湖北省洪山高中、江夏一中、汉阳一中2024-2025学年高一下学期3月联考物理试卷（原卷版+解析版）

这是一份湖北省洪山高中、江夏一中、汉阳一中2024-2025学年高一下学期3月联考物理试卷（原卷版+解析版），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 在科学发展中，许多科学家对物理学发展作出了巨大贡献．下列表述正确的是（ ）
A. 笛卡尔通过分析第谷观测的天文数据得出行星运动规律
B. 天王星被人们称为“笔尖下发现的行星”
C. 牛顿进行了著名的“月—地检验”进一步验证了万有引力定律
D. 开普勒巧妙地利用扭秤装置比较准确测出了万有引力常量G的值
2. 如图所示，从地面上同一位置抛出两质量相等的小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，下列物理量中，B比A大的是（ ）
A. 飞行过程中的速度变化率B. 飞行时间
C. 最高点时重力的功率D. 抛出时的动能
3. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船火箭成功发射升空，6名中国航天员在太空顺利会师。如图是飞船发射至对接的原理图，载人飞船进入预定轨道1后，与轨道2的天宫空间站完成自主快速交会对接，以下说法正确的是（ ）

A. 飞船在轨道1近地点A的线速度大小等于第一宇宙速度
B. 飞船从地面发射进入轨道1的速度应超过11.2km/s
C. 飞船先进入轨道2，再加速即可完成对接
D. 天宫空间站的运行周期大于飞船在轨道1的运行周期
4. 现实版的倒霉熊乔伊曾因为白化病两次被送到北极，还有一次被送到位于赤道的北极馆。若乔伊质量始终为m，它在北极和北极馆的重力差为，地球半径R，则可求出静止卫星运动的周期为（ ）
A. B. C. D.
5. 在两个大物体引力场空间中存在着一些点，在这些点处的小物体可相对于两个大物体基本保持静止，这些点称为拉格朗日点，比如图中的点，卫星在这些点可以几乎不消粍燃料就能与月球同步绕地球做圆周运动。则关于处于拉格朗日点和上的两颗卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 处于点的卫星绕地球做圆周运动的向心加速度较大
B. 两卫星绕地球做圆周运动的线速度相等
C. 处于点的卫星绕地球做圆周运动的角速度较大
D. 两卫星绕地球做圆周运动的向心力相等
6. 某校天文小组通过望远镜观察木星周围的两颗卫星a、b，记录了不同时刻t两卫星的位置变化如图甲。现以木星中心为原点，测量图甲中两卫星到木星中心的距离x，以木星的左侧为正方向，绘出图像如图乙。已知两卫星绕木星近似做圆周运动，忽略在观测时间内观察者和木星的相对位置变化，由此可知（ ）
A. a公转周期为B. b公转周期为
C. a公转的角速度比b的小D. a公转的线速度比b的大
7. 某实验兴趣小组对新能源车的加速性能进行探究。他们根据自制的电动模型车模拟汽车启动状态，并且通过传感器，绘制了模型车从开始运动到刚获得最大速度过程中速度的倒数和牵引力F之间的关系图像，如图所示。已知模型车的质量，行驶过程中受到的阻力恒定，整个过程时间持续5s，获得最大速度为4m/s，则下列说法正确的是（ ）
A. 模型车受到的阻力大小为1N
B. 模型车匀加速运动的时间为2s
C. 模型车牵引力最大功率为6W
D. 模型车运动的总位移为14m
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则在此过程中（ ）
A. 重力的瞬时功率先增大后减小B. 重力的瞬时功率在不断增大
C. 空气阻力做功为D. 空气阻力做功为
9. 如图所示，P、Q恒星构成的双星系统，一颗质量为m，另一颗质量为2m，两星均视为质点且距离保持不变，均绕它们连线上的O点做匀速圆周运动。轨道平面上的观测点F相对于O点静止，连续两次出现P、Q与O、F共线的时间间隔为t。仅考虑双星间的万有引力，引力常量为G。则（ ）
A. 恒星Q的质量为2m
B. 恒星P圆周运动的角速度为
C. 任意时间内两星与O点的连线扫过的面积相等
D. 恒星P、Q之间距离为
10. 如图，左侧光滑曲面轨道与右侧倾角α=37°的斜面在底部平滑连接且均固定在水平地面上，质量为m的小滑块从斜面上离斜面底边高为H处由静止释放，滑到斜面底端然后滑上左侧曲面轨道，再从曲面轨道滑上斜面，滑块第一次沿斜面上滑的最大高度为，多次往复运动。不计空气阻力，重力加速度为g，sin37°=0.6。下列说法正确的是（ ）
A. 滑块第一次下滑过程，克服摩擦力做的功为
B. 滑块最终会停在斜面底端
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为
D. 滑块最终在斜面上走过的总路程是15H
