湖北省等三校2021学年高一物理3月联考试题（含解析）

1、可修改湖北省荆州中学、宜昌一中等三校2021学年高一物理3月联考试题（含解析）一、选择题1.图示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v t图象，已知在第3 s末两物体在途中相遇，则() A. 前3 s内两物体的平均速度相同B. A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为21C. t = 0时，B在A前面D. t 2 s时，A物体运动方向发生改变【答案】B【解析】【详解】由图象的“面积”读出两物体在3s内B的位移大于A的位移，则B的平均速度大于A的平均速度。故A错误。图象的斜率表示加速度，则A在减速过程的加速度大小，B在减速过程的加速度大小故B正确。3s时两物体相遇，而3s内B的位

2、移大于A的位移，则t = 0时，B在A后面，选项C错误；0-3s内A的速度一直为正值，则t2 s时，A物体运动方向没有发生改变，选项D错误；故选B.2.如图所示，物体A、B用轻绳相连跨过光滑定滑轮后，A悬在空中，B放在水平地面上，两物体均处于静止状态现将B稍向右移一点，A、B仍保持静止，则此时与原来相比（）A. B可能始终只受3个力B. 地面对物体B的支持力变大C. 地面对物体B的摩擦力变小D. 物体B受到的细绳拉力变大【答案】C【解析】【详解】物体B受重力，地面的支持力和摩擦力以及绳子的拉力4个力的作用，选项A错误；以物体A为研究对象，根据平衡条件得知，绳子的拉力等于A的重力，大小保持不变。

3、故D错误；将B物体稍向右移一点时，A、B两物体仍静止，则物体B受到的合力为零，保持不变。设绳子与水平方向的夹角为，根据平衡条件得，水平方向：f=Fcos；竖直方向：N=mg-Fsin；由于绳子拉力F不变，增大，cos减小，sin增大，则地面对物体B的支持力N变小，摩擦力f变小，故B错误，C正确；故选C。3.一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示，小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 （ ）A. B. C. tan D. 2tan 【答案】A【解析】【详解】如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角，则有：tan=。则下落高度与水

4、平射程之比为，所以A正确。故选A。4.细绳一端系住一个质量为m的小球，另一端固定在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动若要小球不离开桌面，其转速不得超过( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】以小球为研究对象，小球受三个力的作用，重力mg、水平面支持力N、绳子拉力F。在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为，设绳子与竖直夹角为，则有：R=htan，那么Fcos+N=mg；Fsin=m2R=m42n2R=m42n2htan；当球即将离开水平面时，N=0，转速n有最大值。N=mg-m42n2h=0，。故选D。5.飞船在地球引力作用下绕地球做匀

5、速圆周运动，若在飞船中与飞船相对静止释放一个物体。则关于物体的运动，下述说法正确的是（ ）A. 物体做匀速直线运动B. 物体做平抛运动C. 物体做自由落体运动D. 物体做匀速圆周运动【答案】D【解析】从卫星中与卫星相对静止释放一个物体，该物体将沿原来的轨道继续做匀速圆周运动思路分析：由于地球万有引力的原因，卫星做绕地球做圆周运动，从卫星上掉出的物体与卫星具有相等的速度，根据公式可得，该物体将在与卫星相同的轨道上做圆周运动试题点评：本题考查了天体运动和牛顿运动定律，6.2019年春节上映的国产科幻片中，人类带着地球流浪至靠近木星时，上演了地球的生死存亡之战，木星是太阳系内体积最大、自转最快的行星

6、，它的半径约为，早期伽利略用自制的望远镜发现了木星的四颗卫星，其中，木卫三离木星表面的高度约为，它绕木星做匀速圆周运动的周期约等于，已知引力常量，则木星的质量约为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】木卫三”绕木星做圆周运动，万有引力做向心力，故有：，解得木星的质量为：；故选C.7.假设地球可视为质量分布均匀的球体，地球表面重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g，已知地球自转的周期为T，引力常量为G，则地球的质量为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】在两极有：，在赤道有：，联立两式解得，故选B。8.一物体做匀变速直线运动，在t时间内通过的位移为x，它在

7、中间位置的速度为v1,在中间时刻的速度为v2，则v1和v2的关系为( )A. 当物体做匀加速直线运动时v1 v2B. 当物体做匀加速直线运动时v1 v2C. 当物体做匀减速直线运动时v1 v2【答案】AD【解析】【详解】作出匀加速的v-t图象，如图1所示。由图可知中间时刻的速度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知t/2时刻物体的位移小于总位移的一半，故由图得知中间位置的速度v1一定大于v2，即v1v2。作出匀减速的v-t图象，如图2所示。由图可知中间时刻的速度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知t/2时刻物体的位移大于总位移的一半，故中间位置应在

8、中间时刻的左边侧，故此时对应的速度v1一定大于v2，即v1v2故AD正确，BC错误。故选AD。9.如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆环形细管，现给小球（直径略小于管内径）一个初速度，使小球在管内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为v，已知重力加速度为g , 则下列叙述中正确的是（）A. v的极小值为B. v由零逐渐增大的过程中，轨道对球的弹力先减小再增大C. 当v由值逐渐增大的过程中，轨道对小球的弹力也逐渐增大D. 当v由值逐渐减小的过程中，轨道对小球的弹力也逐渐减小【答案】BC【解析】【详解】由题可知，v的极小值为0，选项A错误；当v的范围在0-范围内逐渐变大时，根据可知，FN逐

