【文档说明】山东省济宁市第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（解析版）.docx，共(21)页，5.315 MB，由小赞的店铺上传

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济宁市第一中学2023-2024学年度第二学期阶段性测试物理试卷注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请讲答案正确填写在答题卡上一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有

一个选项符合题目要求。1.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【答案】A【解析】【详解】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32akT=可知，土星比地球的公转周期大，故C错误；D．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。故选A。2.如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边

缘的两点，C是大轮上的一点，若A、B、C的轨道半径之比为1:2:1，则A、B、C的向心加速度大小之比（）A.4:3:2B.4:2:1C.8:3:2D.8:4:3【答案】B【解析】【详解】修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，边缘点

的线速度大小相等，即ABvv=根据向心加速度的公式2var=可知A、B的向心加速度大小之比2:1；又B、C两点为同轴转动，则角速度相等，即CB=根据向心加速度的公式2ar=可知B、C的向心加速度大小之比2:1；综上可知

A、B、C的向心加速度大小之比4:2:1。故选B。3.在多年前的农村，人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成面，假设驴对磨杆的平均拉力为700N，半径r为1m，转动一周为7s，则（）A.驴转动一周拉力所做的功为0B.驴转动一周拉力所做的功为1400JC.驴转动一周

拉力的平均功率为200πWD.磨盘边缘的线速度为1m/s7【答案】C【解析】【详解】AB．驴转动一周拉力所做的功为变力做功，根据变力做功得求解方法可得驴转动一周拉力所做的功为270021J1400JWFr===故AB错误；C．驴转动一周拉力的平均

功率为1400W200W7WPt===故C正确；D．磨盘边缘的线速度为22m/s7rvT==故D错误。故选C。4.如图甲是滚筒式洗衣机。洗衣机脱水完成前的某段时间内，可认为水已脱干，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，如图乙所示。若

一件小衣物在此过程中随滚筒转动经过最高位置a、最低位置c、与滚筒圆心等高位置b、d，则该件小衣物在（）A.衣物a、b、c、d四点的线速度相同B.衣物在整个运动过程中所受的合外力不变C.衣物在c位置对滚筒壁的压力大小等于重力D.衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向

相同【答案】D【解析】【详解】A．小衣物在a、b、c、d位置的线速度大小相等，但方向不同，故A错误；B．衣物在整个运动过程中所受的合外力大小不变，但方向一直在变，故B错误；C．在a点时，根据牛顿第二定律，在c点时2cmvFmgR−=并根据牛顿第三定律可知，衣物在c位置对滚筒壁的压力大于重力，故

C错误；D．在b、d两位置受到的摩擦力方向都竖直向上，与重力平衡，方向相同，故D正确。故选D。5.将一个小球竖直向上抛出，假设小球在运动过程中受到大小不变的空气阻力作用，经过一段时间后小球又返回至出发点。关于小球从抛出到返回原位置的过程，下列说法正确的是（）A.小球上升过程中克服

重力做功，重力势能减少B.小球上升过程中的重力势能的变化量与选取的参考平面有关C.小球上升过程中克服重力做的功小于下落过程中重力做的功D.小球上升过程中所受重力做功的平均功率大于下落过程中重力做功的平均功率【答案

】D【解析】【详解】A．小球上升过程中重力方向与位移方向反向，重力做负功，小球克服重力做功，重力势能增大，故A错误；B．重力势能大小与选取的参考平面有关，但是重力势能的变化量与参考平面无关，故B错误；C．克服重力做功为GWmgh=小球上升过程中克服重

力做的功等于下落过程中重力做的功相等，故C错误；D．上升、下降过程所用时间分别为1t、2t，根据牛顿第二定律可得mgfam+=上mgfam−=下可得aa下上上升下落位移相等可知22121122atat=下上可知12tt上升、下降过程的平均功率分别为G1WPt=上G2

