重庆市第八中学2024-2025学年高一下学期第一次月度阶段性测试物理试卷（Word版附解析）

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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
一项是符合题目要求的。
1. 钱学森弹道能使导弹在飞行过程中突然改变速度、方向和高度，极大地增加了拦截难度。如图所示，运
动到 P 点时，导弹所受的合力可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹向，可知导弹运动到 P 点时，导弹所受的合力可
能是 。
故选 D。
2. 如图，质量为 1kg 的物体做匀速圆周运动，在 1s 内由 A 点运动到 B 点，AB 弧长为 ，所对应的圆心
角为 ，则下列选项正确的是（ ）
A. 质点运动过程中的速度始终不变，为
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B. 质点运动过程中的角速度为
C. 质点在 A 点的向心加速度大小为
D. 质点做圆周运动的向心力为
【答案】D
【解析】
【详解】A．匀速圆周运动的速度方向一定发生变化，故 A 错误；
B．根据圆周运动角速度的定义，有
故 B 错误；
C．因为匀速圆周运动，向心加速度为
故 C 错误；
D．因为匀速圆周运动，向心力为
故 D 正确。
故选 D。
3. 如图所示，在光滑的水平面上，物块在恒力 作用下从 A 点运动到 B 点，不计滑轮的大小，不计
绳、滑轮的质量及绳与滑轮间的摩擦， ， ， 。则拉力 F 所做的功为（ ）
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A. 20J B. 25J C. 37.5J D. 60J
【答案】B
【解析】
【详解】根据几何关系可得力方向上的位移
拉力 F 所做的功
代入数据解得
故选 B。
4. 长为 L 的轻杆一端固定一个质量为 m 的小球，另一端固定在水平转轴 O 上，杆随转轴 O 在竖直平面匀
速转动，角速度为 。当小球从图中 P 点逆时针转到 Q 点的过程，轻杆对小球的作用力将（ ）
A. 逐渐减小 B. 逐渐增大
C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD．由于杆随转轴 O 在竖直平面匀速转动，角速度为
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则小球的向心力
且不变，又因为向心力是由小球的重力 和杆对小球的作用力 的合力提供，如图所示
则有
当小球从图中 P 点逆时针转到 Q 点的过程， 角逐渐减小，即 逐渐减小，A 正确，BCD 错误。
故选 A。
5. 如图，质量为 的汽车，开启定速巡航（速率不变）后，以 的速率先后经过水平路面
ab 和长度为 300m 的斜坡 bc。已知汽车行驶过程中所受阻力 f 恒为其重力的 ，在水平路面和斜坡行驶时
汽车牵引力之比为 2∶3，重力加速度 g 取 ，则下列说法错误的是（ ）
A. 汽车在水平段 牵引力为
B. b、c 两位置的高度差为 20m
C. b 到 c，汽车重力势能增加
D. b 到 c，汽车牵引力功率为 108kW
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题知，汽车在水平路面做匀速直线运动，可得牵引力为
故 A 正确，不满足题意要求；
B．由题知，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为 2∶3，则汽车在斜坡运动时的牵引力为
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设 b、c 两位置 高度差为 h，由题知，汽车在斜坡做匀速直线运动，沿斜坡方向，根据平衡条件有
其中 ，
联立解得
故 B 正确，不满足题意要求；
C．由 b 到 c 过程，汽车的汽车重力势能增加
故 C 错误，满足题意要求；
D．由题知
则 b 到 c 过程，汽车牵引力功率为
故 D 正确，不满足题意要求。
故选 C。
6. 平面内质量为 1kg 的物体沿 x、y 方向的运动图像分别如图 1、2 所示，其中沿 x 方向的图像为顶点在原
点的抛物线。关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体加速度大小为
B. 物体做变加速直线运动
C. 时物体速度最小，大小为
D. 物体做匀变速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据题意可知，在 x 方向上，有
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结合图线上坐标 t=1s 时 x=1m，可得
在 y 方向上，有
所以物体运动的加速度大小为 ，故 A 错误；
C．物体运动的速度大小为根据二次函数知识可知，
可知当 时物体速度最小，其值为 ，故 C 正确。
BD．由于合加速度的方向和合初速度的方向不共线，所以物体做匀变速曲线运动，故 BD 错误。
