河北省邯郸市鸡泽县第一名校2023-2024学年高一下学期物理3月月考试题（含答案）

第第页河北省邯郸市鸡泽县第一名校2023-2024学年高一下学期物理3月月考试题一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．如图所示，一儿童坐在雪橇上，雪橇在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l，此过程中拉力F对雪橇做的功为（）A．Fcosθl B．Fsinθl2．下述各场景中，物体（或人）的机械能可看作守恒的是（）A．从树上掉落的苹果 B．乘扶梯匀速上升的顾客C．在水里自由嬉戏的海豚 D．在空中匀速下落的跳伞运动员3．2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代。如图所示，“天舟号”货运飞船沿椭圆轨道运行，A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点，则以下说法正确的是（）A．“天舟号”在A点的线速度大于“天宫号”的线速度B．“天舟号”在B点的加速度小于“天宫号”的加速度C．“天舟号”在椭圆轨道的周期比“天宫号”周期大D．“天舟号”与“天宫号”对接前必须先减速运动4．坐过山车时，人体会分泌大量肾上腺素和多巴胺，让人感觉惊险刺激。如图所示，某车厢中游客通过环形轨道攀升的一小段时间内速率不变，则该过程中（）A．该游客所受合力做功为零B．该游客所受合力始终为零C．该游客的机械能守恒D．该游客所受重力的瞬时功率一定变大5．如图所示，将一质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向上抛出，初速度与水平方向的夹角为θA．仅减小m B．仅减小v0 C．仅增大θ 6．2020珠峰高程测量登山队于北京时间5月27日上午11时整，成功登顶珠峰，人类首次在珠峰峰顶开展重力测量。如果忽略地球自转的影响，测得一个物体在峰底的重力为G1，在峰顶的重力为G2，峰底离地心的距离为R，则峰顶到峰底的高度为（）A．(1−G2G1)R B．7．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．太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上B．火星绕太阳运行过程中，速率不变C．土星比地球的公转周期小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二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求。得全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8．一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点移动到Q点，如图所示。则力F所做的功为（）A．若F为恒力，则F力做功为FLB．若F为恒力，则F力做功为mgLC．若小球被缓慢移动，则F力做功为FLD．若小球被缓慢移动，则F力做功为mgL9．如图所示，竖直固定放置一半径为R的光滑圆形管道，ab为过圆心的水平线，质量为m的小球在管状轨道内做完整的圆周运动，已知小球直径略小于管道内径，重力加速度为g。则（）A．小球在水平线ab以上管道中运动时，外侧管壁对小球一定没有作用力B．小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定没有作用力C．小球通过最低点时的弹力大小可能为92D．若在最高点管道对小球的弹力大小为3210．2023年12月9日“朱雀二号”运载火箭顺利将“鸿鹄卫星”等三颗卫星送入距离地面约500km的轨道。已知地球同步卫星轨道高度约36000km，地球半径约6400km。则（）A．卫星运行的周期约1.6hB．火箭的推力是空气施加的C．“朱雀二号”的发射速度小于7.9km/sD．发射升空初始阶段，装在火箭上部的卫星处于超重状态三、实验题11．如图放置实验器材，连接遮光片小车与托盘砝码的绳子与桌面平行，遮光片与小车位于气垫导轨上，这里没有画出（视为无摩擦力），重力加速度为g。接通电源，释放托盘与砝码，并测得：a.遮光片长度db.遮光片小车到光电门长度lc.遮光片小车通过光电门时间Δd.托盘与砝码质量m1，小车与遮光片质量（1）小车通过光电门时的速度为；（2）从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为，动能增加量为；（3）改变l，做多组实验，作出如图以l为横坐标，以（dΔt12．如图甲为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。（1）下列做法正确的有。A.必须要称出重物和夹子的质量B.图中两限位孔必须在同一竖直线上C.将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器D.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源E.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（2）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量（3）若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足（4）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是____。A．重物的质量过大 B．重物的体积过小C．电源的电压偏低 D．重物及纸带在下落时受到阻力四、解答题13．2023年7月12日，中国载人航天工程办公室副总师张海联披露，我国计划在2030年前实现载人登月。若宇航员在月球表面的h高处由静止释放一个小球，经过时间t小球落到月球表面，将月球视为质量均匀的球体，已知月球的半径为R，引力常量为G，问：（1）月球的密度是多少？（2）若在月球表面发射绕月球飞行的卫星，则最小的发射速度要达到多少？14．如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ=30°，其上A、B两点间的距离为l=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动。现将一质量为m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带上的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=32，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g取10m/s2（1）传送带对小物体做的功；（2）电动机多输出的能量。15．如图所示，人骑摩托车做特技表演时，以v0=10.0m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P=4.0kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t=3.（1）摩托车从高台飞出到落地所用时间，（2）摩托车落地时速度；（3）摩托车冲上高台过程中克服摩擦力所做的功。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】根据功的表达式可以求出拉力做功的大小为

W=Flcosθ

所以D对，ABC错误；

正确答案为D。2．【答案】A【解析】【解答】A、从树上掉落的苹果，可以忽略空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，故A正确；

B、人乘电梯匀加速上升，支持力做正功，机械能不守恒，故B错误；

C、在水里自由嬉戏的海豚，水给海豚的动力和阻力对海豚做功，有除了重力以外的力做功，机械能不守恒，故C错误；

D、运动员在空中匀减速下落时，空气阻力做负功，机械能不守恒，故D错误；

故答案为：A。

【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒。3．【答案】A【解析】【解答】A、根据变轨原理可知，“天舟号”在A点从圆轨道加速可进入椭圆轨道。根据

GMmr2=mv2r

解得

v=GMr

可知“天舟号”在A点所在圆轨道的线速度大于在B点所在圆轨道的线速度。所以“天舟号”在A点的线速度大于“天宫号”的线速度，故A正确；

B、根据

GMmr2=ma

4．【答案】A【解析】【解答】由于游客速率不变则动能保持不变，结合动能定理可以判别游客受到的合力做功等于0，由于游客做匀速圆周运动，所以合力不等于0；由于游客重力势能不断变化，动能不变所以机械能不断变化；由于竖直方向的速度不断变化所以重力的瞬时功率不断变化，所以BCD错，A对；

正确答案为A。

【分析】利用动能定理可以判别合力做功的大小；利用游客做曲线运动则合力不等于0；利用重力势能和动能之和可以判别机械能的大小变化；利用重力和竖直方向的速度可以判别瞬时功率的大小变化。5．【答案】B【解析】【解答】根据石块运动过程的动能定理有

mgh=12mv2-126．【答案】B【解析】【解答】由题意设峰顶到峰底的高度为h，如果忽略地球自转的影响，则物体受到的万有引力等于物体的重力，在峰底

GMmR2=G1

在峰顶

GMm（R+h）27．【答案】A【解析】【解答】A．根据开普勒第一定律可知，太阳处在每颗行星的椭圆轨道的一个焦点上，故必然处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上，故A正确；B．根据开普勒第二定律可知，火星绕太阳运行过程中，在离太阳较近的位置运行速率较大，在离太阳较远的位置运行速率较小，故B错误；C．由题图可知，土星轨道的半长轴比地球轨道的半长轴长，根据开普勒第三定律

a3TD．根据开普勒第二定律可知，同一颗行星与太阳连线在相等的时间内扫过的面积相等，而地球和土星不是同一颗行星，二者分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故D错误。故答案为：A。【分析】太阳系行星相关星球的运动可以用开普勒行星三定律进行分析。8．【答案】A,D【解析】【解答】AB、由于拉力为恒力，并且力始终沿水平方向，水平位移为lsinθ，所以

WF=Flsinθ

故A正确，B错误；

CD、球在缓慢移动的过程中，水平力F是变力，不能通过功的公式求解功的大小，根据动能定理得

WF-mgl(1-cosθ)=0

解得水平力F所做的功为9．【答案】B,D【解析】【解答】A、小球在水平线ab以上管道中运动时，若速度足够大时，则外侧管壁对小球可以有作用力，故A错误；

B、小球在水平线ab以下管道中运动时，由于向心力方向指向圆心，小球靠重力和弹力沿半径方向的合力提供向心力，可知外侧管壁对小球一定有作用力，内侧管壁对小球一定没有作用力，故B正确；

C、若小球在最高点的速度为零，根据动能定理可得

mg·2R=12mv2-0

在最低点，根据牛顿第二定律可得

FN-mg=mv2R

解得：FN=5mg

所以小球通过最低点时的弹力大小最小为5mg，不可能为

92mg

故C错误；10．【答案】A,D【解析】【解答】A、根据开普勒第三定律可得

r13T12=r23T22

即

(500+6400)3T12=11．【答案】（1）d（2）m1gl（3）2【解析】【解答】(1)小车通过光电门时的速度为

v=dΔt

(2)从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为

∆Ep=m1gl

从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统动能增加量为

∆Ek=12(m1＋m2)(dΔ12．【答案】（1）B（2）9.82×1（3）2gh=（4）D【解析】【解答】(1)A、由重力势能转化为动能可知

mgh=12mv2

所以只需验证gh和v22是否相等，质量不需要测量，故A错误；

B、图中两限位孔必须在同一竖直线上，故B正确；

C、在具体操作中，用手提住纸带一端，使重物靠近打点计时器，手要远离打点计时器，这样可以在纸带上尽量多的打点，故C错误；

D、为保证从速度为零开始计时，便于之后选取计数点；其次就是测量时间很短无法保证人能在合适时间开启电源，同时为了提高纸带的利用率，使纸带上尽量多的打点，因此操作中先接通电源，再释放纸带，故D错误；

E、为了减小测量数据h的相对误差.数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故E错误；

故答案为：B.

(2)重力势能减小量为

△Ep=mgh=0.2×9.8×5.01×10-2J=9.82×10-2J

打点计时器的电源频率为50Hz，则打点周期为T=0.02s，则B点的速度为

vB=xAC2T=（7.06-3.14）×10-213．【答案】（1）解：小球自由下落，有h=解得月球上的重力加速度为g=对月球表面的物体，有GM月联立解得月球的密度ρ（2）解：近月卫星贴近月球表面做匀速圆周运动，有G解得近月卫星贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的速度为v=即最小发射速度为v=【解析】【分析】(1)根据月球表面的自由落体运动求月球表面的重力加速度，再根据万有引力等于重力和密度公式联立列式求解月球的密度；

(2)根据近月轨道卫星计算线速度的方法列式求解最小发射速度。14．【答案】（1）解：小物体刚开始运动时，根据牛顿第二定律有μ解得小物体上升的加速度为a=当小物体的速度为v=1m/s时，小物体的位移为x=之后小物体以v=1m/s的速度做匀速运动到达B点，由功能关系得W=（2）解：根据速度时间关系可得t=相对位移为x摩擦产生的热量为Q=电动机做的功等于小物体的机械能增加量和小物体与传送带间因摩擦产生的热量Q之和，故电动机机多输出的能量为W【解析】【分析】（1）对物块做受力分析，物体先做加速直线运动，后来速度相等以后做匀速直线运动；

（2）电动机做的功等于小物体的机械能增加量和小物体与传送带间因摩擦产生的热量Q之和，热量Q等于摩擦力与相对位移之积。15．【答案】（1）摩托车在空中做平抛运动，则有h=所以t（2）水平方向做匀速运动