2023-2024年江蘇省無錫市江陰市兩校聯(lián)考高一下學(xué)期3月月考物理試題（解析版）

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期第一次月考測(cè)試卷高一物理一、單選題1.下列關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律和萬(wàn)有引力定律的說法正確的是（）A.牛頓總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B.引力常量的大小首先是由開普勒測(cè)出來的，且等于C.所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同D.相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過的面積【答案】C【解析】開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；引力常量的大小首先是由卡文迪許測(cè)出來的，且等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同，選項(xiàng)C正確；根據(jù)開普勒第二定律，因火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)和木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道不同，則相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過的面積不一定等于木星與太陽(yáng)連線掃過的面積，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.關(guān)于近地衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.地球同步衛(wèi)星距地面的高度是確定的,發(fā)射速度要大于B.近地衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行速度大于C.近地衛(wèi)星的發(fā)射速度小于D.地球同步衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)可能會(huì)經(jīng)過地球北極點(diǎn)的正上方【答案】A【解析】地球同步衛(wèi)星周期是一定的，則距地面的高度是確定的，發(fā)射速度要大于，選項(xiàng)A正確；第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，則近地衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行速度小于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，近地衛(wèi)星的發(fā)射速度大于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；地球同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道與赤道平面重合，不可能會(huì)經(jīng)過地球北極點(diǎn)的正上方，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3.要使兩物體間的萬(wàn)有引力減小到原來的，下列辦法不可采用的是（）A.使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變B.使兩物體間的距離和兩物體的質(zhì)量都減到原來的C.使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的，距離不變D.使兩物體間的距離增加到原來的倍，質(zhì)量不變，【答案】B【解析】根據(jù)可知，使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變，則兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力減小到原來的，A正確，不符合題意；根據(jù)可知，使兩物體的質(zhì)量和兩物體間的距離都減小到原來的，則兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力不變，B錯(cuò)誤，符合題意；根據(jù)可知，使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的，距離不變，則兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力減小到原來的，C正確，不符合題意；根據(jù)可知，使兩物體間的距離增大到原來的倍，質(zhì)量不變，則兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力減小到原來的，D正確，不符合題意。故選B。4.根據(jù)西游記關(guān)于“天庭”的描述，可推算出“天庭”繞地心運(yùn)動(dòng)的半徑約為。年月日，天宮課堂第四課在距地面高約的中國(guó)“天宮”空間站開講。假如“天庭”真實(shí)存在，且“天庭”和“天宮”均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球可視為半徑約的均勻球體，則“天庭”相對(duì)于“天宮”（）A.線速度更大 B.周期更大C.加速度更大 D.受地球引力一定更大【答案】B【解析】根據(jù)，可得，，，“天庭”的軌道半徑大于“天宮”的軌道半徑，可知“天庭”相對(duì)于“天宮”線速度更小，周期更大，加速度更小，故AC錯(cuò)誤，B正確；“天庭”和“天宮”質(zhì)量關(guān)系不確定，則不能比較受地球引力關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選B。5.因“光纖之父”高錕的杰出貢獻(xiàn)，早在年中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于年月日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際編號(hào)為“”的小行星命名為“高錕星”。