江苏省常州市第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考试题 物理 含解析

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常州市第一中学 2023-2024 学年第二学期三月阶段质量调研
高一物理试卷
（时间：75 分钟 页数：共 4 页 满分 100 分）
一、选择（每小题 4 分，共 44 分，每小题只有一个选项最符合题意）
1．下列选项中正确的是（）
A．速度、力、功这三个物理量都是矢量
B．小明在计算中解得位移
x=F
2m(t1+t2)
，用单位制的方法检查，这个结果是正确的
C．取相同的零势能面，同一物体在两个不同的位置重力势能分别为
−
3J 和
−
5J，则
−
5J 更大些
D．牛顿发现了万有引力定律，但未能测出引力常量
2．接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下
列说法正确的有（　　）
A．飞船上的人观测到地球上的钟较慢
B．飞船上的人观测到飞船上的钟较慢
C．观测到两只钟并没有区别
D．地球上的人观测到地球上的钟较慢
3．如图 1所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力 F作用下，沿 x轴方向运动，拉
力F的大小随物块所在位置坐标 x的变化关系如图 2所示，图线为半圆。则小物块运动到 x0处时 F所做的
总功为（　　）
A．0 B．
π
2Fmx0
C．
π
4Fmx0
D．
π
4x0
2
4．如图所示为固定不动的四分之一光滑圆弧形轨道，小球 1以v0从轨道顶端水平抛
出，恰好到达轨道底端；小球 2以v0从轨道顶端竖直下滑，沿轨道到达底端。两小球
质量相同，下列说法正确的是（　　）
A．两球到达底端过程中重力做功的大小
B．两球到达底端时速度的变化大小
Δ v1>Δ v2
C．两球到达底端时重力的功率
P1>P2
D．两球到达底端时的动能
Ek1>Ek2
5．如图所示，a、b、c是人造地球卫星，三者的轨道与赤道共面，且 a是同步卫星，c是近地卫星，d是
静止在赤道地面上的一个物体，以下关于 a、b、c、d四者的说法正确的是（）

A．a的线速度比 b的线速度小，且两者线速度都小于第一宇宙速度
B．角速度大小关系是
ωa>ωb>ωc>ωd
C．d的向心加速度等于赤道处的重力加速度
D．周期关系是
Tc>Tb>Ta=Td
6．地月系统可认为是月球绕地球做匀速圆周运动如图（a）所示，月球绕地球运动的周期为
T1
；也可为
地月系统是一个双星系统如图（b）所示，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的 O点做匀速圆周运
动，月球绕 O点运动的周期为
T2
。若地球、月球质量分别为 M、m，两球心相距为 r，万有引力常量为
G，下列说法正确的是（）
A．图（a）月球绕地球运动的周期
T1
等于图（b）中月球绕 O点运动的周期
T2
B．图（a）中，地球密度为
3π
GT 1
2
C．地月双星轨道中 O点到地心距离为
m
M+mr
D．图（a）中，若把部分月壤运回到地球，最终月球绕地球做圆周运动轨道半径将变小
7．2022 年11 月30 日，“神舟十五号”载人飞船与“天和”核心舱完成对接，航天员费俊龙、邓清明、
张陆进入“天和”核心舱。对接过程的示意图如图所示，“天和”核心舱处于半径为
r3
的圆轨道Ⅲ，“神
舟十五号”飞船处于半径为的
r1
圆轨道Ⅰ，运行周期为
T1
，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到
B
处与
“天和”核心舱对接。则“神舟十五号”飞船（　　）

A．由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需在 B点减速
B．沿轨道Ⅱ运行的周期为
T2=T1
❑
√
(
2r1
r1+r3
)
3
C．在轨道Ⅰ上 A点的加速度大于在轨道Ⅱ上 A点的加速度
D．在轨道Ⅲ上 B点的线速度大于在轨道Ⅱ上 B点的线速度
8．假设某星球可视为质量均匀分布的球体，已知该星球表面的重力加速度在两极的大小为
g1
，在赤道的
大小为
g2
，星球自转的周期为 T，引力常量为 G，则该星球的密度为（　　）
A．
3π
GT 2
B．
3π
GT 2⋅g1
g2
C．
3π
GT 2⋅g1
g1− g2
D．
3π
GT 2⋅g1− g2
g1
9．如图（a）所示，一物块以一定速度沿倾角为 30°的固定斜面上滑，
运动过程中摩擦力大小 f恒定物块动能 Ek与运动路程s的关系如图
（b）所示，重力加速度大小取
10m/s2
，物块质量 m和所受摩擦力大小 f分别为（　　）
A．
m=0. 7kg , f =0.5 N
B．
m=0. 7kg , f =0.1 N
C．
m=0. 8kg , f =0.5 N
D．
m=0. 8kg , f =0.1 N
10．如图所示，质量为
m
的均匀金属链条，长为
L
，有一半在光滑的足够高的斜面
上，另一半竖直下垂在空中。已知斜面倾角为 30°，顶端是一个很小的圆弧。从静
止开始释放后整个链条滑动，当链条刚好全部滑出斜面时，重力势能的减少量为（
）
A．
5
16 mgL
B．
5
8mgL
C．
3
16 mgL
D．
3
8mgL
11．如图所示，MFN 为竖直平面内的光滑圆弧轨道，半径为 R，圆心为 O，OF 竖直，OM 与竖直方向夹
角
θ=60 °
。一质量为 m的小球由 P点以一定的初速度沿水平方向抛出，运动到 M点时，速度方向恰好与
圆弧轨道相切，P、O、N三点在同一水平线上。重力加速度为 g，下列说法正确的是（）

A．小球在 F点时对圆弧轨道的压力为
7
3mg
B．小球在 N点时对圆弧轨道的压力为 mg
C．小球运动到圆弧轨道上与 M点等高的位置时的速度
v=❑
√
gR
D．小球从 N点脱离圆弧轨道后，继续上升的最大高度
ℎ=R
6
二、实验题（共 15 分）
12．在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对
齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道 PQ 滑下后从 Q点飞出，落在水平挡板 MN 上。由于挡板
靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放
钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有__________。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D．图中档条 MN 每次必须等间距下移
(2)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中不可行
的是__________。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下
笔尖的平抛运动轨迹
C．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
(3)在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽
末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描
绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中
1、2、3的位置，且 1与2的间距等于 2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出
点到落点的水平位移依次为
x1
、
x2
、
x3
忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是__
________。
A．
x2− x1>x3− x2
B．
x2− x1<x3− x2
C．
x2− x1=x3− x2
D．无法判断
(4)乙同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球
进行拍摄，频闪仪每隔
0.05 s
发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨
道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每
个方格的边长为
5 cm
。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位
置A时，其速度的水平分量大小为
m/s
；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为
m/s2
。
（结果保留两位有效数字）
三、解答题（本大题共 4 小题，第 13 题 9 分，14 题 9 分，15 题 11 分，16 题 12 分，共 41 分）
13．某幼儿园的滑梯可简化成如图所示的模型。小朋友（可视为质点）从滑梯顶端
A
由静止开始下滑，然
后经
C
点进入水平部分减速直到末端
D
点停止。若滑梯高
ℎ=1.8 m
，倾斜部分
AC
长为
l=3 m
，滑梯的倾
斜部分和水平部分与小朋友之间的动摩擦因数均为
μ=0.25
，忽略空气阻力的影响及小朋友在
C
处的动能
损失。
求：（
本题
g取10m/s2结果可保留根号）
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