2025_2026学年河北唐山市迁安市第一中学高一下学期3月教学质量检测物理试卷 [含解析]

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注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
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. 下列描述的史实正确的是（ ）
A. 开普勒通过研究行星运动的规律发现了万有引力定律
B. 牛顿通过地—月引力计算首先推算出了引力常量
C. 万有引力定律中引力常量G的单位是
D. 天王星被人们称为“笔尖下发现的行星”
【答案】C
【解析】
【详解】A．开普勒通过研究行星运动的规律发现了行星运动的三定律，牛顿发现了万有引力定律，故A错误；
B．引力常量由卡文迪许首先通过实验较准确测得，故B错误；
C．根据可知，万有引力定律中引力常量G的单位是，故C正确；
D．海王星被人们称为“笔尖下发现的行星”，故D错误。
故选C。
2. 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如上图所示。和是椭圆的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的速率大，则太阳位于（ ）
A. 点B. 点C. O点D. 可能点也可能点
【答案】A
【解析】
【详解】根据开普勒第一定律可知，太阳位于椭圆的其中一个焦点上；行星在A点的速率比在B点的速率大，根据开普勒第二定律可知，A点为近日点，B点为远日点，故太阳位于点。
故选A
3. 有研究表明300年后人类产生的垃圾将会覆盖地球1米厚．有人提出了“将人类产生的垃圾分批转移到无人居住的月球上”的设想，假如不考虑其他星体的影响，且月球仍沿着原来的轨道绕地球做匀速圆周运动，运用您所学物理知识，分析垃圾转移前后，下列说法中正确的是
A. 地球与月球间的万有引力会逐渐减小
B. 月球绕地球运行的线速度将会逐渐变小
C. 月球绕地球运行的加速度将会逐渐变大
D. 月球绕地球运行的周期将变小
【答案】B
【解析】
【详解】设地球质量为M，月球质量为m，地球与月球间的万有引力
由于，M减小、m增加、固定，故会增加，故地球与月球间的万有引力会逐渐增加，直到两者质量相等为止，A错误；
万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
解得
由于M减小，故月球的运行速度减小，向心加速度减小，周期将会增大，故B正确CD错误。
故选B。
4. 物体在外力作用下沿光滑水平地面运动，在物体的速度由v增为2v的过程中，外力做功W1， 在物体的速度由2v增为3v的过程中，外力做功W2， 则W1∶W2为（ ）
A. 3∶5B. 2∶3C. 1∶2D. 1∶1
【答案】A
【解析】
详解】根据动能定理得
故解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
5. 人造地球卫星与地面的距离为地球半径的1.5倍，卫星正以角速度ω做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，R、ω、g这三个物理量之间的关系是（ ）
A. ω＝B. ω＝C. ω＝D. ω＝
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由
得
其中r＝2.5R，再根据黄金代换
可得
故A正确，BCD错误。
故选A。
6. 如图所示，图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角相同，某质量为的同学先后站在两扶梯上，随扶梯匀速上升，均在时间内上升的高度为，重力加速度大小为（ ）
A. 两图中支持力均对人不做功
B. 两图中重力的瞬时功率均为
C. 乙图人所受的摩擦力做功的平均功率为
D. 若图甲电梯加速运动，甲所受摩擦力对甲做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中人所受支持力方向竖直向上与位移夹角为，因此甲图中支持力做正功，乙图中人所受支持力垂直于斜面，与位移垂直，因此乙图中支持力不做功，A错误；
B．两图中重力相同，速度也相同，速度方向与重力的夹角均为
所以重力的瞬时功率，B错误；
C．乙图所受摩擦力为
经过时间，沿斜面的位移为
所以乙图摩擦力做功的平均功率，C正确；
D．图甲电梯加速运动，则电梯上的人也随电梯做加速运动，则摩擦力与位移夹角为，所以此时摩擦力对甲做正功，D错误。
故选C。
7. 卫星在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，卫星速率平方的倒数与轨道到地面的高度h的关系图像如图所示，已知图线的纵截距为b，斜率为k，引力常量为G，则地球的密度可表示为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设地球半径为R，卫星的轨道高度为h，由万有引力提供向心力，有
又
联立解得
所以，
联立解得
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 现有两颗绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星A和B，它们的轨道半径分别为rA和rB．如果rA>rB，则
A. 卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大
B. 卫星A的线速度比卫星B的线速度大
C. 卫星A的角速度比卫星B的角速度大
D. 卫星A的加速度比卫星B的加速度大
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：因为rA>rB，根据可知，则TA>TB，选项A正确；，所以vB>vA，选项B错误；，所以ωB>ωA，选项C错误；，所以aB>aA，,选项D错误．
考点：万有引力定律的应用，天体的运动．
9. 已知地球半径约为火星半径的2倍，地球质量约为火星质量的9倍，火星、地球均绕太阳做圆周运动，火星公转半径约为地球公转半径的1.5倍，不计火星和地球自转，则下列说法正确的是（ ）
A. 地球的第一宇宙速度约为火星第一宇宙速度的倍
B. 地球表面重力加速度约为火星表面重力加速度的倍
C. 火星的公转周期约为地球的公转周期的倍
D. 相同时间内火星与太阳的连线扫过的面积与地球与太阳的连线扫过的面积的相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据万有引力提供向心力
可得第一宇宙速度为
其中为星球的质量，地球半径约为火星半径的2倍，地球质量约为火星质量的9倍，可得地球的第一宇宙速度约为火星第一宇宙速度的倍，故A错误；
B．根据
可得表面重力加速度
其中为星球的质量，可得地球表面重力加速度约为火星表面重力加速度的倍，故B正确；
C．根据万有引力提供向心力
可得公转周期
火星公转半径约为地球公转半径的1.5倍，可得火星的公转周期约为地球的公转周期的倍，故C正确；
D．开普勒第二定律适用的是某一个行星，可知相同时间内火星与太阳的连线扫过的面积与地球与太阳的连线扫过的面积不相等，故D错误。
故选BC。
10. 物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律分别如图甲、乙所示。取g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. 第1.5s末推力F做功的瞬时功率为3W
B. 第2s内物体克服摩擦力做的功W=3J
C. 前2s内推力F做功的平均功率3W
D. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4
【答案】AD
【解析】
【详解】A．第1.5s末推力F做功的瞬时功率为
选项A正确；
B．第2s内物体位移
摩擦力f=2N，则克服摩擦力做的功
Wf=fx2=2J
选项B错误；
C．前2s内推力F做功
推力F做功的平均功率
选项C错误；
D．第2s内的加速度
则