假設(shè)高錕星為均勻的球體，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的倍，半徑為地球半徑的倍，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（）A.倍 B.倍 C.倍 D.倍【答案】C【解析】根據(jù)，得，，因?yàn)楦咤K星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的，半徑為地球半徑的，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6.年月，“天問一號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)施近火制動(dòng)，進(jìn)入環(huán)火橢圓軌道，并于月?lián)駲C(jī)實(shí)施降軌，軟著陸火星表面。如圖“天問一號(hào)”在點(diǎn)被火星捕獲后，假設(shè)進(jìn)入大橢圓環(huán)火軌道，一段時(shí)間后，在近火點(diǎn)變軌至中橢圓環(huán)火軌道運(yùn)行，再次經(jīng)過點(diǎn)變軌至近火圓軌道運(yùn)行。下列說法不正確的是（）A.“天問一號(hào)”在在軌道上經(jīng)過的加速度小于在軌道上經(jīng)過的加速度B.“天問一號(hào)”在軌道上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過點(diǎn)的線速度小于點(diǎn)的線速度C.在地球上發(fā)射“天問一號(hào)”環(huán)火衛(wèi)星速度必須大于D.“天問一號(hào)”從軌道變軌至軌道需要在點(diǎn)減速【答案】A【解析】“天問一號(hào)”在軌道上運(yùn)行至點(diǎn)時(shí)，有，由此可知，“天問一號(hào)”在在軌道Ⅲ上經(jīng)過的加速度等于在軌道上經(jīng)過的加速度，故A錯(cuò)誤，符合題意；由開普勒第二定律可知，“天問一號(hào)”在軌道上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過點(diǎn)的線速度小于點(diǎn)的線速度，故B正確，不符合題意；“天問一號(hào)”能夠擺脫地球引力的束縛到達(dá)火星且沒有飛出太陽(yáng)系，所以在地球上發(fā)射“天問一號(hào)”環(huán)火衛(wèi)星速度必須大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度，故C正確，不符合題意；“天問一號(hào)”從軌道變軌至軌道需要在點(diǎn)減速，做近心運(yùn)動(dòng)從高軌變到低軌，故D正確，不符合題意。故選A。7.中國(guó)是目前全球最大且最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡，利用靈敏度高、可監(jiān)測(cè)脈沖星數(shù)目多、測(cè)量精度更高的優(yōu)勢(shì)，發(fā)現(xiàn)了具有納赫茲引力波特征的四極相關(guān)信號(hào)的證據(jù)。利用引力波觀測(cè)，能夠捕捉到“黑暗”的蛛絲馬跡，探測(cè)宇宙中最大質(zhì)量的天體即超大質(zhì)量黑洞的增長(zhǎng)、演化及合并過程。若甲、乙兩個(gè)恒星組成的雙星系統(tǒng)在合并前穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，繞同一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得甲、乙兩恒星到繞行中心的距離之比為，則甲、乙兩恒星（）A.質(zhì)量之比 B.線速度之比為C.周期之比為 D.動(dòng)能之比為【答案】D【解析】?jī)珊阈窍蛐牧Υ笮∠嗟?，則甲、乙兩恒星質(zhì)量之比為，A錯(cuò)誤；根據(jù)，甲、乙兩恒星線速度之比為，B錯(cuò)誤；兩恒星周期相等，周期之比為，C錯(cuò)誤；根據(jù)，甲、乙兩恒星動(dòng)能之比為，D正確。故選D。8.在一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的巨大轉(zhuǎn)盤上放置三個(gè)完全相同的時(shí)鐘，放在轉(zhuǎn)軸處，放在中間，放在邊緣處，如圖所示。對(duì)于地面上的觀察者，根據(jù)相對(duì)論認(rèn)為三個(gè)時(shí)鐘的快慢情況，下列說法正確的是（）A.鐘最快，、鐘一樣慢B.鐘最慢，、鐘一樣快C.鐘最快，鐘最慢D.鐘最慢，鐘最快【答案】C【解析】由狹義相對(duì)論可知，其時(shí)間間隔為，由上述公式可知其物體運(yùn)動(dòng)的速度越快，時(shí)間間隔越慢，而、、三者做圓周運(yùn)動(dòng)，屬于同軸傳動(dòng)，其角速度相同，而其速度根據(jù)公式，可知的半徑最大，其速度最大，時(shí)間最慢，的半徑最小，速度最慢，時(shí)間最快。故選C。9.下列關(guān)于功、功率的說法，正確的是（）A.只要力作用在物體上，則該力一定對(duì)物體做功B.由知，只要知道和就可求出任意時(shí)刻的功率C.摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功D.由知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比【答案】D【解析】只有同時(shí)滿足功的兩個(gè)條件，力才做功，即：物體受力，同時(shí)在力的方向上發(fā)生了位移，故A錯(cuò)誤；公式只能計(jì)算平均功率，不能計(jì)算瞬時(shí)功率，故B錯(cuò)誤；恒力做功的表達(dá)式，滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，物體受滑動(dòng)摩擦力也有可能位移為零，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功；靜摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功，故C錯(cuò)誤；據(jù)可知，當(dāng)功率恒定時(shí)，牽引力與速度成反比，故D正確．故選D．點(diǎn)睛：解答此題的關(guān)鍵是：①理解做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離．二者缺一不可；②理解平均功率和瞬時(shí)功率的概念，會(huì)用控制變量法討論；③同時(shí)要明確恒力做功的求法．10.如圖所示，物體在大小為、方向與水平地面成角的拉力作用下，內(nèi)水平向右運(yùn)動(dòng)，此過程中拉力對(duì)物體做的功和平均功率分別是（）A.、 B.、 C.、 D.、【答案】A【解析】由力對(duì)物體做功的計(jì)算公式可得，拉力F對(duì)物體做的功為,由功率的定義式，可得平均功率,故選A。