9、渐减小；当v在大于范围内逐渐变大时，根据可知，FN逐渐变大； 故选项BC正确，D错误；故选BC.10.如下图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示（g=10m/s2），则正确的结论是（ ）A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态B. 弹簧的劲度系数为5 N/cmC. 物体的质量为3kgD. 物体的加速度大小为5m/s2【答案】ABD【解析】【详解】物体与弹簧分离后F保持不变，说明弹簧恢复原长，故A正确；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二

10、力平衡，有mg=kx；拉力F1为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有F1+kx-mg=ma；物体与弹簧分离后，拉力F2为30N，根据牛顿第二定律，有F2-mg=ma；代入数据解得 m=2kg，k=500N/m=5N/cm，a=5m/s2，故C错误，BD正确；故选ABD。二、实验题11.（1）在做“研究平抛物体的运动”这一实验时，下面哪些说法是正确的_A.安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平B.进行实验时，每次都要让小球从同一位置由静止释放C.小球与弧形槽不可避免的摩擦，会影响实验结果D.为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量（2)某同学在做平抛运动

11、实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，因为没有记录轨道末端位置，所以该同学在轨迹上任取一点a为坐标原点建立如图所示的坐标系（y轴竖直，x轴水平），又在轨迹上另取b、c两点的位置（如图）. （g取10m/s2）根据图中数据，可判断小球平抛时的初速度为_m/s小球开始做平抛运动的位置坐标为x=_cm，y=_cm【答案】 (1). AB (2). 2.0 (3). -10 (4). -1.25【解析】【详解】（1）安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确；进行实验时，每次都要让小球从同一位置由静止释放，以保证到达低端的速度相同，选项B正确；小球与弧形槽不可避免

12、的摩擦，不会影响实验结果，只要到达低端的速度相同即可，选项C错误；实验中没必要称出小球的质量，选项D错误；故选AB.（2）在竖直方向上，根据y=gT2得，则物体运动的初速度B点的竖直速度 ，则从抛出点到b点的时间，从抛出点到b点的竖直距离：；从抛出点到b点的水平距离：；则小球开始做平抛运动的位置坐标为x=-(30-20) =-10 cm，y=-(11.25-10) cm=-1.25cm12.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接

13、打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2根据图中数据计算滑块的加速度a=_m/s2（保留两位有效数字）（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_A木板的长度l B木板的质量m1C滑块的质量m2 D托盘和砝码的总质量m3 E滑块运动的时间（3）滑块与木板间的动摩擦因数=_（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）与真实值相比，测量的动摩擦因数_（填“偏大”或“偏小”

14、）【答案】 (1). 0.50 (2). CD (3). (4). 偏大【解析】【详解】（1）滑块的加速度：；（2）由牛顿第二定律可知：，解得 ，则为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有：滑块的质量m2以及爱托盘和砝码的总质量m3，故选CD.（3）由上述可知，滑块与木板间的动摩擦因数；由牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，但没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力，因此导致摩擦因数的测量值偏大三、计算题13.2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯卡门撞击坑的预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测。作为世界首个在月

15、球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，月球质量与地球质量之比为q，月球半径与地球半径之比为p。求：（1）月球表面的重力加速度 （2）“嫦娥四号”在距月面高为h的环月轨道上运行时的速度大小。【答案】（1） （2）【解析】【详解】（1）在地球表面： ；在月球表面：，其中： 联立解得： （2）对“嫦娥四号”在环月轨道上的运动，则解得14.一半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，环上套两个中央有孔的小球A和B，A、B间由原长为的轻弹簧连接，它们处于如图所示位置时恰好能保持静止状态，

16、此时B球与环心等高，AB与水平面成30夹角。已知B球质量为，求（1）A球质量（2）弹簧的劲度系数k。【答案】A球的质量为2m，弹簧的劲度系数为 【解析】【试题分析】用隔离法分别对AB进行受力分析，然后根据平衡条件列方程即可求解以B球为研究对象进行受力分析，设弹簧的拉力为F，有：Fsin30=mg解得：F=2mg根据胡克定律：得：对A求进行受力分析，在圆环切线方向上有：mAgsin30=Fsin30得：mA=2m【点睛】本题属于中档题，熟练的应用隔离法进行受力分析时关键15.一粗糙圆盘绕过盘心的竖直转轴在水平面内以角速度匀速转动，将质量m=1kg的滑块放在盘上距轴r=0.5m处随盘转动，滑块和转

17、轴用拉长的轻质弹性绳连接。只有当盘的角速度满足2rad/s 4rad/s时，滑块才能相对盘静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，则：（1）滑块与盘间的动摩擦因数（2）若当滑块和盘一起匀速转动时烧断弹性绳，滑块还能相对盘保持静止，求盘的角速度的取值范围【答案】（1）0.3（2）【解析】【详解】（1）当盘的角速度最小时，滑块受到的静摩擦力方向向外且达到最大，此时对滑块：当盘的角速度最大时，滑块受到的静摩擦力方向向里且达到最大，此时对滑块： 解得=0.3（2）若烧断弹性绳仍相对盘保持静止，则盘转动的角速度最大为3，此时滑块受的静摩擦力达到最大且方向指向圆心解得 则盘转动的角速度的范围：16.一倾角为=30的足够长光滑斜面上有一质量M=1kg的长木板和放在木板下端质量m=2kg的滑块，木板长度为L=1.8m，滑块和木板间动摩擦因数为=。现用一沿斜面向上的恒力F作用于滑块，g取10m/s2，则：（1）当F1=20N时，求木板和滑块各自的加速度；（2）若恒力大小为F2，且F2能使滑块相对长木板斜向上滑动，求F2满足的条件；（3）若恒力为F3=36N，作用一段时间后撤去F3，滑块刚好能从长木板上端滑下，求力F的作用时间。【