2024-2025學(xué)年江蘇省惠澤和新淮第一次月考高一下學(xué)期3月月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試題PAGE2025學(xué)年度第二學(xué)期診斷性測(cè)試高一物理試題滿分：100分時(shí)長(zhǎng)：75分鐘一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.萬有引力定律是人類科學(xué)史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，有關(guān)萬有引力定律說法正確的是（）A.伽利略進(jìn)行了月地檢驗(yàn)B.由萬有引力定律公式可知，當(dāng)時(shí)，C.引力常量的普適性是萬有引力定律正確性的有力證據(jù)D.牛頓根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律得出萬有引力定律，并測(cè)出了引力常量【答案】C【解析】A．牛頓進(jìn)行了月地檢驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，兩物體不能再看作質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律公式不再適用，所以不能得出的結(jié)論，故B錯(cuò)誤；C．引力常量的普適性表明在任何情況下，萬有引力定律都遵循相同的規(guī)律，是萬有引力定律正確性的有力證據(jù)，故C正確；D．牛頓根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律得出萬有引力定律，卡文迪什測(cè)出了引力常量，故D錯(cuò)誤。故選C。2.圖為冬奧會(huì)上安置在比賽場(chǎng)地外側(cè)的高速軌道攝像機(jī)系統(tǒng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員勻速通過彎道時(shí)，攝像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員保持同步運(yùn)動(dòng)以獲得高清視頻。關(guān)于攝像機(jī)在彎道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A.與運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的角速度相同B.線速度保持不變C.所受合外力的方向可能為F3D.向心加速度比運(yùn)動(dòng)員的向心加速度更小【答案】A【解析】A．?dāng)z像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員保持同步，攝像機(jī)必須與運(yùn)動(dòng)員角速度相同，故A正確；B．?dāng)z像機(jī)的線速度大小不變，但方向改變，所以線速度變化，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)z像機(jī)線速度大小不變，其所受合外力與線速度方向垂直，所受合外力只能為，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)z像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員角速度相等，但攝像機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑更大，根據(jù)可知，攝像機(jī)的向心加速度比運(yùn)動(dòng)員的向心加速度更大，故D錯(cuò)誤。故選A。3.我國(guó)將于2027年發(fā)射“巡天號(hào)”空間望遠(yuǎn)鏡，其口徑2米，發(fā)射質(zhì)量約16噸，距離地面400km，是中國(guó)深空探索重要部分。下列關(guān)于“巡天號(hào)”說法正確的是（）A.“巡天號(hào)”發(fā)射速度大于11.2km/sB.“巡天號(hào)”運(yùn)行周期大于地球靜止軌道衛(wèi)星C.“巡天號(hào)”做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須與地心重合D.“巡天號(hào)”長(zhǎng)期運(yùn)行后軌道會(huì)發(fā)生衰減，則線速度會(huì)減小【答案】C【解析】A．是第二宇宙速度，是衛(wèi)星掙脫地球引力的最小發(fā)射速度，“巡天號(hào)”發(fā)射速度應(yīng)小于第二宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．因“巡天號(hào)”的軌道半徑小于地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，“巡天號(hào)”的運(yùn)行周期小于地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期，故B錯(cuò)誤；C．地球?qū)Α把蔡焯?hào)”的萬有引力指向地心，提供向心力，所以“巡天號(hào)”做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須與地心重合，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得即所以軌道半徑越小線速度越大，“巡天號(hào)”長(zhǎng)期運(yùn)行后軌道會(huì)發(fā)生衰減，則線速度會(huì)增大，故D錯(cuò)誤。4.如圖所示，小球通過細(xì)線懸掛于車廂內(nèi)的O點(diǎn)，在車廂內(nèi)左右擺動(dòng)，車廂始終靜止，小球從左側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，以地面為參考系，則（）A.重力對(duì)小球不做功B.細(xì)線對(duì)小球做正功C.細(xì)線對(duì)車廂做正功D.重力的瞬時(shí)功率先變大后變小【答案】D【解析】A．