湖北省随州市部分高中2024--2025学年下学期三月联考
高一物理试题
本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
考试范围：
必修一；必修二第5、6、7章
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）
1、如图是高速路上某一“区间测速”的标牌，该路段全长66 km，全程限速100 km/h，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h和90 km/h，通过测速区间的时间为30 min。下列判断正确的是( )
A．全长66 km属于位移
B．起点速度95 km/h属于瞬时速度
C．该汽车全程的平均速度是92.5 km/h
D．该汽车没有超速
2、如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”)，其长长的手臂前端有两个对称安装的“铁夹”。在某次救援活动中，“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重力为G的长方形水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态，如图乙所示，则( )
甲 乙
A.水泥制品受到的摩擦力大小一定等于G
B.水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下
C.若铁夹的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力变大
D.若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品受到的摩擦力变大
3、每个学期，石棉中学全校师生都会开展“安全文明出行”教育，学习《道路交通安全法》。《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为( )
A.系好安全带可以减小人的惯性
B.系好安全带可以增加人的惯性
C.系好安全带可以防止因人的惯性而造成伤害
D.系好安全带可以防止因车的惯性而造成伤害
4、小物块从一固定斜面底端以初速度v0冲上斜面，如图所示，已知小物块与斜面间动摩擦因数为0.5，斜面足够长，倾角为37°，重力加速度为g。则小物块在斜面上运动的时间为(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)( )
A. B.
C.(＋1) D.(＋1)
5、如图，某同学在空旷的地面扔飞镖，曲线为飞镖飞行的轨迹。关于飞镖在空中飞行的过程中，下列说法正确的是( )
A.飞镖速度的大小不变，速度方向时刻发生变化
B.飞镖速度的大小不变，加速度方向时刻发生变化
C.飞镖速度方向和加速度方向，始终在曲线每点的切线方向上
D.飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上
6、如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的引力作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中( )
A.从P到M所用的时间等于
B.从P到Q阶段，速率逐渐减小
C.从Q到N阶段，速率逐渐减小
D.从M到N阶段，引力对它先充当动力后充当阻力
7、天玑星是北斗七星之一，在天玑星周围还有一颗伴星，它们组成双星系统，各自绕二者连线上的某一点O做匀速圆周运动，伴星距O点较远，如图所示。现已知天玑星的质量为M，二者之间连线的距离为L，运动周期均为T，万有引力常量为G。下列说法正确的是( )
A.伴星的线速度小于天玑星的线速度
B.伴星的质量大于天玑星的质量
C.天玑星的运动半径为
D.天玑星和伴星的总质量为
8、(多选)2022年7月25日3时13分，我国“问天”实验舱与“天和”核心舱前向端口成功对接，整个交会对接过程历时约13小时。这是我国两个20吨级航天器首次在轨实现交会对接，也是空间站有航天员在轨驻留期间首次进行空间交会对接。如图所示为“问天”实验舱与“天和”核心舱对接成功后在轨运行的情境，则下列说法正确的是( )
A．“7月25日3时13分”是指时刻，“13小时”是指时间
B．选地球为参考系，“天和”核心舱是静止的
C．选“天和”核心舱为参考系，“问天”实验舱是运动的
D．选“问天”实验舱为参考系，“天和”核心舱是静止的
9、(多选)如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上，物体保持静止，下列说法中正确的是( )
A.水平力F与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
B.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
10、(多选)宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中一种三星系统如图所示。三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为R。忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常量为G，则( )
