湖北省武汉市第三中学、晴川高中2025-2026学年高一下学期3月联考物理试卷（含解析）

2025-2026 学年度高中物理三月月考试卷
注意事项：
1 ．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2 ．请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（7*4=28 分）
1 ．在物理学发展的过程中，科学家总结了许多重要的物理思想与方法。关于物理学思想方法和物理学史，下列叙述正确的是( )
A ．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验中，采用了等效替代的思想
B ．卡文迪什在测万有引力常量时，利用了微小量放大法的思想
C ．第谷在其天文观测数据的基础上，总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律
D ．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量的数值
2．土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约 30 亿千米。如图所示为发射土星探测器的简易图，探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道 1、2，最后到达探测轨道 3。下列说法正确的是( )
A ．探测器的发射速度一定大于16.7km / s
B ．探测器在轨道 1 ，2 ，3 的运行周期关系为T1 > T2 > T3
C ．探测器在轨道 1 经P 点的加速度小于轨道 3 经P 点的加速度
D ．探测器在轨道 1 经P 点的速度小于轨道 3 经P 点的速度
3 ．如图所示，质量为 m 的物体静止在倾角为 θ 的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为 μ ,现使斜面水平向左匀速移动距离 l，物体始终与斜面保持相对静止．则在斜面水平向左匀速运动距离 l 的过程中( )
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A ．摩擦力对物体做的功为-μmglcos θ
B ．斜面对物体的弹力做的功为 mglsin θcos2 θ
C ．重力对物体做的功为 mgl
D ．斜面对物体做的功为 0
4．质量为 m 的汽车由静止启动后沿平直路面行驶，如图是该汽车牵引力随速度变化的F - v图像（其中的曲线为双曲线的一部分），图中 F0 、f 、v1 、vm 已知，运动中的汽车受到的摩擦阻力大小为f 并保持不变，忽略因耗油引起的汽车质量变化，则( )
v + v
A ．做匀加速运动的那段时间内，汽车的平均速度为 1 m 2
B ．整个过程中汽车的最大功率等于F0vm
C ．速度为v1 时，汽车牵引力的功率为fv1
D ．速度为v1 时，汽车的加速度大小为 F0 - f
m
5 ．我国北斗卫星导航系统（BDS）已经为全球提供定位、导航、授时、 5G 传输等服务。如题图所示，A 、B 为北斗系统中轨道在同一平面内，均沿逆时针方向绕行的两颗工作卫星。某时刻两卫星的连线与A 卫星的轨道相切，已知 A 、B 卫星的运行周期分别为TA 、TB ，A、 B 卫星的运行半径分别为r 、2r 。则两卫星从图示时刻到两卫星间距离最大需要的最短时间为( )
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A ． 3 (A-TA) B ．
C ． D ．t
6 ．2022 年 9 月 27 日的“木星冲日”是观测木星的一次好机会。木星冲日就是指木星、地球和太阳依次排列大致形成一条直线时的天象。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星质量约为地球质量的 318 倍，木星半径约为地球半径的 11 倍，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的 5 倍，则下列说法正确的是( )
A ．木星运行的加速度比地球运行的加速度大
B ．木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度小
C ．在木星表面附近发射飞行器的速度至少为 7.9km/s
D ．上一次“木星冲日” 的时间大约在 2021 年 8 月份
7 ．力 F 对物体所做的功可由公式W = F . s cosa求得。但用这个公式求功是有条件的， 即力 F 必须是恒力。而实际问题中， 有很多情况是变力在对物体做功。那么， 用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力 F 所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是( )
A ．甲图中若 F 大小不变，物块从 A 到 C 过程中（AC 间距离xAC ）力 F 做的功W = F (OA - OC )
B ．乙图中，全过程中 F 做的总功为108J
C ．丙图中，绳长为 R，若空气阻力f 大小不变，小球从 A 运动到 B 过程中空气阻力做的功
D ．图丁中，F 始终保持水平缓慢将小球从 P 拉到 Q，小球质量 m，重力加速度 g，则 F 做
