陜西省咸陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期第二次月考試題含解析

PAGE14-陜西省咸陽(yáng)市試驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期其次次月考試題（含解析）一、選擇題1.火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，依據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知()A.太陽(yáng)位于木星運(yùn)行軌道的中心B.火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度大小始終相等C.相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積D.火星與木星公轉(zhuǎn)周期的平方之比等于它們軌道半長(zhǎng)軸的立方之比【答案】D【解析】依據(jù)開普勒第肯定律可知太陽(yáng)處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，A錯(cuò)誤；其次定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，行星在此橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小不斷改變，B錯(cuò)誤；其次定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，是對(duì)同一個(gè)行星而言，C錯(cuò)誤；依據(jù)開普勒第三定律全部行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)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等，D正確．2.以下運(yùn)動(dòng)中物體的機(jī)械能肯定守恒的是（）A.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.物體從高處以的加速度豎直下落C.不計(jì)空氣阻力，細(xì)繩一端拴一小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)D.物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【分析】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，依據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的狀況，推斷做功狀況，即可推斷物體是否是機(jī)械能守恒．也可以機(jī)械能的概念：機(jī)械能是動(dòng)能與勢(shì)能之和，進(jìn)行分析．【詳解】A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能可能改變，比如豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以機(jī)械能不肯定守恒，故A錯(cuò)誤．B．物體從高處以的加速度豎直下落時(shí)，必定受到向上的阻力，物體的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤．C．不計(jì)空氣阻力，細(xì)繩一端拴一小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩的拉力對(duì)小球不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確．D．物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)可能有除重力以外的力做功，機(jī)械能不肯定守恒，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是駕馭機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力或彈簧的彈力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可推斷是否機(jī)械能守恒．3.關(guān)于三個(gè)宇宙速度，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的最大繞行速度B.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的地面最小放射速度C.在地球放射繞月球運(yùn)動(dòng)的月球探測(cè)器，須要達(dá)到地球的其次宇宙速度D.飛船的地面放射速度達(dá)到第三宇宙速度，它會(huì)飛出太陽(yáng)系以外【答案】C【解析】【詳解】AB．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，是人造地球衛(wèi)星的地面最小放射速度，人造地球衛(wèi)星的最大繞行速度，故AB正確；C．其次宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球引力的束縛的最小放射速度，即當(dāng)衛(wèi)星的放射速度大于等于其次宇宙速度時(shí)衛(wèi)星脫離地球的吸引而進(jìn)入繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道，月球探測(cè)器沒(méi)有脫離地球引力的束縛，放射速度要小于其次宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)衛(wèi)星的放射速度大于等于第三宇宙速度時(shí)物體將脫離太陽(yáng)的束縛，飛出太陽(yáng)系，故第三宇宙速度又稱為逃逸速度，故D正確。

本題選擇錯(cuò)誤的，故選：C。4.韓曉鵬是我國(guó)首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動(dòng)員。他在一次自由式滑雪空中技巧競(jìng)賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對(duì)他做功，他克服阻力做功。韓曉鵬在此過(guò)程中（）A.動(dòng)能增加了 B.重力勢(shì)能減小了C.動(dòng)能增加了 D.重力勢(shì)能減小了【答案】B【解析】【分析】【詳解】AC．外力對(duì)物體所做的總功為W總=WG+W阻=1900J-100J=1800J是正功，依據(jù)動(dòng)能定理得：動(dòng)能增加了1800J，故AC錯(cuò)誤；BD．重力對(duì)物體做功為1900J，是正功，則物體重力勢(shì)能減小了1900J，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B。5.我國(guó)高分系列衛(wèi)星的高辨別對(duì)地視察實(shí)力不斷提高．今年5月9日放射的“高分五號(hào)”軌道高度約為705km，之前已運(yùn)行的“高分四號(hào)”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)．與“高分四號(hào)”相比，下列物理量中“高分五號(hào)”較小的是（）A.周期B.角速度C.線速度D.向心加速度【答案】A【解析】設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星繞地球勻速做圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力，則得：得：，，，

