云南省文山州广南县第十中学校2023-2024学年高一下学期3月考试物理试卷（原卷版+解析版）

这是一份云南省文山州广南县第十中学校2023-2024学年高一下学期3月考试物理试卷（原卷版+解析版），文件包含云南省文山州广南县第十中学校2023-2024学年高一下学期3月考试物理试卷原卷版docx、云南省文山州广南县第十中学校2023-2024学年高一下学期3月考试物理试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共19页， 欢迎下载使用。
一、单项选择题（本题包括6个小题，每小题5分，共30分．每小题所给的四个选项中，只有一个符合题意，选对的得满分，选错或不选的得0分．）
1. 速度和加速度是描述物体运动的两个物理量，下列推断一定正确的是（ ）
A. 加速度越大，速度越大B. 加速度为零，速度也为零
C. 加速度越大，速度变化越快D. 加速度越大，速度变化量越大
【答案】C
【解析】
【详解】根据
可知，加速度越大，速度变化越快加速度与速度无关，与速度变化量也无关。故ABD错误；C正确。
故选C。
2. 某片雪花从空中飘落的轨迹为曲线，则该雪花（ ）
A. 加速度一定发生改变B. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
C. 所受的合力可能为0D. 一定在做变速运动
【答案】D
【解析】
详解】A．若雪花做匀变速曲线运动，加速度不变，A错误；
B．雪花的运动轨迹为曲线，合力与速度方向不共线，即加速度方向与速度方向不在同一直线上，B错误；
CD．曲线运动为变速运动，加速度不为零，C错误，D正确。
故选D。
3. 如图，将一轻质弹簧竖直固定在小车底部，轻质细绳与竖直方向成α角且处于伸直状态，二者共同拴接一小球，小车与小球保持相对静止且一起在水平面上运动，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧一定处于压缩状态
B. 弹簧一定处于拉伸状态
C. 弹簧对小球不一定有弹力，细绳对小球一定有拉力
D. 小球的加速度大小可能为gtanα
【答案】D
【解析】
【详解】AB．弹簧弹力、细绳拉力与小车运动的状态有关，所以弹簧可能处于拉伸状态、压缩状态、原长状态，故A、B错误；
C．当小车匀速运动时，弹簧的弹力大小等于小球的重力大小，此时细绳的拉力
故C错误；
D．当弹簧处于原长状态时，小球的加速度大小为
a=gtanα
故D正确。
故选D。
4. 在2023年珠海航展上，我国自主研制的“威龙”J-20高性能五代歼击机在空中表演时做了连续的开普勒抛物线飞行，飞机从左向右运动的飞行轨迹如图所示，图中各点瞬时速度与飞机所受合力的方向可能正确的（ ）
A. a点B. b点C. c点D. d点
【答案】B
【解析】
【详解】当物体的速度的方向和合力方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，因此d点不符合，物体做曲线运动时，速度为某点的切线方向，是正确的速度方向，曲线运动的运动轨迹弯向受力的一侧，只有点的速度方向和所受合力方向符合实际情况。
故选B。
5. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是，运动方向改变的角度之比是，则它们（ ）
A. 线速度大小之比为B. 角速度大小之比为
C. 圆周运动的半径之比为D. 加速度之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据线速度定义式
已知在相同时间内它们通过的路程之比是，则线速度大小之比为，A错误；
B．根据角速度定义式
运动方向改变的角速度等于运动转过的角度，相同时间内它们通过的角度之比是，则角速度大小之比为，B错误；
C．根据公式
可得圆周运动半径
则A、B做圆周运动的半径之比为
C正确；
D．根据
可得A、B的加速度之比为
故D错误。
故选C。
6. 已知地球半径为，地球表面重力加速度为，中国空间站离地面的高度为，引力常量为，则（ ）
A. 地球的密度为
B. 空间站运动的速度大小为
C. 空间站运动的周期为
D. 空间站运动的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据万有引力定律
地球的体积
地球的密度
联立以上各式解得
故A错误；
B．空间站运行半径
根据牛顿第二定律
解得
故B错误；
C．空间站运动的周期为
故C错误；
D．根据
得
故D正确。
故选D。
二、多项选择题（本题包括4个小题，每小题6分，共24分．每小题给出的四个选项中有两个选项符合题意，全部选对的得6分，选不全的得3分，有错选或不选的得0分．）
7. 甲、乙两物体沿同一方向同时开始做直线运动，它们的位移x与时间t的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 甲、 乙两物体相遇两次
B. 时刻，甲、乙两物体的速度相等