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的功是W = Fl sinθ
二、多选题（3*4=12 分）
8 ．质量为2kg 的物体在水平面上沿直线运动，受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力 F 与运动距离 x 的关系如图所示，0 ~ 3m 物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是( )
A ．在x = 5m 处物体加速度大小为3m/s2
B ．0 ~ 7m 拉力对物体做功为 40J
C ．0 ~ 7m 物体克服阻力做功为 28J
D ．0 ~ 7m 合力对物体做功为 68J
9 ．科学家在夏威夷利用红外望远镜设施发现了两颗近地小行星，这两颗小行星富含金属，且行星表面金属含量超过了 85% ．倘若有甲、乙两颗行星，且各自卫星公转半径的三次方
1
的倒数 3 与公转角速度的平方 w2 的关系图像如图所示，其中甲对应图线 a ，乙对应图线 b， r
且甲、乙两行星的半径接近，为方便分析认为两者相等，下列说法正确的是( )
A ．甲行星的质量比乙行星大
B ．甲行星表面的卫星速度比乙行星小
C ．若甲、乙分别有一颗卫星 A 、B，且 A 、B 运行周期相同，则A 的速度较大
D ．若甲、乙分别有一颗卫星 C、D，且 C、D 轨道半径相同，则 D 的向心加速度较大
10．如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v 与对轻绳的拉力F ，并描绘出图像。假设某次实验得
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1
(
F
，
)到的图像如图乙所示，其中第一个时间段内线段 AB 与v 轴平行， B 点对应的坐标为(
1
v1 ），第二个时间段内线段 BC 的延长线过原点，第三个时间段内拉力F 和速度 v 均与C 点
1
(
2
)的坐标（ F ，v2 ）对应，大小均保持不变，因此图像上没有反映。实验中测得第二个时间
段内所用时间为t .重力加速度为g ，滑轮质量、摩擦和其他阻力均可忽略不计。下列说法正确的是( )
(
F
2
)A ．重物的质量为
g
2
(
v
)B ．第一阶段重物上升的高度 1 2g
C ．F1v1 = F2v2
D ．重物在前两个时间段内的总位移v2t
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题
11 ．某飞船距离未知星球表面高度 H 处悬停，在飞船中用如图甲所示的装置研究平抛运动 的规律。悬点 O 正下方 P 点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被 烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄， 在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。 a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.20s ，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1: 6，则：
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(1)由已知信息，可以推算出该高度下的重力加速度为 m/s2 （（结果保留 2 位有效数字）。
(2)若已知该星球半径为 R，忽略球体自转，则该星球表面重力加速度为 ；第一宇宙速度为 。［用（1）中的结果和 R 、H 表示］
12．实验小组利用如图甲所示的装置测量木块与轨道间的动摩擦因数，水平轨道上固定长为L 的倾斜轨道，底端与水平轨道平滑连接，且与水平轨道粗糙程度相同。将小木块（可视为质点）从倾斜轨道上A 点由静止释放，滑到水平轨道上后在 B 点停下。测量A 点与水平轨道间的高度差为h ，A 点在水平轨道上的投影为C 点，测量 B 、C 点间的距离为x ，回答下列问题：
(1)除了刻度尺外，下列实验仪器中，必要的是 （填字母）。
A ．秒表 B ．天平 C ．重锤线 D ．打点计时器
(2)某次测量时，刻度尺的读数如图乙所示，为 cm。
(3)为使实验结果更精确，实验小组同学改变释放点A 点的高度h ，同时记录 B 、C 间距离
x ，得到多组数据，为得到如图丙所示的图像，应建立x - 直角坐标系。
(4)由图像可得，木块与轨道间的动摩擦因数为 ；由于空气阻力的影响，动摩擦因数的测量值略 （填“大于”或“小于”）真实值。
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(5)实验小组想用相同的方法测量木块与弧形轨道间的动摩擦因数，如图丁所示，你认为
（填“可行”或“不可行”）。
四、解答题（44 分）
13．质量为1.0 × 103 kg 的汽车，沿倾角为 300 的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N ，汽车发动机的额定输出功率为 5.6× 104 W ，开始时以
a = 1m / s2 的加速度做匀加速运动．求：
（1）汽车做匀加速运动的时间 t ；
（2）汽车所能达到的最大速率.
