湖北省武昌市重点高中2025-2026学年高一下学期3月月考试题 物理（含解析）

这是一份湖北省武昌市重点高中2025-2026学年高一下学期3月月考试题 物理（含解析），共35页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，粗糙水平面上的物块在恒力F作用下向右做匀加速直线运动，下列关于该过程的功和功率说法正确的是（ ）

A．重力对物块做正功
B．摩擦力对物块不做功
C．恒力F对物块做功的功率不变
D．物块所受的合力对物块做功的功率变大
2．关于功和能的概念，下列说法正确的是（ ）
A．由于功是标量，所以+6J的功大于-8J的功
B．地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定的值
C．物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等、方向相反
D．物体做平抛运动时，其与地球所组成的系统机械能一定守恒
3．如图所示，足球在地面1的位置被踢出后，经过最高点2位置，落到地面3的位置。下列说法正确的是（ ）
A．足球在2位置动能最小
B．足球在2位置重力的瞬时功率为零
C．足球在运动过程中机械能守恒
D．足球在空中做匀变速曲线运动
4．有一质量的混合动力轿车，在平直公路上以的速度匀速行驶，蓄电池不工作，汽油发动机的输出功率为。当司机看到前方较长一段距离内无其他车辆时，使轿车汽油发动机和电动机开始同时工作（以该时刻作为计时起点），汽油发动机的输出功率保持不变仍为48kW，电动机输出功率恒定，轿车汽油发动机和电动机同时工作之后的v-t图像如图所示。若轿车运动过程中所受阻力始终不变，则电动机输出功率为（ ）
A．68kWB．30kWC．20kWD．10kW
5．一质量为的人造卫星绕地球做轨道半径为的匀速圆周运动。由于存在稀薄空气，经过一段时间后，卫星做圆周运动的轨道半径变为。已知地球的质量为，引力常量为，则在该段时间内人造卫星所受力的合力做的功为（ ）
A．B．
C．D．
6．2024年10月30日，神舟十九号载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后与天和核心舱对接的过程简化为如图所示，载人飞船先后在环绕地球的圆形轨道Ⅰ、椭圆轨道Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运行并最终与“天和核心舱”成功对接。已知轨道Ⅰ、Ⅲ的半径分别为、，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，则飞船（ ）
A．发射速度应大于第二宇宙速度
B．在轨道Ⅰ上A点的加速度小于其在轨道Ⅱ上A点的加速度
C．在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上运行的周期之比为
D．在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ上的线速度大小之比为
7．如图所示，假设在太空中有A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，它们的轨道半径分别为、，且，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．若知道C的轨道半径，则可求出C的质量
B．A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为
C．若A也有一颗运动周期为的卫星，则其轨道半径一定大于C的轨道半径
D．B的质量为
二、多选题
8．如图所示，质量为的小球（可视为质点）用长为的细线悬挂于点，自由静止在位置。现用水平力缓慢地将小球从位置拉到位置后静止，此时细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力为，然后放手让小球从静止返回，到点时细线的拉力为，重力加速度为，则（ ）
A．从到的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大
B．从到，拉力做的功为
C．从到的过程中，小球受到的合力大小不变
D．
9．如图甲所示，物块从固定斜面底端以一定初速度冲上斜面，斜面与水平面之间的夹角为37°。取斜面底端所在平面为零势能面，物块动能随位移x变化的关系如图乙所示。取，，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5
B．物块沿斜面向上运动的时间为1s
C．上滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块的动能为
D．下滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块距斜面底端的距离为
10．2025年2月至3月间，天文爱好都在热议太阳系中的“七星连珠”，是指由于各行星绕太阳的周期不同，会每隔一段时间出现七颗行量在一直线上。如图所示，A、B、C三颗星体绕一中心天体O在同一平面内、半径不同的圆周轨道顺时针做匀速圆周运动，已知A、B、C运动的线速度之比为，A运动的周期为T，某时刻O、A、B、C四者共线且A、B、C在O点同侧，则从此时开始（ ）
A．A、B间距离相邻两次最短的时间小于B、C间距离相邻两次最短的时间
B．A、B间距离相邻两次最短的时间大于B、C间距离相邻两次最短的时间
