重庆市2024-2025学年高一物理下学期第一次阶段性考试试题含解析

Page14重庆市2024级高一（下）第一次阶段性考试物理试卷满分100时间75分钟一、单项选择题：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，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。1.如图是某共享自行车的传动结构示意图，其中大齿轮、小齿轮和后轮的半径都不同，其中大齿轮和小齿轮被不行伸长的链条相连，小齿轮和后轮共轴，他们边缘有三个点A、B、C，如图所示，下列说法正确的（）A.A、B两点角速度相等B.B、C两点角速度相等C.A点的向心加速度比B点大D.B点的向心加速度比C点大【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，A、B两点为链条传动，线速度大小相等，由公式可知，由于半径不等，则A、B两点角速度不相等，故A错误；B．由图可知，B、C两点为同轴转动，则B、C两点角速度相等，故B正确；C．由公式可知，由于A、B两点线速度大小相等，点的半径比点的半径大，则A点的向心加速度比B点小，故C错误；D．由公式可知，由于B、C两点角速度相等，点的半径比点的半径大，则点的向心加速度比点大，故D错误。故选B。2.关于万有引力及其计算公式，下列说法正确的是（）A.万有引力只存在于质量很大的两个物体之间B.依据公式知，r趋近于0时，F趋近于无穷大C.自然界中随意两个物体之间都存在万有引力D.相距较远的两物体质量均增大为原来的2倍，他们之间的万有引力也会增加到原来的2倍【答案】C【解析】【详解】AC．自然界中随意两个物体之间都存在万有引力。故A错误；C正确；B．万有引力公式只适用于两个看成质点的物体，当r趋近于0时，物体不能看作质点，该公式不再适用。故B错误；D．依据万有引力公式可知相距较远的两物体质量均增大为原来的2倍，他们之间的万有引力会增加到原来的4倍。故D错误。故选C。3.如图所示，质量为m的小球从距桌面h1，高处的A点由静止释放，自由下落到地面上的B点，桌面离地高为h2。选择桌面为参考平面，则小球（）A.在A点时的重力势能为mgh1B.在A点时的机械能为mgh1h2C.在B点时的重力势能为-mgh2D.在B点时的机械能为mgh2【答案】C【解析】【详解】AC．选择桌面为参考平面，在A点时的重力势能为mgh1，在B点时的重力势能为-mgh2，故A错误，C正确；BD．小球下落过程中，机械能守恒，选择桌面为参考平面，则机械能恒为mgh1，故BD错误；故选C。4.如图所示，质量均为m的三个小球分别从高度都为h的光滑固定斜面顶端由静止滑原委端，三个斜面倾角不同，则（）A.重力对小球做功均为mgh B.弹力对小球做功均为mghC.重力的平均功率均相等 D.到斜面底端时重力的瞬时功率均相等【答案】A【解析】【详解】A．重力对小球做功为W=mgh因为三种状况高度相同，所以重力对小球做的功相同，故A正确；

B．小球在下落过程中，弹力方向与位移方向垂直，所以弹力做功为零，故B错误；C．对小球受力分析，斜面方向只有重力沿斜面的分力，依据牛顿其次定律mgsinθ=ma解得a=gsinθ依据位移-时间公式解得由于角度不同，下落时间不同，所以重力的平均功率不同，故C错误；D．小球滑到斜面底端时的速度为v，由速度-时间公式小球滑到斜面底端时重力的瞬时功率为由于角度不同，小球到斜面底端时重力的瞬时功率不相等，故D错误。故选A。5.如图所示，一轻质弹簧直立于地面上，质量为m的小球自弹簧正上方h高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短弹簧的形变始终在弹性限度内的过程中，下列说法正确的是（）A.小球的机械能守恒B.重力对小球做正功，小球的重力势能减小C.由于弹簧弹力对小球做负功，所以弹簧的弹性势能始终减小D.小球的加速度始终减小【答案】B【解析】【详解】A．弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能不守恒，故A错误；B．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球始终向下运动，重力始终做正功，重力势能减小，故B正确；C．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以弹簧的弹性势能始终增加，故C错误；D．小球下落h高度与弹簧接触后，刚起先重力大于弹力，合力向下，小球加速运动；当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大；再向下运动时，弹力大于重力，加速度方向向上，速度减小，加速度增大，到达最低点时速度为零，加速度最大，故D错误。故选B。6.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A.