14 ．宇宙空间有两颗相距较远、中心距离为d 的星球 A 和星球 B。在星球 A 上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体 P 轻放在弹簧上端，如图（a）所示，P 由静止向下运动，
其加速度a 与弹簧的压缩量x 间的关系如图（b）中实线所示。在星球 B 上用完全相同的弹簧和物体 P 完成同样的过程，其a - x 关系如图（b）中虚线所示（图中a0 未知）。已知两星球密度相等。星球 A 的质量为m0 ，引力常量为 G。假设两星球均为质量均匀分布的球体。
（1）求星球 A 和星球 B 的表面重力加速度的比值；
（2）求星球 B 的质量 M；
（3）若将星球 A 和星球 B 看成是远离其他星球的双星模型，求两星球做匀速圆周运动的周期 T。
15．如图所示，工人们利用一个斜直的长木板来将高处的货物运送到水平地面上，高处的工人先将质量为2kg 的货物（可视为质点）搬到木板的最上端，然后无初速度释放货物。物体
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能沿着斜面由静止匀加速下滑，木板的长度为L = 8m ，物体与木板之间的动摩擦因数
μ1 = 0.25 ，木板与水平的夹角为37° （ sin 37° = 0.6，cos 37° = 0.8 ）
（1）求物体沿着斜面匀加速下滑到达底端的速度大小；
（2）若货物到达斜面底端的速度过快将会造成物品损坏，于是工人就在木板上贴了一层长为 x 米的特殊材料使得货物能够到达底端且速度不超过2m/s 。其模型可以简化为下图。特殊材料和货物之间的动摩擦因数为 ，材料下端离底端的距离为 d = 0.32m ，求特殊材料长度 x 的取值范围；
（3）现在特殊材料的长度为x = 6m 和货物之间的动摩擦因数仍为 ，为使货物能够到达底端且速度不超过2m/s ，则下端距离木板底端距离 d 的取值范围应该是多少？
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1 ．B
A．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验中， 采用了控制变量法，故A 错误；
B ．卡文迪什在测万有引力常量时，利用了微小量放大法的思想，故 B 正确；
C．开普勒在第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律，故 C 错误；
D ．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量的数值，故 D 错误。故选 B。
2 ．B
A ．探测器需要到达土星，因此最终会脱离地球的引力束缚，但还在太阳系中，所以发射速度应大于11.2km / s ，小于16.7km / s ，故 A 错误；
B ．由开普勒第三定律，有 k
可知轨道 1 的半长轴最大、轨道 3 的轨道半径最小，所以探测器在轨道 1、2、3 的运行周期关系为T1 > T2 > T3 ，故 B 正确；
C ．探测器在 P 点所受的万有引力一定，由F引 = ma
可得，P 点处的加速度无论在哪条轨道均相同，故 C 错误；
D ．探测器在轨道 1 上经过P 点后做离心运动，有G 探测器在轨道 3 上经过 P 点做匀速圆周运动，有G 故vP1 > vP3 ，故 D 错误。
故选 B。
3 ．D
试题分析： 物体处于静止，对物体受力分析可得，在竖直方向 mg="Ncosθ+fsinθ" ；在水平分析 Nsinθ=fcosθ
解得 N=mgcosθ；f=mgsinθ；支持力与竖直方向的夹角为 θ,摩擦力做的功
Wf=-fcosθ l=-mglsinθcosθ, 故 A 错误；支持力做的功为 WN=Nsinθ s=mgssinθcosθ, 支持力做功的功率为：mgcosθ vsinθ, 故 B 错误；重力做功为零，故 C 错误；由于匀速运动，所以斜面体对物体作用力的合力与速度方向垂直，则作用力做的总功为零，故 D 正确；故选 D．
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考点：功
4 ．D
A ．由图可知，速度在 0~v1 的过程汽车的牵引力和阻力不变，汽车做匀加速运动平均速度为
选项 A 错误；
B ．由图可知，汽车在速度为 v1 时达到最大功率，之后保持此功率运动。有
Pm = F0v1 ≠ F0vm
选项 B 错误；
