方向都为水平向前；竖直方向的分力大小都为，第一次的方向为竖直向上，第二次的方向为竖直向下；则第一次的摩擦力大小为 第二次的摩擦力大小为 可知 根据 可知第二次摩擦力做的负功较多； 根据 可知两次拉力做的正功一样多； 根据 可知第一次合力做的功更多。 故选A。 8. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧竖直固定，最低点放置一质量为的物块，可视为质点。物块在方向始终沿圆弧切线的推力作用下由运动到，力大小恒为。对于该运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 力做功大小为 B. 力做功大小为 C. 力的功率先增大后减小 D. 克服重力做功的功率先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于力F方向始终沿圆弧切线，且大小恒为mg ，根据变力做功的计算方法，这里可以用微元法。把圆弧分成很多小段，每一小段上力F做的功（是每一小段的弧长） 则力F做功的大小 故A错误，B正确； C．从A到B过程，F始终大于重力沿切线方向的分力，所以物体一直在做加速运动，速度一直在增大，根据（F与v始终夹角为） 可知F的功率一直在增大，故C错误； D．设重力方向与速度方向夹角，题图可知，对于该运动过程，从增大到，则克服重力做功的功率 可知一直在增大，v也在增大，故克服重力做功的功率一直增大，故D错误。 故选B。 9. 一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间，其速度由零增大到最大值，若轿车所受的阻力恒定，关于轿车的速度、牵引力、功率随时间变化的情况不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】汽车以恒定的牵引力启动，由 可知轿车先做匀加速运动，由 可知轿车输出功率均匀增加，当功率达到额定功率时，功率不变，牵引力减小，加速度减小，物体做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大，之后物体做匀速运动。 本题选择不正确的，故选A。 10. 如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，质量之比为1：2，甲以初速度v0水平抛出，同时乙由静止释放沿倾角为30°的光滑斜面滑下。若不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　） A. 甲、乙两球同时落地 B. 甲、乙两球速度的变化量相同 C. 甲、乙两球各自落地前瞬间，甲、乙两球重力的瞬时功率相等 D. 重力对甲、乙两球所做的功相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于甲球，则有 解得 对乙球，由牛顿第二定律可得 解得 由运动学规律可得 解得 则甲球先落地，故A错误； BC．由题可知，甲球落地瞬间，竖直方向的速度 甲球水平方向速度不变，竖直方向速度的变化量为 方向竖直向下，乙球到达斜面底端的速度 解得 乙球速度的变化量为 方向沿斜面向下，二者速度变化量的大小相等，方向不同，因此速度变化量不同，乙球在竖直方向的速度为 设甲球的质量为m，则乙球的质量为2m，因此落地前瞬间，甲球重力的瞬时功率 乙球重力的瞬时功率 即甲、乙两球各自落地前瞬间，甲、乙两球重力的瞬时功率相等，故B错误，C正确； D．根据重力做功可知，两球下落的高度相等，但两球的质量不同，因此重力对甲、乙两球所做的功不相等，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，质量为M的半圆柱体放在粗糙水平面上，一可视为质点、质量为m的光滑物块在大小可变、方向始终与圆柱面相切的拉力F作用下从A点沿着圆弧匀速运动到最高点B，整个过程中半圆柱体保持静止。重力加速度为g，则（　　） A. 物块克服重力做功的功率先增大后减小 B. 拉力F的功率逐渐减小 C. 当物块在A点时，半圆柱体对地面有水平向左的摩擦力 D. 当物块运动到B点时，半圆柱体对地面的压力为（M+m）g 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．设物块与圆心的连线与竖直方向的夹角为，物块克服重力做功的功率为 从A到B过程中，逐渐减小，则功率减小，故A错误； B．拉力大小为 此时拉力的功率为 故拉力F的功率还渐减小。故B正确； C．当物块在A点时，对整体受力分析，可知地面对整体的摩擦力水平向左，即半圆柱体对地面有水平向右的摩擦力。故C错误； D．当物块在B点时，对物块有 对半圆柱有 故D错误。 故选B。 二、解答题 12. 我国“天问一号”探测器成功着陆火星，已知火星半径为，自转周期为，火星表面重力加速度为（忽略自转影响），引力常量为。 （1）求火星的质量； （2）若在火星表面发射一颗火星同步卫星，求该同步卫星距离火星表面的高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在天体表面（忽略自转影响），有 解得火星的质量 【小问2详解】 对同步卫星，根据万有引力提供向心力有 联立解得 可得该同步卫星距离火星表面的高度为 13. 2007年10月24日，中国首颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道。随后，“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道。