故选 C。
7. 在某科学报告中指出，在距离我们大约 1600 光年的范围内，存在一个四星系统。假设四星系统离其他恒
星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用。假设某种四星系统的形式如图所示，三颗星体位于
边长为 L 的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星体刚好位于三
角形的中心不动。设每颗星体的质量均为 m，引力常量为 G，则（ ）
A. 位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的向心加速度大小与 m 无关
B. 位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的线速度大小为
C. 若四颗星体的质量 m 均不变，距离 L 均变为 2L，则周期变为原来的 2 倍
D. 若距离 L 不变，四颗星体的质量 m 均变为 2m，则角速度变为原来的 2 倍
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据题意可得每颗星轨道半径为
每颗星受到的万有引力的合力为
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由万有引力提供向心力得
解得
向心加速度与质量有关，故 A 错误；
B．由万有引力提供向心力得
解得
则位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的线速度大小为 ，故 B 正确；
CD．由万有引力提供向心力得
解得
若距离 L 变为原来的 2 倍，则周期变为原来的 ，若每颗星的质量 m 都变为原来的 2 倍，则周期变为原
来的 倍，即角速度变为原来的 倍，故 C、D 错误。
故选 B。
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
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项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分。
8. 下列说法中正确的是（ ）
A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B. 牛顿通过万有引力定律测算出了地球 质量
C. 开普勒第三定律也适用于围绕地球运行的所有卫星
D. 物体做圆周运动，它所受的合外力不一定指向圆心
【答案】CD
【解析】
【详解】A．匀速圆周运动的加速度是不断变化的，是非匀变速曲线运动，选项 A 错误；
B．牛顿发现了万有引力定律，但没有测出引力常量，卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常
量，从而可以根据万有引力定律计算出地球的质量，故 B 错误；
C．开普勒第三定律也适用于围绕地球运行的所有卫星，故 C 正确；
D．只有匀速圆周运动的时候，合力才指向圆心。非匀速的圆周运动，合力不指向圆心，故 D 正确。
故选 CD。
9. “嫦娥六号”已经运抵海南文昌发射场，计划与 2024 年上半年择期发射，“嫦娥六号”将突破月球逆行
轨道设计与控制、月背智能采样和月背起飞上升等关键技术，实施月球背面自动采样返回。如图所示，假
设“嫦娥六号”着陆月球表面前经过多次刹车，最终着陆在月球表面（ ）
A. “嫦娥六号”的发射速度一定大于第二宇宙速度
B. “嫦娥六号”在 1、2 轨道切点动能相同
C. “嫦娥六号”由轨道 2 进入轨道 3，应朝运动方向喷气
D. “嫦娥六号”在轨道 1 的周期大于轨道 3 的周期
【答案】CD
【解析】
【详解】A．“嫦娥六号”没有脱离地球的束缚，所以其发射速度应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，
故 A 错误；
B．“嫦娥六号”由轨道 1 进入轨道 2 应减速，发动机对“嫦娥六号”做负功，其动能应减小，故 B 错误；
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C．“嫦娥六号”由轨道 2 进入轨道 3，应在近月点减速，即向“嫦娥六号”运动方向相同的方向喷气，故 C 正确；
D．“嫦娥六号”在轨道 1 上运行时的轨道半长轴大于轨道 3 的半长轴，由开普勒第三定律可知“嫦娥六号”在
轨道 1 的周期大于轨道 3 的周期，故 D 正确。
故选 CD。
10. 如图所示，一竖直轨道由圆弧轨道 AB、圆周轨道 BECF、圆弧轨道 BD 组成，其中 BEC 半圆轨道粗糙，
其他部分光滑，一质量 可视为质点的小滑块从 高处的位置 A 静止下滑，通过光滑圆弧轨
道 AB，恰能经圆周轨道 BECF 后进入圆弧轨道 BD，到达高度 的 D 时速度刚好为 0，已知重力加
速度 ，下列说法正确的是（ ）
A. 滑块第一次经过半圆轨道 BEC 过程中，克服摩擦力做的功为 20J
B. 圆轨道 BECF 的半径为 4.0m
C. 滑块第一次经过 B 点时对轨道的压力为 70N
