湖北省武汉市第六中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

2024级高一下学期3月月考简答 题号 2 4 6 7 8 10 答案 D B A C D D D ABD BC BD 11.(1)AB (2)F (3)先减小后增大 12.(1) 不需要 均匀 (2) 1.0 大于 e 13.(1)6×101N (2)3×105W (3)2.4×105W 14.(1)G7 36R2 (2)G 2R2 02/图 15. F个4 GpimR 3 0 4 GprmR (3)d= 答案第1页，共1页试卷第 1 页，共 4 页 武汉六中 2025 年高一下学期第 1 次月考物理试题 考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分 ★沉着冷静 规范答题 端正考风 严禁舞弊★ 一、选择题：（共 10 题，1-7 每题只一个选项正确，选对得 4 分，错选不得分。8-10 每题有多个选项正确， 全部选 对得 4 分，选对不全得 2 分，错选不得分。共 40 分） 1．在探索宇宙奥秘的历史长河中，下列描述中正确的是（ ） A．万有引力定律描述的是一种只在大质量天体之间存在的引力 B．天文学家第谷通过观测行星的运动，记录了大量数据并总结出行星运动的定律 C．牛顿通过实验验证了万有引力定律 D．“地心说”认为地球是静止不动的，太阳和其他行星都绕地球运动 2．中国预计将在 2028 年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号奔 月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于 “嫦娥一号”下列说法正确的是（ ） A．发射时的速度必须达到第三宇宙速度 B．在绕地轨道中，公转半长轴的立方与公转周期的平方之比不变 C．在轨道Ⅰ上运动时的速度小于轨道Ⅱ上任意位置的速度 D．绕月轨道Ⅱ变轨到Ⅰ上需点火加速 3．神舟十九号与空间站在同一圆周轨道上绕地球做匀速圆周运动，若要使后方的神舟十九号在该轨道追上空间站， 神舟十九号持续喷射燃气的方向可能正确的是（ ） A． B． C． D． 4．如图所示为一种潮汐发电示意图，左方为陆地和海湾，右侧为大海，中间为水坝，其下有通道，水流经通道即 可带动发电机工作。涨潮时开闸蓄水，落潮时开闸放水，均在内外水面高度相同时关闭闸门。设海湾的平均面积为 S，每次涨落潮海湾内外水位落差为 h，一天涨潮、落潮各一次。水的密度为 ρ，重力加速度为 g，设一天的时间为 t。则（ ） A．一次落潮时流出海湾的海水质量为2 Sh B．一次落潮时海水流经通道对发电机做的功为 22 Sgh C．一天内海水流经通道对发电机做功的功率为 2Sgh t  D．一天内海水流经通道对发电机做功的功率为 22 Sgh t  试卷第 2 页，共 4 页 5．随着科技的发展，人类必将揭开火星的神秘面纱.如图所示，火星的人造卫星在火星赤道的正上方距离火星表面 高度为 R 处环绕火星做匀速圆周运动，已知卫星的运行方向与火星的自转方向相同，a点为火星赤道上的点，该点 有一接收器，可接收到卫星发出信号。已知火星的半径为 R ，火星同步卫星的周期为T ，近火卫星的线速度为v， 引力常量为G 。则下列说法正确的是（ ） A．火星的质量为 2 G v R B．卫星的环绕周期为 4 R v  C．a点连续收到信号的最长时间为 4 2 3 R v  D．火星同步卫星到火星表面的高度为 2 2 3 24 v T R R  − 6．我国的北斗系统主要由地球同步轨道卫星和中轨道卫星组成，若其中两卫星在同一平面内环绕地球做匀速圆周 运动，且绕行方向相同，如图甲所示；两卫星之间的距离 Δr随时间变化的关系如图乙所示，图中 R为地球半径， 地球表面重力加速度大小为 g，不考虑两卫星之间的作用力，计算时 32.2 3 。下列说法正确的是（ ） A．中轨道卫星与同步卫星的轨道半径之比为 1∶2 B．中轨道卫星的加速度大小为 1 3 g C．图乙中的 T=24 D．中轨道卫星的运动周期为 2 3 T 7．电影中的太空电梯非常吸引人。现假设已经建成了如图所示的太空电梯，其通过超级缆绳将地球赤道上的固定 基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转。图中配重空间站比同步空间站更高，P是缆绳 上的一个平台。下列说法正确的是（ ） A．太空电梯上各点加速度与该点离地球球心的距离的平方成反比 B．超级缆绳对 P平台的作用力方向指向地心 C．若从配重空间站向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝配重空间站转动的方向向前运动，一边落向地球 D．若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，且断裂处为椭圆的近地点 8．下列关于重力势能的说法，正确的是（ ） A．重力势能的变化，只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关 B．重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关 C．重力势能是矢量，当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少 D．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的 9．作为 2020 夏季奥运会的主办国，日本的“东京 8 分钟”惊艳亮相里约奥运闭幕式。地理位置上，东京与里约恰好 在地球两端，片中，日本首相化身马里奥，通过打穿地球的管道，从东京一跃到达里约现场，带来了名为“东京秀” 的表演环节。现代理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为 R、 质分布均匀的实心球体，O为球心。不考虑空气阻力，关于人在地球管道中的运动，下列说法正确的是（ ） A．