可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，而角速度、線速度和向心加速度越小，“高分五號(hào)”的軌道半徑比“高分四號(hào)”的小，所以“高分五號(hào)”較小的是周期，較大的是角速度、線速度和向心加速度，故A錯(cuò)誤，BCD正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要駕馭萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力這一重要理論，知道衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，對(duì)于周期，也可以依據(jù)開普勒第三定律分析．6.如圖所示，一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為l的勻稱松軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距。重力加速度大小為g。在此過(guò)程中，外力做的功為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】以勻稱松軟細(xì)繩MQ段為探討對(duì)象，其質(zhì)量為。取M點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，起先時(shí)，細(xì)繩MQ段的重力勢(shì)能當(dāng)用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩MQ段重力勢(shì)能則外力做的功即克服重力做的功等于細(xì)繩MQ段的重力勢(shì)能的改變，即故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。7.假設(shè)地球?yàn)橘|(zhì)量勻稱分布的球體，已知地球表面的重力加速度在兩極處的大小為g0、在赤道處的大小為g，地球半徑為R，則地球自轉(zhuǎn)的周期T為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】地球表面的重力加速度在兩極處的大小為g0，地球半徑為R，則地球表面的重力加速度在赤道處的大小為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則聯(lián)立解得：故B項(xiàng)正確，ACD錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】在考慮地球自轉(zhuǎn)時(shí)，隨著緯度的增加，重力加速度增加。8.如圖所示，光滑水平面與光滑半球面相連，點(diǎn)為球心，一輕繩跨過(guò)光滑小滑輪連接物塊A、B，A、B質(zhì)量相等可視為質(zhì)點(diǎn)，起先時(shí)A、B靜止，輕繩水平伸直，B與點(diǎn)等高，釋放后，當(dāng)B和球心連線與豎直方向夾角為時(shí)，B下滑速度為，此時(shí)A仍在水平面上，重力加速度為，則球面半徑為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】滑塊A和滑塊B系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故將B的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示滑塊A、B沿著繩子的分速度相等，依據(jù)幾何關(guān)系得，故vA=vBcos30°其中vB=v，聯(lián)立解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。9.下列說(shuō)法正確的是（）A.伽利略整理第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)覺(jué)了行星運(yùn)動(dòng)的三條定律B.“月一地檢驗(yàn)”表明，地面物體所受地球的引力與太陽(yáng)、行星間的引力是同一種性質(zhì)的力C.經(jīng)典力學(xué)仍舊適用于接近光速運(yùn)動(dòng)的物體D.牛頓發(fā)覺(jué)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許首次在試驗(yàn)室測(cè)出了引力常量【答案】BD【解析】【詳解】A．開普勒整理第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)覺(jué)了行星的三大運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B．“月—地檢驗(yàn)”表明，地面物體所受地球的引力與太陽(yáng)、行星間的引力是同一種力，故B正確；C．經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不能適用于接近光速運(yùn)動(dòng)的物體，故C錯(cuò)誤；D．牛頓發(fā)覺(jué)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許第一次試驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，故D正確。故選BD。10.中國(guó)志愿者王躍參加人類歷史上第一次全過(guò)程模擬從地球來(lái)回火星的一次試驗(yàn)“火星－500”，王躍走出登陸艙，勝利踏上模擬火星表面，在“火星”上首次留下中國(guó)人的蹤跡，目前正處于從“火星”返回地球途中．假設(shè)將來(lái)人類一艘飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)驗(yàn)如圖所示的變軌過(guò)程，則下列說(shuō)法正確的是（）A.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度B.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能C.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D.飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過(guò)程中繞地球以軌道I同樣的半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同【答案】AC【解析】試題分析：A、依據(jù)開普勒其次定律可知，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度．故A正確．B、飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，要點(diǎn)火加速，使其速度增大做離心運(yùn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)．所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能小于軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能．故B錯(cuò)誤．C、飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小相等，依據(jù)牛頓其次定律可知加速度必定相等．故C正確．D、依據(jù)周期公式，雖然r相等，但是由于地球和火星的質(zhì)量不等，所以周期T不相等．故D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：考查人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【名師點(diǎn)睛】本題要知道飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小相等，依據(jù)牛頓其次定律可知加速度必定相等，與軌道和其它量無(wú)關(guān)．11.通過(guò)觀測(cè)冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質(zhì)量．假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，除了引力常量外，至少還須要兩個(gè)物理量才能計(jì)算出冥王星的質(zhì)量．這兩個(gè)物理量可以是A.衛(wèi)星的速度和角速度B.衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C.衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度D.衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑【答案】AD【解析】試題分析：衛(wèi)星圍繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力，已知衛(wèi)星的速度和角速度，則軌道半徑，依據(jù)即可求解冥王星質(zhì)量M，故A正確；依據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道半徑不能求出冥王星質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；依據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道角速度不能求出冥王星質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；依據(jù)可知，知道衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑可求解冥王星質(zhì)量M，故D正確；故選AD．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用12.一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B．支架的兩直角邊長(zhǎng)度分別為2l和l，支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．起先時(shí)OA邊處于水平位置．由靜止釋放，則()A.A球的最大速度為B.A球的速度最大時(shí)，兩小球的總重力勢(shì)能最小C.A球第一次轉(zhuǎn)動(dòng)到與豎直方向的夾角為45°時(shí)，A球的速度為D.A、B兩球的最大速度之比vA∶vB＝3∶1【答案】BC【解析】【詳解】由機(jī)械能守恒可知，A球的速度最大時(shí)，二者的動(dòng)能最大，此時(shí)兩球總重力勢(shì)能最小，所以B正確；依據(jù)題意知兩球的角速度相同，線速度之比為vA：vB=ω?2l：ω?l=2：1，故D錯(cuò)誤；當(dāng)OA與豎直方向的夾角為θ時(shí)，由機(jī)械能守恒得：mg?2lcosθ-2mg?l（1-sinθ）=mvA2+?2mvB2，解得：vA2=gl（sinθ+cosθ）-gl，由數(shù)學(xué)學(xué)問(wèn)知，當(dāng)θ=45°時(shí)，sinθ+cosθ有最大值，最大值為：vA=，所以A錯(cuò)誤，C正確．故選BC．【點(diǎn)睛】本題中的AB的位置關(guān)系并不是在一條直線上，所以在球AB的勢(shì)能的改變時(shí)要留意它們之間的關(guān)系，在解題的過(guò)程中還要用到數(shù)學(xué)的三角函數(shù)的學(xué)問(wèn)，要求學(xué)生的數(shù)學(xué)基本功要好.二、填空題13.如圖所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的試驗(yàn)裝置?，F(xiàn)有器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平。(1)為完成試驗(yàn)，還須要的器材有______________。A．米尺B．直流電源C．秒表D．溝通電源(2)某同學(xué)用圖中所示裝置打出的一條紙帶如圖所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為，依據(jù)紙帶計(jì)算出打下點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為_____________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)采納重物下落方法，依據(jù)公式驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，對(duì)試驗(yàn)條件的要求是____________________________，為驗(yàn)證和滿意此要求，所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近__________。(4)該同學(xué)依據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出圖象如圖3所示，則圖線斜率的物理意義是_____________________?！敬鸢浮?1).AD(2).1.75(3).重物的初速度為零(4).2mm(5).當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊牡?倍【解析】【詳解】(1)[1]通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不須要秒表。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)當(dāng)與溝通電源連接。須要米尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離。故選AD。(2)[2]由圖可知CE間的距離為x=19.41cm-12.40cm=7.01cm=0.0701m則由平均速度公式可得，D點(diǎn)的速度(3)[3][4]依據(jù)公式驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零起先，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物起先下落后，在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm，h=gT2=×9.8×0.022m≈2mm(4)[5]由機(jī)械能守恒，得v2=2gh，由此可知圖象的斜率k=214.用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電門相連．先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，然后由靜止釋放，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)量A、O之間的距離x．（1）計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是v=___________．（2）為求出彈簧的彈性勢(shì)能，還須要測(cè)量________．（填字母序號(hào)）A．彈簧原長(zhǎng)B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣菴．滑塊（含遮光片）的質(zhì)量（3）若氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，彈性勢(shì)能的測(cè)量值與真實(shí)值比較將_______（填字母序號(hào)）A．偏大B．偏小C．相等【答案】(1).（1）；(2).（2）C；(3).（3）A【解析】【分析】明確試驗(yàn)原理，知道測(cè)量彈性勢(shì)能的方法是利用了功能關(guān)系，將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了滑塊的動(dòng)能；依據(jù)速度公式可求得彈出后的速度；再依據(jù)試驗(yàn)原理明確應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)；同時(shí)依據(jù)彈性勢(shì)能的確定因素分析導(dǎo)軌高度改變后速度改變，從而即可求解．【詳解】（1）滑塊離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，故可以用BC段的平均速度表示離開時(shí)的速度；則有：；