小球的高度降低，重力對(duì)小球做正功，故A錯(cuò)誤；B．細(xì)線對(duì)小球的拉力始終與速度方向垂直，所以細(xì)線對(duì)小球不做功，故B錯(cuò)誤；C．車廂始終靜止，所以細(xì)線對(duì)車廂不做功，故C錯(cuò)誤；D．小球處于最高點(diǎn)時(shí)速度為零，重力的功率為零，小球處于最低點(diǎn)時(shí)，重力與速度方向垂直，重力的功率也為零，所以該過程中重力的瞬時(shí)功率先變大后變小，故D正確。故選D。5.如圖所示，下列判斷正確的是（）A.甲圖中，從光滑滑梯上加速下滑的小朋友機(jī)械能不守恒B.乙圖中，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的摩天輪中的游客機(jī)械能守恒C.丙圖中，在光滑的水平面上，小球的機(jī)械能守恒D.丁圖中，氣球勻速上升時(shí)，機(jī)械能不守恒【答案】D【解析】A．甲圖中，小朋友從光滑滑梯上加速下滑的過程中，只有重力做功，則小朋友機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的摩天輪中的游客動(dòng)能不變，重力勢(shì)能改變，游客機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．丙圖中，在光滑的水平面上，彈簧彈力對(duì)小球做功，則小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中，氣球勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能不守恒，故D正確。故選D。6.列車轉(zhuǎn)彎時(shí)的受力分析如圖所示，鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R，兩鐵軌之間的距離為d，內(nèi)外軌的高度差為h，鐵軌平面和水平面間的夾角為（很小，可近似認(rèn)為），下列說法正確的是（）A.列車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力、支持力和向心力的作用B.列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時(shí)，列車輪緣不會(huì)擠壓內(nèi)軌和外軌C.列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時(shí)，列車輪緣會(huì)擠壓外軌D.若減小角，可提高列車安全過轉(zhuǎn)彎處的速度【答案】B【解析】A．列車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力、支持力，重力和支持力的合力提供向心力，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)重力和支持力的合力提供向心力時(shí)，則解得列車輪緣不會(huì)擠壓內(nèi)軌和外軌，B正確；C．列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時(shí)，轉(zhuǎn)彎所需的合力故此時(shí)列車內(nèi)軌受擠壓，C錯(cuò)誤；D．若要提高列車速度，則列車所需的向心力增大，故需要增大α，D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖，身長(zhǎng)為3L，質(zhì)量為m的毛毛蟲外出覓食，緩慢經(jīng)過一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形小石塊。以地面為零勢(shì)能參考平面，重力加速度為g，當(dāng)毛毛蟲身體中點(diǎn)剛剛到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)重力勢(shì)能為（）A.mgL B.mgL C.mgL D.mgL【答案】A【解析】毛毛蟲身體中點(diǎn)剛剛到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)重力勢(shì)能為故選A。8.如圖所示，細(xì)繩一端固定，下端連接乒乓球，乒乓球從點(diǎn)靜止釋放擺動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)，為最低點(diǎn)，、兩點(diǎn)等高，上述過程中乒乓球（）A.在點(diǎn)時(shí)，繩中拉力為零B.在點(diǎn)時(shí)速度最大C.在、兩點(diǎn)的速度大小相等D.從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間比從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間短【答案】D【解析】A．在點(diǎn)時(shí)，繩中拉力不為零，設(shè)繩子與豎直方向夾角為，則有故A錯(cuò)誤；B．由圖可知乒乓球運(yùn)動(dòng)過程中有阻力存在，當(dāng)切向加速度為0時(shí)速度最大，C點(diǎn)速度不最大，故B錯(cuò)誤；C．B、D兩點(diǎn)的重力勢(shì)能相等，由于阻力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知B點(diǎn)的速度大于D點(diǎn)速度，故C錯(cuò)誤；D．BC段平均速度大于CD的平均速度，所以從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間比從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間短，故D正確；故選D9.京東物流中心的智能分揀系統(tǒng)利用高速旋轉(zhuǎn)圓盤（轉(zhuǎn)速可達(dá)120轉(zhuǎn)/分）分揀包裹，但是如果圓盤重心不在轉(zhuǎn)軸上，運(yùn)行將不穩(wěn)定，且軸承會(huì)受到很大的作用力，加速磨損。