2021-2022學(xué)年湖北省重點(diǎn)高中智學(xué)聯(lián)盟高一（下）3月聯(lián)考物理試題（解析版）

湖北省重點(diǎn)高中智學(xué)聯(lián)盟2022年春季高一年級(jí)3月聯(lián)考物理試題命題學(xué)校：十堰一中命題人：龔萬(wàn)鐘李秀學(xué)陳蒙審題人：胡斌楊帆一、選擇題：（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求。）1.關(guān)于對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解，下列說(shuō)法中正確的是（）A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度可能不變B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度可能不變C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向與速度方向可能一致D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力可能為零【1題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向沿曲線的切線方向，所以是不斷變化的，則曲線運(yùn)動(dòng)的速度是不斷變化的，A錯(cuò)誤；B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合力可以是恒力也可是變力，則做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度可能不變，B正確；C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，根據(jù)牛頓第二定律，合力的方向與加速度的方向是相同的，所以加速度方向與速度方向一定不在同一條直線上，C錯(cuò)誤；D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定不為零，D錯(cuò)誤。故選B。2.某駕駛員駕駛汽車直線行駛，在距離十字路口停車線S1處看到信號(hào)燈變紅時(shí)，立即剎車并開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，剎車開(kāi)始經(jīng)時(shí)間t汽車停在距離停車線S2處（未越過(guò)停車線），汽車剎車時(shí)的加速度大小為（）A. B. C. D.【2題答案】【答案】A【解析】【詳解】將汽車剎車過(guò)程的逆過(guò)程看做是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則由解得汽車的加速度為故選A。3.如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x-t圖像。關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（）A.在0-t2時(shí)間內(nèi)，甲做直線運(yùn)動(dòng)，乙做曲線運(yùn)動(dòng)B.在0-t2時(shí)間內(nèi)，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做減速直線運(yùn)動(dòng)C.在t1時(shí)刻，甲、乙速度相等D.在0-t2時(shí)間內(nèi)，甲、乙平均速度大小相等【3題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．在0-t2時(shí)間內(nèi)，甲、乙都做直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．在0-t2時(shí)間內(nèi)，圖像切線的斜率表示速度，以的切線斜率逐漸變大，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．在t1時(shí)刻，甲、乙位移相等，C錯(cuò)誤；D．在0-t2時(shí)間內(nèi)，甲、乙的位移大小相等，故甲、乙平均速度大小相等，D正確。故選D。4.如圖所示，用力F提起用輕繩連在一起的A、B兩物體勻加速豎直上升，已知A、B的質(zhì)量分別為1kg和2kg，g取10m/s2，繩子所能承受的最大拉力是40N，為使繩不被拉斷，作用在A物體上的拉力F的最大值是（）

A.30N B.45N C.60N D.75N【4題答案】【答案】C【解析】【詳解】設(shè)當(dāng)繩子上的拉力達(dá)到最大時(shí)兩物體的加速度為a，對(duì)B由牛頓第二定律得對(duì)A、B整體由牛頓第二定律得聯(lián)立解得F=60NABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5.物體以一定的初速度水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度方向與水平方向的夾角α的正切值tanα隨時(shí)間t變化，正確反映變化規(guī)律的圖像是（）A. B.C. D.【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知即圖像是過(guò)原點(diǎn)傾斜的直線。故選B。6.如圖所示，質(zhì)量分布均勻的飛輪繞著中心轉(zhuǎn)軸OO′在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸受到的水平力可以認(rèn)為是零。如果高速轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪的重心不在轉(zhuǎn)軸上，軸承會(huì)受到很大的作用力，加速磨損。圖中飛輪半徑r=20cm，OO′為豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸。假想在飛輪的邊緣P處固定一個(gè)質(zhì)量m=0.01kg的螺絲釘，Q點(diǎn)為P在直徑另一端的對(duì)稱點(diǎn)。當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)速n=1000r/s時(shí)，飛輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO′的水平力為（）