如图a，汽车通过拱桥的最高点时重力供应向心力B.图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点C.如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向圆心D.如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用【答案】C【解析】【详解】A．汽车通过拱桥得最高点时，向心力方向向下，重力和支持力的合力供应向心力，A错误；B．圆锥摆的合力指向圆心，B错误；C．小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，支持力和重力的合力供应向心力，指向圆心，C正确；D．火车速度过大时，外轨对外轮缘有挤压作用，D错误。故选C。7.如图所示，可视为质点的、质量的小球，在半径的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，。下列有关说法中正确的是（）A.小球在圆心上方管道内运动时，对外壁确定有作用力B.小球能够到达最高点时的最小速度为2m/sC.小球达到最高点的速度为2m/s时，球受到的合外力为零D.若小球在最高点的速度大小为4m/s，则此时小球对管道外壁的作用力大小为30N【答案】D【解析】【详解】AB．小球能够通过最高点时的最小速度为0，此时对外轨道没有作用力，故AB错误；C．小球做曲线运动，合外力不为零，故C错误；D．设小球在最高点时管道外壁对小球的弹力大小为，方向竖直向下，由牛顿其次定律得代入解得故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对不选全得3分，有错选得0分。8.假设“天问一号”火星探测器在着陆火星前，“天问一号”距火星表面高度为h，绕火星做周期为T的匀速圆周运动，已知火星半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（）A.“天问一号”做圆周运动的角速度大小为B.“天问一号”做圆周运动的线速度大小为C.火星表面重力加速度为D.火星的质量为【答案】AB【解析】【详解】AB．“天问一号”做圆周运动的角速度大小为“天问一号”做圆周运动的线速度大小为故AB正确；D．依据万有引力供应向心力可得可得火星的质量为故D错误；C．依据物体在火星表面受到的万有引力等于重力，可得解得火星表面重力加速度为故C错误。故选AB。9.探月工程中，“嫦娥三号”探测器的放射过程可以简化如下：卫星由地面放射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（）A.“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小B.“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大C.“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小D.“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度【答案】AB【解析】【详解】A．月球的第一宇宙速度是环绕月球的最大速度，故“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小，故A正确；B．“嫦娥三号”在地月转移轨道P点减速降轨至轨道1，故“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大，故B正确；C．依据开普勒第三定律由于轨道1的半径大于轨道2的半轴长，故“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的大，故C错误；D．依据牛顿其次定律可知可知“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度，故D错误。故选AB。10.如图所示，足够长的倾斜长传送带与水平方向的夹角为，物块通过平行于传送带的轻绳跨过光滑定滑轮与物块b相连。b的质量为m，起先时a，b及传送带均静止，且a刚好不受摩擦力作用，现使传送带顺时针匀速转动，重力加速度为g，则在a沿传送带向上运动x的过程中（b未着地）（）A.物块的重力势能增加B.摩擦力对做的功等于物块，b动能增加量之和C.传送带由于运输多消耗的电能等于系统产生的内能D.随意时刻，克服重力的功率等于重力对b做功的功率【答案】BD【解析】【详解】A．起先时a、b处于静止状态有当a沿传送带向上运动x位移时，物块a的重力势能增加了故A错误；B．摩擦力对a做功等于a、b的系统增加的机械能，由于故a向上运动的过程中，a增加的重力势能等于b减小的重力势能，故a、b系统的重力势能恒定，故摩擦力对a做的功等于a、b的系统增加的动能之和，故B正确；C．