如圖所示，圓盤半徑為r，OO′為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸受到的水平作用力可以認(rèn)為是0。假想在圓盤的邊緣固定一個(gè)質(zhì)量m的螺絲釘P。當(dāng)圓盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A.圓盤對(duì)P作用力B.P受到的重力等于圓盤對(duì)它的作用力C.P的質(zhì)量越大，則軸承越容易損壞D.P的位置離轉(zhuǎn)動(dòng)軸越近，則軸承越容易損壞【答案】C【解析】AB．P做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力為P所受重力與圓盤對(duì)P的作用力的合力提供向心力，所以圓盤對(duì)P的作用力為故AB錯(cuò)誤；CD．P的質(zhì)量越大，位置離轉(zhuǎn)動(dòng)軸越遠(yuǎn)，P做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力越大，軸承所承受的力也越大，軸承越容易損壞，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。10.2024年3月11日，中國(guó)宣布再次開啟載人登月行程，此次登月任務(wù)的目標(biāo)是在月球南極區(qū)域建立永久性基地，為未來深空探索奠定基礎(chǔ)。設(shè)登月航天器登月過程中經(jīng)歷了從繞月圓軌道Ⅰ變至橢圓軌道Ⅱ，兩軌道相切于A點(diǎn)。已知Ⅰ軌道距離月球表面的高度設(shè)為，Ⅱ軌道B點(diǎn)距離月球表面的高度設(shè)為，月球半徑約為R，下列說法正確的是（）A.軌道Ⅰ與軌道Ⅱ的周期之比B.航天器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能守恒C.軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度D.登月航天器返回地球，需在軌道Ⅱ的A點(diǎn)點(diǎn)火向速度的方向噴氣【答案】B【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律有解得故A錯(cuò)誤；B．航天器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)只有引力做功，機(jī)械能守恒，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有即所以軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度等于軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．登月航天器返回地球，需在軌道Ⅱ的A點(diǎn)點(diǎn)火向速度的反方向噴氣使航天器速度增大，故D錯(cuò)誤。故選B。11.如圖所示，一小物塊由靜止開始沿著傾角斜面向下滑動(dòng)，最后停在水平地面上。已知斜面與地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。則該過程中，物塊的速率v、摩擦力的功率P隨時(shí)間t關(guān)系以及物塊的速率v、動(dòng)能Ek與路程s關(guān)系的圖像可能正確的是（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（）A. B.C D.【答案】D【解析】AC．物塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，物塊的速率先隨時(shí)間均勻增大后隨時(shí)間均勻減小，且兩段過程中與均為非線性關(guān)系，故AC錯(cuò)誤；B．物體經(jīng)過斜面與水平面的連接處時(shí)，摩擦力的大小會(huì)發(fā)生突變，摩擦力的功率也會(huì)發(fā)生突變，故B錯(cuò)誤；D．由于物塊的速率先增大后減小，所以動(dòng)能先增大后減小，又因這兩段過程中合外力均為恒力，所以圖像均為直線，故D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題第16題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.某同學(xué)通過調(diào)節(jié)手機(jī)拍攝功能中的感光度和快門時(shí)間，拍攝出質(zhì)量較高的頻閃照片。圖1是該同學(xué)拍攝的小球自由下落部分運(yùn)動(dòng)過程中頻閃照片，用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。該同學(xué)以小球釋放點(diǎn)為原點(diǎn)O，并借助照片背景中的刻度尺測(cè)量各時(shí)刻的位置坐標(biāo)為x1、x2、x3、x4、x5，刻度尺零刻度與原點(diǎn)O對(duì)齊。已知手機(jī)連拍頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小球質(zhì)量為m。（1）如圖2所示，從起點(diǎn)O下降到下x2位置小球的位移大小為___________cm（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作，以下說法正確的是___________；A.刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)B.選擇體積大的小球C.小球?qū)嶋H下落過程中動(dòng)能增量大于重力勢(shì)能減少量（3）小球在x3位置時(shí)的瞬時(shí)速度v3=___________（用題中所給的物理量符號(hào)表示）（4）取小球從O到x4的過程研究，則機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為___________（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；（5）該同學(xué)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，算出小球經(jīng)過各點(diǎn)的速度v，并作出了如圖3所示的圖線。