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2024-2025学年度第二学期高一物理第一次月考试卷

考试时间：60分钟

注意事项：

1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2. 请将答案正确填写在答题卡上

一、单选题（每题2分共90分）

1. 关于功率，下列说法正确的是（　　）

A. 物体做功越快，其功率越大 B. 物体做功越多，其功率越大

C. 实际功率一定等于额定功率 D. 由P＝可知，机械的额定功率与时间成反比

【答案】A

【解析】

【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，物体做功越快，其功率越大，故A正确；

B．由

可知物体做功越多，做功时间不确定，其功率不一定越大，故B错误；

C．实际功率不一定等于额定功率，故C错误；

D．公式

为比值定义，功率与功、时间无关，由机械本身决定，故D错误。

故选A。

2. 在足球比赛中，某足球运动员用20N的力，把重为5N的足球踢出10m远，在这一过程中运动员对足球做的功为（　　）

A. 200J B. 50J C. 98J D. 无法确定

【答案】D

【解析】

【详解】足球运动员用20N的力作用在足球上，一瞬间就能把足球踢出去，足球在这个力的作用下的位移不知道，所以无法计算运动员对足球所做的功。

故选D。

3. 一位质量为60kg的同学从一楼走到五楼的时间为一分钟，已知每层楼的高度约为3m，重力加速度g取10m/s²。则该同学上楼过程克服重力做功的平均功率约为（  ）

A. 12 W B. 15 W C. 120 W D. 150 W

【答案】C

【解析】

【详解】根据功率的定义 

其中t=60s，h=12m，代入数据解得平均功率

P=120W

故选C。

4. 甲，乙、丙三个物体在力F作用下沿各自图示速度方向单向运动，发生了一段水平位移L，已知F=10N，L=2m，力F对三个物体做的功分别记为W_甲、W_乙、W_丙，则（　　）