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11. 在“探究平抛运动的特点”实验中。
（1）某老师做了如图1、图2两个演示实验：图1所示装置进行实验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落；图2所示装置进行实验，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切，两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度v0同时从轨道M、N的末端射出。关于这两个实验，下列说法正确的是（ ）
A. 所用两球的质量均须相等
B. 图1实验应改变装置的高度等多次实验，才可以得出结论
C. 图1实验中用较大的力敲击弹性金属片，则两球不能同时落地
D. 图2实验只做一次观察到P落地时与Q相遇，即可说明P球在水平方向上做匀速直线运动
（2）为了进一步探究平抛运动，某同学用如图3所示的装置进行实验，下列操作中，必要的是（ ）
A. 通过调节使斜槽末端保持水平
B. 每次需要从不同位置静止释放小球
C. 通过调节使木板保持竖直
D. 尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦
（3）如图4所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度5cm。从图像上分析，小球从抛出运动到B点时，已经在空中飞行了_________s。（取10m/s2）
12. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系”实验。
（1）下列与本实验的实验方法相同的实验是（ ）
A. 探究弹簧伸长量与弹力关系B. 探究两个互成角度的力的合成规律
C. 探究加速度与力、质量的关系D. 探究平抛运动的特点
（2）要探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至图乙中第_____层塔轮（选填“一”“二”或“三”）；在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在挡板A、C位置，传动皮带位于图乙中第三层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为_____。
（3）要探究向心力与质量的关系，应将两个质量不同的小球，分别放置在_____（选填“挡板A、B”“挡板B、C”或“挡板A、C”）处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左右两标尺露出的格子数之比为2:5，若两个球一个是铁球、一个是橡胶球，则铁球和橡胶球的质量之比为_____。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13. 如图甲，质量的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数。从时刻起，物体受到一个水平力F的作用而开始运动，F随时间t变化的规律如图乙，6s后撤去拉力F。（取）求：
（1）第4s末物体的速度；
（2）物体在第4-6秒内运动的位移
（3）物体运动过程中拉力F做的功。
14. 火星是太阳系中和地球环境最相似行星，我国发射的“祝融号”火星车已行驶在火星上，圆满完成既定巡视探测任务。在地球和火星表面分别让小球做自由落体运动，从距星球表面相同高度无初速释放，在地球和火星上下落的时间之比为2:3，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，火星半径是地球半径的，万有引力常量为G，求：
（1）火星的表面重力加速度和密度；
（2）火星的第一宇宙速度大小；
（3）如图所示，在火星的一个倾角为30°的足够长斜坡上，将小球以初速度水平抛出，经多长时间小球落到坡上。
15. 如图所示，在距地面上方h的光滑水平台面上，质量为的物块左侧压缩一个轻质弹簧，弹簧与物块未拴接。物块与左侧竖直墙壁用细线拴接，使物块静止在O点。水平台面右侧有一倾角为的光滑斜面，半径分别为和的两个光滑圆形轨道固定在粗糙的水平地面上，且两圆轨道分别与水平面相切于C、两点，两圆最高点分别为D、F。现剪断细线，弹簧恢复原长后与物块脱离，脱离时物块的速度，物块离开水平台面后恰好无碰撞地从A点落入光滑斜面上，运动至B点后（在B点无能量损失）沿粗糙的水平面从C点进入光滑竖直圆轨道且通过最高点D，已知物块与水平面间的动摩擦因数，AB长度，BC距离，，已知：sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求水平台面的高度h；
（2）求物块经过D点时对圆轨道的压力；