測(cè)得圖線的斜率k明顯小于g，是由于存在阻力的影響，則小球受到的阻力大小F阻=___________?！敬鸢浮浚?）6.20（6.15-6.25均可）（2）A（3）（4）或（5）【解析】（1）由于刻度尺的最小刻度為mm，因此估讀到mm的下一位，從起點(diǎn)O下降到下x2位置小球的位移大小x2=62.0mm=6.20cm（2）A．由于小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，為了測(cè)量小球下落的距離，刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)，A正確；B．為了減小空氣阻力，一般選擇體積較小的小球，B錯(cuò)誤；C．由于空氣阻力的影響，.小球?qū)嶋H下落過程中動(dòng)能增量小于重力勢(shì)能減少量，C錯(cuò)誤。故選A。（3）x3位于x2到x4的中間時(shí)刻，因此小球在x3位置時(shí)的瞬時(shí)速度等于從x2到x4的平均速度（4）機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式而兩邊消去小球的質(zhì)量m，整理得（5）根據(jù)牛頓第二定律而在圖像中，斜率k表示小球下落的加速度a的大小，因此小球受到的阻力大小13.2024年6月，嫦娥六號(hào)探測(cè)器成功完成人類首次月球背面采樣，隨后將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。已知嫦娥六號(hào)的返回器在半徑為r的軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T，月球半徑為R，引力常量為G。求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力解得月球的質(zhì)量為（2）根據(jù)萬有引力提供向心力解得月球的第一宇宙速度14.一款質(zhì)量m=1000kg的家庭轎車，行駛速度v≤15m/s時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；行駛速度在v＞15m/s時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為靠汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力。該轎車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，其牽引力F隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系圖線如圖所示，在行駛過程中所受阻力恒為1000N。已知汽車在t1=5s時(shí)車速達(dá)到v1=15m/s切換動(dòng)力引擎，牽引力突變?yōu)?000N，以后保持恒定功率繼續(xù)行駛到第16s末，求：（1）切換動(dòng)力引擎后汽車的功率P；（2）5s16s內(nèi)，汽車的位移?！敬鸢浮浚?）75kW（2）625m【解析】【小問1解析】由題意知，切換動(dòng)力引擎時(shí)速度為v1=15m/s，牽引力突變?yōu)?000N，則切換動(dòng)力引擎后發(fā)動(dòng)機(jī)功率為【小問2解析】由圖可知，時(shí)刻，轎車的牽引力為3000N，速度為時(shí)間內(nèi)由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)解得15.如圖所示，一根跨過定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端連接質(zhì)量為10m的物塊B，另一端連接質(zhì)量為2m的小物塊A，A套在一根足夠長(zhǎng)的豎直固定的光滑細(xì)桿上，桿上的M點(diǎn)與滑輪等高，滑輪與直桿間的距離為3L。A在豎直向下的拉力作用下靜止于桿上P點(diǎn)位置，繩與桿的夾角為37°。不計(jì)滑輪的大小、質(zhì)量和摩擦，不計(jì)空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g。求：（1）物塊A靜止時(shí)豎直向下的拉力F的大??；（2）撤去豎直向下的拉力，物塊A運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)的速度?！敬鸢浮浚?）6mg（2），方向豎直向上【解析】【小問1解析】設(shè)靜止時(shí)繩中張力大小為，豎直向下拉力為F，根據(jù)平衡條件對(duì)物塊B有對(duì)物塊A有聯(lián)立解得【小問2解析】釋放后，物塊A先向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，后向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到滑輪等高M(jìn)處時(shí)，物塊B的速度從物塊A釋放到第一次運(yùn)動(dòng)至M，物塊A上升的高度物塊B下降的高度此過程A、B兩物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解得方向豎直向上。16.如圖所示為滑板運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練場(chǎng)地，半徑為R的冰制豎直圓弧軌道最低點(diǎn)為C，最高點(diǎn)為D，D點(diǎn)的切線沿豎直方向，圓弧軌道左端與傾角為θ的冰制斜面相切，為保證運(yùn)動(dòng)員的安全，在AB間鋪有長(zhǎng)度為4L的防滑材料，當(dāng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的滑板全部處于AB內(nèi)時(shí)，恰能保持靜止，其余部分摩擦不計(jì)。