2021-2022學年湖北省重點高中智學聯盟高一（下）3月聯考物理試題（解析版）

湖北省重點高中智學聯盟2022年春季高一年級3月聯考物理試題命題學校：十堰一中命題人：龔萬鐘李秀學陳蒙審題人：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選項中，只有一項是符合題目要求。）1.關于對曲線運動的理解，下列說法中正確的是（）A.做曲線運動的物體，速度可能不變B.做曲線運動的物體，加速度可能不變C.做曲線運動的物體，其加速度方向與速度方向可能一致D.做曲線運動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．做曲線運動的物體速度方向沿曲線的切線方向，所以是不斷變化的，則曲線運動的速度是不斷變化的，A錯誤；B．物體做曲線運動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，則做曲線運動的物體加速度可能不變，B正確；C．物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，根據牛頓第二定律，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錯誤；D．物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以做曲線運動的物體所受的合外力一定不為零，D錯誤。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處看到信號燈變紅時，立即剎車并開始做勻減速直線運動，剎車開始經時間t汽車停在距離停車線S2處（未越過停車線），汽車剎車時的加速度大小為（）A. B. C. D.【2題答案】【答案】A【解析】【詳解】將汽車剎車過程的逆過程看做是初速度為零的勻加速運動，則由解得汽車的加速度為故選A。3.如圖所示為甲、乙兩質點運動的x-t圖像。關于兩質點的運動情況，下列說法正確的是（）A.在0-t2時間內，甲做直線運動，乙做曲線運動B.在0-t2時間內，甲做勻速直線運動，乙做減速直線運動C.在t1時刻，甲、乙速度相等D.在0-t2時間內，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時間內，甲、乙都做直線運動，A錯誤；B．在0-t2時間內，圖像切線的斜率表示速度，以的切線斜率逐漸變大，甲做勻速直線運動，乙做加速直線運動，B錯誤；C．在t1時刻，甲、乙位移相等，C錯誤；D．在0-t2時間內，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】設當繩子上的拉力達到最大時兩物體的加速度為a，對B由牛頓第二定律得對A、B整體由牛頓第二定律得聯立解得F=60NABD錯誤，C正確。故選C。5.物體以一定的初速度水平拋出做平拋運動時，它的速度方向與水平方向的夾角α的正切值tanα隨時間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】根據平拋運動的規(guī)律可知即圖像是過原點傾斜的直線。故選B。6.如圖所示，質量分布均勻的飛輪繞著中心轉軸OO′在水平面內勻速轉動，正常工作時轉動軸受到的水平力可以認為是零。如果高速轉動飛輪的重心不在轉軸上，軸承會受到很大的作用力，加速磨損。圖中飛輪半徑r=20cm，OO′為豎直轉動軸。假想在飛輪的邊緣P處固定一個質量m=0.01kg的螺絲釘，Q點為P在直徑另一端的對稱點。當飛輪轉速n=1000r/s時，飛輪對轉動軸OO′的水平力為（）

A.大小2×103N，方向指向P點 B.大小為2×103N，方向指向Q點C.大小為8×103π2N，方向指向P點 D.大小為8×103π2N，方向指向Q點【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】質點P做圓周運動的向心力由中心軸對P的拉力提供，則帶入數據可知F=8×103π2N根據牛頓第三定律可知飛輪對轉動軸OO′的水平力為F′=8×103π2N方向指向P點。故選C。7.太陽系第2752號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】根據解得因為可得可知故選C。8.月球繞地球公轉做勻速圓周運動的向心加速度大小為a，在月球繞地球運行的軌道處由地球引力產生的加速度大小為g1，月球表面的重力加速度為g2，（月球距離地球較遠，分析月球表面重力加速度時可不考慮地球引力影響），以下關系正確的是（）A B. C. D.【8題答案】【答案】B【解析】【詳解】月球繞地球公轉做勻速圓周運動，它的向心力由地球引起的，所以在月球繞地球運行的軌道處由地球引力產生的加速度大小就等于月球繞地球做勻速圓周運動的向心力加速度大小，即根據萬有引力等于重力得，在月球表面處由月球引力產生的加速度大小等于月球表面的加速度大小，所以g1、g2、a之間無直接關系。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選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）9.如圖所示一次實驗中，某同學用鐵夾豎直固定一盛水容器，現緩慢向容器中注水，容器始終保持靜止，下列說法正確的是（）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，注水過程中，重力增大，所以摩擦力不斷增大，A錯誤，B正確；C．若開始時水平力足夠大，使得摩擦力一直增大到注滿都達不到的最大靜摩擦，則水平力可以不變，C錯誤；D．整個過程，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飛船自2021年10月16日成功從地球出發(fā)，已經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，宇航員長期處于失重狀態(tài)。為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，科學家設想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。圓環(huán)繞中心軸勻速旋轉，宇航員站在旋轉艙內的側壁上，可以受到與他站在地球表面時同樣大小的支持力，已知重力加速度大小為g，圓環(huán)半徑為r，將宇航員視為質點，那么在宇航員體驗“重力”的實驗過程中以下分析正確的是（）A.宇航員處于平衡狀態(tài)B.宇航員繞其轉軸轉動的向心加速度大小為gC.旋轉艙繞其軸線轉動的線速度大小為D.旋轉艙繞其軸線轉動的角速度大小為【10題答案】【答案】BC【解析】【詳解】A．宇航員在旋轉艙內的側壁上，隨著旋轉艙做勻速圓周運動，合力不為零，不是平衡狀態(tài)，A錯誤；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動的向心力，故向心加速度大小為g，B正確；D．由題意知，支持力提供圓周運動的向心力，則有解得D錯誤；C．旋轉艙繞其軸線轉動的角速度大小為，故線速度大小為C正確。故選BC。11.2020年7月23日12時41分，“天問一號”任務火星車在中國文昌航天發(fā)射場由長征五號遙四運載火箭發(fā)射升空。2021年2月10日19時52分，“天問一號”成功實施制動捕獲，隨后進入環(huán)繞火星軌道，并展開對火星及其周圍的空間環(huán)境進行探測，為釋放“祝融號”火星車做準備。假設探測器在火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運動時，周期分別為T1和T2?；鹦强梢暈橘|量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉影響，萬有引力常量為G。僅利用以上數據，可以計算出（）A.火星的質量 B.火星的密度C.火星對“天問一號”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】探測器在火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運動時滿足由兩個方程聯立可得火星的質量M和火星的半徑R，由可求解火星的密度；根據求解火星表面的重力加速度；但是由于“天問一號”的質量未知，則不能求解火星對“天問一號”的引力。故選ABD。三、非選擇題：（共56分。）12.如圖，甲是用來探究加速度和力之間關系的實驗裝置示意圖，乙是其俯視圖。兩個小車，放在帶有定滑輪的木板上，兩小車前端各系一條細繩，細繩跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里放有砝碼。兩個小車后端各系一條細線，細線后端用夾子固定。打開夾子，小盤和砝碼通過細繩牽引小車運動；合上夾子，夾子夾住細線，兩小車同時停止運動。