11.物體開始靜止，從某時(shí)刻起受到兩個(gè)垂直的力、共同作用，一段時(shí)間后做功，做功，下列說法正確的是（）A.物體受合力，合力做總功B.物體受合力，合力做總功C.物體受合力，合力做總功D.物體受合力，合力做總功【答案】C【解析】物體受合力,合力做總功,故選C。12.如圖所示，一個(gè)物體以速度沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中以下說法正確的是（）A.彈力對(duì)物體做正功，彈簧的彈性勢(shì)能減少B.彈力對(duì)物體做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能減少C.合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能減少D.合外力對(duì)物體做負(fù)功，物體的動(dòng)能減少【答案】D【解析】物體以速度沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧過程中，彈簧被壓縮，則彈力對(duì)物體做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加；合外力對(duì)物體做負(fù)功，物體的動(dòng)能減少。故選D。13.“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭是中國(guó)自行研制的航天運(yùn)載工具，為中國(guó)航天的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐。如圖所示，“長(zhǎng)征三號(hào)”丙發(fā)射“嫦娥二號(hào)”，“嫦娥二號(hào)”質(zhì)量為，假設(shè)可以把整個(gè)助推過程看成初速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，助推的距離為，時(shí)間為，則它們?cè)诿撾x的瞬間，“嫦娥二號(hào)”獲得的動(dòng)能是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)題意，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得，脫離的瞬間“嫦娥二號(hào)”的速度為，則“嫦娥二號(hào)”獲得的動(dòng)能是，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。14.如圖所示，一質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的均勻柔軟細(xì)繩豎直懸掛。用外力將繩的下端緩慢地豎直向上拉起至點(diǎn)，點(diǎn)與繩的上端相距。重力加速度大小為。在此過程中，繩的重力勢(shì)能增加（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由題意可知，段細(xì)繩的重力勢(shì)能不變，段細(xì)繩的重心升高了，則重力勢(shì)能增加,故選A。15.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速箱將動(dòng)力傳輸給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，一般賽車的變速箱有擋到擋個(gè)逐次增高的前進(jìn)擋位，在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不變時(shí)，擋位越高車速越快，加大油門可以增大發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。如圖所示是賽車越野比賽時(shí)正在爬坡的情形，為了能夠順利爬上陡坡，司機(jī)應(yīng)該（）A.撥擋，減小油門 B.撥擋，加大油門C.撥擋，減小油門 D.撥擋，加大油門【答案】B【解析】賽車爬坡時(shí)要克服重力做功，因此需要較大的牽引力，由功率得牽引力為，為了能夠順利爬上陡坡，應(yīng)增大發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和減小速度，才能獲得更大的牽引力，因此應(yīng)撥擋，加大油門。故選B。16.成語(yǔ)“簸揚(yáng)糠秕”常用于自謙，形容自己無才而居前列。成語(yǔ)源于如圖所示勞動(dòng)情景，在恒定水平風(fēng)力作用下，從同一高度由靜止釋放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空氣阻力忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A.從釋放到落地的過程中，糠秕的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于米粒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間B.落地時(shí)，米粒重力的瞬時(shí)功率大于糠秕重力的瞬時(shí)功率C.從釋放到落地的過程中，米粒和糠重力做功相同D.