精品解析：江苏常州市正行中学2025-2026学年高一下学期4月物理限时作业

正行中学高一物理限时作业 班级：________姓名：________ 一、单项选择题：共8题，每题5分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列运动的物体最接近机械能守恒的是（　　） A. 春天缓缓升高的风筝 B. 夏天扎入水中的鱼鹰 C. 秋天飘落的黄叶 D. 冬天屋檐掉落的冰凌 2. 在太阳系中，火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行。根据开普勒行星运动定律可知（ ） A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期的平方与其轨道半长轴的三次方之比相等 D. 在相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 3. 一物体所受的力F随位移x变化的图像如图所示，求在这一过程中，力F对物体做的功为（　　） A. 3 J B. 6 J C. 7 J D. 8 J 4. 如图所示，质量为M的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端将物体缓缓提升高度H，重力加速度为g。则人做的功（　　） A. 等于MgH B. 大于MgH C. 小于MgH D. 无法确定 5. 假设地球质量不变，而地球的半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的（　　） A. 倍 B. 2倍 C. 倍 D. 倍 6. 探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（ ） A. “嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度大 B. “嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大 C. “嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小 D. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度小于在轨道2上经过Q点时的加速度 7. 如图是用于滑草土坡的等高线，为坡顶，、在坡底，、是两条滑草直线轨道，假设游客乘坐滑草板与轨道间动摩擦因数处处相同，将游客与滑草板视作质点，不计空气阻力，游客分别沿两条轨道从坡顶静止下滑，则（　　） A. 沿轨道至坡底速度大 B. 沿轨道至坡底速度大 C. 沿两轨道至坡底的速度一样大 D. 沿两轨道至坡底的速度无法比较 8. 司机驾驶汽车在平直的公路上匀速行驶，当前方出现某一固定倾角的缓坡时，需爬坡至坡顶。假设汽车所受路面及空气带来的阻力保持恒定，且汽车始终以额定功率行驶。关于汽车在爬坡前后速度v与时间t的图像，描述正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共4题，共60分。 9. 甲学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒。 （1）下列实验器材中，不必要的是________ A. 刻度尺 B. 交流电源 C. 秒表 （2）实验中，小白先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为。打点计时器打点的周期为，设重物的质量为。从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量________；动能增加量________。 （3）小白同学从纸带上计算出计数点到起始点的动能变化量和重力势能减少量，则、的大小关系是________。 A. B. （4）小白同学通过比较得到，在误差允许范围内与近似相等他又在纸带上选取多个计数点。测量它们到起始点的距离：计算出各计数点对应的速度画出图像，则该图像斜率的物理意义是________。 10. 如图所示，我国发射的火星探测器“天问一号”在登陆火星前，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）探测器绕火星做匀速圆周运动的线速度大小； （2）火星的质量。 11. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 12. 如图所示，一质量的小滑块（可视为质点）被轻放在倾角、顺时针匀速转动的倾斜传送带的底端，小滑块从静止开始向上运动，到达顶点时，恰好与传送带共速，传送带顶端上方有一小段固定的圆弧，圆弧可使小滑块无机械能损失地沿水平方向向右滑上水平轨道，之后小滑块从水平轨道的末端点进入半径的竖直圆轨道（圆心为）。在圆轨道中，小滑块始终在沿轨迹切线方向的外力作用下做匀速圆周运动，外力施加前后小滑块速率不变。已知传送带的长度，水平轨道的长度，小滑块与传送带、水平轨道、圆轨道间的动摩擦因数分别为、、，重力加速度取。求： （1）小滑块在传送带上的加速度大小。 （2）电动机由于传送小滑块多消耗的电能。 （3）小滑块运动到圆轨道上点右侧与圆心等高的点时，外力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 正行中学高一物理限时作业 班级：________姓名：________ 一、单项选择题：共8题，每题5分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列运动的物体最接近机械能守恒的是（　　） A. 