C. 出发时物体乙在物体甲前x0处
D. 物体甲做匀加速直线运动，物体乙做减速直线运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图可看出，甲、乙两物体的x-t图像有两个交点，故两物体相遇两次，故A正确；
B．x-t图像的斜率表示速度，故时刻，物体乙的速度大于物体甲的速度，故B错误；
C．由图可知，物体甲从原点出发，物体乙从处出发，故C正确；
D．由于x-t图像其斜率表示物体的速度，所以甲做匀速直线运动，物体乙做加速直线运动，故D错误。
故选AC。
8. 货物由地面被竖直吊起至某高度，该过程的v—t图像如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 前3s内货物处于超重状态
B. 最后2s内货物只受重力作用
C 最后2s内货物处于超重状态
D. 第3s末至第5s末，货物既不超重也不失重
【答案】AD
【解析】
【详解】A．v—t图像的斜率表示加速度，前3s内图像斜率为正值，表明加速度方向向上，则前3s内货物处于超重状态，故A正确；
BC．最后2s内，v—t图像的斜率为负值，表明加速度方向向下，则最后2s内货物处于超重状态，加速度a的大小为
由于该加速度小于重力加速度，表明货物受到重力与向上的拉力，故BC错误；
D．第3s末至第5s末，v—t图像的斜率为0，表明加速度为0，此时货物既不超重也不失重，故D正确。
故选AD。
9. 下列叙述中正确的是（ ）
A. 做匀速圆周运动的物体的加速度不变
B. 做圆周运动的物体，合外力一定指向圆心
C. 开普勒第三定律，K为常数，此常数的大小只与中心天体有关
D. 做平抛运动的物体在任意一段运动时间内速度变化的方向都是相同的
【答案】CD
【解析】
【详解】A．做匀速圆周运动的物体的加速度大小不变，但方向时刻改变，故A项错误；
B．圆周运动分为匀速圆周运动和变速圆周运动，匀速圆周运动的合外力一定指向圆心。而变速圆周运动的合外力不指向圆心，故B项错误；
C．开普勒第三定律
K为常数，此常数的大小只与中心天体有关，故C项正确；
D．平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，根据
可知
所以做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向都是相同，竖直向下，故D项正确。
故选CD。
10. 如图所示，一条不可伸长的细绳跨过一个小定滑轮，将A、B两物体连在一起，B以速度向左匀速运动，当细线与水平方向成角时（），A物体的速度和绳的拉力与A物体重力之间的关系为（ ）
A. A物体的速度为B. A物体的速度为
C. 绳的拉力大于A物体重力D. 绳的拉力等于A物体重力
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．将B的速度v0沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行正交分解，如图所示
则有重物上升的速度
故A错误，B正确；
CD．由于B以速度v0向左匀速运动，θ变小，则vA变大，物体A加速上升，处于超重状态，所以绳的拉力大于A物体的重力，故C正确，D错误。
故选BC。
非选择题（共46分）
三、实验题（本题每空2分，共14分）
11. 三个同学根据不同的实验装置，验证“平抛运动的规律”：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______；
（2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的所示，图中每个小方格的边长为，则该小球经过b点时的速度大小_______；（结果保留三位有效数字，g取）
（3）丙同学采用如图丙所示的装置，安装设备和实验过程中，下列操作正确的是______。
A．斜槽末端必须调节为水平
B．平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端
C．每次释放小球时挡板在斜槽上的位置可任意调节
D．小球上沾上墨水，让小球和纸面接触直接画出抛物线
【答案】 ①. 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 ②. 1.25 ③. A
【解析】
【详解】（1）在同一高度、同一时刻开始做平抛运动的小球与自由落体的小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；
（2）取三点分析，水平方向间隔均为，所以小球从a点到b点、从b点到c点的时间相同，设均为T，根据匀变速直线运动规律之一：任意连续相等时间间隔位移之差为一定值，可知在竖直方向上
解得，根据水平方向为匀速运动有
解得，根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻瞬时速度可得，小球经过b点时竖直方向上的速度为