（1）為了能將小盤和砝碼的總重力當作小車受到的合外力，以下步驟必須采用的有___________；A.將小車下面的長木板右端適當墊高，小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動B.將小車下面的長木板右端適當墊高，小車在小盤和砝碼的牽引下能拖動紙帶沿木板勻速運動C.細線應與木板平面保持平行D.使小車質量遠大于小盤和砝碼的總質量（2）為了探究加速度和力大小之間的關系，應保持兩個__________（選填“小車”或“小盤和砝碼”）的質量相等。（3）用刻度尺測出從打開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．該實驗要平衡摩擦力，讓繩子的拉力等于合外力，所以要將小車下面的長木板右端適當墊高，且在小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動，以平衡摩擦力，故A正確，B錯誤；C．細線應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．以小盤和砝碼作研究對象有mg-T=ma以小車作為研究對象有T=Ma聯立以上兩式可得要使繩子拉力等于小盤和砝碼的重力，即T=mg故有M＞＞m即使小車質量遠遠大于小盤和砝碼的總質量，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系，應該控制小車的質量不變，即應保持兩個小車的質量相等；(3)[3]釋放后兩小車均做初速度為零的勻加速直線運動，根據t相等，則它們的加速度之比13.在“研究平拋物體運動”的實驗中（如圖甲），通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。

（1）以下實驗過程的一些做法，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.每次小球應從同一高度由靜止釋放D.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖中y一x2圖像能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是：_____________。A．B.C.D.（3）圖丙是某同學根據實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標yA為20.0cm、yB為45.0cm，測得A、B兩點水平距離為30.0cm，則平拋小球的初速度v0=__________m/s，若C點的豎直坐標yC為80.0cm，則小球在C點的速度為vC=_______m/s。（結果均保留兩位有效數字，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．通過調節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，A正確；BC．因為要畫同一運動的軌跡，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錯誤，C正確；D．描出小球的運動軌跡描繪的點應該用平滑的曲線連接起來，D錯誤。故選AC。（2）[2]物體在豎直方向做自由落體運動水平方向做勻速直線運動聯立可得因初速度相同，故為常數，故y-x2應為正比例關系故選C。（3）[3]測得A、B兩點豎直坐標yA為20.0cm、yB為45.0cm，測得A、B兩點水平距離為30.0cm，根據平拋運動的處理方法，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，所以水平方向的速度，即平拋小球的初速度為聯立以上幾式代入數據解得[4]若C點的豎直坐標yC為80.0cm，則小球在C點的對應豎直速度所以C點的速度為14.如圖所示，斜面AC長L=4m，傾角θ=37°，CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質量m=1kg的小物塊從斜面頂端A點由靜止開始滑下。小物塊與斜面、地面間的動摩擦因數均為μ=0.5，不計空氣阻力，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點時的速度大小v；（2）小物塊在斜面和水平面上滑行的總時間t?！?4題答案】【答案】（1）4m/s；（2）2.8s【解析】【詳解】(1)沿斜面下滑，根據牛頓第二定律有從A到C根據速度位移公式有解得小物塊滑到斜面底端C點時速度大小v=4m/s(2)從斜面下滑階段有v=a1t1解得t1=2s水平段，根據牛頓第二定律有μmg=ma2根據速度時間公式0=v-a2t2解得t2=0.8s所以總時間為t=t1+t2=2.8s15.宇航員站