一次訓(xùn)練時(shí)，教練員在AB之間推動(dòng)運(yùn)動(dòng)員到滑板離開B點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)滑出，豎直上升到最高點(diǎn)E，E點(diǎn)與D點(diǎn)的距離為，下落后沿軌道返回。運(yùn)動(dòng)員和滑板總質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)員始終站在滑板的正中間，滑板對(duì)斜面壓力均勻?；彘L(zhǎng)度和運(yùn)動(dòng)員身高遠(yuǎn)小于圓弧半徑，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）防滑材料與滑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）運(yùn)動(dòng)員和滑板在圓弧軌道最低點(diǎn)C受到軌道支持力的大??；（3）為保證運(yùn)動(dòng)員和滑板在軌道上只做一次往返滑行，滑板離開B點(diǎn)時(shí)的速度范圍?！敬鸢浮浚?）tanθ；（2）4mg；（3）【解析】（1）防滑材料與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，根據(jù)平衡條件可得mgsinθ=μmgcosθ解得μ=tanθ（2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員在軌道最低點(diǎn)C的速度大小為vC，對(duì)運(yùn)動(dòng)員從C到E的過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得在C點(diǎn)處，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得FN=4mg（3）保證運(yùn)動(dòng)員在滑道上只做往返一次滑行，設(shè)滑板離開B點(diǎn)時(shí)的最小速度為v1，則運(yùn)動(dòng)員返回AB時(shí)，滑板右端恰好可以與B點(diǎn)重合。根據(jù)題意可知，滑板與AB接觸長(zhǎng)度為x時(shí)，其所受滑動(dòng)摩擦力大小為由上式可知Ff-x圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示Ff做功的絕對(duì)值，所以從滑板剛進(jìn)入AB區(qū)域到恰好全部進(jìn)入到AB區(qū)域的過程中，其摩擦力做的功為根據(jù)動(dòng)能定理可得解得設(shè)滑板離開B點(diǎn)時(shí)的最大速度為v2，則運(yùn)動(dòng)員返回到AB時(shí)，滑板左端恰好與A點(diǎn)重合，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得為保證運(yùn)動(dòng)員在滑道上只做往返一次滑行，滑板離開B點(diǎn)時(shí)的速度需要滿足2024-2025學(xué)年度第二學(xué)期診斷性測(cè)試高一物理試題滿分：100分時(shí)長(zhǎng)：75分鐘一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.萬有引力定律是人類科學(xué)史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，有關(guān)萬有引力定律說法正確的是（）A.伽利略進(jìn)行了月地檢驗(yàn)B.由萬有引力定律公式可知，當(dāng)時(shí)，C.引力常量的普適性是萬有引力定律正確性的有力證據(jù)D.牛頓根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律得出萬有引力定律，并測(cè)出了引力常量【答案】C【解析】A．牛頓進(jìn)行了月地檢驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，兩物體不能再看作質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律公式不再適用，所以不能得出的結(jié)論，故B錯(cuò)誤；C．引力常量的普適性表明在任何情況下，萬有引力定律都遵循相同的規(guī)律，是萬有引力定律正確性的有力證據(jù)，故C正確；D．牛頓根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律得出萬有引力定律，卡文迪什測(cè)出了引力常量，故D錯(cuò)誤。故選C。2.圖為冬奧會(huì)上安置在比賽場(chǎng)地外側(cè)的高速軌道攝像機(jī)系統(tǒng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員勻速通過彎道時(shí)，攝像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員保持同步運(yùn)動(dòng)以獲得高清視頻。關(guān)于攝像機(jī)在彎道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A.與運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的角速度相同B.線速度保持不變C.所受合外力的方向可能為F3D.向心加速度比運(yùn)動(dòng)員的向心加速度更小【答案】A【解析】A．?dāng)z像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員保持同步，攝像機(jī)必須與運(yùn)動(dòng)員角速度相同，故A正確；B．?dāng)z像機(jī)的線速度大小不變，但方向改變，所以線速度變化，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)z像機(jī)線速度大小不變，其所受合外力與線速度方向垂直，所受合外力只能為，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)z像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員角速度相等，但攝像機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑更大，根據(jù)可知，攝像機(jī)的向心加速度比運(yùn)動(dòng)員的向心加速度更大，故D錯(cuò)誤。