如图所示，阴影部分表示月球，设想飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，到达A点时经过暂短的点火变速，进入椭圆轨道Ⅱ，在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速，进入近月圆形轨道Ⅲ，而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为。不考虑其它星体对飞船的影响，求： （1）飞船在轨道Ⅰ、Ⅲ的速度之比； （2）飞船在轨道Ⅰ的周期； （3）飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由万有引力提供向心力有，解得 所以 【小问2详解】 设飞船在轨道I上的运动周期为T1，在轨道I有 在月球表面有        由以上可得 【小问3详解】 设飞船在轨道II上的运动周期为T2，而轨道II的半长轴为2.5R，根据开普勒定律得 可解得 所以飞船从A到B的飞行时间为 14. 如图所示，质量为的木块在倾角的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为，已知：，，g取，求： （1）前3s内重力做的功； （2）前3s内重力的平均功率； （3）3s末重力的瞬时功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由牛顿第二定律有 解得 前3s内物体的位移为 前3s内重力做的功为 （2）前3s内重力的平均功率 （3）物体末的速度为 3s末重力的瞬时功率 15. 一辆汽车的质量是，发动机的额定功率为，汽车所受阻力恒为。如果汽车从静止开始保持额定功率不变进行启动。则： （1）汽车的最大速度为多少？ （2）当汽车的速度为时，汽车的加速度为多大？ （3）汽车从开始运动时间内，牵引力做了多少功？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，汽车速度最大时，汽车的牵引力等于汽车受到的阻力，根据公式可得 （2）当汽车的速度，根据公式可得，此时汽车的牵引力为 根据牛顿第二定律有 代入数据解得 （3）根据公式可得，汽车从开始运动时间内，牵引力做功为 16. 如图所示，在竖直平面内，光滑斜面下端与水平面BC平滑连接于B点，水平面BC与光滑半圆弧轨道CDE相切于C点，E点在圆心O点正上方，D点与圆心等高。一物块（可看作质点）从斜面上A点由静止释放，物块通过半圆弧轨道E点且水平飞出，最后落到水平面BC上的F（图中未标出）点处。已知斜面上A点距离水平面BC的高度h = 2.0m，圆弧轨道半径R = 0.4m，B、C两点距离LBC=2.0m，F、C两点距离LFC = 1.6m。重力加速度g取。求： （1）物块通过E点时的速度大小； （2）物块与水平面BC间的动摩擦因数； （3）将物块从斜面上由静止释放，若物块在半圆弧轨道上运动时不脱离轨道，则物块释放点距离水平面BC的高度h'应满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 物块从E点飞出到落在F点，做平抛运动，则有， 联立解得物块通过E点时的速度大小为 【小问2详解】 物块从A点到E点过程，根据动能定理可得 代入数据解得物块与水平面BC间的动摩擦因数为 【小问3详解】 若物块刚好通过E点，则有 解得 根据动能定理可得 解得 若物块刚好可以运动到与圆心等高处，根据动能定理可得 解得 若物块刚好可以运动C点，根据动能定理可得 解得 综上分析可知，要物块在半圆弧轨道上运动时不脱离轨道，则物块释放点距离水平面 BC的高度应满足或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级物理3月阶段性检测 一、单选题（每题4分） 1. 下列关于万有引力定律的发现历程，描述正确的是（　　） A. 牛顿仅在牛顿运动定律的基础上总结出了万有引力定律，并给出了引力常量G B. 卡文迪什利用放大法，构造了扭秤实验测量得到了引力常量G C. 第谷通过“月-地”检验得出，月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同性质力 D. 牛顿通过研究第谷的行星观测记录得出，行星绕太阳的运动为变速椭圆运动 2. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. b卫星的线速度大于7.9km/s B. c卫星的向心加速度最小 C. a、b做匀速圆周运动的周期相同 D. 在b、c中，b的线速度大 3. 木星是绕太阳公转的行星之一，而木星的周围又有木卫1等卫星绕木星公转。经过天文观测可以知道木星的公转半径和公转周期以及木卫1绕木星公转的周期，引力常量G已知。由这些数据可以求出（　　） A. 太阳的质量 B. 木星的质量 C. 木星的密度 D. 太阳的密度 4. 神舟十九号载人飞船与核心舱对接过程的示意图如图所示，飞船从圆轨道Ⅰ，通过变轨后，沿椭圆轨道Ⅱ由A处运动到B处，与沿圆轨道Ⅲ运行的核心舱对接，对接后的组合体继续在圆轨道Ⅲ上运行。在上述过程中，飞船（　　） A. 在B处与核心舱对接前后的加速度相等 B. 由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，需在B处减速 C. 在轨道Ⅰ上A处的速度小于在轨道Ⅲ上B处的速度 D. 在轨道Ⅱ上由A到B的时间大于在轨道Ⅲ上运行周期的一半 5. 如图所示，某星球可以视为均匀圆球，绕AB轴自转，O点为其球心，半径OE与赤道平面的夹角为θ。