春天缓缓升高的风筝 B. 夏天扎入水中的鱼鹰 C. 秋天飘落的黄叶 D. 冬天屋檐掉落的冰凌 【答案】D 【解析】 【详解】A．春天缓缓升高的风筝，空气的浮力和阻力对其做功，机械能不守恒，故A错误； B．夏天扎入水中的鱼鹰，空气和水的阻力对其做功，机械能不守恒，故B错误； C．秋天飘落的黄叶，运动过程中受到的空气的阻力不能忽略，机械能不守恒，故C错误； D．冬天屋檐掉落的冰凌，空气阻力相对于重力很小，可以忽略，最接近机械能守恒，故D正确。 故选D。 2. 在太阳系中，火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行。根据开普勒行星运动定律可知（ ） A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期的平方与其轨道半长轴的三次方之比相等 D. 在相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，太阳位于行星椭圆运行轨道的一个焦点上，并非轨道中心，故A错误； B．根据开普勒第二定律，同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，因此同一行星在近日点速度大、远日点速度小，且火星和木星为不同行星，运行速度大小不可能始终相等，故B错误； C．根据开普勒第三定律，绕同一中心天体太阳运行的行星，满足（为仅与中心天体有关的常量），因此火星与木星公转周期的平方与其轨道半长轴的三次方之比相等，故C正确； D．开普勒第二定律仅适用于同一颗行星，相同时间内只有同一行星与太阳连线扫过的面积相等，火星和木星是不同行星，二者扫过的面积不相等，故D错误。 故选C。 3. 一物体所受的力F随位移x变化的图像如图所示，求在这一过程中，力F对物体做的功为（　　） A. 3 J B. 6 J C. 7 J D. 8 J 【答案】B 【解析】 【详解】力F对物体做的功等于图线与横轴x所包围面积的代数和，0-4s这段时间内力F对物体做的功为 4-5s这段时间内力F对物体做的功为 全过程中，力F对物体做的功为 W＝7 J－1 J＝6 J 故选B。 4. 如图所示，质量为M的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端将物体缓缓提升高度H，重力加速度为g。则人做的功（　　） A. 等于MgH B. 大于MgH C. 小于MgH D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】物体升高H时，它的重力势能增加MgH，人做的功等于物体重力势能的增加量和弹簧弹性势能增加量之和，所以。 故选B。 5. 假设地球质量不变，而地球的半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的（　　） A. 倍 B. 2倍 C. 倍 D. 倍 【答案】D 【解析】 【详解】地球的第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，有 解得 可知地球的第一宇宙速度是 假设地球质量不变，而地球的半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度为 可得 故选D。 6. 探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（ ） A. “嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度大 B. “嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大 C. “嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小 D. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度小于在轨道2上经过Q点时的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．月球的第一宇宙速度等于近月轨道的环绕速度，根据 解得 由于轨道1的半径大于近月卫星的半径，则“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小，故A错误； B．地月转移轨道变轨到轨道1是由高轨道变轨到低轨道，需要在两轨道切点P位置减速，即“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大，故B正确； C．根据开普勒定律可知 由于轨道1的半径大于轨道2的半长轴，则“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的大，故C错误； D．根据 解得 卫星与月心间距相等，加速度大小相等，即“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度，故D错误。 故选B。 7. 如图是用于滑草土坡的等高线，为坡顶，、在坡底，、是两条滑草直线轨道，假设游客乘坐滑草板与轨道间动摩擦因数处处相同，将游客与滑草板视作质点，不计空气阻力，游客分别沿两条轨道从坡顶静止下滑，则（　　） A. 沿轨道至坡底速度大 B. 