A. W_甲=17.32J B. W_乙=17.32J

C. W_丙=-17.32J D. 以上三个都正确

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据功的定义式，力对甲做的功为

故A正确；

B．根据功的定义式，力对乙做的功为

故B错误；

CD．根据功的定义式，力对丙做的功为

故CD错误。

故选A。

5. 如图所示，园丁对割草机施加推力F，F与水平方向夹角为，则割草机向左沿直线运动位移x的过程推力做功为（　　）

A. B. C. Fx D. 0

【答案】A

【解析】

【详解】根据做功的公式可知割草机向左沿直线运动位移x的过程推力做功为

故选A。

6. 关于功和功率，下列说法正确的是（　　）

A. 功率是描述力对物体做功多少的物理量

B. 功率是描述力对物体做功快慢的物理量

C. 功率越小，力对物体做功越快

D. 功率越小，力对物体做功越多

【答案】B

【解析】

【详解】物体单位时间内所做的功叫功率，所以功率是描述力对物体做功快慢的物理量；功率越小，力对物体做功越慢。

故选B。

7. 如图所示，小朋友在蹦床上玩耍，由最低点向上弹起至恰好离开床面的过程中，蹦床对小朋友的做功情况是（　　）

A. 始终做正功 B. 始终做负功

C. 先做负功后做正功 D. 先做正功后做负功

【答案】A

【解析】

【详解】由最低点向上弹起至恰好离开床面的过程中，蹦床弹力方向始终向上，与位移方向相同，所以蹦床始终做正功。

故选A。

8. 关于功率，下列说法正确的是（　　）

A. 由可知，物体运动越快，功率越大

B. 由可知，某一时刻，力大、速率也大，而功率不一定大

C. 由可知，力做功越多，功率就越大

D. 由可知，功率越大，力做功越多

【答案】B

【解析】

【详解】A．功率由物体运动的速度、力，以及力与速度方向夹角的余弦共同决定，可知，物体运动越快，即速度越大，功率不一定越大，故A错误；

B．由可知，某一时刻，力大、速率也大，若夹角的余弦很小，功率也可能很小，即功率不一定大，故B正确；

C．由可知，力做功越多，功率不一定就越大，还与时间有关，故C错误；

D．由可知，功率越大，力做功不一定越多，还与时间有关，故D错误。

故选B。

9. 一质量为1kg的物体由静止开始自由下落，不计空气阻力，下落2s末（物体未落地）重力的瞬时功率为（　　）

A. 50W B. 100W C. 150W D. 200W

【答案】D

【解析】

【详解】重力的瞬时功率

故选D。

10. 物体在两个相互垂直的力F₁、F₂作用下运动，力F₁对物体做功3J，力F₂对物体做功4J，则F₁、F₂的合力对物体做的功为（　　）

A. -1J B. 1J C. 5J D. 7J

【答案】D

【解析】

【详解】由于功是标量，合力对物体做的功应等于各分力做功的代数和，即F₁、F₂的合力对物体做的功为

W＝3J＋4J＝7J

故选D。

11. 一辆汽车保持额定功率P行驶。当汽车的速度为v时，此时牵引力的大小为（　　）

A. Pv B. C. Pv² D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据

此时牵引力的大小为

故选B。

12. 国际单位制中总共有七个基本单位，其中力学中的三个基本单位是（    ）

A. 牛顿、千克、米 B. 米/秒、牛顿、焦耳

C. 千克、米/秒、牛顿 D. 秒、米、千克

【答案】D

【解析】

【详解】国际单位制中总共有七个基本单位，其中力学中的三个基本单位是秒、米、千克。

故选D。

13. 学校组织春游，某同学从山腰爬至山顶，高度增加了50米。下列说法正确的是（　　）

A. 该同学的重力势能减少

B. 该同学的重力势能增加

C. 该同学的重力势能不变

D. 无法确定重力势能的变化

【答案】B

【解析】

【详解】重力势能与高度有关，高度增加则重力势能增大。

故选B。

14. 将质量为m的篮球从距地面h高处抛出，篮球能达到的最高点距地面高度为H。以地面为参考平面，重力加速度为g，则篮球在最高点的重力势能为（　　）

A. mgh B. mgH C. mg（H-h） D. 0

【答案】B

【解析】

【详解】以地面为参考平面，重力加速度为g，则篮球在最高点的重力势能为

故选B。

15. 下列物理量中，属于矢量的是（    ）

A. 路程 B. 位移 C. 功率 D. 重力势能

【答案】B

【解析】

【详解】在物理学中，既有大小又有方向的物理量属于矢量，只有大小没有方向的物理量属于标量。路程、功率、重力势能均只有大小，没有方向，属于标量；位移既有大小又有方向，属于矢量。

故选B。

16. 如图所示，高度相同、倾角不同、表面粗糙程度不同的斜面。让质量相同的物体分别从斜面顶端运动到底端。则重力做功大小的关系是（　　）

A. 甲比乙多 B. 乙比丙多 C. 甲比丙多 D. 甲、乙、丙一样大

【答案】D

【解析】

【详解】重力做功

W=mgh

三个物体质量相同，下落的竖直高度相等，可知重力做功相等。

故选D。

17. 若沿空间站运动方向向前发出一束激光，设真空中的光速为c，空间站对地速度为v，则地面上观察者测得的光速为（    ）

A. B. c C. D. 无法确定

【答案】B

【解析】

【详解】根据光速不变原理，真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。

故选B。

18. 万有引力常量的单位是（　　）

A. kg²/N•m² B. N•kg²/m C. m²/N•kg² D. N•m²/kg²

【答案】D

【解析】

【详解】根据万有引力定律

解得

故其单位为。

故选D。

19. 在《自然哲学的数学原理》中提出万有引力定律的科学家是（    ）

A. 法拉第 B. 牛顿 C. 奥斯特 D. 特斯拉

【答案】B

【解析】

【详解】万有引力定律发表在牛顿的《自然哲学的数学原理》中。

故选B。

20. 云南籍航天员桂海潮在我国航天事业中作出了突出贡献，于2024年4月18日获得了“英雄航天员”称号。若桂海潮随中国空间站绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，桂海潮质量为m，地球质量为M，引力常量为G，则地球对桂海潮的万有引力大小为（　　）