通过 O点前后分别做匀加速和匀减速运动，不需要动力装置和刹车装置 B．通过 O点前后分别做加速和减速运动，加速度先变小后变大 C．到达 O点时的速度最大，加速度为零 D．在沿管道运动过程中不受引力作用，处于完全失重状态，所以需要动力装置和刹车装置 试卷第 3 页，共 4 页 10．2022 年 1 月 22 日，我国将一颗失效的北斗二号 G2 卫星从轨道半径为 R1的地球同步轨道上变轨后运行到轨道 半径为 R2的“墓地轨道”上，此举标志着航天器被动移位和太空垃圾处理新方式的成功执行。该过程的简化示意图如 图所示。已知椭圆形转移轨道与同步轨道和“墓地轨道”分别相切于 P、Q两点，则北斗二号 G2 卫星（ ） A．在转移轨道上 Q点的加速度小于在“墓地轨道”上 Q点的加速度 B．在转移轨道上 Q点的速度小于在“墓地轨道”上 Q点的速度 C．在转移轨道上 P点的速度与 Q点速度之比为 R1∶R2 D．沿转移轨道从 P点运动到 Q点所用的时间为 1 1 1 2 1 2 4 2 R R R R R R + + 天 二、实验题： (每空 2 分,共 16 分) 11．小明利用实验室的器材设计了如图甲所示的实验装置进行“验证力的平行四边形定则”实验。固定在竖直木板上 的量角器直边水平，三根细绳分别连接弹簧测力计𝑎、𝑏和重物c，三根细绳的节点O与量角器的中心点在同一位置。 某次实验测得弹簧测力计a 、b 的示数和重物c的重力分别为 1 2F F、 和G ，并根据实验数据作图如图乙所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．本实验采用了等效替代的物理思想 B．弹簧测力计必须与量角器平行 C．连接结点O的三根细绳必须等长 D．连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好 (2)图乙中， （选填 F或F ）大小等于重物c的真实重力。 (3)弹簧测力计a对准60o刻度，弹簧测力计b 从180 刻度绕O点沿顺时针方向缓慢旋转至 120°刻度过程中，弹簧测 力计b 的示数 。（选填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”） 12．某实验小组用如图 1 所示装置做“探究加速度与力关系”实验。轻质动滑轮两边的轻绳均与长木板平行，打点计 时器所接电源的频率为 50Hz，不计滑轮轴的摩擦。 (1)实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时 （填“需要”或“不需要”）悬挂钩码，将长木板没有定滑轮的一端适 当垫高，接通电源，轻推小车，如果纸带上打出的点迹 （填“均匀”或“不均匀”），表明平衡了摩擦力。 (2)按正确操作，打出的一条纸带如图 2 所示，在纸带上标出了 5 个计数点 A、B、C、D、E，相邻 2 个计数点之间 有 4 个计时点没有标出，测出各计数点与 A点之间的距离，则此次实验中小车运动的加速度大小a = 2m / s （结 果保留 2 位有效数字）。若交流电的实际频率小于 50Hz，则求得的小车加速度 （填“大于”或“小于”）小车的真 实加速度。 (3)以弹簧测力计的示数 F为横坐标，小车的加速度 a为纵坐标，画出的a F− 图像是一条过原点的倾斜直线，求得 图线的斜率为 k，则小车的质量为M = 。 试卷第 4 页，共 4 页 三、解答题 13．如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量 m＝5×103kg 的重物竖直吊起的过程中，重物由 静止开始向上做匀加速直线运动，加速度 a＝2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率继续加 速直到重物做 vm＝6 m/s 的匀速运动。g 取 10 m/s2，不计额外功。求： (1)重物在匀加速运动时的牵引力； (2)起重机允许输出的最大功率； (3)起重机在第 2 秒末的输出功率。 14．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，在球体内部距离球心 r处，质点受到的万有引力就等于 半径为 r的球体对其的引力。如图所示，有一质量为M、半径为 R、球心为 O、密度均匀的球体，距球体表面 R处 有一质量为 0m 的质点 Q，此时实心球 O对 Q 的万有引力为 0F （未知），从球 O中挖去一半径为 1 2 R的球体O后， 剩下部分为一个球壳 A，已知引力常量为 G，球体体积公式： 34 π 3 V r= 。求： （1）质点 Q 在距球心2R的 Q处时，它受到球壳 A 的万有引力大小； （2）如图所示，若质点 Q 在空腔中任意一位置 P 时，它所受球壳 A 的万有引力大小。 15．建立物理模型对实际问题进行分析，是重要的科学思维方法。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。 假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为 ρ的球体，地球的半径为 R，引力常量为 G，不考虑地球自转的影响。 (1)试推导第一宇宙速度 v的表达式； (2)如图-1 所示，假设沿地轴的方向凿通一条贯穿地球南北两极的小洞，把一个质量为 m的小球从北极的洞口由静 止状态释放后，小球能够在洞内运动，不考虑其它星体的作用，以地心为原点，向北为正方向建立 x轴，写出小球 所受引力 F随 x（-R≤x≤R）变化的函数并在图-2 中画出其图像。 (3)在科幻电影《流浪地球》中有这样一个场景：地球在木星的强大引力作用下，加速向木星靠近，当地球与木星球 心之间的距离小于某个值 d时，地球表面物体就会被木星吸走，进而导致地球可能被撕裂。这个临界距离 d被称为 “洛希极限”。已知，木星和地球的密度分别为 0 和，木星和地球的半径分别为 R0和 R，且d R 。请据此近似推 导木星使地球产生撕裂危险的临界距离 d——“洛希极限”的表达式。【提示：当 x很小时， ( )1 1 n x nx+  + 。】