已知该星球的半径为R，赤道上D处的重力加速度大小为g，北极点A处的重力加速度大小为2g，则E处的自转线速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 人类首次发现的引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞中心间的距离为L，则（　　） A. 黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量 B. 黑洞A的线速度一定小于黑洞B的线速度 C. 黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力 D. 两个黑洞的总质量M一定，L越大，角速度越大 7. 某次班级例行换座位，小明开始用与水平面夹角30°斜向上大小为F的拉力沿直线向前拉动课桌，移动距离s后换用与水平面夹角30°斜向下大小仍为F的推力沿直线向前推动课桌，移动距离也是s，运动过程中接触面粗糙程度不变。以下判断正确的是（　　） A. 第一次合力做功多 B. 第二次合力做功多 C. 两次合力做功相同 D. 相同两次摩擦力做功相同 8. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧竖直固定，最低点放置一质量为的物块，可视为质点。物块在方向始终沿圆弧切线的推力作用下由运动到，力大小恒为。对于该运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 力做功大小为 B. 力做功大小为 C. 力的功率先增大后减小 D. 克服重力做功的功率先增大后减小 9. 一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间，其速度由零增大到最大值，若轿车所受的阻力恒定，关于轿车的速度、牵引力、功率随时间变化的情况不正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，质量之比为1：2，甲以初速度v0水平抛出，同时乙由静止释放沿倾角为30°的光滑斜面滑下。若不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　） A. 甲、乙两球同时落地 B. 甲、乙两球速度的变化量相同 C. 甲、乙两球各自落地前瞬间，甲、乙两球重力的瞬时功率相等 D. 重力对甲、乙两球所做的功相等 11. 如图所示，质量为M的半圆柱体放在粗糙水平面上，一可视为质点、质量为m的光滑物块在大小可变、方向始终与圆柱面相切的拉力F作用下从A点沿着圆弧匀速运动到最高点B，整个过程中半圆柱体保持静止。重力加速度为g，则（　　） A. 物块克服重力做功的功率先增大后减小 B. 拉力F的功率逐渐减小 C. 当物块在A点时，半圆柱体对地面有水平向左的摩擦力 D. 当物块运动到B点时，半圆柱体对地面的压力为（M+m）g 二、解答题 12. 我国“天问一号”探测器成功着陆火星，已知火星半径为，自转周期为，火星表面重力加速度为（忽略自转影响），引力常量为。 （1）求火星的质量； （2）若在火星表面发射一颗火星同步卫星，求该同步卫星距离火星表面的高度。 13. 2007年10月24日，中国首颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道。随后，“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道。如图所示，阴影部分表示月球，设想飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，到达A点时经过暂短的点火变速，进入椭圆轨道Ⅱ，在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速，进入近月圆形轨道Ⅲ，而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为。不考虑其它星体对飞船的影响，求： （1）飞船在轨道Ⅰ、Ⅲ的速度之比； （2）飞船在轨道Ⅰ的周期； （3）飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间。 14. 如图所示，质量为的木块在倾角的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为，已知：，，g取，求： （1）前3s内重力做的功； （2）前3s内重力的平均功率； （3）3s末重力的瞬时功率。 15. 一辆汽车的质量是，发动机的额定功率为，汽车所受阻力恒为。如果汽车从静止开始保持额定功率不变进行启动。则： （1）汽车的最大速度为多少？ （2）当汽车的速度为时，汽车的加速度为多大？ （3）汽车从开始运动时间内，牵引力做了多少功？ 16. 如图所示，在竖直平面内，光滑斜面下端与水平面BC平滑连接于B点，水平面BC与光滑半圆弧轨道CDE相切于C点，E点在圆心O点正上方，D点与圆心等高。一物块（可看作质点）从斜面上A点由静止释放，物块通过半圆弧轨道E点且水平飞出，最后落到水平面BC上的F（图中未标出）点处。已知斜面上A点距离水平面BC的高度h = 2.0m，圆弧轨道半径R = 0.4m，B、C两点距离LBC=2.0m，F、C两点距离LFC = 1.6m。重力加速度g取。求： （1）物块通过E点时的速度大小； （2）物块与水平面BC间的动摩擦因数； （3）将物块从斜面上由静止释放，若物块在半圆弧轨道上运动时不脱离轨道，则物块释放点距离水平面BC的高度h'应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $