江苏省启东高级中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试卷（PDF版含答案）

江苏省启东中学 2023-2024 学度第二学期第一次月考
高一物理
一、单项选择题：本题共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分．每小题只有一个选项最符合题意．
1．（三维练习题）图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略
扶梯对手的作用)，图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上
楼，两人相对扶梯均静止．下列关于做功的判断中正确的是
A. 图甲中支持力对人做正功
B. 图甲中摩擦力对人做负功
C. 图乙中支持力对人做正功
D. 图乙中摩擦力对人做负功
2．（三维练习题）如图所示，“嫦娥五号”绕月球沿椭圆轨道运行，绕行方向为逆时针方向，A、B
分别为近月点和远月点，C是轨道上到 A、B距离相等的点，则下列说
法正确的是
A.“嫦娥五号”从 A点到 B点运行速率逐渐增大
B.“嫦娥五号”从 A点到 B点运行速率逐渐减小
C.“嫦娥五号”从 A点到 C点的运行时间等于四分之一周期
D.“嫦娥五号”在 C点的运行时万有引力全部提供向心力
3.（活动单导学案）如图所示，从空中以 40 m/s 的初速度平抛一重为 10 N的物体，物体在空中运动 3
s落地，不计空气阻力，g取 10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为
A. 300 W B. 400 W
C. 500 W D. 700 W
4.（三维练习题）2021年 11月 8日，“天问一号”环绕器成功实施近火制动，准确
进入遥感使命轨道．制动前环绕器在轨道Ⅰ上运动，在 P点制动后进入轨
道Ⅱ运动．如图所示，环绕器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动到 P点的速度大小分别为 v1、
v2，加速度大小分别为 a1、a2.则
A. v1>v2，a1＝a2 B. v1C. v1＝v2，a1＝a2 D. v1＝v2，a1>a2
5. （活动单导学案 P125 原题）一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧上端的正上方
高为 h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示．经几次反弹以后，小球最终在弹簧
上静止于某一点 A处，则
A. h越大，弹簧在 A点的压缩量越大
B. h越大，最终小球静止在 A点时弹簧的弹性势能越大
C. 弹簧在 A点的压缩量与 h无关
D. 小球第一次到达 A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在 A点时弹簧的弹性势能大
6.(课后练习卷改编）如图所示，“日地拉格朗日点”位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器位于
该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做匀速圆周运动．则
此飞行器的
A. 线速度小于地球的线速度
B. 向心加速度大于地球的向心加速度
C. 向心力仅由太阳的引力提供
D. 向心力仅由地球的引力提供
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7.（三维练习题原题）用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比．已知
铁锤第一次将钉子钉进 d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二
次钉子进入木板的深度为
A． ( 3 1)d B． 2d
2
C. ( 5 1)d D. ( 2 1)d
2
8.（活动单导学案 P114原题）如图所示，均匀长木板长 l＝40 cm，放在水平桌面上，它的右端与桌边相
齐，木板质量为 m＝2 kg，与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2.今用水平推力
F将其推下桌子，则水平推力做功的最小值为(g取 10 m/s2)
A. 0.8 J B. 1.6 J
C. 8 J D. 4 J
9.（活动单导学案 P80第 10改编题）中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”在无缆自主模式
下刷新了中国下潜深度纪录，最大下潜深度超过了 10 000米，若把地球看成质量分布均匀的球
体，且球壳对球内任一质点的万有引力为零，忽略地球的自转，则下列关于“海斗一号”下潜所
在处的重力加速度大小 g和下潜深度 h的关系图像可能正确的是
10．（原创题）如图所示，4 个相同钢球甲、乙、丙、丁，它们自同一高度 6h
处从各自的四分之一光滑圆弧轨道上滑下，其出口速度水平向右，出口端
所在高度分别为 5h、4h、3h、2h.则落地点距 O点最远的钢球是
A. 甲 B. 乙
C. 丙 D. 丁
11.（活动单导学案P135第 4题改编）将一个小球从地面竖直上抛，过程中小球受到的阻力与速率成正比．设
向上为正方向，小球的速度、位移、动能和机械能分别为 v、x、Ek和 E，以地面为零势能面．下
列描述小球运动过程的图像可能正确的是
A B C D
二、 非选择题：本题共 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.(改编题）（12分）用图甲所示的装置进行“探究动能定理”实验．
(1) 用天平测量小车和遮光片的总质量 M、砝码盘的质量 m0；用游标卡尺测量遮光片的宽度 d，
游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为 0.530cm；按图甲所示安装好实验装置，用刻度尺测量
两光电门之间的距离 L.
(2) 在砝码盘中放入适量砝码；适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电
门 1和光电门 2的时间相等．
(3) 取下细线和砝码盘，记下砝码的质量 m.
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(4) 让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计时器分别测出遮光片经过光电门 1 和光电
门 2所用的时间Δt1、Δt2.小车从光电门 1 运动至光电门 2 的过程中，小车动能的变化量ΔEk＝
__________________(用上述步骤中的物理量表示).小车下滑过程中，________(选填“需要”或
“不需要”)测量长木板与水平桌面的夹角，可求出合外力做的功W 合＝__________________(用
上述步骤中的物理量表示，重力加速度为 g)，比较 W 合和ΔEk的值，找出两者之间的关系．
(5) 重新挂上细线和砝码盘，重复(2)～(5)步骤．
(6) 不考虑遮光条宽度的影响，小车动能的增量为ΔEk1；考虑遮光条宽度的影响，小车动能的
增量为ΔEk2，则ΔEk1________(选填“＞”“＝”或“＜”)ΔEk2.