（2）彈簧的彈性勢(shì)能等于物體增加的動(dòng)能，故應(yīng)求解物體的動(dòng)能，依據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知，應(yīng)測(cè)量滑塊的質(zhì)量；故選C．

（3）若氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，導(dǎo)致通過(guò)兩光電門的時(shí)間將減小，那么測(cè)得速度偏大，因此彈性勢(shì)能的測(cè)量值也偏大；故選A.【點(diǎn)睛】本題利用機(jī)械能守恒來(lái)探究彈簧彈性勢(shì)能的大小，要留意明確試驗(yàn)原理，知道如何測(cè)量滑塊的速度，并駕馭物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程以及光電門的運(yùn)用方法．三、計(jì)算題15.有一質(zhì)量為M、半徑為R、密度勻稱的球體，在距離球心O為2R的地方有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn).現(xiàn)從M中挖去半徑為R的球體，如圖所示，則剩余部分對(duì)m的萬(wàn)有引力F為多大？【答案】【解析】【詳解】質(zhì)量為M的球體對(duì)質(zhì)點(diǎn)m的萬(wàn)有引力F1==挖去的球體的質(zhì)量M′==質(zhì)量為M′的球體對(duì)質(zhì)點(diǎn)m的萬(wàn)有引力F2=則剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)m的萬(wàn)有引力，F(xiàn)=F1－F2=-=16.如圖，假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ=30°的固定斜面，一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊從斜面底端以速度9m/s沿斜面對(duì)上運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)1.5s時(shí)速度恰好為零。已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，該星球半徑為R=1.2×103km，萬(wàn)有引力常量為6.67×10－11N·m2/kg2，試求：(1)該星球表面上的重力加速度g的大?。?2)該星球的密度。（保留三位有效數(shù)字）【答案】