A. mG B. MG C. D.

【答案】D

【解析】

【详解】根据万有引力定律可知，地球对桂海潮的万有引力大小为

故选D。

21. 2021年2月24日，“天问一号”火星探测器成功实施第三次近火制动，进入火星停泊轨道，如图所示。已知A为近火点，B为远火点，则“天问一号”在A、B两点的线速度、的大小关系是（　　）

A. B. C. D. 不能确定

【答案】A

【解析】

【详解】根据开普勒第二定律可知“天问一号”在近火点的速度大于它在远火点的速度。

故选A。

22. 小李将质量为2kg的实心球，以8m/s的速度投出，实心球在出手时的动能是（　　）

A. 16J B. 24J C. 36J D. 64J

【答案】D

【解析】

【详解】根据动能的表达式，可得实心球在出手时的动能

故选D。

23. 2023年06月15日，我国成功完成“一箭多星”发射任务。如图所示，两颗质量相等的人造卫星A、B分别绕地球做匀速圆周运动。关于两颗卫星下列说法正确的是（    ）

A. 向心加速度 B. 线速度

C. 周期 D. 动能

【答案】B

【解析】

【详解】卫星做圆周运动的向心力等于万有引力可知

可得

因

可得向心加速度

线速度

周期

根据

可得动能

故选B。

24. 一个运动物体的速度是时，其动能为E，那么，当它的速度增加到时，其动能应该是（　　）

A. E B. C. D.

【答案】D

【解析】

【详解】一个运动物体的速度是时，其动能为E，根据动能表达式可得

当它的速度增加到时，其动能为

故选D。

25. 如图所示，一轻质弹簧竖直放置。现有一小球从A点自由下落，压缩弹簧至最低点B。在小球从A到B的过程中（　　）

A. 小球的重力势能增大，弹簧的弹性势能先不变后增大

B. 小球的重力势能减小，弹簧的弹性势能先不变后增大

C. 小球的重力势能增大，弹簧的弹性势能先不变后减小

D. 小球的重力势能减小，弹簧的弹性势能先不变后减小

【答案】B

【解析】

【详解】小球从A到B的过程中，小球的重力一直做正功，其重力势能一直减小；小球未接触弹簧前，弹簧未发生形变，弹性势能不变，小球接触弹簧后，压缩弹簧，弹簧形变量逐渐增大，其弹性势能逐渐增大。

故选B。

26. 如图所示，在光滑水平桌面上有一根轻质弹簧，将弹簧一端固定，另一端施以水平拉力弹簧缓慢伸长。弹簧从原长到伸长量为过程中，外力对弹簧做功，弹簧从原长到伸长量为过程中，外力对弹簧做功，弹簧始终处在弹性限度内，则（　　）

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】

【详解】对弹簧一端施以水平拉力，弹簧缓慢伸长到形变量x过程中，拉力等于弹簧弹力，与弹簧的伸长量成正比

外力做功

可知

对弹簧一端施以水平拉力，弹簧缓慢伸长到形变量2x过程中，外力做的功变为原来的4倍，即

故ABC错，D正确。

故选D。

27. 沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的两个斜面，向上拉同一物体到顶端，下列说法中正确的是（　　）

A. 沿坡度相同，粗糙程度不同斜面上升克服重力做的功一样多

B. 沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多

C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多

D. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功少

【答案】A

【解析】

【详解】重力做功与物体运动的具体路径无关，只与初、末位置的高度差有关，不论是光滑路径或粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初、末位置的高度差相同，重力做功就相同，因此不论坡度大小、粗糙程度如何，只要高度差相同，物体克服重力做的功就同样多。