13．（书本 P71 页 B-3 习题）（8 分）如图所示，一质量为 m1的球形物体，密度均匀，半径为 R，在距球
心为 2R处有一质量为 m的质点，若将球体挖去一个半径为 R 的小球(两球心和质点在同一直
2
线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线之间，两球表面相切)，则剩余部分对质点的
万有引力的大小是多少？
14 3.(三维设计 P173 练习题）（10分）如图所示，ABC为 光滑圆轨道，固定在竖直平面内，轨道半径为
4
R，OA水平，OC竖直，最低点为 B，最高点为 C。在 A点正上方某位置处有一质量为 m的小
球(可视为质点)由静止开始自由下落，刚好进入圆轨道内运动。不计空气阻力，已知重力加速
度为 g，若小球刚好能到达轨道的最高点 C，求：
(1)小球经过最低点 B时的速度大小 vB；
(2)轨道最低点 B处对小球的支持力 FN大小。
(3)如果 ABC轨道粗糙程度相同，让小球从 A点正上方的某点 D下落，由于摩擦力作用小球经
过 A、B点的速度大小相等,如让小球从 D点正上方的某点下落，试比较小球经过 A、B点的速
度大小关系并简要说明理由。
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15．（课本 P100练习题改编（13分）“峡谷长绳秋千”游戏的模型可简化如图所示，游戏开始前，工作
人员对底座施加一水平方向的拉力，使其静止于图中 A位置，然后自由释放，秋千开始荡起来，
B为秋千运动的最低点．已知两绳长度均为 L、夹角为 2θ，秋千摆角为α，游客和底座总质量
为 m，在运动中可视为质点，不计绳子质量及一切阻力．求：
(1)工作人员对底座施加的水平拉力大小；
(2)游客运动到 B点的速度大小；
(3)运动过程中细绳中的最大拉力．
16．（活动单导学案 P149 第 8题改编）(13分)半径为 R的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为 m
和 3m的小球 A和 B。A、B两球之间用一长为 2R的轻杆相连，如图所示。开始时，A、B
两球都静止，且 A球在圆环的最高点，现将 A、B两球由静止释放，试求：
(1)B球到达最低点时的速度大小；
(2)从释放到 B球到达最低点的过程中，杆对 A球做的功；
(3)B球在圆环右侧区域内能达到的最高点位置。
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江苏省启东中学 2023-2024 学度第二学期第一次月考
高一物理答案
一、单项选择题：本题共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分．每小题只有一个选项最符合题意．
1.A 2.B 3.A 4. A 5.C 6.B 7.D 8.A 9.D 10.C 11. C
二、 非选择题：本题共 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. (12 3 ) (4) 1 M( d )2 1分，每空 分 － M( d )2 不需要 (m＋m0)gL (6) ＞
2 Δt2 2 Δt1
13. 8 m1m m m（ 分）小球未被挖去时，大球对质点的万有引力 F1＝G ＝G 1 ；
（2R）2 4R2
R
m 4
3
由体积公式知，大球的质量 1＝ πR3 4ρ，被挖去的小球的质量 m2＝ π 2 ρ，
3 3
m m
m1m
1
则有 2＝ ；小球在被挖去前对质点的万有引力 F2＝G 3 2 ＝G
m1m
。
8 R8 18R
2
× 2
7Gm1m
因此，小球被挖去后，剩余部分对质点的万有引力 F＝F1－F2＝ 。
36R2
14（10分）(1)小球刚好能到达轨道的最高点 C，则有
2
mg＝mvC
R
从 B到 C 1 1由机械能守恒可得 mvB2＝ mvC2＋mg·2R
2 2
可解得小球经过最低点 B时的速度为 vB＝ 5gR 。
2
(2) v根据受力分析可得 F－mg＝m B
R
可得轨道最低点 B处对小球的支持力为 FN＝6mg。
(3)vA>vB 小球在 D点上方下落，小球在 AB段的速度比第一次大,因而在 AB段轨道对小球
的支持力比第一次大,所以在 AB段的摩擦力也较大,所以 vA>vB
15. (13分)解：(1) 在 A点，受力分析，根据物体平衡条件有 F＝mg tan α
(2) 从 A B 1到 过程，由动能定理 mv2B ＝mgL cos θ(1－cos α)2
得到 vB＝ 2gL cos θ（1－cos α）
(3) 由分析知，当游客运动到最低点 B时细绳中拉力最大
mv2
由受力分析及牛顿第二定律知 2T cos θ－mg＝ B
L cos θ
得到 T 3mg－2mg cos α＝
2cos θ
16(13分）因为 AB杆长为 2R，取 O为圆环的圆心，当 B球到达最低点时，A球恰好到达圆心
等高处
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由几何关系可得 OA⊥OB，故 OA、OB与杆间夹角均为 45°，
可得 vA＝vB，
(1)释放后 B球到达最低点的过程中 A、B两球和杆组成的系统机械能守恒，mAgR＋mBgR＝
1mAv 2 1A ＋ mBvB2。
2 2
解得 vB＝ 2gR。
(2)设杆对 A球做的功为 W 杆 A，对小球 A应用动能定理可得
W m gR 1杆 A＋ A ＝ mAvA2，2
又 vA＝vB，解得 W 杆 A＝0。
(3)设 B球到达右侧最高点时，OB与竖直方向之间的夹角为θ，取圆环的圆心 O所在平面为
参考平面，
由系统机械能守恒可得
mAgR＝mBgRcos θ－mAgRsin θ，
代入数据可得θ＝30°。
3
所以 B球在圆环右侧区域内达到最高点时，高于圆心 O的高度 hB＝Rcos θ＝ R。
2
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