A.每颗星做圆周运动的线速度大小为
B.每颗星做圆周运动的角速度为
C.每颗星做圆周运动的周期为2π
D.每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11、(12分)
如图，一小汽车停在小山坡底部，突然司机发现山坡上距坡底x1＝60 m处，因地震产生的小泥石流以v0＝4 m/s的初速度、a1＝0.4 m/s2的加速度匀加速倾斜而下，泥石流到达坡底后以a2＝0.3 m/s2的加速度沿水平地面做匀减速直线运动，司机从发现险情到发动汽车共用了t0＝2 s，设汽车启动后一直以a3＝0.5 m/s2的加速度，沿与泥石流的同一直线做匀加速直线运动。求：
(1)泥石流到达坡底速度的大小；
(2)泥石流与汽车相距的最近距离。
12、(12分)
如图所示，质量为M＝2 kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量为m＝ kg的小球B相连。今用与水平方向成α＝30°角的力F＝10 N，拉着小球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 m/s2。求：
(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ；
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ；
(3)当tan α为多大时，使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小。
13、(12分)
一个质量m＝0.5 kg的小物块(可看为质点)，以v0＝2 m/s的初速度在平行斜面向上的拉力F＝6 N作用下沿斜面向上做匀加速运动，经t＝2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L＝8 m，已知斜面倾角θ＝37°，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
(1)物块加速度a的大小；
(2)物块与斜面之间的动摩擦因数μ；
(3)若拉力F的大小和方向可调节，为保持原加速度不变，F的最小值是多少。
14、(12分)
如图所示，一倾斜轨道AB，通过微小圆弧与足够长的水平轨道BC平滑连接，水平轨道与一半径为R的圆弧轨道相切于C点，A、B、C、D均在同一竖直面内。质量m＝1 kg的小球(可视为质点)压紧轻质弹簧并被锁定，解锁后小球以v0＝4 m/s的速度离开弹簧，从光滑水平平台飞出，经A点时恰好无碰撞沿AB方向进入倾斜轨道滑下。已知轨道AB长L＝6 m，与水平方向夹角θ＝37°，小球与轨道AB间的动摩擦因数μ＝0.5，其余轨道部分均光滑，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
(1)未解锁时弹簧的弹性势能；
(2)小球在C点时速度的大小；
(3)要使小球不脱离圆轨道，轨道半径R应满足什么条件。
15、(12分)
某兴趣小组的同学们用电动机、拉力传感器、电子计数器等设计了一个用圆锥摆验证向心力表达式的实验，如图所示。在支架上固定一个电动机，电动机转轴上固定一拉力传感器，传感器正下方用细线连接一个小球，在装置侧面安装一高度可以调节的电子计数器。本实验中除图中给出的实验器材外没有其他的器材，已知当地重力加速度大小为g。
①用刻度尺量出细线的长度L；
②闭合电源开关，稳定后，小球在水平面内做匀速圆周运动，记录此时拉力传感器的示数为F；
③稳定后，调节计数器前端的位置与球心在同一高度处，当小球第一次离计数器最近的P点时计数器开始计数，并记录为1次，记录小球n次到达P点的时间t，用刻度尺测量出此时电子计数器前端与细线顶端的竖直距离h；
④切断电源，整理器材。
请回答下列问题：
(1)本实验中还需要测量的物理量是 (写出名称及符号)，如何测出该物理量 (写明测量方法)。
(2)小球运动的周期为 (用题中所给物理量符号表示) 。
(3)根据测量数据，需验证的向心力表达式为 (用题中所给物理量符号表示)。高一物理试题答案
一、单项选择题：
1、解析：B 全长66 km属于路程，选项A错误；起点和终点的速度均是瞬时速度，选项B正确；因不知其位移是多少，故不能求解平均速度，选项C错误；由＝可知，平均速率为＝ km/h＝132 km/h，大于全程限速100 km/h，该汽车超速，选项D错误。故选B。
2、解析：A 水泥制品在竖直方向只受到重力和摩擦力，处于静止状态，故重力与摩擦力大小一定相等，重力竖直向下，摩擦力竖直向上，选项A正确，B、C错误；静摩擦力的大小与压力无关，选项D错误。
3、解析：C 惯性只与物体的质量有关，系好安全带无法影响惯性大小，故A、B错误；安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成伤害，故C正确，D错误。故选C。
4、解析：C 由牛顿第二定律可得，上升时mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma1，t1＝＝，x1＝；下滑时mgsin 37°－μmgcos 37°＝ma2，x2＝x1＝a2t22，t2＝，所以t＝t1＋t2＝(＋1)，故选项C正确。