故选A。

28. 甲质量为，乙质量为，两台起重机分别以和的速度匀速提升甲乙两物体，使两物体都升高，则起重机对甲乙（　　）

A. 甲做的功多 B. 甲乙做功一样多

C. 甲的功率大 D. 乙的功率大

【答案】D

【解析】

【详解】AB．根据

W=mgh

可知因两物体上升高度相同，乙的质量较大，可知乙做功较多；选项AB错误；

CD．根据

P=Fv=mgv

可知

P_甲=10×0.6W=6W

P_乙=40×0.2W=8W

可知乙的功率较大，选项C错误，D正确。

故选D。

29. 小明骑自行车沿平直公路匀速行驶，骑行速度为5m/s，所受阻力约为20N，小明骑车做功的功率约为（　　）

A. 4W B. 100W C. 500W D. 1000W

【答案】B

【解析】

【详解】小明骑自行车沿平直公路匀速行驶，可知此时牵引力等于阻力，则小明骑车做功的功率约为

故选B。

30. 2024年10月乒乓球亚锦赛男单比赛，中国选手林诗栋连扳三局，战胜伊朗选手。如图所示，在某次进攻中，林诗栋将飞来的乒乓球反向击回。则（　　）

A 做杀球动作时，球拍对乒乓球可能不做功

B. 乒乓球所受弹力是由于乒乓球的形变产生的

C. 被击出的乒乓球到达最高点时处于平衡状态

D. 球被击出时，球拍对球的作用力大于球对球拍的作用力

【答案】A

【解析】

【详解】A．做杀球动作时，乒乓球动能不一定变化，所以球拍对乒乓球可能做功，也可能不做功，故A正确；

B．乒乓球所受弹力是由于球拍的形变产生的，故B错误；

C．被击出的乒乓球到达最高点时受重力和空气阻力，未处于平衡状态，故C错误；

D．根据牛顿第三定律可知，球被击出时，球拍对球的作用力大小等于球对球拍的作用力大小，故D错误。

故选A。

31. 如图所示，在一次班级劳动中，小明用水平推力将课桌从A点推至B点。在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 推力对课桌做正功

B. 重力对课桌做负功

C. 支持力对课桌做正功

D. 摩擦力对课桌不做功

【答案】A

【解析】

【详解】根据W=Fxcosθ，该过程中推力F与位移x方向相同，则推力对课桌做正功；重力和支持力的方向与位移方向垂直，则不做功；摩擦力与位移方向相反，则摩擦力做负功。

故选A。

32. 如图所示，一物体在力F作用下沿水平方向做匀速直线运动，若物体通过的位移为s，则（    ）

A. 力F做的功为Fs

B. 物体克服摩擦力做的功为Fs

C. 重力做的功为Fs

D. 支持力做的功为零

【答案】D

【解析】

【详解】A．力F做的功为W_F=Fscosα

选项A错误；

B．物体克服摩擦力做的功为W_f=Fscosα

选项B错误；

C．重力方向与位移方向垂直，则重力做的功为零，选项C错误；

D．支持力方向与位移方向垂直，则支持力做的功为零，选项D正确；

故选D。

33. 嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场发射升空，之后准确进入地月转移轨道，成功完成世界首次月背挖宝”之旅。图中绕月运行的三个轨道依次为：大椭圆轨道1，小椭圆停泊轨道2，圆轨道3，点为三个轨道的公共切点，为轨道1的远月点，在三个轨道上比较（　　）

A. 探测器在轨道3上运行的周期最小

B. 探测器在轨道3上经过点的速率最大

C. 探测器在经过点的向心加速度不相同

D. 探测器只在轨道3上经过点时所受月球引力的瞬时功率为零

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据开普勒第三定律

可知，轨道3的半径小于轨道1、2的半长轴，故轨道1上的运行周期最小，A正确；

B．探测器从轨道1依次变轨到轨道3的过程中，需要减速做向心运动，因此探测器在轨道3上经过P点的速度最小，B错误；

C．万有引力提供圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可得

解得

三个轨道经过P点时的轨道半径相等，故加速度大小相等，C错误；

D．当探测器速度与引力方向正好垂直（如椭圆轨道在远月点或近月点、圆轨道在任一点）时，引力对探测器的瞬时功率为零，并非只有圆轨道3经过 Q 点引力的瞬时功率才为零，D错误。

