湖南高一年級3月考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內容：人教版必修第一冊，必修第二冊第五章至第七章。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.若已知物體運動初速度的方向及它受到的恒定合外力的方向，圖中表示物體運動的軌跡，其中正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】物體的初速度方向與力的方向不在同一直線上，可知物體做曲線運動，運動軌跡在初速度與力的方向之間，物體受到恒定的合力，合力指向運動軌跡彎曲的內側。故選B。2.除平直路面外，還存在拱形路面和凹形路面，如圖所示，當汽車行駛在這些路面上時，在其他條件相同的情況下，關于路面對汽車輪轂軸承的損耗，下列說法正確的是（）A.平直路面對汽車輪轂軸承的損耗最大B.拱形路面對汽車輪轂軸承的損耗最大C.凹形路面對汽車輪轂軸承的損耗最大D.三種路面對汽車輪轂軸承的損耗一樣大【答案】C【解析】平直路面行駛時，根據受力平衡可知，地面對汽車的支持力大小為拱形路面行駛時，根據牛頓第二定律可得可得凹形路面行駛時，根據牛頓第二定律可得可得可知凹形路面對汽車的支持力最大，則凹形路面對汽車輪轂軸承的損耗最大。故選C3.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，若用代表橢圓軌道的半長軸，代表公轉周期，則有，其中是一個常量。常量的單位用國際單位制表示為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】半長軸的國際單位為，公轉周期的國際單位為，根據，可知常量的單位用國際單位制表示為。故選D。4.在抗險救災中，需要將救援物資運送至一河流（河岸平直）的對岸。救援船第一次從岸邊某處出發，船頭偏向上游，救援船相對靜水的速度大小為，方向與河岸上游的夾角（銳角）為，渡河過程中水流速度不變，結果救援船的航線恰好垂直河岸。當救援船第二次運送救援物資時，水流速度（相對第一次渡河）稍有增大，救援船相對靜水的速度大小調整為，方向與河岸上游的夾角調整為（船頭仍偏向上游），渡河過程中水流速度不變，結果救援船兩次渡河的航線與時間均相同。下列說法正確的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】A【解析】因為救援船兩次渡河的航線與時間均不變，所以救援船兩次渡河過程中的合速度相同，如圖所示，當水流速度增大時，救援船相對靜水的速度增大，方向與河岸的夾角減小，即，故選A。5.如圖所示，皮帶不打滑，從動輪N在主動輪M的帶動下勻速轉動，N輪的轉速大小為M輪轉速大小的3倍，為M輪上到軸的距離為M輪半徑的一半的點，、分別為N輪和M輪輪緣上的點。下列說法正確的是（）A.M輪與N輪的半徑之比為B.、兩點轉動的線速度大小之比為C.、兩點轉動的周期之比為D.、兩點轉動的向心加速度大小之比為【答案】B【解析】A．N輪的轉速大小為M輪轉速大小的3倍，即N輪的角速度為M輪角速度的3倍，由于N輪與M輪邊緣處的線速度大小相等，根據可知，M輪與N輪的半徑之比為，故A錯誤；B．為M輪上到軸的距離為M輪半徑的一半的點，根據可知，點轉動的線速度大小與M輪邊緣處的線速度大小之比為，而N輪與M輪邊緣處的線速度大小相等，所以、兩點轉動的線速度大小之比為，故B正確；C．由于N輪的角速度為M輪角速度的3倍，根據可知，、兩點轉動的周期之比為，故C錯誤；D．為M輪上到軸的距離為M輪半徑的一半的點，根據可知，兩點轉動的向心加速度大小之比為，故D錯誤。故選B。6.2025年1月7日，我國在西昌衛星發射中心使用長征三號乙運載火箭，成功將實踐二十五號衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。