D. 滑块第一次回到轨道 AB 的高度为
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．滑块第一次经过半圆轨道 BEC 过程中，设克服摩擦力做的功为 ，从 A 到 D 过程，由动能
定理得
解得 ，A 正确；
B．滑块从 C 经 B、F 到 D 过程，由动能定理得
又因为恰能经过圆轨道 C 点由重力提供向心力
可得 ，B 正确；
C．滑块从 A 到 D 过程，由动能定理得
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在 B 点由轨道支持力和重力合力提供向心力
轨道对滑块支持力与滑块对轨道压力满足牛顿第三定律，则 ，C 正确；
D．由于滑块第一次回到轨道 AB，再次经过粗糙的 BEC 半圆轨道，机械能有损失，所以沿 BEC 半圆轨道
下滑平均速度比上滑平均速度小。下滑过程中滑块对轨道的平均压力变小，所受平均摩擦力变小，因此下
滑过程中克服摩擦力做功小于 20J，到达 B 点时小球的动能大于 80J，滑块第一次滑回到轨道 AB 的高度为
，D 错误。
故选 ABC。
三、实验题：本题共 2 小题，第 11 题 6 分，第 12 题 9 分，共 15 分。
11. 在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：
______。
（a）通过调节使斜槽的末端保持水平
（b）每次释放小球的位置必须不同
（c）每次必须由静止释放小球
（d）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
（e）小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为 L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的 a、
b、c、d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为 v0=______，b 点的速度______。（用 L、g 表示）。
【答案】 ①. ace ②. ③.
【解析】
【详解】（1）[1]通过调节使斜槽的末端的切线保持水平，a 正确；
每次释放小球的位置必须相同，b 错误；
每次必须由静止释放小球，c 正确；
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记录小球位置用的木条(或凹槽)每次没必要严格地等距离下降，d 错误；
小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触，以免小球改变运动的方向，e 正确；
将球的位置记录在纸上后，取下纸，用将点连成平滑的曲线，f 错误。
（2）[2]由图示可知，a、b、c、d 四个点间的水平位移均相等，为 x=2L，这四个点是等时间间隔点．在竖
直方向上，相邻两点间的位移差
由匀变速运动的推论
可得
L=gt2
在水平方向上
x=2L=v0t
解得
[3]根据匀变速直线运动的规律，即中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则有
故 b 点的速度为
12. （1）某物理小组的同学设计了一个测量玩具小车通过凹形桥模拟器最低点时的速度的实验。所用器材
有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为 ）。
完成下列填空：
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①将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为 1.00kg
②将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为______kg；
③将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为 m；
多次从同一位置释放小车，记录各次的 m 值如下表所示：
序号 1 2 3 4 5
1.80 1.75 1.85 1.75 1.85
④根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力大小为______N（保留三位有效数字）；小车
通过最低点时的速度大小为______ 。（重力加速度 g 取 ，计算结果可保留根号）
（2）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上，
宇宙飞船上备有以下实验仪器：
A.弹簧测力计一个 B.精确秒表一只
C.天平一台（附砝码一套） D.物体一个
为测定该行星的密度，宇航员在绕行中进行了一次测量，依据测量数据可以求出密度。
①测量该行星的密度所需实验仪器______（选填序号），测出的物理量为______（用物理量符号表示）；
②密度为 ______（用相关物理量符号表示，已知万有引力常量为 G）。
【答案】 ①. 1.50 ②. 8.00 ③. ④. 秒表 ⑤. 宇宙飞船的绕行周期 T ⑥.