f=μmg=2N
可得物体与水平面间的动摩擦因数
μ=0.4
选项D正确。
故选AD。
三、实验题：共14分
11. 宇航员登陆某行星后，在该行星表面做了一个简单圆周运动实验：从一个空笔杆中穿过一条结实的细绳，细绳两端分别连接小球A和B， 小球A和B的质量之比为。手持空笔杆让小球A匀 速转动起来，笔标保持竖直，适当控制转速，使得拉着A球的细绳几乎与拉着B球 的细绳垂直，当B球处于静止状态时，小球A在时间内转动了圈。小球A做匀速圆周运动的半径为。 已知该行星的半径为， 引力常量为， 忽略行星自转，不考虑细绳质量和细绳与空笔杆之间的摩擦，行星表面的重力加速度______；行星的平均密度______

【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]小球A做匀速圆周运动的周期
根据牛顿第二定律可知
解得
[2]在行星表面，万有引力等于物体的重力
行星的体积
解得行星密度
12. 火星是一颗类地行星，虽然载人登陆火星存在诸多挑战，但人类也在逐步将这一愿景变为现实。已知火星可近似看作球体，其半径为， 若能实现载人登陆火星，则登陆火星后在火星表面高度处静止释放一个质量为的小球，若测得小球落地的时间为，引力常量为， 不考虑火星自转及空气阻力的影响，由此可知，小球落地过程中火星对小球的引力所做的功________，小球落地瞬间引力的瞬时功率________；火星的质量________，火星的第一宇宙速度________。
【答案】 ①. ②. ③. ④.
【解析】
【详解】[1]根据得，火星表面的重力加速度
万有引力所做的功
[2]小球落地的瞬时速度
瞬时功率
[3]根据
得火星的质量
[4]根据
火星的第一宇宙速度
四、计算题：本题共3小题，共计40分。解答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示，质量为的木块在倾角的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为，已知：，g取，求：
（1）前3s内重力做的功；
（2）前3s内各力做的总功；
（3）前3s内重力的平均功率；
（4）3s末重力的瞬时功率。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
对木块受力分析，根据牛顿第二定律可得
解得木块下滑时的加速度大小为
3s内木块通过的位移
则前3s内重力做的功
【小问2详解】
3s末木块的速度大小为
由动能定理可得，前3s内各力做的总功
【小问3详解】
前3s内重力的平均功率为
【小问4详解】
3s末重力的瞬时功率
14. 水平路面上运动的汽车的额定功率为60kW，若其总质量为5t，在水平路面上所受的阻力为5×103N。
（1） 求汽车所能达到的最大速度；
（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，则这一过程能维持多长时间？
（3）若汽车以额定功率启动，则汽车车速为时其加速度多大。
【答案】（1）；（2）16s；（3）
【解析】
【详解】（1）当汽车速度达到最大时，牵引力
则由
得汽车所能达到的最大速度为
（2）汽车以恒定的加速度a做匀加速运动，匀加速能够达到的最大速度为v，则有
可得
由
可得这一过程维持的时间为
（3）当汽车以额定功率起动达到v′=2m/s的速度时，牵引力为
由牛顿第二定律得汽车的加速度为
15. 在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角，绳的悬挂点O距水面的高度为，绳长l不确定，不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计。取重力加速度，。
（1）选手摆到最低点时速度的大小；
（2）若绳长，选手摆到最低点时对绳拉力的大小；
（3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远。请通过推算说明绳为多长时落点距岸边最远，最远距离为多少。
【答案】（1）
（2）
（3）绳长1.5 m时，落点距岸边最远，为
【解析】
【小问1详解】
选手摆到最低点过程，根据机械能守恒
解得最低点时速度的大小
【小问2详解】
若绳长，在最低点有
可得
根据牛顿第三定律可得选手摆到最低点时对绳拉力的大小为
【小问3详解】
选手从最低点开始做平抛运动x=vt，
解得
当时，x有最大值，解得l=1.5m
因此，两人看法均不正确。当绳长1.5 m时，落点距岸边最远，为