（3）为了让物块能从E点进入圆轨道且中途不脱离轨道，则C、间的距离应满足什么条件？
2024-2025学年湖北省洪山高中、江夏一中、汉阳一中高一（下）联考物理试卷（3月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1. 在科学发展中，许多科学家对物理学发展作出了巨大贡献．下列表述正确的是（ ）
A. 笛卡尔通过分析第谷观测的天文数据得出行星运动规律
B. 天王星被人们称为“笔尖下发现的行星”
C. 牛顿进行了著名的“月—地检验”进一步验证了万有引力定律
D. 开普勒巧妙地利用扭秤装置比较准确测出了万有引力常量G的值
2. 如图所示，从地面上同一位置抛出两质量相等的小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，下列物理量中，B比A大的是（ ）
A. 飞行过程中的速度变化率B. 飞行时间
C. 最高点时重力的功率D. 抛出时的动能
3. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船火箭成功发射升空，6名中国航天员在太空顺利会师。如图是飞船发射至对接的原理图，载人飞船进入预定轨道1后，与轨道2的天宫空间站完成自主快速交会对接，以下说法正确的是（ ）

A. 飞船在轨道1近地点A的线速度大小等于第一宇宙速度
B. 飞船从地面发射进入轨道1的速度应超过11.2km/s
C. 飞船先进入轨道2，再加速即可完成对接
D. 天宫空间站的运行周期大于飞船在轨道1的运行周期
4. 现实版的倒霉熊乔伊曾因为白化病两次被送到北极，还有一次被送到位于赤道的北极馆。若乔伊质量始终为m，它在北极和北极馆的重力差为，地球半径R，则可求出静止卫星运动的周期为（ ）
A. B. C. D.
5. 在两个大物体引力场空间中存在着一些点，在这些点处的小物体可相对于两个大物体基本保持静止，这些点称为拉格朗日点，比如图中的点，卫星在这些点可以几乎不消粍燃料就能与月球同步绕地球做圆周运动。则关于处于拉格朗日点和上的两颗卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 处于点的卫星绕地球做圆周运动的向心加速度较大
B. 两卫星绕地球做圆周运动的线速度相等
C. 处于点的卫星绕地球做圆周运动的角速度较大
D. 两卫星绕地球做圆周运动的向心力相等
6. 某校天文小组通过望远镜观察木星周围的两颗卫星a、b，记录了不同时刻t两卫星的位置变化如图甲。现以木星中心为原点，测量图甲中两卫星到木星中心的距离x，以木星的左侧为正方向，绘出图像如图乙。已知两卫星绕木星近似做圆周运动，忽略在观测时间内观察者和木星的相对位置变化，由此可知（ ）
A. a公转周期为B. b公转周期为
C. a公转的角速度比b的小D. a公转的线速度比b的大
7. 某实验兴趣小组对新能源车的加速性能进行探究。他们根据自制的电动模型车模拟汽车启动状态，并且通过传感器，绘制了模型车从开始运动到刚获得最大速度过程中速度的倒数和牵引力F之间的关系图像，如图所示。已知模型车的质量，行驶过程中受到的阻力恒定，整个过程时间持续5s，获得最大速度为4m/s，则下列说法正确的是（ ）
A. 模型车受到的阻力大小为1N
B. 模型车匀加速运动的时间为2s
C. 模型车牵引力最大功率为6W
D. 模型车运动的总位移为14m
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则在此过程中（ ）
A. 重力的瞬时功率先增大后减小B. 重力的瞬时功率在不断增大
C. 空气阻力做功为D. 空气阻力做功为
9. 如图所示，P、Q恒星构成的双星系统，一颗质量为m，另一颗质量为2m，两星均视为质点且距离保持不变，均绕它们连线上的O点做匀速圆周运动。轨道平面上的观测点F相对于O点静止，连续两次出现P、Q与O、F共线的时间间隔为t。仅考虑双星间的万有引力，引力常量为G。则（ ）
A. 恒星Q的质量为2m
B. 恒星P圆周运动的角速度为
C. 任意时间内两星与O点的连线扫过的面积相等
D. 恒星P、Q之间距离为
10. 如图，左侧光滑曲面轨道与右侧倾角α=37°的斜面在底部平滑连接且均固定在水平地面上，质量为m的小滑块从斜面上离斜面底边高为H处由静止释放，滑到斜面底端然后滑上左侧曲面轨道，再从曲面轨道滑上斜面，滑块第一次沿斜面上滑的最大高度为，多次往复运动。不计空气阻力，重力加速度为g，sin37°=0.6。下列说法正确的是（ ）
A. 滑块第一次下滑过程，克服摩擦力做的功为
B. 滑块最终会停在斜面底端
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为
D. 滑块最终在斜面上走过的总路程是15H
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11. 在“探究平抛运动的特点”实验中。