沿轨道至坡底速度大 C. 沿两轨道至坡底的速度一样大 D. 沿两轨道至坡底的速度无法比较 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理 即 因沿AB运动时，水平距离x较小，可知到达坡底的速度较大。 故选B。 8. 司机驾驶汽车在平直的公路上匀速行驶，当前方出现某一固定倾角的缓坡时，需爬坡至坡顶。假设汽车所受路面及空气带来的阻力保持恒定，且汽车始终以额定功率行驶。关于汽车在爬坡前后速度v与时间t的图像，描述正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由于汽车的功率恒定不变，且匀速运动，故此时汽车牵引力等于阻力，当汽车行驶到斜面上时，汽车减速运动，根据、可知，v减小时，F增大，a减小，汽车做加速度减小的减速运动，即图线切线的斜率不断减小。 故选D。 二、非选择题：共4题，共60分。 9. 甲学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒。 （1）下列实验器材中，不必要的是________ A. 刻度尺 B. 交流电源 C. 秒表 （2）实验中，小白先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为。打点计时器打点的周期为，设重物的质量为。从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量________；动能增加量________。 （3）小白同学从纸带上计算出计数点到起始点的动能变化量和重力势能减少量，则、的大小关系是________。 A. B. （4）小白同学通过比较得到，在误差允许范围内与近似相等他又在纸带上选取多个计数点。测量它们到起始点的距离：计算出各计数点对应的速度画出图像，则该图像斜率的物理意义是________。 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3）A （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验中，打点计时器本身可以通过打点周期记录时间，不需要秒表，需要刻度尺测量纸带点间距，打点计时器需要交流电源才能工作，因此不必要的器材是秒表。 故选C。 【小问2详解】 [1]重物从O点下落到B点，下落高度为，重力势能减少量等于重力做的功，因此 [2]中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得B点的瞬时速度 O点为起始点，初动能为0，因此动能增加量等于B点的动能： 【小问3详解】 小白同学从纸带上计算出计数点到起始点的动能变化量和重力势能减少量，由于实际纸带和打点计时器间会有摩擦以及空气阻力，所以重力势能变化量会大于动能变化量，即 故选A。 【小问4详解】 若机械能守恒，满足关系 整理得 因此图像为过原点的直线，斜率 即斜率的物理意义是当地重力加速度的2倍。 10. 如图所示，我国发射的火星探测器“天问一号”在登陆火星前，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）探测器绕火星做匀速圆周运动的线速度大小； （2）火星的质量。 【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线速度大小 其中 解得 【小问2详解】 探测器绕火星做匀速圆周运动所需向心力由万有引力提供，则 解得 将代入得 11. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A到B过程根据动能定理得 解得 在B点根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律物块通过B点瞬间对轨道的压力为 联立解得 【小问2详解】 物块恰好可以通过最高点，可得 解得 小物块通过D点后，做平抛运动，可得 ， 解得落点和B点之间的距离大小为 【小问3详解】 小物块由B点运动到D点过程中，根据动能定理得 解得阻力所做的功为 12. 如图所示，一质量的小滑块（可视为质点）被轻放在倾角、顺时针匀速转动的倾斜传送带的底端，小滑块从静止开始向上运动，到达顶点时，恰好与传送带共速，传送带顶端上方有一小段固定的圆弧，圆弧可使小滑块无机械能损失地沿水平方向向右滑上水平轨道，之后小滑块从水平轨道的末端点进入半径的竖直圆轨道（圆心为）。在圆轨道中，小滑块始终在沿轨迹切线方向的外力作用下做匀速圆周运动，外力施加前后小滑块速率不变。已知传送带的长度，水平轨道的长度，小滑块与传送带、水平轨道、圆轨道间的动摩擦因数分别为、、，重力加速度取。求： （1）小滑块在传送带上的加速度大小。 （2）电动机由于传送小滑块多消耗的电能。 （3）小滑块运动到圆轨道上点右侧与圆心等高的点时，外力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块在传送带上受力分析，沿斜面方向 由，得 解得 【小问2详解】 滑块加速到与传送带共速， 传送带速度也为。 滑块机械能增加量 摩擦生热 ，传送带位移，滑块位移 【小问3详解】 滑块在水平轨道上运动， 进入圆轨道速度仍为。 在点，半径水平，竖直方向无向心加速度，支持力提供向心力 滑动摩擦力 点速度竖直向上，重力沿切线向下，摩擦力沿切线向下，外力沿切线向上 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $