湖北武汉市新洲区第一中学航天城校区2025-2026学年高一下学期3月求实考试物理试卷（456班）

新洲一中航天城校区高一3月考试物理答案（456班) 2 3 5 6 8 9 10 C B B B B BD BD BC 1.【答案】C 【解析】竖直向上喷出的水的速度v=√2gh=√2×10×5m/s=10m/s 根据动能公式E=m2=号×1×1021=50 1s内对水做的功W等于1s内喷出的水获得的动能Ek 则喷头喷水的功率P=”==50W=50W。 故C正确，ABD错误。 t t 1 2.【答案】B 【解答】A.由于两星球的周期相同，则它们的角速度也相同，设两星球运行的角速度为ω，根据牛顿第二 定律，对A星球有：G要2=m1021,对B星球有：G兴2=m02r2, L2 得1r2=m2:m1,又r1+r2=L,得71=3L,T2=L,故A错误； m1+m2 m1+m2 B根据G要2=m学n:n= 4n2 L2 解得周期T=2πL L G0m1+m2)' 故B正确； C.A星球和B星球的线速度大小之比4==2，故C错误； D.O点处的质点 受到B星球的万有引力F。=Gm2”= Gm2m r22 m1-L)2 m1+m2 受到A星球的万有引力FA=m”=,6m 故质点受到两星球的引力之和不为零，故D错误。 故选B。 3.答案】D 【解析】A.物体的最大静摩擦力为f。=mg=0.3N,根据图乙可知，当拉力大于最大静摩擦力时，物体向 右加速运动，当拉力与最大静摩擦力平衡时，合力为0，物体速度达到最大值，故A错误； B.根据数学函数规律可知，拉力等于0.3N时，对应的位移为10m,F-x图像中，图像与横坐标所围几何 图形的面积表示功，则拉力从1.8N减小到03N的过程中，拉力的功为W,=3+1,8x1=10.5,故B错 2 误； 1 C结合上述可知，拉力等于0.3W时，物体速度达到最大值，根据动能定理有W1一fox1=2mv品，其中x1= 10m,解得pmax=5V3m/s,故C错误： D.整个过程中F做功W=10.8,摩擦力做功fox=10.8,x=36m,故D正确。 4.【答案】B 【配析】A小、依愿意，20G时根据P1,解得0~t时间内，汽车的牵引力大小为R375ON故 错误； B、依题意，汽车保持额定功率不变，达到最大速度时，牵引力与阻力大小相等，由P颜=f2解得所受的 阻力大小为3×103N,故B正确； CD、0~t1时间内，对汽车根据牛顿第二定律有：F1广a,Q=1,可求得汽车的质量m:根据动能定 理P衡(2-t1)-fx2=m吃-m可知，若t已知，则可以求出时间内汽车运动的距离2.又根据 vt图像中图像与时间轴包围的面积表示位移，可求出0i时间内汽车运动的位移x1=×20×20m= 200m,则0~t2时间内汽车运动的距离x=x1+x2,故CD错误。 5.【答案】B 【解析】两人抵达的地点相同，知合速度方向相同，小王静水速垂直于河岸，小张的静水速与合速度垂直。 如图： 两人的合位移相等，则渡河时间之比等于两人合速度之反比，设合位移的方 向与河岸之间的夹角为， V王 t王 V张 由题，若小王和小张渡河所用时间的比值为k,则：k= t张 t王 V张合速度 v王， 张 又： t张 王合速度 tan0 mG=,三（倛中两个三角函数可以表示为tam6= v王 水 sin8二”类，所以=立三V2,故ACD错误，B正确。故选： p水 6.【答案】C 【解析】A.小明乘坐甲电梯，电梯匀速时受重力、支持力，电梯加速时受重力、支持力及水平阶梯的水平 向右的静摩擦力作用，故A错误： B乘坐乙电梯，小明一直到受重力、支持力及沿斜面向上的摩擦力，故B错误： CD.小明乘坐甲电梯加速时，把加速度沿水平和竖直方向分解，则有ax=acos0，ay=asin8,在水平方 向上有f1=max=macose0,在竖直方向上有N1-mg=may=masint6,解得N1=mg+masin8,乘坐 乙电梯时，垂直于电梯方向上有W2=mgcos0,沿电梯方向上有f2-mgsin8=ma,解得f2=mgsin6+ ma,则有N1:W2=(g+asin):gcos8,f1:f2=acos0:(gsin0+a),故C正确，D错误。 故选C。 7.【答案】B ①②：首先看F1=F2时情况： 由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的，因此两物块的加速度相同，我们设两物块的加速度大 小为a, 对于M1、M2,滑动摩擦力即为它们的合力，设M1的加速度大小为a1,M2的加速度大小为a2, 根据牛顿第二定律得：因为a,=受：=其中m为物块的质量。 设板的长度为L,它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时： 物块与M1的相对位移L=t2-01t12 物块与M,的相对位移L=t,2-2,2若M1>M2,a1<a2 所以得：t1<t2 M1的速度为v1=a1t1,M2的速度为v2=a2t2则v1<v2,故①错误，若M1<M2,a1>a2 所以得：t1>t2M1的速度为v1=a1t1,M2的速度为v2=a2t2则v1>v2,故②正确。 ③④：若F1>F2、M1=M2,根据受力分析和牛顿第二定律得： 则M1上的物块的加速度大于M2上的物块的加速度，即aa>a6 由于M1=M2,所以M1、M2加速度相同，设M1、M2加速度为a。 它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移L=,12-t,2 物块与M2的相对位移L=t,2-t,2由于a。>a6所以得：右1<t2 则v1<v2,故③错误.若F1<F2、M1=M2,aa<a6则v1>v2,故④正确，故B正确，ACD错误。 故选B。 8.【答案】BD 【解析】AC.当kx1=mg时小球速度最大，x1=2,则小球下落高度为h+时速度最大，此时距地面的 高度为- ,AC错误； B弹簧压缩到最短时弹簧弹性势能最大，小球速度为零，小球重力势能完全转化为弹性势能，弹性势能为 mg(h+x),B正确； D.小球从接触弹簧到速度最大过程中，克服弹力做功W=叶x=k好，故弹性势能E=W=x= 梁、DE确。 9.【答案】BD 【解析】静止轨道卫星的特点是：定位置（赤道的上方）、定周期(24h)、定速率、定高度，对于同步卫星 的质量，不一定相同，选项A错误； 静止轨道卫星与地球的自转同步，则在赤道上空自西向东运动，选项B正确； 根据万有引力提供向心力，有G=m兰所以v=、 GM 由于静止轨道卫星运行的轨道半径大于近地卫 星的轨道半径，所以静止轨道卫星绕地球运行的速度小于地球第一宇宙速度，选项C错误； 根据万有引力提供向心力，有G?=m0,所以静止轨道卫星绕地球运动的向心加速度大小为0=型 9=行9，选项D正确」 R2 10.【答案】BC 【解析】A.根据x一t图像的斜率表示速度可知，在0一t1内，甲乙速度方向相同，则在0一t1内甲乙同向而 行，故A错误； B.乙做初速度为零的匀加速运动，由图可知，乙在0一t1内的位移为8m,则根据x=t好 可得，乙的加速度大小为a=4m/s2，,故B正确： C.当t1=2s时，甲、乙相距最远，说明此时两者速度恰好相等，可得甲的速度为v甲=v乙=Qt1=8m/s 故C正确： D.由图可知，出发时刻，甲乙相距10m,故D错误。故选BC。 11.【答案】0.195/0.20 0.30/0.300 bbm/g2若/层kg 【解答】(2)根据题意，相邻两个计数点的时间间隔为T=0.02s×5=0.1s, 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度可得v,=1L80+210×10-2m/s=0.195m/s, 2×0.1 根据逐差法结合图乙可知4x=aT2=0.30cm=0.30×10-2m,解得a=0.30m/s2。 (④对重物和动滑轮整体进行分析，根据牛顿第二定律2F-mg=ma,得a=二F一g, m 纺合图丙，可知g-0,斜率为号-会 解得m=台。 