從釋放到落地的過程中，米粒和糠風(fēng)力做功相同【答案】B【解析】糠秕和米粒在豎直方向均做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的高度相同，可知從釋放到落地的過程中，糠秕的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于米粒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；落地時(shí)，米粒的豎直速度等于糠秕的豎直速度，根據(jù)，因米粒的重力大于糠秕的重力，則米粒重力的瞬時(shí)功率大于糠秕重力的瞬時(shí)功率，選項(xiàng)B正確；根據(jù)因米粒和糠秕質(zhì)量不同，則從釋放到落地的過程中，米粒和糠秕重力做功不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從釋放到落地的過程中，因米粒質(zhì)量較大，則加速度較小，落地時(shí)水平位移較小，根據(jù)可知，米粒和糠秕風(fēng)力做功不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。17.兩輛動(dòng)能相同的汽車在同一平直路面上行駛，它們的質(zhì)量之比。當(dāng)兩車急剎車后，甲車滑行的最大距離為，乙車滑行的最大距離為，設(shè)兩車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，不計(jì)空氣阻力，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)動(dòng)能定理，解得，故選C。18.靜止在粗糙水平面上的物塊受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)停下，其速度—時(shí)間圖象如圖所示，已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（）A.全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B.全過程拉力做的功等于零C.從到這段時(shí)間內(nèi)拉力的功率保持不變，該功率為整個(gè)過程的最大值D.可從到這段時(shí)間內(nèi)拉力不做功【答案】A【解析】對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過程運(yùn)用動(dòng)能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，故A正確；對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過程運(yùn)用動(dòng)能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，不等于零，故B錯(cuò)誤；由圖象可知，物塊在內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力大于摩擦力，在末時(shí)刻，,內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，,因此內(nèi)功率不為整個(gè)過程的最大值，故C錯(cuò)誤；從到這段時(shí)間內(nèi)拉力等于摩擦力，拉力方向上有位移，所以拉力做功，故D錯(cuò)誤；故選A。二、解答題19.尋找地外文明一直是科學(xué)家們不斷努力的目標(biāo)。為了探測(cè)某行星上是否存在生命，科學(xué)家們向該行星發(fā)射了一顆探測(cè)衛(wèi)星，衛(wèi)星繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，衛(wèi)星的質(zhì)量為，該行星的質(zhì)量為，引力常量為，已知該行星的半徑為。試求：（1）該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的大?。唬?）衛(wèi)星的運(yùn)行周期；（3）行星的第一宇宙速度。【答案】（1）；（2）；（3）；【解析】（1）根據(jù)，可得該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的大??；（2）根據(jù)，可得衛(wèi)星的運(yùn)行周期；（3）根據(jù)，行星的第一宇宙速度；20.若宇航員登上月球后，在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將一片羽毛和一個(gè)鐵錘從同一高度由靜止同時(shí)釋放，二者幾乎同時(shí)落地.若羽毛和鐵錘是從高度為處下落，經(jīng)時(shí)間落到月球表面.已知引力常量為，月球的半徑為。求：(不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響)(1)月球表面的自由落體加速度大小。(2)月球的質(zhì)量。(3)月球的密度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；【解析】試題分析：根據(jù)自由落體的位移時(shí)間規(guī)律可以直接求出月球表面的重力加速度；根據(jù)月球表面重力和萬(wàn)有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半徑可以求出月球的質(zhì)量；根據(jù)即可求出月球的密度．（1）月球表面附近的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)：，月球表面的自由落體加速度大?。?；（2）不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響有：，解得月球的質(zhì)量為：；（3）月球的密度；點(diǎn)睛：本題主要考查了結(jié)合自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律求月球表面的重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力與重力相等和萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求解問題．21.如圖所示為某中學(xué)科技小