WPt=下解得PP下上故D正确。故选D6.如图所示，一长为l的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球。使轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.小球运动到最高点

时，杆对球的作用力一定向上B.小球运动到水平位置A时，杆对球的作用力指向O点C.若gl=，小球通过最高点时，杆对球的作用力为零D.小球通过最低点时，杆对球的作用力可能向下【答案】C【解析】【详解】AC．根据题意可知，小球做匀速圆周运动，小球运动到最高点时，若杆

对球的作用力为零，则有2mgml=解得gl=可知，若小球运动的角速度。gl杆对球的作用力向下，若小球运动的角速度gl杆对球的作用力向上，故A错误，C正确；B．根据题意可知，小球做匀速圆周运动，则小球运动到水平

位置A时，合力指向圆心，对小球受力分析可知，小球受重力和杆的作用力，由平行四边形法则可知，杆对球的作用力不可能指向O点，故B错误；D．根据题意可知，小球做匀速圆周运动，小球通过最低点时，合力竖直向上，则杆对球的

作用力一定向上，故D错误。故选C。7.2023年11月1日，我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空，并顺利进入预定轨道。“天绘五号”在距离地球表面500km附近环绕地球做匀速圆周运动，其运行周期约

为32个小时，某时刻“天绘五号”、同步卫星、地球的连线在同一直线上，如图所示，则下列说法正确的是（）A.“天绘五号”的发射速度大于第二宇宙速度B.“天绘五号”的线速度小于同步卫星的线速度C.“天绘五号”的向心力一定大于同步卫星的向心力D.到下一次“天绘五号”、同步卫星与地球共线的时间约为0.8h

【答案】D【解析】【详解】A．第二宇宙速度为脱离地球吸引的最小发射速度，“天绘五号”的发射速度小于第二宇宙速度，A错误；B．根据22MmvGmrr=得GMvr=“天绘五号”的运动半径较小，则线速度较大

，B错误；C．由于质量未知，向心力大小不能比较，C错误；D．同步卫星的运动周期为24h。当“天绘五号”比同步卫星多转动半周时，三者再次共线，则22324hh2tt−=得0.8ht=D正确。故选D。8.如图所示，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、PQ光滑且足够长

。一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴先以角速度1匀速转动，然后提高转速以角速度2匀速转动。下列说法正确的是（）A.小球的高度一定不变B.小球的高度可能降低C.两次转动杆对

小球的弹力大小一定变大D.两次转动小球所受的合力大小可能不变【答案】A【解析】【详解】AB．设弹簧的弹力为F，弹簧与竖直方向的夹角为，则在竖直方向上根据平衡条件，应始终满足cosFmg=若小球高度变低，则F增大，夹角减小，cos变大，从而弹簧在竖直方向的分力变大，竖直方向合不为零，小球

在竖直方向上不能平衡，同理，若小球高度升高，则F减小，夹角增大，cos减小，从而弹簧在竖直方向的分力变小，竖直方向合不为零，小球在竖直方向上不能平衡，因此可知，小球的高度一定不变，弹簧弹力以及小球与竖直方向的夹角都不

变，故A正确，B错误；C．小球在转动过程中，设杆对小球的弹力为N，则在水平方向有2sinFNmr−=可得2sinNFmr=−由于sinF为定值，因此当2sinFmr时，杆对小球的弹力水平向右，当2sinFmr时，杆对小球的弹力水平向左，可知当角速度从0

逐渐增大的过程中，杆对小球弹力的方向在某一角速度下发生改变，由此可知，当小球做圆周运动的角速度从0开始增加的过程中，杆对小球的弹力应是先减小后增大，因此两次转动杆对小球的弹力大小不一定变大，故C错误；D．

小球所受合外力提供小球做圆周运动的向心力，根据向心力公式2nFmr=由于小球做圆周运动的角速度增大，因此两次转动小球所受的合力变大，故D错误。故选A。二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个