传送带由于运输a多消耗的电能分成了两部分，一部分为系统增加的内能，一部分转换为a、b的系统增加的动能之和，故C错误；D．由于又a、b在同一根绳子上，在随意时刻两者运动的速率大小相等，故有所以在随意时刻，a克服重力的功率等于重力对b做功的功率，故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共57分11.用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，回答以下问题：（1）在该试验中，主要利用了________________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。A．志向试验法B．微元法C．限制变量法D．等效替代法（2）通过本试验可以得到的结果是__________________________。A．在半径和角速度确定的状况下，向心力的大小与质量成正比B．在质量和角速度确定的状况下，向心力的大小与半径成反比C．在质量和半径确定的状况下，向心力的大小与角速度成正比D．在质量和半径确定的状况下，向心力的大小与角速度成反比【答案】①.C②.A【解析】【详解】（1）[1]在该试验中，主要利用了限制变量法来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。故选C。（2）[2]依据向心力表达式A．在半径和角速度确定的状况下，向心力的大小与质量成正比，故A正确；B．在质量和角速度确定状况下，向心力的大小与半径成正比，故B错误；CD．在质量和半径确定状况下，向心力的大小与角速度的平方成正比，故CD错误。故选A。12.在“验证机械能守恒定律”试验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止起先下落，打出一条清楚的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。①为了减小试验误差，对体积和形态相同的重物，试验时选择密度大的理由是___________。②已知沟通电频率为，重物质量为，当地重力加速度，则从O点到C点，重物的重力势能变更量的确定值___________J、C点的动能___________J（计算结果均保留3位有效数字）。比较与的大小，出现这一结果的缘由可能是___________。A.工作电压偏高B.存在空气阻力和摩擦力C.接通电源前释放了纸带【答案】①.阻力与重力之比更小（或其它合理说明）②.0.547③.0.588④.C

【解析】【分析】【详解】①[1]在验证机械能守恒试验时阻力越小越好，因此密度大的阻力与重力之比更小②[2]由图中可知OC之间的距离为，因此机械能的削减量为[3]匀变速运动时间中点的速度等于这段时间的平均速度，因此因此动能的增加量为[4]工作电压偏高不会影响试验的误差，存在摩擦力会使重力势能的削减量大于动能的增加量，只有提前释放了纸带，纸带的初速度不为零，下落到同一位置的速度偏大才会导致动能的增加量大于重力势能的削减量。13.一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是。盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示，已知小物块与盘面的动摩擦因数为0.5，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，求：（1）小物体的线速度大小；（2）小物体的向心力大小；（3）当圆盘的角速度增加到多大时，小物体会相对圆盘滑动？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小物体的线速度大小为（2）小物体的向心力大小为（3）当小物体刚好相对圆盘滑动时，最大静摩擦力供应向心力，则有又联立可得14.质量为m=2t的汽车在平直马路上由静止起先运动，若保持牵引力恒定，当速度增大到时汽车刚好达到额定功率，然后保持额定输出功率不变，再运动达到最大速，假设汽车行驶时受到的阻力恒为车重力的倍，取，求：（1）汽车的额定功率P；（2）汽车从起先运动至达到额定功率所用的时间；（3）汽车从静止起先运动至达到最大速度所前进的路程s。【答案】（1）60kW；（2）30s；（3）467m【解析】【详解】（1）汽车受到的阻力为汽车达到最大速度时，其牵引力等于阻力，即汽车的额定功率为解得（2）汽车保持牵引力恒定时，汽车做匀加速直线运动，此时的牵引力F大小为依据牛顿其次定律，汽车的加速度大小为解得依据运动学公式，汽车从起先运动至达到额定功率所用的时间解得（3）汽车匀加速直线运动所通过路程解得汽车从速度增加到所通过的路程为，则依据动能定理得解得汽车从静止起先运动至达到最大速度所前进的路程15.2024年北京胜利举办了24