（1）某老师做了如图1、图2两个演示实验：图1所示装置进行实验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落；图2所示装置进行实验，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切，两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度v0同时从轨道M、N的末端射出。关于这两个实验，下列说法正确的是（ ）
A. 所用两球的质量均须相等
B. 图1实验应改变装置的高度等多次实验，才可以得出结论
C. 图1实验中用较大的力敲击弹性金属片，则两球不能同时落地
D. 图2实验只做一次观察到P落地时与Q相遇，即可说明P球在水平方向上做匀速直线运动
（2）为了进一步探究平抛运动，某同学用如图3所示的装置进行实验，下列操作中，必要的是（ ）
A. 通过调节使斜槽末端保持水平
B. 每次需要从不同位置静止释放小球
C. 通过调节使木板保持竖直
D. 尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦
（3）如图4所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度5cm。从图像上分析，小球从抛出运动到B点时，已经在空中飞行了_________s。（取10m/s2）
12. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系”实验。
（1）下列与本实验的实验方法相同的实验是（ ）
A. 探究弹簧伸长量与弹力关系B. 探究两个互成角度的力的合成规律
C. 探究加速度与力、质量的关系D. 探究平抛运动的特点
（2）要探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至图乙中第_____层塔轮（选填“一”“二”或“三”）；在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在挡板A、C位置，传动皮带位于图乙中第三层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为_____。
（3）要探究向心力与质量的关系，应将两个质量不同的小球，分别放置在_____（选填“挡板A、B”“挡板B、C”或“挡板A、C”）处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左右两标尺露出的格子数之比为2:5，若两个球一个是铁球、一个是橡胶球，则铁球和橡胶球的质量之比为_____。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13. 如图甲，质量的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数。从时刻起，物体受到一个水平力F的作用而开始运动，F随时间t变化的规律如图乙，6s后撤去拉力F。（取）求：
（1）第4s末物体的速度；
（2）物体在第4-6秒内运动的位移
（3）物体运动过程中拉力F做的功。
14. 火星是太阳系中和地球环境最相似行星，我国发射的“祝融号”火星车已行驶在火星上，圆满完成既定巡视探测任务。在地球和火星表面分别让小球做自由落体运动，从距星球表面相同高度无初速释放，在地球和火星上下落的时间之比为2:3，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，火星半径是地球半径的，万有引力常量为G，求：
（1）火星的表面重力加速度和密度；
（2）火星的第一宇宙速度大小；
（3）如图所示，在火星的一个倾角为30°的足够长斜坡上，将小球以初速度水平抛出，经多长时间小球落到坡上。
15. 如图所示，在距地面上方h的光滑水平台面上，质量为的物块左侧压缩一个轻质弹簧，弹簧与物块未拴接。物块与左侧竖直墙壁用细线拴接，使物块静止在O点。水平台面右侧有一倾角为的光滑斜面，半径分别为和的两个光滑圆形轨道固定在粗糙的水平地面上，且两圆轨道分别与水平面相切于C、两点，两圆最高点分别为D、F。现剪断细线，弹簧恢复原长后与物块脱离，脱离时物块的速度，物块离开水平台面后恰好无碰撞地从A点落入光滑斜面上，运动至B点后（在B点无能量损失）沿粗糙的水平面从C点进入光滑竖直圆轨道且通过最高点D，已知物块与水平面间的动摩擦因数，AB长度，BC距离，，已知：sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求水平台面的高度h；
（2）求物块经过D点时对圆轨道的压力；
（3）为了让物块能从E点进入圆轨道且中途不脱离轨道，则C、间的距离应满足什么条件？