C ．由图可知，速度为v1 时，有
F0 > f
汽车牵引力的功率为
P = F0v1 > fv1
选项 C 错误；
D ．速度为v1 时，汽车的加速度大小为
选项 D 正确。
故选 D。
5 ．B
设地心为 O ，在图示时刻两卫星与地心 O 之间的夹角满足cos 根据几何关系可得
两卫星均沿逆时针方向绕行，则两卫星从图示时刻到两卫星间距离最大，A 比B 多转过的
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最小角度为Δθ = θA -θB 则有
解得两卫星从图示时刻到两卫星间距离最大需要的最短时间为t 故选 B。
6 ．D
A ．由
可得
木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的 5 倍，所以木星运行的加速度比地球运行的加速度小，故 A 错误；
B ．由
可得
木星质量约为地球质量的 318 倍，木星半径约为地球半径的 11 倍，木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大，故 B 错误；
C ．由
可得行星的第一宇宙速度为
则木星表面附近发射飞行器的速度大于 7.9km/s，故 C 错误；
D ．由
(
木
地
)
可得
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T木 ≈ 11. 2T地 = 11. 2年
则由
(
地
木
)
可得
t ≈ 1.1年
所以上一次“木星冲日” 的时间大约在 2021 年 8 月份，故 D 正确。
故选 D。
7 ．A
A．F 大小不变，根据功的定义可得物块从 A 到 C 过程中，力 F 做的功为W = Fs = F (OA - OC )
故 A 正确；
B ．乙图的图线与横轴所围面积代表功，则全过程中 F 做的总功为
W = 15 6J + (-3) 6J = 72J故 B 错误；
C ．丙图中，绳长为 R，若空气阻力f 大小不变，可用微元法得小球从 A 运动到 B 过程中空气阻力做的功为
故 C 错误；
D ．图丁中，F 始终保持水平缓慢将小球从 P 拉到 Q，可知 F 做的功等于克服重力做的功，
则有
W = WG = mgl (1- cosθ)
故 D 错误。
故选 A。
8 ．BC
A ．根据题意可知，0 ~ 3m 物体做匀速直线运动，结合图可得，阻力为4N，由于阻力不变，由图可知，在3 ~ 7m 水平拉了F 与x 的关系式为
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则在x = 5m 处
F = 7N
由牛顿第二定律有
故 A 错误；
B ．由公式W = Fx 可知，F - x 图像的面积表示做功，由图可得，0 ~ 7m 拉力对物体做功为
故 B 正确；
C ．根据题意，由公式可得，0 ~ 7m 物体克服阻力做功为
W = fx = 28J故 C 正确；
D ．根据题意可知，合力对物体做功等于所有力做功之和，则
W合 = WF +Wf又有
Wf = -W = -28J
则
W合 = 12J故 D 错误。
故选 BC。
9 ．BD
A ．由
得
w2 图线的斜率
k ka > kb ，说明M甲 < M乙 ，A 错误；
B ．对行星表面的卫星有
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即
由题知甲、乙的半径可以认为相等，M甲 < M乙 ，则甲行星表面的卫星速度小，B 正确；
1
C．A 、B 卫星周期相同，角速度w 也相同，则 A 卫星对应 3 的较大，轨道半径较小，由r
v = wr
可知，对应的速度较小，C 错误；
D ．C、D 卫星轨道半径相同时，D 卫星对应的w2 较大，由
2
a = w r
可知，D 对应的向心加速度较大，D 正确。
故选 BD。
10 ．AC
A ．由题可知，第三个时间段内重物所受拉力和重力相等，即有F2 = mg
解得m 故 A 正确；
B ．第一个时间段内重物所受拉力为 F1，重物的加速度大小为 a
第一个时间段内的位移x 故 B 错误；
C．BC 段的拉力功率不变，有P = F1v1 = F2v2
故 C 正确；
D ．设第二个时间段内的位移为 x2，根据动能定理有 Pt - mgx mv mv 解得x v2t
所以被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总位移
