江苏省南通市海安高级中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题（Word版附答案）

这是一份江苏省南通市海安高级中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题（Word版附答案），共9页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意。
1．下列说法中正确的是（ ）
A．卡文迪许发现了万有引力定律，并测得了引力常量
B．第谷观测出了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律
C．牛顿证明了地面上苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力
D．密立根通过油滴实验测定了元电荷，电子就是元电荷
2．如图所示，a、b两带电小球质量都是m，a与悬点间用一根绝缘细线连接，系统处于静止状态，已知重力加速度为g，整个过程中不漏电。则（ ）
A．绝缘细线的张力大小等于2mgB．a、b两球可能带同种电荷
C．a的电荷量一定大于b的电荷量D．剪断细线瞬时b球的加速度为g
3．如图所示，八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，下列说法中正确的是（ ）
A．土星比地球的公转周期小
B．火星绕太阳运行过程中，速率不变
C．太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上
D．地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等
4．如图所示是小张画的人造地球卫星轨道示意图，其中圆轨道a、c、d的圆心均与地心重合，a与赤道平面重合，b与某一纬线圈共面，c与某一经线圈共面。下列说法正确的是（ ）
A．a、b、c、d都有可能是卫星的轨道
B．轨道a上卫星的运行周期可能与地球自转周期相同
C．轨道c上卫星的环绕速度大于7.9km/s
D．仅根据轨道d上卫星的轨道半径和角速度这两个量，就可以求出卫星质量
5．如图，弹性细轴上端固定一乒乓球，下端固定在地面上，开始时弹性轴竖直（弹性势能为0），乒乓球处于静止状态。某次练习时，小孩挥拍瞬时水平猛击乒乓球球刚好能触到地面（此时球速为0）。不考虑空气阻力及弹性轴的质量，则在球从最高点到达地面的过程中（ ）
A．乒乓球的动能与其重力势能之和保持不变B．乒乓球减少的机械能等于弹性轴增加的弹性势能
C．弹性轴增加的弹性势能等于球拍对球做的功D．乒乓球减少的动能等于弹性轴增加的弹性势能
6．某共享电动车和驾驶员的总质量为100kg，电动车的额定功率为560W。若电动车从静止开始以额定功率在水平路面沿直线行驶，行驶的最大速度为5.6m/s，假定行驶中所受阻力恒定，重力加速度g取10。下列说法正确的是（ ）
A．加速阶段，电动车的加速度保持不变
B．电动车受到的阻力大小为100N
C．当电动车的速度为4m/s时，其加速度大小为1.4
D．若电动车从静止开始以2的加速度匀加速启动，匀加速时间共2.8s
7．2022年2月7日，北京冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛，17岁中国小将苏翊鸣收获了中国体育代表团冬奥会历史上的首枚单板滑雪奖牌。如图所示，单板滑雪U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，若滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变，则下列有关此过程的论述中正确的是（ ）
A．合力对运动员做正功B．运动员所受重力的瞬时功率一直减小
C．运动员滑到最低点时处于失重状态D．经前一半路程和后一半路程产生的热量相等
8．神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成对接，标志着中国人首次进入了自己的空间站；对接过程如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ，神舟十二号飞船沿着半径为的圆轨道Ⅰ运动到Q点时，通过一系列变轨操作，沿椭圆轨道Ⅱ运动到P点与天和核心舱对接；已知神舟十二号飞船沿圆轨道Ⅰ运行周期为，则下列说法正确的是（ ）
A．神舟十二号飞船在轨道Ⅱ上Q点的速度等于
B．神舟十二号飞船在轨道Ⅱ上Q点的加速度大于
C．天和核心舱在轨道Ⅲ上P点的速度等于
D．神舟十二号飞船沿轨道Ⅱ从Q到P运动时间为
9．如图，从距地面高H处由静止释放一小球，球与地面碰撞后反弹到高度处时速度减为零，不计地面与小球碰撞时机械能的损失，取地面处的重力势能为零，空气阻力大小恒定，下列描述该过程小球的速率v随时间t，重力势能、动能、机械能E随离地高度h的变化图像中，可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
10．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且与地面的距离为h，物体B静止在地面上、放手后物体A下落，到与地面将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦阻力。则上述过程中（ ）
A．物体A的机械能守恒B．物体A与地面将接触时加速度最大
C．弹簧对物体A做的功为D．物体A速度最大时离地面高度为
11．如图所示为一倾角为的固定斜面，将斜面分成3等份，从下到上依次为AB、BC、CD。质量为m的小球从A点以初速度v向上运动，斜面光滑时，刚好到达D点。若只有AB间有摩擦（AB间的动摩擦因数为一定值），小球仍以初速度v上滑，刚好到达C点，然后下滑到A点，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．整个过程中克服摩擦力做功等于
B．小球到达C点后再次下滑，动能先增加后减小
C．在上滑过程中重力、滑动摩擦力对小球做的总功为
D．小球从B运动到A的过程中只有重力势能与内能之间的相互转化