5、解析：D 飞镖抛出后做曲线运动，速度方向不断改变，忽略空气阻力，飞镖做平抛运动，水平速度不变，竖直速度一直增大，合速度逐渐增大，即速度大小变化，故A错误；忽略空气阻力飞镖只受重力，故根据牛顿第二定律可知，加速度恒定，为重力加速度，故B错误；飞镖做曲线运动，速度方向是切线方向，合力方向竖直向下，故加速度方向竖直向下，故C错误；飞镖做曲线运动，根据曲线运动条件，加速度方向跟速度方向不在同一直线上，故D正确。故选D。
6、解析：B 从P到Q的时间为半个周期，根据开普勒第二定律，从P到M运动的速率大于从M到Q的速率，可知从P到M所用时间小于，选项A错误；海王星在运动过程中只受太阳的引力作用，从P到Q是远离太阳的过程，引力是阻力，速率是减小的；从Q到N是靠近太阳的过程，引力是动力，速率会增大，选项B正确，C错误；从M到Q是远离太阳的过程，引力是阻力，从Q到N是靠近太阳的过程，引力是动力，选项D错误。故选B。
7、解析：D 双星的周期相同，角速度相同，根据v＝ωr，伴星的线速度大于天玑星的线速度，故A错误；设伴星的质量为m，运动半径为r，天玑星的运动半径为R，则G＝mr＝MR，得mr＝MR，由r>R，得m8、解析：AD “7月25日3时13分”是指时刻，“13小时”是指时间，A正确；选地球为参考系，“问天”实验舱和“天和”核心舱相对地球运动，B错误；“问天”实验舱和“天和”核心舱对接后速度相同，选“天和”核心舱为参考系，“问天”实验舱是静止的，选“问天”实验舱为参考系，“天和”核心舱是静止的，C错误，D正确。
9、解析：BD 水平力F与墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，这两个力是一对平衡力，选项B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确。
10、解析：ABC 每颗星受到的合力为F＝2Gsin 60°＝G，轨道半径为r＝R，由向心力公式得F＝ma＝m＝mω2r＝mr，解得a＝，v＝ ，ω＝ ，T＝2π ，显然加速度a与m有关，故A、B、C正确，D错误。
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11、(12分)
解析：(1)设泥石流到达坡底的时间为t1，速度为v1
根据位移公式有x1＝v0t1＋a1t
由速度公式有v1＝v0＋a1t1
代入数据得v1＝8 m/s。
(2)泥石流到达坡底时，汽车速度v2＝a3
汽车位移x0＝a32
当汽车的速度与泥石流速度相等时，泥石流与汽车相距最近
设泥石流到达坡底后汽车又加速时间为t2，故有
v1－a2t2＝v2＋a3t2
泥石流水平位移x泥＝v1t2－a2t
汽车位移x汽＝v2t2＋a3t
相距最近的距离x＝x0＋x汽－x泥
代入数据联立解得x＝6 m。
答案：(1)8 m/s (2)6 m
12、(12分)
解析：(1)对B进行受力分析，设细绳对B的拉力为FT，由平衡条件可得
Fcos 30°＝FTcos θ，Fsin 30°＋FTsin θ＝mg
解得FT＝10 N，tan θ＝
即θ＝30°。
(2)对A进行受力分析，由平衡条件有
FTsin θ＋Mg＝FN，FTcos θ＝μFN
解得μ＝。
(3)对A、B进行受力分析，由平衡条件有
Fsin α＋FN＝(M＋m)g，Fcos α＝μFN
解得F＝
令sin β＝，cos β＝
即tan β＝，则
F＝
＝
显然，当α＋β＝90°时，F有最小值，所以tan α＝μ＝时，F的值最小。
答案：(1)30° (2) (3)
13、(12分)
解析：(1)根据L＝v0t＋at2，代入数据解得a＝2 m/s2。
(2)根据牛顿第二定律有F－mgsin θ－μmgcos θ＝ma，代入数据解得μ＝0.5。
(3)设F与斜面夹角为α，平行斜面方向有Fcos α－mgsin θ－μFN＝ma
垂直斜面方向有FN＋Fsin α＝mgcos θ
联立解得
F＝
＝
当sin(φ＋α)＝1时，F有最小值Fmin
代入数据解得Fmin＝ N。
答案：(1)2 m/s2 (2)0.5 (3) N
14、(12分)
解析：(1)对小球与弹簧，由机械能守恒定律有Ep＝mv02
解得弹簧的弹性势能Ep＝8 J。
(2)对小球：离开台面至A点的过程做平抛运动，在A处的速度为vA＝
从A到C的过程，由动能定理可得
mgLsin θ－μmgLcos θ＝mvC2－mvA2
解得vC＝7 m/s。
(3)要使小球不脱离轨道，小球或通过圆轨道最高点，或沿圆轨道到达最大高度小于半径后返回。设小球恰好能通过最高点时，速度为v，轨道半径为R1，在最高点mg＝
从C至最高点的过程
－2mgR1＝mv2－mvC2
解得R1＝0.98 m
设小球恰好能在圆轨道上到达圆心等高处，轨道半径为R2，从C至圆心等高处的过程
－mgR2＝0－mvC2
解得R2＝2.45 m
综上所述，要使小球不脱离轨道，则竖直圆弧轨道的半径R必须满足0答案：(1)8 J (2)7 m/s (3)015、(12分)
解析：(1)本实验中还需要测量的物理量是小球的质量m；电动机不转时小球自然下垂，设此时拉力传感器的示数为F0，则小球的质量m＝。
(2)小球运动的周期为T＝。
(3)由重力和拉力的合力提供小球运动的向心力 Fn＝＝m，
即要验证的关系是 ＝。
答案：(1)见解析 (2)
＝