C．再次出现O、A、B、C四者共线且A、B、C在O点同侧的最短时间为15T
D．再次出现O、A、B、C四者共线且A、B、C在O点同侧的最短时间为7.5T
三、实验题
11．某同学在资料中查得弹簧弹性势能表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），他利用如图甲所示的装置进行实验，水平放置的弹射装置将质量为m的小球弹射出去，测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为Δt，用刻度尺测出弹簧的压缩量为x，1、2光电门间距为L，则
(1)小球射出时速度大小为v=________，弹簧弹性势能Ep=________。（用题中的字母表示）
(2)该同学改变弹簧压缩量x，多次进行实验，利用测得数据，画出如图乙所示Ep与x2的关系图线，根据图线求得弹簧的劲度系数k=________。
(3)由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下偏转，这对实验结果________（选填”有”或”无”）影响。
12．某同学用如图所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的栓接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油。以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为，弹簧的劲度系数为，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为，遮光条的宽度为，小物块释放点与光电门之间的距离为（远远小于）。现将小物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间。
(1)物块通过光电门时的速度为________；
(2)改变光电门的位置，重复实验，每次滑块均从点静止释放，记录多组l和对应的时间，做出图像如图所示，若在误差允许的范围内，满足关系式________时，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒；
(3)在（2）中条件下，和时，物块通过光电门时弹簧具有的两弹性势能分别为、，则________（用、、、表示）；
(4)在（2）中条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为________（、、表示）。
四、解答题
13．“嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如图所示。卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入“工作轨道”。探月卫星在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行（视为匀速圆周运动），飞行周期为T，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响。
(1)求月球表面的重力加速度；
(2)求月球的第一宇宙速度。
14．如图所示，与水平地面成37°角的传送带长为10m，以恒定速率2m/s顺时针转动。现将一质量为5kg的货物（可视为质点）无初速度放在传送带的底端M处，货物最终从顶端N处掉落传送带，已知货物与传动带之间的摩擦因数为，，，，求：
(1)货物从M运动到N所需要的时间；
(2)货物与传送带之间因摩擦而产生的热量；
(3)传送带因运送货物需要多消耗的电能。
15．如图甲所示，轻质长绳水平跨在小定滑轮A、B上，质量为m的小物块悬挂在绳上的O点，O点与两滑轮的距离均为L，在轻绳两端分别拴有质量也为m的小球。先托住物块，使绳处于水平拉直状态，并从O点静止释放物块。重力加速度为g。
(1)当物块下落至两边绳的夹角为120°时，求物块的速度大小v1与左端小球速度大小v2的关系；
(2)求物块下落的最大距离H；
(3)若将轻绳两端的小球替换为竖直向下的恒力F = mg，如图乙所示，仍从O点静止释放物块，求物块下落过程中重力的最大瞬时功率Pm。
参考答案
11． 无
12．(1)
(2)
(3)
(4)
13．(1)
(2)
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）货物放上传送带，受力分析得
得
加速到与传送带共速，由
得
由
得
剩余位移做匀速运动，由
得
故
（2）时间内传送带运动
传送带相对货物的位移大小为
（3）货物增加的动能
增加的重力势能
故传送带因运送货物需要多消耗的电能
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）当物块下落至两边绳的夹角为120°时，物块的速度大小v1与两小球速度大小v2的关系如图所示，由几何关系得
解得
（2）如图，当物块速度减小为零时，物块下落距离达到最大值H，轻绳两端的小球上升的距离为H′，由动能定理得
由几何关系得
解得
（3）当物块所受的合外力为零时，加速度为零，此时物块速度最大，设为vm，物块下降距离为h，两边绳的夹角为θ，轻绳两端上升的距离为h′，由平衡条件得
由几何关系得
对物块，由动能定理得
物块下落过程中重力的最大瞬时功率为
解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
C
B
C
C
BD
BD
AD