湖北省黄冈市黄梅县晋梅高级中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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1. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图可求出物体的加速度大小为
B. 乙图可求出物体的加速度大小为
C. 丙图可求出物体的加速度大小为
D. 丁图可求出前内速度变化量大小为
2. 一个滑块在倾角为θ的斜面上恰好匀速下滑，若该滑块以某一较大的初速度从斜面底端冲上斜面，则在滑块向上运动的过程中，滑块的加速度大小是（ ）
A. gsinθB. gcsθC. 2gsinθD. 2gcsθ
3. “天问一号”成功被火星捕获，成为火星的人造卫星。这也拉开了我国探索火星的序幕。结合开普勒行星运动定律，判断下列对火星的说法正确的是（ ）
A. 太阳位于火星运行轨道的中心
B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等
C. 火星和地球公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方
D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积
4. 如图，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相互作用，则海王星在从P经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所用的时间等于
C. 从P到Q阶段，速率逐渐变大
D. 从M到N阶段，速率先增大后减小
5. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g，地球的半径为R，则地球的自转周期为（ ）
A. B. C. D.
6. 使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v2，v2与的关系是v2=v1，已知某星球半径是地球半径R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为：
A. B. C. D.
7. 假设发射两颗探月卫星A和B，如图所示，其环月飞行距月球表面的高度分别为200km和100km。若环月运行均可视为匀速圆周运动，则（ ）
A. B环月运行时向心加速度比A小
B. B环月运行的速度比A小
C. B环月运行的周期比A长
D. B环月运行角速度比A大
8. 2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞研究。黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大而体积较小的天体，黑洞的引力很大，连光都无法逃逸。在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统。如图所示，黑洞A、B可视为质点，不考虑其他天体的影响，两者围绕连线上O点做匀速圆周运动，O点离黑洞B更近，黑洞A质量为m1，黑洞B质量为m2，AB间距离为L。下列说法正确的是（ ）
A. 黑洞A与B绕行的向心加速度大小相等
B. 黑洞A的质量m1大于黑洞B的质量m2
C. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的绕行周期变小
D. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的向心加速度变小
9. 长征五号遥三运载火箭在中国文昌发射场发射升空,将卫星送入预定轨道。如图所示为该卫星绕地球运行的示意图，测得卫星在t时间内沿逆时针方向从P点运动到Q点，这段圆弧所对的圆心角为θ。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则这颗卫星在轨道上运行的线速度大小为（ ）
A. B. C. D.
二、 多选题 （本题共计3小题，总分12分）
10. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（ ）
A. 由可知，甲的速度是乙的倍
B. 由可知，甲的向心加速度是乙的2倍
C. 由可知，甲向心力是乙的
D. 由可知，甲的周期是乙的倍
11. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道2上经过Q点时的速率小于它在轨道3上经过Q点时的速率
B. 卫星在圆轨道3上运行的速率大于在圆轨道1上运行的速率
C. 卫星在轨道1上经过P点时加速度等于它在轨道2上经过P点时的加速度
D. 卫星在轨道2上经过Q点时的加速度小于它在轨道3上经过Q点时的加速度
12. 某行星外围有一圈厚度为d的发光物质，简化为如图甲所示模型，R为该行星除发光带以外的半径。现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确观测后发现：发光带绕行星中心运行的速度与到行星中心的距离r的关系如图乙所示（图中所标v0为已知），则下列说法正确的是（ ）
A. 发光带是该行星的组成部分B. 行星表面的重力加速度
C. 该行星的质量为D. 该行星的平均密度为
三、 实验题 （本题共计1小题，总分10分）
13. 某同学用如图甲所示装置测量当地重力加速度g

（1）实验中，下列说法正确的是______。（填字母）
A．用秒表测量重物运动的时间
B．安装纸带时应使重物靠近打点计时器
C．先松开上方夹子释放纸带，再接通电源
D．每打完一条纸带应及时切断电源，防止打点计时器过热损坏
（2）按正确的步骤操作多次实验后，该同学得到一条点迹清晰纸带的部分如图乙所示，已知打点计时器的工作频率为50Hz，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点．已知，，，，，。则在打E点时，重物下落的速度大小为______m/s，测出当地的重力加速度大小为______。（结果均保留三位有效数字）
（3）如果实验时电源的实际频率大于50Hz，做实验的同学并不知情，那么重力加速度的测量值与实际值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、 计算题 （本题共计3小题，总分42分）
14. 火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的。一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为80kg。取地球表面的重力加速度g=10m/s2，求：
（1）在火星上宇航员连同宇航服所受的重力为多少？
（2）宇航员在地球上可跳0.8m高，他以相同初速度在火星上可跳多高？
15. 宇航员在半径R = 3 ×106m的某星球表面研究平抛运动，他以v0= 3m/s的速度将物体水平抛出，实验得出一条如图所示的运动轨迹。图中O点为轨迹上的一点，以该点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向、水平向右为x轴正方向建立平面直角坐标系。求：
（1）该星球表面的重力加速度大小；
（2）该星球的第一宇宙速度。
16. 一颗人造卫星的质量为m,离地面的高度为h,卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求：
（1）卫星受到的向心力的大小；
（2）卫星的速率；
（3）卫星环绕地球运行的周期．