选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.假设宇宙中有一双星系统由质量分别为m和M的A、B两颗星体组成。这两颗星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，如图所示，A、B两颗星的距离为L，引力常量为G，则（

）A.因为OA>OB，所以m>MB.两颗星做圆周运动的周期为2π()3LGMm+C.若星体A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变，则星体A的周期将缓慢增大D.若星体A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变，则星体A的轨道半

径将缓慢减小【答案】BD【解析】【详解】A．设A、B两颗星体的轨道半径分别为r1、r2，双星之间的万有引力提供向心力，则有21224MmGmrLT=①22224MmGMrLT=②两式联立得mr1＝Mr2OA>OB，即r1>r

2，所以有m<M，A错误；BC.联立①②两式及r1＋r1＝L可得两颗星的周期为()32LTGMm=+若m缓慢增大，其他量不变，由上式可知周期T变小，故B正确，C错误；D.由r1＋r2＝L，结合mr1＝Mr2，可得1

MrLMm=+若m缓慢增大，其他量不变，由上式可知A的轨道半径将缓慢减小，D正确。故选BD。10.2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。17时46分，神舟十七号载人飞船与空间站组

合体完成自主快速交会对接。飞船的发射过程可简化为：飞船从预定轨道Ⅰ的A点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入空间站的运行轨道Ⅲ，与变轨空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和Ⅲ都近似为圆轨道，不计飞船质量的变化，空间站轨道距地面的高度为h，

地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的速度大于飞船在圆轨道Ⅰ经过A点的速度B.飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的速度一定大于7.9km/sC.飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的加速度与飞船在圆轨道Ⅰ经过A点的加速度大小相

等D.飞船沿轨道Ⅱ由A点到B点的时间为()RhRhRg++【答案】AC【解析】【详解】A．根据变轨原理，飞船在圆轨道Ⅰ的A点需加速做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ，故飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的速度大于飞船在圆轨道Ⅰ经过A点的速度，故A正确；B．第一宇宙速度为7.9km

/s，是最大环绕速度，故飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的速度一定小于7.9km/s，故B错误；C．根据牛顿第二定律2MmGmar=故飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的加速度与飞船在圆轨道Ⅰ经过A点的加速度大小相等，故C正确；D．根据万有引力与重力的关系2MmGmgR=根据万有引力提供向心力222

4()()MmGmRhRhT=++解得飞船在轨道Ⅲ周期为2()RhRhTRg++=根据开普勒第三定律32akT=轨道Ⅱ的半轴长小于轨道Ⅲ的半径，故飞船在轨道Ⅱ的周期小于轨道Ⅲ的周期，飞船沿轨道Ⅱ由A点到B点的时间为11()22RhRhtTTRg++==Ⅱ故D错误。故

选AC。11.如图所示，在匀速转动的水平盘上，物体A,B用过盘中心O的细线相连，A和B质量都为m。它们分的别在圆心两侧，与圆心的距离分别为AB,2,ABRrRr==、与盘间的动摩擦因数相同。若最大静摩擦力等于滑动

摩擦力，重力加速度为g，当圆盘转速缓慢增加到两物体刚好要发生滑动时，下列说法正确的是（）A.此时A和B所受摩擦力方向沿半径指向圆外B.此时绳子张力为3Tmg=C.此时圆盘的角速度为2gr=D.此时烧断绳子物体A和B仍将随盘一块转动【答案】BC【解析】【详解】ABC．A、B两物体

相比，B物体所需要的向心力较大，当转速增大时，B先有滑动的趋势，此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A所受的静摩擦力沿半径背离圆心；当刚要发生相对滑动时，以B为研究对象，有22Tmgmr+=以A为研究

对象，有2Tmgmr−=由以上两式得3Tmg=，2gr=故A错误，BC正确；D．若烧断绳子，由摩擦力提供向心力，则临界角速度对A物体21mgmr=解得1gr=对B物体222mgmr=解得22gr=则A、B的向心力都不足，都将做离心运动，故D错误。