12.【答案】无 c2k6品2 π 2R 【解析】(1)实验I,因只有没有空气阻力影响，石子和羽毛才能总是同时落地，可以判断该星球表面无大 气 (2)实验Ⅱ，在实验的基础上可确定保证石子做的是平抛运动，由两个方向上的规律可得h=29t2,x=ot。 可得h=易，即与成正比关系，做此图像可以有效减小实验数据处理偶然误差，则宁航员作C图像最 为合理。 由斜率1=品可得g=26, (③)实验皿，跟实验m的原理相同，可得9袋=2k2,又赤道F引一mg本=m 壳R,极地F引=mg极联立 可得T=卫 2R yk2kio 13【答案】(1)由题意可知，因风的影响，若飞机仍沿着从西到东，根据运动的合成可知，会偏向北，为了 严格地从西到东，则飞机必须朝东偏南方向为日飞行，如图所示 由几何关系有v风="sin6,解得6=37°，即飞机朝东偏南37°角方向飞行； V风 (2)由上述分析，根据几何关系可得，飞机在从西到东方向的合速度为v=vcos37°=4m/s (3)飞行时间为t=言=100s。 14【答案】(1)当货物达到最大速度时，牵引力F与浮力F、阻力f和重力mg平衡， F+F浮-mg-f=0又因为P=Fvm联立可得：v,m=5m/s: (2)货物匀加速启动时，由牛顿第二定律F1+F浮-f-mg=ma所以F1=2.5×104N 功率达到额定功率时，结束匀加速运动：P=F1v1所以v1=4m/s,v1=at1可得t1=4s (3)速度v=4.5m/s时，因为速度大于匀加速运动的末速度，所以此时的功率为额定功率。根据P=Fv, 可得此时牵引力F2=又因为F2+F浮-f-mg=ma2可得a2=号m/s2 15.【答案】(1)飞船在轨道A上运动时，由万有引力提供向心力，可得GMm 解得vA=了3R CM (②设飞船在轨道A轨道上稳定运行时的机械能为5，则有EA=E4+E4,动能E4一m听-，势能 EpA =GMm R ,可得EA=-GMm 6R ③国飞船在锁道B的动能Ea一专m哈，又万有引方提供向心力微=m最5，=a+E,a 则E8-势能9-可得E。- 可得这次轨道转移点火需要的能量△E=。-B。- GMm 12R新洲一中航天城校区高一3月考试 物理试卷(456班) 考试时间3月31日时间75分钟 一、选择题：（本大题共10小题，共40分。其中8~10为多选） 1.一个音乐喷泉喷头出水口每秒钟喷出水的质量为1kg,竖直向上喷出的水的高度为5m,重力加速度取 10m/s2。由此可以估算出则该喷头喷水的功率约为 A.200W B.100W C.50W D.20W 2.“双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远 离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图所示，某一双星系统中A星球 的质量为m1,B星球的质量为m2,它们球心之间的距离为L,引力常量为G,则下列 说法正确的是() AB星球的轨道半径为m乙 B.A星球运行的周期为2πL L √G(m1+m2) C.A星球和B星球的线速度大小之比为m1:m2 D.若在0点放一个质点，则它受到两星球的引力之和一定为零 3.如图甲所示，质量为0.2kg的物体在水平向右的拉力F的作用下从A点由静止开始向右运动，F随位移x变 化的图像如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.15，最大静摩 ↑FN 擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,在运动过程中，下列说法 1 正确的是() 12x/m A.物体做加速度减小的加速运动，当拉力F=0时，物体的速度最大 B.拉力从1.8N减小到0.3N的过程中，拉力做的功为21 C.物体的最大速度为6v3m/s D.物体运动的总位移为36m 4.一辆新能源汽车在平直路面上启动，汽车在启动过程中的v-t图像如图所示，OA段为直线。