故選A。3.我國(guó)將于2027年發(fā)射“巡天號(hào)”空間望遠(yuǎn)鏡，其口徑2米，發(fā)射質(zhì)量約16噸，距離地面400km，是中國(guó)深空探索重要部分。下列關(guān)于“巡天號(hào)”說法正確的是（）A.“巡天號(hào)”發(fā)射速度大于11.2km/sB.“巡天號(hào)”運(yùn)行周期大于地球靜止軌道衛(wèi)星C.“巡天號(hào)”做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須與地心重合D.“巡天號(hào)”長(zhǎng)期運(yùn)行后軌道會(huì)發(fā)生衰減，則線速度會(huì)減小【答案】C【解析】A．是第二宇宙速度，是衛(wèi)星掙脫地球引力的最小發(fā)射速度，“巡天號(hào)”發(fā)射速度應(yīng)小于第二宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．因“巡天號(hào)”的軌道半徑小于地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，“巡天號(hào)”的運(yùn)行周期小于地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期，故B錯(cuò)誤；C．地球?qū)Α把蔡焯?hào)”的萬有引力指向地心，提供向心力，所以“巡天號(hào)”做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須與地心重合，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得即所以軌道半徑越小線速度越大，“巡天號(hào)”長(zhǎng)期運(yùn)行后軌道會(huì)發(fā)生衰減，則線速度會(huì)增大，故D錯(cuò)誤。4.如圖所示，小球通過細(xì)線懸掛于車廂內(nèi)的O點(diǎn)，在車廂內(nèi)左右擺動(dòng)，車廂始終靜止，小球從左側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，以地面為參考系，則（）A.重力對(duì)小球不做功B.細(xì)線對(duì)小球做正功C.細(xì)線對(duì)車廂做正功D.重力的瞬時(shí)功率先變大后變小【答案】D【解析】A．小球的高度降低，重力對(duì)小球做正功，故A錯(cuò)誤；B．細(xì)線對(duì)小球的拉力始終與速度方向垂直，所以細(xì)線對(duì)小球不做功，故B錯(cuò)誤；C．車廂始終靜止，所以細(xì)線對(duì)車廂不做功，故C錯(cuò)誤；D．小球處于最高點(diǎn)時(shí)速度為零，重力的功率為零，小球處于最低點(diǎn)時(shí)，重力與速度方向垂直，重力的功率也為零，所以該過程中重力的瞬時(shí)功率先變大后變小，故D正確。故選D。5.如圖所示，下列判斷正確的是（）A.甲圖中，從光滑滑梯上加速下滑的小朋友機(jī)械能不守恒B.乙圖中，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的摩天輪中的游客機(jī)械能守恒C.丙圖中，在光滑的水平面上，小球的機(jī)械能守恒D.丁圖中，氣球勻速上升時(shí)，機(jī)械能不守恒【答案】D【解析】A．甲圖中，小朋友從光滑滑梯上加速下滑的過程中，只有重力做功，則小朋友機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的摩天輪中的游客動(dòng)能不變，重力勢(shì)能改變，游客機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．丙圖中，在光滑的水平面上，彈簧彈力對(duì)小球做功，則小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中，氣球勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能不守恒，故D正確。故選D。6.列車轉(zhuǎn)彎時(shí)的受力分析如圖所示，鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R，兩鐵軌之間的距離為d，內(nèi)外軌的高度差為h，鐵軌平面和水平面間的夾角為（很小，可近似認(rèn)為），下列說法正確的是（）A.列車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力、支持力和向心力的作用B.列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時(shí)，列車輪緣不會(huì)擠壓內(nèi)軌和外軌C.列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時(shí)，列車輪緣會(huì)擠壓外軌D.若減小角，可提高列車安全過轉(zhuǎn)彎處的速度【答案】B【解析】A．列車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力、支持力，重力和支持力的合力提供向心力，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)重力和支持力的合力提供向心力時(shí)，則解得列車輪緣不會(huì)擠壓內(nèi)軌和外軌，B正確；C．列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時(shí)，轉(zhuǎn)彎所需的合力故此時(shí)列車內(nèi)軌受擠壓，C錯(cuò)誤；D．