故选BC。12.为民族“起重”为大国“举力”，这是对中国工程机械最好的诠释。如图所示为我国自主研发的第一台全地面起重机QAY25，起重范围从25t到2600t，中国起重机在世界地位越来越“重”。若该起重机由静止开始提升质量为200t的物体，其1av−图像如图所示，不计其它阻力，下列说法

正确的是（）A.起重机的额定功率42.410WP=B.重物上升的最大速度m10m/sv=C.重物05s内做匀加速直线运动D.10s内起重机对重物做的功为81.810JW=【答案】CD【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律与功率表

达式可得Fmgma−=PFv=整理得1Pagmv=−图像的斜率为2101200.1Pkm+===解得起重机的额定功率为72.410WP=故A错误；B．重物上升的最大速度为7m32.410m/s12m/s2001010Pvmg=

==故B错误；C．重物做匀加速直线运动达到的最大速度为10m/s，重物做匀加速直线运动的时间为10s5s2vta===故C正确；D．重物05s内做匀加速直线运动的位移为221125m25m22hat===05s内，

对重物，根据动能定理有2112Wmghmv−=5s后起重机功率恒定，5s10s起重机对重物做的功为78212.410(105)J1.210JWPt==−=10s内起重机对重物做的功为8121.810JWWW=+=故D正确。故选

CD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入该行星表面的圆形轨道绕行一圈后，着陆在该行星上。飞船上备有以下器材：A.秒表一只B.质量为m的物体一个C.弹簧测力计一个宇航员在绕行时及着陆后各做一次

测量，依据测量数据，可求得该星球的半径R，已知引力常量为G。（1）绕行时需测量物理量为周期T，选用的器材是__________（填序号）；（2）着陆后需测量的物理量为物体在行星表面的重力F，从而得出行星表面的重力加速度，选用的器材是__________（填序号）；的（

3）利用测得的物理量写出半径R=__________。【答案】①.A②.BC##CB③.224FTm【解析】【详解】（1）[1]测周期需要秒表，故选A。（2）[2]测质量为m的物体的重力需要弹簧测力计，故选B

C。（3）[3]绕行时，根据万有引力等于向心力2224MmGmRRT=着陆后，万有引力等于重力2MmGFR=解得224FTRm=14.某兴趣小组的同学设计了图甲所示的装置测量滑块和水平台面间的动摩擦因数：水平转台能绕

竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间t，兴趣小组

采取了下列步骤：①用螺旋测微器测量遮光条宽度d；②用刻度尺测量滑块旋转半径为R；③将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直；④控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器和光电门的示数，分别为F1和1t；依次增大转台的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传

感器示数F2、F3……和光电门的示数2t、3t……。回答下面的问题（1）滑块匀速转动的线速度大小可由v＝______计算得出；的（2）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的线速度大小的平方v2为横轴，连立直角坐标系，描点后拟

合为一条直线，如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，滑块质量未知，则滑块和台面间的滑动摩擦因数=______，滑块质量m＝______；（3）该小组同学换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，保持滑块旋转半径为R不变，作出F-v2的新图像，将两图像绘制于同一坐标系

中，可能是下图中的______A.B.C.D.【答案】（1）dt（2）①.aRg②.bRa（3）C【解析】【小问1详解】滑块通过光电门的时间为Δt，可得滑块匀速转动的线速度大小为dvt=【小问2详解】[1][2]滑块在转台上，结合受力可得2vFmgmR

+=整理可得2mFvmgR=−结合图像有mbRa=，μmgb=联立可得aRg=，bmRa=【小问3详解】根据2mFvmgR=−可知换用相同材料的质量更大的滑块，图像斜率和纵截距变大；当0F=时，图像与横轴的截距2avgR==滑块材料相同，因此相等，因此横轴截距不变。故选C