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【解析】
【详解】（1）[1]根据天平的分度值，可知托盘秤的读数为 1.50kg；
[2]根据表格中的数据，可知小车经过凹形桥最低点时，托盘秤示数的平均值为
故小车对桥的压力大小为
[3]小车通过最低点时，满足
其中
FN＝F＝8.00N，m＝1.50 1.00kg＝0.50kg
代入可得
（2）[4][5][6]宇宙飞船在靠近行星表面的圆形轨道上运行时满足
由密度公式可知
联立以上两式，可得
故需要的仪器为秒表，绕行时所测物理量为宇宙飞船的绕行周期 T。
四、计算题：本题共 3 小题，第 13 题 10 分，第 14 题 14 分，第 15 题 18 分，共 42 分。
13. 若宇航员在某星球表面附近自高 h 处以初速度 v0 水平抛出一个小球，使其做平抛运动，测出小球的水
平射程为 L。已知该星球半径为 R，万有引力常量为 G。不考虑该星球的自转。求：
（1）该星球的质量 M；
（2）该星球的第一宇宙速度。
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【答案】（1） （2）
【解析】
详解】（1）根据平抛运动规律有
联立解得该星球表面重力加速度
根据
联立解得该星球的质量
（2）第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，对于近地卫星，万有引力提供向心力，有
联立解得该星球的第一宇宙速度
14. 如图所示，水平转台上有一个质量为 的物块，用长为 的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直
转轴的夹角 ，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑
动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，重力加速度为 ，则
（1）当水平转盘以角速度 匀速转动时，绳上恰好有张力，求 的值；
（2）当水平转盘以角速度 匀速转动时，求物体所受的摩擦力大小；
（3）当水平转盘以角速度 匀速转动时，求细绳拉力大小。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
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【详解】（1）当最大静摩擦力满足所需要向心力时，由牛顿第二定律得
代入数据解得
（2）当水平转盘以角速度 匀速转动时，由于 ，摩擦力提供向心力
（3）当支持力为零时，物块所需要的向心力由重力和细绳拉力的合力提供，由牛顿第二定律得
解得
当水平转盘以角速度 匀速转动时，由于 ，物块已经离开转台在空中做圆周运动。设细绳
与竖直方向夹角为 ，有
代入数据解得
则绳上的拉力为
15. 风洞实验室可以产生水平方向的、大小可以调节的风力。如图所示，两水平面 、 （图中虚线）的
间距为 H，虚线区域存在方向水平向右、大小恒定的风力。在该区域下边界上的 O 点，将质量为 m 的小球
以一定的初速度竖直上抛，小球从上边界的 M 点离开虚线区域，经过一段时间，小球又从上边界的 N 点再
次进入虚线区域，小球再次进入虚线区域后做直线运动，最后小球从下边界的 P 点离开。已知小球从 P 点
离开时，其速度为从 O 点进入时的 2 倍。不计虚线区域上方的空气阻力，重力加速度为 g。求：（计算结果
可用根号表示。）
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（1）O、M 的水平距离与 N、P 的水平距离之比；
（2）虚线区域中水平风力的大小；
（3）在第一个小球抛出的同时，有另一相同小球从 O 点竖直向上抛出，其初速度为第一个小球的 。当第
二个小球从下边界离开时，求两小球之间的距离。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）竖直方向上，小球做竖直上抛，由对称性可得
水平方向上，在虚线区域，做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为 a，则有
可得
（2）设初速度大小为 ，根据题意可知
且 P 点竖直分速度为
可得
小球由 N 到 P 做直线运动，则有
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解得
（3）由于水平方向上，在虚线区域，做初速度为零的匀加速直线运动，且
可得
小球由 N 到 P 做直线运动，则有
可得
设小球能达到的最高点为 Q，在竖直方向上
解得
第二个小球不能达到上边界，在风力区域内运动时间为
第二个小球到下边界时，第一个小球正好在轨迹最高点 Q 点，二者高度差
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二者水平距离为
可得两小球之间的距离为
【点睛】
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