A.大小2×103N，方向指向P點(diǎn) B.大小為2×103N，方向指向Q點(diǎn)C.大小為8×103π2N，方向指向P點(diǎn) D.大小為8×103π2N，方向指向Q點(diǎn)【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】質(zhì)點(diǎn)P做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由中心軸對(duì)P的拉力提供，則帶入數(shù)據(jù)可知F=8×103π2N根據(jù)牛頓第三定律可知飛輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO′的水平力為F′=8×103π2N方向指向P點(diǎn)。故選C。7.太陽(yáng)系第2752號(hào)小行星被命名為吳健雄星，其半徑為16km。若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻球體，小行星密度與地球相同。已知地球半徑R=6400km，地球的第一宇宙速度大小為v1，這個(gè)小行星第一宇宙速度大小為v2，則v1∶v2為（）A.20 B.40 C.400 D.1600【7題答案】【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)解得因?yàn)榭傻每芍蔬xC。8.月球繞地球公轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為g1，月球表面的重力加速度為g2，（月球距離地球較遠(yuǎn)，分析月球表面重力加速度時(shí)可不考慮地球引力影響），以下關(guān)系正確的是（）A B. C. D.【8題答案】【答案】B【解析】【詳解】月球繞地球公轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的向心力由地球引起的，所以在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小就等于月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力加速度大小，即根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得，在月球表面處由月球引力產(chǎn)生的加速度大小等于月球表面的加速度大小，所以g1、g2、a之間無(wú)直接關(guān)系。故選B。二、選擇題：（本題共3小題，每小題4分，共12分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）9.如圖所示一次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用鐵夾豎直固定一盛水容器，現(xiàn)緩慢向容器中注水，容器始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A.容器受到的摩擦力不變 B.容器受到的摩擦力不斷增大C.鐵夾對(duì)容器的壓力不斷增大 D.容器受到的合力不變【9題答案】【答案】BD【解析】【詳解】AB．豎直方向有摩擦力與重力平衡，注水過(guò)程中，重力增大，所以摩擦力不斷增大，A錯(cuò)誤，B正確；C．若開(kāi)始時(shí)水平力足夠大，使得摩擦力一直增大到注滿都達(dá)不到的最大靜摩擦，則水平力可以不變，C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過(guò)程，處于平衡態(tài)，合外力為零，保持不變，D正確。故選BD。10.翟志剛、王亞平和葉光富三名航天員乘坐神州十三號(hào)飛船自2021年10月16日成功從地球出發(fā)，已經(jīng)在太空邀游了一百多天，將于2022年4月返回地球。在空間站中，宇航員長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)。為緩解這種狀態(tài)帶來(lái)的不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。圓環(huán)繞中心軸勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時(shí)同樣大小的支持力，已知重力加速度大小為g，圓環(huán)半徑為r，將宇航員視為質(zhì)點(diǎn)，那么在宇航員體驗(yàn)“重力”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以下分析正確的是（）A.宇航員處于平衡狀態(tài)B.宇航員繞其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小為gC.旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為D.旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為【10題答案】【答案】BC【解析】【詳解】A．宇航員在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，隨著旋轉(zhuǎn)艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力不為零，不是平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．由題意知，宇航員受到和地球表面相同大小的支持力，支持力大小為mg，而支持力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故向心加速度大小為g，B正確；D．由題意知，支持力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有解得D錯(cuò)誤；C．旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為，故線速度大小為C正確。故選BC。11.2020年7月23日12時(shí)41分，“天問(wèn)一號(hào)”任務(wù)火星車在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭發(fā)射升空。2021年2月10日19時(shí)52分，“天問(wèn)一號(hào)”成功實(shí)施制動(dòng)捕獲，隨后進(jìn)入環(huán)繞火星軌道，并展開(kāi)對(duì)火星及其周圍的空間環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，為釋放“祝融號(hào)”火星車做準(zhǔn)備。假設(shè)探測(cè)器在火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期分別為T(mén)1和T2?；鹦强梢暈橘|(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬(wàn)有引力常量為G。僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出（）A.火星的質(zhì)量 B.火星的密度C.火星對(duì)“天問(wèn)一號(hào)”的引力 D.火星表面的重力加速度【11題答案】【答案】ABD【解析】【詳解】探測(cè)器在火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足由兩個(gè)方程聯(lián)立可得火星的質(zhì)量M和火星的半徑R，由可求解火星的密度；根據(jù)求解火星表面的重力加速度；但是由于“天問(wèn)一號(hào)”的質(zhì)量未知，則不能求解火星對(duì)“天問(wèn)一號(hào)”的引力。故選ABD。三、非選擇題：（共56分。）12.如圖，甲是用來(lái)探究加速度和力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，乙是其俯視圖。兩個(gè)小車，放在帶有定滑輪的木板上，兩小車前端各系一條細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里放有砝碼。兩個(gè)小車后端各系一條細(xì)線，細(xì)線后端用夾子固定。打開(kāi)夾子，小盤(pán)和砝碼通過(guò)細(xì)繩牽引小車運(yùn)動(dòng)；合上夾子，夾子夾住細(xì)線，兩小車同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。