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题～第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12．（15分）
在“验证机械能守恒定律”实验中：
（1）李同学采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图所示。下列操作中，必要的有
（填序号）
甲
A．用秒表测出重物下落的时间B．用天平测量重物的质量
C．先接通电源后释放重物D．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器
（2）如图乙为某次实验中打出的一条纸带。若重物的质量m＝1kg，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量 J，重物动能的增加量 J。（，结果均保留三位有效数字）
乙
（3）某次实验中李同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量，其原因可能是
。（写出一条即可）
（4）张同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。如图丙所示，将拉力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，另一端连在拉力传感器上的O点。将小球拉至细线与竖直方向成角处无初速度释放，拉力传感器显示拉力的最大值为F。已知小球的质量为m，重力加速度为g。当为 时，可说明小球摆动过程中机械能守恒。
丙
13．（6分）
如图所示，在粗糙的水平面上有一质量m＝3kg的物体，在水平拉力F＝6N的作用下，物体从静止开始运动，物体沿地面前进的距离为s＝8m。已知物体与地面间的动摩擦因数为，重力加速度g取10。求：
（1）摩擦力在这个过程中对物体做的功；
（2）从静止开始，在4s内拉力F做功的平均功率及4s末拉力F做功的瞬时功率。
14．（8分）
天和核心舱环绕地球做匀速圆周运动，离地高度为h。已知地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，地球半径为R。忽略地球自转影响，求：
（1）地球的第一宇宙速度；
（2）核心舱做匀速圆周运动的周期T。
15．（12分）
如图所示，光滑倾斜轨道AB和水平轨道BC平滑连接（小球经过时速度大小不变），轨道AB距地面高h的A点有一个质量m＝1kg的小球无初速释放，小球从C点向右进入半径R＝1m的光滑圆形轨道，圆形轨道底部C处前后错开，小球可以从C点向右离开圆形轨道，在水平轨道上继续前进。已知小球与水平轨道间的动摩擦因数，水平轨道BC长L＝1m，不计其它阻力，重力加速度。
（1）若释放点A高度h＝3m，求小球到达B点的速度大小；
（2）要使小球完成圆周运动，则释放点A的高度h需要满足什么条件；
（3）若小球恰好不脱离轨道，求小球最后静止的位置到圆轨道最低点C的距离。
16．（15分）
如图所示，倾角的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个大小和质量均不计的光滑定滑轮D，质量均为m＝1kg的物体A和B用一劲度系数k＝120N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与小环C连接，轻弹簧轴线和定滑轮右侧的绳均与斜面平行，小环C穿在竖直固定的光滑均匀细杆上。当环C位于处时整个系统静止，此时绳与细杆的夹角，且物体B对挡板P的压力恰好为零。已知，，g取10。
（1）求小环C的质量M；
（2）现让环C从位置R由静止释放，位置R与位置Q关于位置S对称，图中SD水平且长度为d＝0.4m，求：
①小环C运动到位置的速率v；
②小环C从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功W。
高一物理阶段测试一答案
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．
1．C2．A3．C4．B5．B6．B7．B8．D9．C10．D11．D
二、非选择题：
12．（1）CD（2）2.282.26（3）开始打点时重物有一定的速度（或先释放重物后接通电源）（4）
13．（1）－24J；（2），
14．
（1）地球的第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度，而地球表面附近万有引力等于重力，则根据牛顿第二定律有
解得
（2）对核心舱，根据牛顿第二定律有
在地球表面有
解得
15．
（1）
（2）要使小球完成圆周运动，则小球在最高点时最小速度需重力提供向心力，则有
根据动能定理有
解得
则可知要使小球完成圆周运动，则释放点A的高度h需要不小于2.9m；
（3）若小球恰好不脱离轨道，第一种情况是，即小球从2.9m高处滑下，过圆最高点后，从C点向右离开圆形轨道，小球最后静止的位置到圆轨道最低点C的距离为x，根据动能定理
解得
即小球最后静止的位置在C点的右侧，距圆轨道最低点C的距离为6.25m；
若小球恰好不脱轨道，第二情况是，小球从斜面滑下后最高点只刚好到与圆心等高处，然后滑回来过C点向左滑，根据动能定理有
解得
即小球最后静止的位置在C点的左侧，因BC长L＝1m，所以小球最后停在BC中点处、距圆轨道最低点点C的距离为0.5m。
综上所述，小球最后静止的位置可能在C点的左侧0.5m处或在C点右侧6.25m处。
16．
（1）根据平衡条件，以C为研究对象受力分析可得
对A、B整体受力分析可得
解得
（2）①环从位置R运动到位置Q的过程中，小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒，有
由于轻绳不可伸长，沿绳方向的速度大小相等，可得
联立解得
②由题意，开始时B对挡板的压力恰好为零，所以B受到重力、支持力和弹簧的拉力，弹簧处于伸长状状态，对B受力分析，有
解得弹簧的伸长量
小环从R运动到S时，A下降的距离为
此时弹簧的压缩量
由速度分别可知此时A的速度为零，小环从R运动到S的过程中，初、末态的弹性势能相等。小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒，有
小环从位置R运动到位置S的过程中，对小环C，由动能定理可知
联立解得