t1=20s时 汽车的速度大小v1=72km/h且汽车达到额定功率P额=75kW,此后保持额定功率不变，t2(未知)时刻汽车 的速度达到最大值v2=90km/h,整个过程中，汽车受到的阻力不变，则下列说 法正确的是() V V A.0~t1时间内，汽车的牵引力大小为2×103N B.汽车所受的阻力大小为3×10N C.若t2已知，则也不能求出0~t2时间内汽车运动的距离 D.0~t时间内，汽车的位移大小为720m 5.小王和小张学习运动的合成与分解后，在一条小河中进行实验验证.两人从一侧河岸的同一地点各自以 大小恒定的速度向河对岸游去，小王以最短时间渡河，小张以最短距离渡河，结果两人抵达对岸的地点恰 好相同，若小王和小张渡河所用时间的比值为1：2，则小王和小张在静水中游泳的速度的比值为() A.1:2 B.V2:1 C.1:V2 D.2:1 6.某商场装有如图甲、乙所示的两部电梯，小明先乘坐甲电梯（接触面为水平面）后乘坐乙电梯（接触面视为 斜面)，若两部电梯都是先以加速度α匀加速直线运动达某速度后再匀速 运动，电梯运动方向与水平方向的夹角均为0，人与电梯始终保持相对静 止，重力加速度大小为g。下列说法正确的是() A.乘坐甲电梯，电梯加速和匀速时，小明均受3个力作用 图甲 图乙 第1页，共4页 B.乘坐乙电梯，电梯加速和匀速时，小明先受4个力作用，后受3个力作用 C.电梯加速时，甲、乙两个电梯对小明的支持力之比为(g+asin0):gcos6 D.电梯加速时，小明在甲乙两个电梯上受到的摩擦力之比为acos0:(gcos0+a) 7.如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、 形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木 块分离时，两木板的速度分别为v1和v2,,物体和木板间的动摩擦 因数 相同，下列说法() F1 M1 ①若F1=F2,M1>M2,则v1>v2: nnninnninnnininnriniiin ②若F1=F2,M1<M2,则v1>v2: 2 2 ③若F1>F2,M1=M2,则v1>v2: ④若F1<F2,M1=M2,则v1>v2: 其中正确的是() A.①③ B.②④ C.①② D.②③ 8.竖直固定在水平地面上的轻质弹簧劲度系数为k、原长为，如图所示。质量为的小 球由弹簧正上方h处由静止释放，小球运动到最低点时弹簧的压缩量为x。不计空气阻力， 重力加速度为g。则() A.小球先加速下降h,再减速下降x B.小球运动到最低点时，弹簧的弹性势能为mg(h+x) C.小球速度最大时距地面的高度为受 777777 D.小球速度最大时弹簧的弹性势能为m2g 2k 9.我国的北斗卫星导航系统空间段由若干静止轨道卫星（同步卫星）、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨 道卫星组成，如图所示，若地球半径为R,其中静止轨道卫星绕地球做匀速圆周 运动的轨道半径约为7R,则下列说法正确的是 A.静止轨道卫星的周期、质量、速率均相同 6静止轨道卫星 B.静止轨道卫星在赤道上空自西向东运动（在北极上空观察） ○ 地球 C.静止轨道卫星运动的速度大于地球第一宇宙速度 D.静止轨道卫星运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的g倍 10.甲、乙两个物体沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动， ↑x/m 它们位置x随时间t的变化如图所示，当t1=2s时，甲、乙相距最远，AB是乙的图线 与t轴交点的切线。则() A.在0一t1内甲乙相向而行 B.乙的加速度大小是4m/s2 C.甲的速度是8m/s D.出发时刻，甲乙相距18m 二、实验题：（本大题共2小题，共16分。