（1）為了能將小盤(pán)和砝碼的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，以下步驟必須采用的有___________；A.將小車下面的長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，小車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)B.將小車下面的長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，小車在小盤(pán)和砝碼的牽引下能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)C.細(xì)線應(yīng)與木板平面保持平行D.使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量（2）為了探究加速度和力大小之間的關(guān)系，應(yīng)保持兩個(gè)__________（選填“小車”或“小盤(pán)和砝碼”）的質(zhì)量相等。（3）用刻度尺測(cè)出從打開(kāi)夾子到合上夾子兩小車的位移分別為x1、x2，則兩小車的加速度之比a1∶a2=____________；【12題答案】【答案】①.ACD②.小車③.x1∶x2【解析】【詳解】(1)[1]AB．該實(shí)驗(yàn)要平衡摩擦力，讓繩子的拉力等于合外力，所以要將小車下面的長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，且在小車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)，以平衡摩擦力，故A正確，B錯(cuò)誤；C．細(xì)線應(yīng)與木板平面保持平行，才能保證線的拉力等于小車所受的合外力，故C正確；D．以小盤(pán)和砝碼作研究對(duì)象有mg-T=ma以小車作為研究對(duì)象有T=Ma聯(lián)立以上兩式可得要使繩子拉力等于小盤(pán)和砝碼的重力，即T=mg故有M＞＞m即使小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量，故D正確。故選ACD。(2)[2]為了探究加速度大小和力大小之間的關(guān)系，應(yīng)該控制小車的質(zhì)量不變，即應(yīng)保持兩個(gè)小車的質(zhì)量相等；(3)[3]釋放后兩小車均做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)t相等，則它們的加速度之比13.在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中（如圖甲），通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。

（1）以下實(shí)驗(yàn)過(guò)程的一些做法，其中合理的有：__________；A.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖中y一x2圖像能說(shuō)明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是：_____________。A．B.C.D.（3）圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)yA為20.0cm、yB為45.0cm，測(cè)得A、B兩點(diǎn)水平距離為30.0cm，則平拋小球的初速度v0=__________m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)yC為80.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=_______m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）

【13題答案】【答案】①.AC#CA②.C③.3.0④.5.0【解析】【詳解】（1）[1]A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，A正確；BC．因?yàn)橐?huà)同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，B錯(cuò)誤，C正確；D．描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)應(yīng)該用平滑的曲線連接起來(lái)，D錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)聯(lián)立可得因初速度相同，故為常數(shù)，故y-x2應(yīng)為正比例關(guān)系故選C。（3）[3]測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)yA為20.0cm、yB為45.0cm，測(cè)得A、B兩點(diǎn)水平距離為30.0cm，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以水平方向的速度，即平拋小球的初速度為聯(lián)立以上幾式代入數(shù)據(jù)解得[4]若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)yC為80.0cm，則小球在C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)豎直速度所以C點(diǎn)的速度為14.如圖所示，斜面AC長(zhǎng)L=4m，傾角θ=37°，CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下。小物塊與斜面、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小物塊滑到斜面底端C點(diǎn)時(shí)的速度大小v；（2）小物塊在斜面和水平面上滑行的總時(shí)間t?！?4題答案】【答案】（1）4m/s；（2）2.8s【解析】【詳解】(1)沿斜面下滑，根據(jù)牛頓第二定律有從A到C根據(jù)速度位移公式有解得小物塊滑到斜面底端C點(diǎn)時(shí)速度大小v=4m/s(2)從斜面下滑階段有v=a1t1解得t1=2s水平段，根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma2根據(jù)速度時(shí)間公式0=v-a2t2解得t2=0.8s所以總時(shí)間為t=t1+t2=2.8s15.宇航員站