。15.2021年9月28日，第十八届中国吴桥国际杂技艺术节在石家庄开幕．传统杂技表演中有一个节目叫做“水流星”，看得观众眼花缭乱，节目表演时，一细绳与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细绳一起在竖直平面

内做圆周运动，如图所示，水的质量0.5kgm=，水的重心到转轴的距离50cml=。（g取210m/s）（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；（结果可以保留根号）（2）若在最高点水桶的速率3m/sv=，求水对桶底的压力大小。【

答案】（1）05m/sv=；（2）N4NF=【解析】【详解】（1）以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小，有20vmgml=则桶的最小速率为05m/sv=（2）

因0vv，故此时桶底对水有向下的压力，设为NF，由牛顿第二定律有2NvFmgml+=代入数据可得N4NF=由牛顿第三定律知，水对桶底的压力大小为NN4NFF==16.2020年12月19日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探月宇航员设计了如下的

实验：在月球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为h（远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的平均密度；（3）宇宙飞船环绕月球表面运行

时的第一宇宙速度。【答案】（1）202vh；（2）2038vGRh；（3）02vRh【解析】【详解】（1）根据竖直上抛运动规律有202vgh=可得，月球表面的重力加速度为202vgh=（2）物体在月球的表面，根

据万有引力等于重力有2MmmgGR=又MV=而月球的体积为343RV=联立解得，月球的平均密度为2038vGRh=（3）宇宙飞船环绕月球表面运行时，根据万有引力提供向心力有2002MmvGmRR=联立可得，宇宙飞船环绕月球表面运行时的第一宇宙速度为02RvgRvh==17.一个光滑的圆

锥体固定在水平桌面，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角37=，如图所示。一条长度为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端系着一个质量为m的小球（可视为质点）。小球以角速度绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动，重力加速度

为g。（sin370.6=；cos370.8=）求：（1）当角速度为某一定值时，小球与圆锥面的相互作用力恰好为零，求此状态的角速度大小；（2）当角速度59gL=时，绳对小球的拉力大小；（3）当角速度2gL=时，绳对小球的拉力大小。【答案】（1）54gL

；（2）mg；（3）2mg【解析】【详解】（1）当小球与圆锥面的相互作用力恰好为零时，绳对小球的拉力和小球的重力的合力提供向心力，设此时小球的角速度为0，根据力的合成以及牛顿第二定律有20tansinmgmL

=解得054gL=此时的线速度为009sin20gLvL==（2）当059gL=时，小球所受圆锥体的弹力N0F，对小球受力分析如图1所示。在竖直方向上根据平衡条件有NcossinF

Fmg+=在水平方向上根据牛顿第二定律有2NsincossinFFmL−=解得Fmg=（3）当02gL=时，小球将离开圆锥体表面，设此时轻绳与竖直方向的夹角为α，对小球受力分析如图2所示。同（2）理有cosFmg=2sinsinFmL

=解得2Fmg=18.一滑块在水平地面上沿直线滑行，0=t时速率为1m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲、乙所示，求（两图取同一正方向，重力加速度210m/sg=）：（1）滑块与水平

地面间动摩擦因数；（2）第1s内摩擦力对滑块做功；（3）第2s内力F的平均功率。【答案】（1）0.05；（2）0.5J−；（3）1.5W【解析】【详解】（1）滑块运动的加速度大小2Δ1m/sΔvat==由题图知，第1s内有f1

FFma+=第2s内有2fFFma−=则f1NF=2kgm=又由fFmg=可得动摩擦因数0.05=（2）第1s内的位移大小为212xat=解得111m0.5m2x==的根据功的公式可得第1s内摩擦力对滑块做功为fWFx=−

解得0.5JW=−（3）根据vt−图像可知，第2s内的平均速度大小01m/s0.5m/s2v+==所以第2s内力F的平均功率2PvF=解得