所以小球经过b点时的速度大小
；
（3）A．斜槽末端必须调节为水平，确保小球平抛运动的初速度为水平方向，故A正确；
B．坐标系应建立在小球刚飞出时球心的位置，故B错误；
C．由于同一个平抛运动需要多次重复实验，因此每次实验时都必须让小球在同一位置释放，确保小球运动一样，故C错误；
D．平抛运动小球应只受重力，如果让小球上沾上墨水，小球和纸面接触后会产生摩擦力，就不是平抛运动了，故D错误。
故选A。
12. 为探究质量一定时物体的加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。
（1）关于实验的操作，下列说法正确的是 （填标号）。
A. 应将长木板右端垫高，以平衡摩擦阻力
B. 打点计时器应连接直流电源
C. 使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D. 实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，相邻两个计数点间还有4个点没有画出，已知打点计时器的打点频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s²（保留2位有效数字）。
（3）该同学以力传感器的示数F为横坐标、小车的加速度大小a为纵坐标作出a-F图像如图丙所示，已知固定在小车上的滑轮的质量为，测得图线的斜率为k，则小车的质量M为_________（用题中已知物理量的字母表示）；图像未过坐标原点的原因是_________。
【答案】（1）AC （2）0.80
（3） ①. ②. 没有平衡摩擦或平衡摩擦不够
【解析】
【小问1详解】
A．为使两倍绳子的拉力等于小车的合外力，应将长木板右端垫高，以平衡摩擦阻力，故A正确；
B．打点计时器应连接交流电源，故B错误；
C．为打点稳定，充分利用纸带，使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C正确；
D．绳子拉力可以由力传感器测得，实验中不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
相邻两计数点的时间间隔为
根据逐差法求出小车的加速度大小为
【小问3详解】
[1]由牛顿第二定律，对小车分析有
整理得
由图像得
解得
[2]如图丙，当拉力达到一定数值时才产生了加速度，说明没有平衡摩擦或平衡摩擦不够。
四、计算题（本题包括3个小题，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值的计算题答案中必须写出明确的数值和单位．）
13. 一卫星环绕半径为R的球形行星做匀速圆周运动，该卫星距离行星表面的高度为R，运行周期为T，万有引力常量为G。求：
（1）该行星的质量；
（2）该行星的平均密度。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设该行星的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律有
解得
（2）该行星的平均密度为
14. 如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面；一个质量为m的小球（可视为质点）以某一速率从最低点A进入管内。小球通过最高点B时，对管壁上部的压力大小为mg。小球从最高点B飞出后，恰好落在水平地面上的C点处。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球从B点飞出时的速度大小；
（2）C点与A点间的距离x。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）小球经过B点时，由牛顿第三定律可知管壁对小球的弹力大小等于重力，方向竖直向下。有
解得
（2）设小球离开B点后做平抛运动的时间为t，则有
，
联立解得
15. 如图所示，热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成，加热装置固定在吊篮上，用24根对称分布轻绳拴住并与球囊相连，轻绳与竖直方向夹角均为37°。热气球被锁定在地面上，现缓慢加热球内空气使其密度不断减小。当加热至某温度时，热气球受到竖直向上大小为的浮力，球内气体总质量为3100kg，此时解除热气球锁定。若球囊质量为208kg，吊篮和加热装置总质量为 192kg，重力加速度大小取，，。热气球解除锁定瞬间，求
（1）热气球的加速度大小；
（2）每根绳子拉力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设球内气体质量为，球囊质量为，吊篮和加热装置质量为；取整体为研究对象，由牛顿第二定律可得
解得
（2）绳子对吊篮和加热装置的拉力在水平方向合力为0，在竖直方向分力与重力的合力产生向上的加速度，由牛顿第二定律可得
解得