每空2分） -16A 11(8分)实验小组用甲图所示的装置测量当地的重力加速度。 力传感器 请完成下列实验步骤中的填空： (1)按图甲装配好器材：跨过轻滑轮的不可伸长的光滑轻绳两端分别与钩码和力传 白钩码M 感器相连，力传感器可测出轻绳的拉力。重物用轻绳挂在动滑轮上，其下端与纸 带相连，让纸带穿过固定好的打点计时器上的限位孔： 重物m☐ (2)接通电源，释放钩码后重物上升，打点计时器在纸带上打出一系列的点，如图 纸带 乙所示，记下此过程中力传感器的示数F。 接50Hz 第2页，共4页 交流电 D F 个a/ms-2 1.20T1.50 1.80 2.10 2.40 单位：cm 乙 己知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未 0 FN 画出，此次实验打D点时重物的速度vp=m/s,重物的加速度a=m/s2; -b (3)改变钩码的质量，多次重复实验步骤(2)，得到多组α、F数据： 丙 (④实验得到重物的加速度α与力传感器示数F的关系如图丙所示，用图丙中b、c表示的当地的重力加速度 9=一，重物和动滑轮的总质量m=。 12(8分)2023年《三体》电视剧异常火爆，这正展示了人类想了解未知世界的渴望，为延续人类文明防 患于未然，人类也需要寻找适宜人类居住的新家园。假设多年后宇航员找到了一类地星球，为了探究星球 的相关情况，宇航员降落在星球表面，并做了以下实验（假设该星球为匀质球体，星球半径为）： (1①)实验I:让一石子和一片羽毛分别从相同高度由静止同时释放多次，发现两者总沿竖直方向向下运动并同 时落在水平地面上。由此可以判断该星球表面（填“有”或“无”）大气。 (②)实验Ⅱ：在赤道的水平地面上，以一定的水平速度vo抛出物体，并记录下抛出点的高度h及相应的从抛出 到落地过程中的水平位移x,保持不变，改变高度，重复实验多次。并用描点法作出了图像，你认为宇航 员作图像最为合理。（选填选项前的相应字母） A.h-x B.h2-x C.h-x2 若求出图线的斜率为k1,则赤道处的重力加速度g= (3)实验：到达极地后，在抛出速度与实验Ⅱ中vo一样的情况下，重复实验Ⅱ，若得到图像的斜率为k2。据 此宇航员推出了该类地星球的自转周期T=。(用k1、k2、R、o表示) 13.(12分)某校科技活动小组对其制作的一款无人机进行测试.若无人机在某段测试路线上要严格地从西到 东飞行，风从南面吹来，风的速度为3m/s,无人机在无风情况下的速度是5m/s,该路线全程长度为 400m.(sin37°=0.6，c0s37°=0.8) (1)请作图解析无人机应朝哪个方向飞行，并求出具体角度； (2)求无人机的合速度为多大： 北 (3)求无人机飞完全程所需时间为多少. 西 →东 111111111111 14(16分)在深海打捞作业中，一打捞船利用绞车提升水下货物。绞车可视为电动机带动的装置，电动机 的额定功率P=100kW,绞车与货物间通过钢缆相连，货物质量m=5×103kg。假设货物从静止开始被 提升，在提升过程中钢缆始终保持竖直，且货物所受浮力恒为3.5×104N,阻力恒为f=5×103N。重力加 速度g=10m/s2.求： (1)货物能达到的最大速度vm是多少？ (2)若货物以a=1m/s2的加速度匀加速启动，这一过程能维持多长时间？ (3)若以第(2)问中的加速度先匀加速启动，当货物速度达到v=4.5m/s时，其加速度为多大？ 第3页，共4页 15(16分)如图所示，一宇宙飞船绕地球中心做匀速圆周运动，已知地球半径为R,轨道A半径是3R,将 飞船转移到另一个半径为6R的圆轨道B上去，若规定距地心无限远处为引力势能零势能点，飞船和地球组 成的系统之间的引力势能表达式为E,=-_(其中r为飞船到地心的距离)。已知地球质量为M,飞船质量 为m,引力常量为G。 (1)求飞船在轨道A上的环绕速度v4 (2)求飞船在A轨道上的机械能E4。 (3)请根据理论计算这次轨道转移点火需要的能量△E。 GR 3R B 第4页，共4页