故选A。

34. 北京时间2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。在神舟十九号载人飞船远离地球的过程中，地球对它的万有引力大小（    ）

A. 变大 B. 变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大

【答案】B

【解析】

【详解】根据

在神舟十九号载人飞船远离地球的过程中，飞船距离地心间距r逐渐增大，则地球对它的万有引力大小一直减小。

故选B。

35. 将一颗质量为的卫星发射到距离地面高度为的圆轨道上，已知地球质量为、半径为，引力常量为，则地球受到该卫星的作用力大小为（　　）

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】

【详解】根据万有引力定律可知地球与卫星之间的引力为

则地球受到该卫星的作用力大小为。

故选D。

36. 如图所示，是利用扭秤测量万有引力常量的实验装置，该实验用到的科学研究方法是（    ）

A. 类比法 B. 放大法

C. 累积法 D. 理想实验法

【答案】B

【解析】

【详解】利用扭秤测量万有引力常量的实验装置，该实验用到的科学研究方法是放大法。

故选B。

37. 火星是距离太阳第四近的行星，也是太阳系中第二小的行星。已知火星的公转周期约为687天，把地球和太阳之间的平均距离计为1天文单位，结合天文常识可知，火星到太阳的平均距离约为（　　）

A. 1.5天文单位 B. 2天文单位 C. 2.5天文单位 D. 3天文单位

【答案】A

【解析】

【详解】火星，地球都沿椭圆轨道环绕太阳运动，近似计算时可将椭圆轨道当成圆轨道处理，根据开普勒第三定律有

解得天文单位

故选A。

38. 由开普勒第一定律可知（　　）

A. 太阳绕着地球转动

B. 行星绕着月球转动

C. 行星都做匀速直线运动

D. 行星处在不同的椭圆轨道上，太阳位于这些椭圆轨道的一个焦点上

【答案】D

【解析】

【详解】开普勒第一定律可知，所有行星都在不同的椭圆轨道上运动，太阳位于这些椭圆轨道的一个焦点上。

故选D。

39. 物理学发展历程中，在前人研究基础上经过多年的尝试性计算，首先发表行星运动的三个定律的科学家是（　　）

A. 托勒密 B. 哥白尼 C. 第谷 D. 开普勒

【答案】D

【解析】

【详解】首先发表行星运动的三个定律的科学家是开普勒。

故选D。

40. 如图甲所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个质量的物块，处于静止状态，以物块所在处为原点，以竖直向下为正方向建立x轴，重力加速度。现对物块施加竖直向下的拉力F使物块做匀变速运动，F随x变化的情况如图乙所示（弹簧处于弹性限度内）。在物块下移的过程中，动能的增量为（　　）

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】

【详解】由题图可知，当时，有

解得

结合运动学公式

可得在物块下移的过程中，动能的增量

故选C。

41. 一质量可视为不变的汽车在平直公路上行驶，该车在一段行驶过程中速度的倒数随加速度a的变化图像如图所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b。下列说法正确的是（　　）

A. 汽车运动过程中发动机的输出功率不变

B. 汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大

C. 汽车行驶的最大速度为

D. 当汽车速度为最大速度的一半时，汽车的加速度为

【答案】A

【解析】

【详解】AB．设汽车行驶时发动机的输出功率为，阻力为，牵引力为，则有

，

整理可得

由题图可知

，

解得

，

可知汽车行驶过程中发动机的输出功率不变，汽车在行驶过程中受到的阻力恒定不变，故A正确，B错误；

C．当汽车速度达到最大时，有

即

解得

故C错误；

D．当汽车速度

汽车的牵引力为

由

可得此时汽车加速度为

故D错误。

故选A。

42. 如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，v、a、F、S分别表示线速度、向心加速度、地球对卫星的万有引力、卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的是（　　）