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故 D 错误。
故选 AC。
11 ．(1)3.0
（1）由图乙知相邻相等时间内竖直方向的位移差为Δy = 2 1.0cm = 2.0cm又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1: 6 ，则有 6Δy = gT2
解得g = 3.0m / s2
（2）[ 1]根据G mg又有G mg0
解得g0 = g
[2]根据G
结合[ 1] 的分析，解得第一宇宙速度为v =
12 ．(1)C (2)10.00 (3)h
(4) a 大于
b
(5)不可行
（1）物块从 A 点由静止下滑，由能量守恒有mgh = μmgcosaL + μmg(x - Lcosa) = μmgx
h
可得x =
μ
所以只需要使用重锤线确定好C 点的位置即可。
故选C 。
（2）刻度尺的最小刻度为1mm ，由图得读数为10.00cm 。
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（3）根据第 1 小问的计算可知x 所以应建立x - h 坐标系。
（4）[ 1]根据公式可知图像中斜率的倒数应为动摩擦因数，所以
[2] 由于空气阻力的影响，物块停止的距离 x 应更小，测得的动摩擦因数μ 会更大。
（5）当斜面变为曲面时，物体沿着曲面下滑时做圆周运动，需要有外力提供向心力，此时的斜面支持力的平均值大于mg cosθ , 所以滑动摩擦力f > μmgcosθ , 上述关系不再成立，故不可行。
13 ．(1) 7s (2) 8m / s
(1)根据牛顿第二定律有：F -mg sin 300 - f = ma设匀加速的末速度为 v，则有：P=Fv
根据速度时间公式： v=at
代入数值匀加速的时间为：t=7s
(2)当达到最大速度 vm 时，有：P = (mg sin 300 + f )vm解得汽车的最大速度为：vm=8m/s
(1)对物体 P 受力分析，根据牛顿第二定律
mg - kx = ma
可得
结合 a_x 图像可知，纵截距表示星球表面重力加速度，则有
(2)设星球 B 的质量为 M，根据黄金替换公式
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根据质量与体积关系式
联立得
由于星球 A 和星球 B 密度相等，可见
可得
则星球 B 与星球 A 的质量比为
联系以上各式可得
M = 8m0
(3)将星球 A 和星球 B 看成双星模型时，它们在彼此的万有引力作用下做匀速圆周运动，周
期相同。研究星球 A，有
研究星球 B，有
又
rA + rB = d
联立可得
15 ．(1)v = 8m / s ；(2) 6m ≤ x < 6.144m ；(3) 0 ≤ d < 0.5m
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(1)由牛顿运动定律得
mg sin θ - μ1mg cosθ = ma解得
a = 4m / s2由位移速度公式得
v2 - 0 = 2aL解得
v = 8m / s
(2)分析可知，物品滑离特殊材料的最小速度大于 0 就行，此时x 最大。则离开特殊材料前，由动能定理得
(mg sin θ - μ1mg cos θ).(L - d - xmax) - (μ2mg cos θ - mg sin θ).xmax = 0解得
x = 6. 144m max
物品滑离特殊材料的最小速度为vmin ，则
v,2 - v2 = 2ad
max
解得
vmax = 1.2m / s
此时x 最小。则离开特殊材料前，由动能定理得
联立解得
xmin = 6m
特殊材料长度 x 的取值范围为
6m ≤ x < 6. 144m
(3)由于x = 6m 不变，结合第(2)问可知，无论d 是多少，只要物品能滑到底端，根据动能定理得末速度都为2m / s 。故 d 最小为 0。
分析可知，物品滑离特殊材料的最小速度接近 0 时，此时d 最大。则
v,2 - 0 = 2ad
max
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解得
dmax = 0.5md 的取值范围为
0 ≤ d < 0.5m
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