若要提高列車速度，則列車所需的向心力增大，故需要增大α，D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖，身長(zhǎng)為3L，質(zhì)量為m的毛毛蟲外出覓食，緩慢經(jīng)過一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形小石塊。以地面為零勢(shì)能參考平面，重力加速度為g，當(dāng)毛毛蟲身體中點(diǎn)剛剛到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)重力勢(shì)能為（）A.mgL B.mgL C.mgL D.mgL【答案】A【解析】毛毛蟲身體中點(diǎn)剛剛到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)重力勢(shì)能為故選A。8.如圖所示，細(xì)繩一端固定，下端連接乒乓球，乒乓球從點(diǎn)靜止釋放擺動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)，為最低點(diǎn)，、兩點(diǎn)等高，上述過程中乒乓球（）A.在點(diǎn)時(shí)，繩中拉力為零B.在點(diǎn)時(shí)速度最大C.在、兩點(diǎn)的速度大小相等D.從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間比從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間短【答案】D【解析】A．在點(diǎn)時(shí)，繩中拉力不為零，設(shè)繩子與豎直方向夾角為，則有故A錯(cuò)誤；B．由圖可知乒乓球運(yùn)動(dòng)過程中有阻力存在，當(dāng)切向加速度為0時(shí)速度最大，C點(diǎn)速度不最大，故B錯(cuò)誤；C．B、D兩點(diǎn)的重力勢(shì)能相等，由于阻力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知B點(diǎn)的速度大于D點(diǎn)速度，故C錯(cuò)誤；D．BC段平均速度大于CD的平均速度，所以從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間比從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間短，故D正確；故選D9.京東物流中心的智能分揀系統(tǒng)利用高速旋轉(zhuǎn)圓盤（轉(zhuǎn)速可達(dá)120轉(zhuǎn)/分）分揀包裹，但是如果圓盤重心不在轉(zhuǎn)軸上，運(yùn)行將不穩(wěn)定，且軸承會(huì)受到很大的作用力，加速磨損。如圖所示，圓盤半徑為r，OO′為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸受到的水平作用力可以認(rèn)為是0。假想在圓盤的邊緣固定一個(gè)質(zhì)量m的螺絲釘P。當(dāng)圓盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A.圓盤對(duì)P作用力B.P受到的重力等于圓盤對(duì)它的作用力C.P的質(zhì)量越大，則軸承越容易損壞D.P的位置離轉(zhuǎn)動(dòng)軸越近，則軸承越容易損壞【答案】C【解析】AB．P做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力為P所受重力與圓盤對(duì)P的作用力的合力提供向心力，所以圓盤對(duì)P的作用力為故AB錯(cuò)誤；CD．P的質(zhì)量越大，位置離轉(zhuǎn)動(dòng)軸越遠(yuǎn)，P做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力越大，軸承所承受的力也越大，軸承越容易損壞，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。10.2024年3月11日，中國(guó)宣布再次開啟載人登月行程，此次登月任務(wù)的目標(biāo)是在月球南極區(qū)域建立永久性基地，為未來深空探索奠定基礎(chǔ)。設(shè)登月航天器登月過程中經(jīng)歷了從繞月圓軌道Ⅰ變至橢圓軌道Ⅱ，兩軌道相切于A點(diǎn)。已知Ⅰ軌道距離月球表面的高度設(shè)為，Ⅱ軌道B點(diǎn)距離月球表面的高度設(shè)為，月球半徑約為R，下列說法正確的是（）A.軌道Ⅰ與軌道Ⅱ的周期之比B.航天器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能守恒C.軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度D.登月航天器返回地球，需在軌道Ⅱ的A點(diǎn)點(diǎn)火向速度的方向噴氣【答案】B【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律有解得故A錯(cuò)誤；B．航天器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)只有引力做功，機(jī)械能守恒，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有即所以軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度等于軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．登月航天器返回地球，需在軌道Ⅱ的A點(diǎn)點(diǎn)火向速度的反方向噴氣使航天器速度增大，故D錯(cuò)誤。故選B。11.如圖所示，一小物塊由靜止開始沿著傾角斜面向下滑動(dòng)，最后停在水平地面上。已知斜面與地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。則該過程中，物塊的速率v、摩擦力的功率P隨時(shí)間t關(guān)系以及物塊的速率v、動(dòng)能Ek與路程s關(guān)系的圖像可能正確的是（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（）A. B.C D.