A. B.

C. D.

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据

可得

已知，可得，A错误；

B．根据

可得

已知，可得，B正确；

C．根据

已知，，可得，C错误；

D．卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积为

根据

可得

可得

已知，所以卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积，D错误。

故选B。

43. 北京时间2003年10月15日9时整，中国第一艘载人飞船神舟五号在酒泉卫星发射中心发射升空，实现了中华民族千年飞天的愿望，其运行轨道的近地点高度为199.14公里、远地点高度为347.8公里，则它在远地点的线速度大小（   ）

A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 等于

【答案】B

【解析】

【详解】设飞船在远地点的高度为H，地球半径为R，根据万有引力提供向心力，若飞船在R＋H的圆轨道运动有

解得

近地圆周运动时的第一宇宙速度为

可见飞船在R＋H的圆轨道运动时，其运行速度小于7.9km/s，且飞船从椭圆轨道的远地点变轨到R＋H的圆轨道需要点火加速，则飞船在远地点的线速度大小小于7.9km/s。

故选B。

44. 卫星可通过短时间喷射气体做功，实现变轨。在地球附近，设卫星沿椭圆轨道逆时针方向运动，如图中实线所示，A、B分别为椭圆轨道上的近地点和远地点。卫星在P点向箭头所指径向方向短时间喷射气体，实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，做匀速圆周运动，若变轨后卫星的运动周期变小，则下列说法正确的是（　　）

A. 卫星变轨后轨道半径大于椭圆半长轴

B. 卫星变轨后在P点的速度比变轨前在P点速度大

C. 卫星变轨前、后在P点的加速度相同

D. 卫星变轨后的速度大于变轨前在A点的速度

【答案】C

【解析】

详解】A．由开普勒第三定律

知卫星的运动周期变小，则半径变小，小于椭圆半长轴，故A错误；

B．把椭圆P点的速度沿半径和垂直半径方向正交分解，半径方向速度减为0，所以在 P点速度减小，故B错误；

C．卫星变轨前、后，由加速度公式

知加速度不变，故 C正确；

D．若有个过A点的正圆轨道，则速度虚线正圆轨道，A点加速由正圆变椭圆，故

联立解得

故D错误。

故选C。

45. 据《甘石星经》记载，我国古代天文学家石申，早在2000多年前就对木星的运行进行了精确观测和记录。若已知木星公转轨道半径，周期，木星星体半径，木星表面重力加速度，万有引力常量。则太阳质量（　 　）

A. B.

C. D.

【答案】C

【解析】

【详解】木星绕太阳运动，万有引力提供向心力有

解得

无法用木星表面的重力加速度表示太阳质量。

故选C。

二、解答题（每题5分共10分）

46. 月球探测器围绕月球做匀速圆周运动，其速度大小为v，距离月球表面高度为h，周期为T，引力常量为G。求：

（1）月球的半径R；

（2）月球的质量M。

【答案】（1）    

（2）

【解析】

【小问1详解】

根据

其中

解得

【小问2详解】

根据万有引力提供向心力

解得

47. 如图所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m=1kg，在A点的速度V_A=8m/s，AB长L=7m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆弧轨道的半径R=1m，滑块离开C点后竖直上升h=0.2m。取g=10m/s²。求：

（1）滑块恰好滑过B点对轨道的压力大小；

（2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功W_克f。

【答案】（1）46N；（2）6J

【解析】

【分析】

【详解】（1）滑块由A到B过程，应用动能定理有

解得

滑块滑倒B点时的加速度大小

解得由牛顿第二定律

F_N-mg=ma_B

又由牛顿第三定律，滑块恰好滑过B点对轨道的压力大小为

F_N´= F_N＝46N

（2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功，利用动能定理

解得