【答案】D【解析】AC．物塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，物塊的速率先隨時(shí)間均勻增大后隨時(shí)間均勻減小，且兩段過程中與均為非線性關(guān)系，故AC錯(cuò)誤；B．物體經(jīng)過斜面與水平面的連接處時(shí)，摩擦力的大小會(huì)發(fā)生突變，摩擦力的功率也會(huì)發(fā)生突變，故B錯(cuò)誤；D．由于物塊的速率先增大后減小，所以動(dòng)能先增大后減小，又因這兩段過程中合外力均為恒力，所以圖像均為直線，故D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題第16題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.某同學(xué)通過調(diào)節(jié)手機(jī)拍攝功能中的感光度和快門時(shí)間，拍攝出質(zhì)量較高的頻閃照片。圖1是該同學(xué)拍攝的小球自由下落部分運(yùn)動(dòng)過程中頻閃照片，用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。該同學(xué)以小球釋放點(diǎn)為原點(diǎn)O，并借助照片背景中的刻度尺測(cè)量各時(shí)刻的位置坐標(biāo)為x1、x2、x3、x4、x5，刻度尺零刻度與原點(diǎn)O對(duì)齊。已知手機(jī)連拍頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小球質(zhì)量為m。（1）如圖2所示，從起點(diǎn)O下降到下x2位置小球的位移大小為___________cm（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作，以下說法正確的是___________；A.刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)B.選擇體積大的小球C.小球?qū)嶋H下落過程中動(dòng)能增量大于重力勢(shì)能減少量（3）小球在x3位置時(shí)的瞬時(shí)速度v3=___________（用題中所給的物理量符號(hào)表示）（4）取小球從O到x4的過程研究，則機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為___________（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；（5）該同學(xué)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，算出小球經(jīng)過各點(diǎn)的速度v，并作出了如圖3所示的圖線。測(cè)得圖線的斜率k明顯小于g，是由于存在阻力的影響，則小球受到的阻力大小F阻=___________?！敬鸢浮浚?）6.20（6.15-6.25均可）（2）A（3）（4）或（5）【解析】（1）由于刻度尺的最小刻度為mm，因此估讀到mm的下一位，從起點(diǎn)O下降到下x2位置小球的位移大小x2=62.0mm=6.20cm（2）A．由于小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，為了測(cè)量小球下落的距離，刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)，A正確；B．為了減小空氣阻力，一般選擇體積較小的小球，B錯(cuò)誤；C．由于空氣阻力的影響，.小球?qū)嶋H下落過程中動(dòng)能增量小于重力勢(shì)能減少量，C錯(cuò)誤。故選A。（3）x3位于x2到x4的中間時(shí)刻，因此小球在x3位置時(shí)的瞬時(shí)速度等于從x2到x4的平均速度（4）機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式而兩邊消去小球的質(zhì)量m，整理得（5）根據(jù)牛頓第二定律而在圖像中，斜率k表示小球下落的加速度a的大小，因此小球受到的阻力大小13.2024年6月，嫦娥六號(hào)探測(cè)器成功完成人類首次月球背面采樣，隨后將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。已知嫦娥六號(hào)的返回器在半徑為r的軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T，月球半徑為R，引力常量為G。求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力解得月球的質(zhì)量為（2）根據(jù)萬有引力提供向心力解得月球的第一宇宙速度14.一款質(zhì)量m=1000kg的家庭轎車，行駛速度v≤15m/s時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；行駛速度在v＞15m/s時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為靠汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力。該轎車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，其牽引力F隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系圖線如圖所示，在行駛過程中所受阻力恒為1000N。已知汽車在t1=5s時(shí)車速達(dá)到v1=15m/s切換動(dòng)力引擎，牽引力突變?yōu)?000N，以后保持恒定功率繼續(xù)行駛到第16s末，求：（1）切換動(dòng)力引擎后汽車的功率P；（2）5s16s內(nèi)，汽車的位移。【答案】（1）75kW（2）625m【解析】【小問1解析】由題意知，切換動(dòng)力引擎時(shí)速度為v1=15m/s，牽引力突變?yōu)?000N，則切換動(dòng)力