若衛星入軌后沿橢圓軌道繞地球運動，如圖所示，設衛星在近地點、遠地點的線速度大小分別為、，近地點到地心的距離為，遠地點到地心的距離為，衛星的運行周期為，引力常量為，則地球的質量可表示為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據題意可知橢圓軌道的半長軸為假設有一衛星繞地球做勻速圓周運動的半徑滿足根據開普勒第三定律可知，該衛星的運行周期也為；對該衛星，由萬有引力提供向心力可得聯立解得地球的質量為故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.關于宇宙速度，下列說法正確的是（）A.第一宇宙速度是人造地球衛星的最小發射速度B.第一宇宙速度是人造地球衛星的最大環繞速度C.第二宇宙速度是衛星在橢圓軌道上運行時在遠地點的速度D.第三宇宙速度是發射人造太陽衛星的最小速度【答案】AB【解析】解析】AB．衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力得可得第一宇宙速度等于衛星在地球表面繞地球做勻速圓周運動的線速度，可知第一宇宙速度是人造地球衛星的最小發射速度，第一宇宙速度是人造地球衛星的最大環繞速度，故AB正確；C．第二宇宙速度是在地面上發射物體，使之成為繞太陽運動或繞其他行星運動的人造衛星所必需的最小發射速度，故C錯誤；D．第三宇宙速度是在地面上發射物體，使之飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小發射速度，故D錯誤。故選AB。8.小王將甲、乙兩球從不同高度處由靜止釋放（先釋放下方的甲球），以乙球釋放的時刻為計時起點，測得兩球間的高度差d隨時間t變化的關系如圖所示，圖線的斜率為k，圖線在縱軸上的截距為d0。重力加速度大小為g，兩球均視為質點，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.兩球釋放的時間差為B.兩球釋放的時間差為C.甲球釋放時，兩球間的高度差為D.甲球釋放時，兩球間的高度差為【答案】AD【解析】設兩球釋放的時間差為，以乙球釋放的時刻為計時起點，則在時刻，根據自由落體運動公式可得甲球下落的高度為乙球下落的高度為位移間的關系為聯立整理可得結合題圖可知斜率為解得兩球釋放的時間差為結合題圖可知截距為解得甲球釋放時，兩球間的高度差為故選AD。9.如圖所示，內壁光滑、半徑為的圓管豎直固定，管內有一個質量為的小球（視為質點）做圓周運動，小球直徑略小于圓管內徑。若小球能在圓管內做完整的圓周運動，重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A.小球速度的最小值為B.當小球的速度增大時，其向心力一定增大C.當小球以速率經過最高點時，圓管對小球的彈力大小一定為D.當小球以速率經過最低點時，圓管對小球的彈力大小一定為【答案】BD【解析】A．小球速度最小出現在圓管頂點位置，當小球在最高點受到的支持力與重力平衡時，小球的最小速度為0，故A錯誤；B．根據向心力表達式可知當小球的速度增大時，其向心力一定增大，故B正確；C．當小球以速率v經過最高點時，若，則最高點恰好是重力提供向心力，此時圓管對小球的彈力大小為0；若，根據牛頓第二定律可得可得彈力大小為若，根據牛頓第二定律可得可得彈力大小為故C錯誤；D．當小球以速率v經過最低點時，根據牛頓第二定律可得可得彈力大小為故D正確。故選BD。10.如圖所示，從傾角為、長度為的固定斜面頂端，將一小球以某一初速度水平拋出，小球恰好落到斜面底端。重力加速度大小為，空氣阻力不計。下列說法正確的是（）A.小球被拋出時的初速度大小為B.小球被拋出后經時間，與斜面間的距離最大C.小球落到斜面底端前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為D.小球落到斜面底端前瞬間的速度大小是被拋出時速度大小的倍【答案】AD【解析】A．小球做平拋運動，則有，解得，故A正確；B．將小球的運動沿斜面與垂直于斜面分解，垂直于斜面方向做加速度大小為，初速度為的雙向勻變速直線運動，當速度減為0時，小球與斜面之間間距最大，利用逆向思維有結合上述解得故B錯誤；C．小球落到斜面底端前瞬間豎直方向的分速度令小球落到斜面底端前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為，則有結合上述解得可知，該夾角不等于，故C錯誤；D．小球落到斜面底端前瞬間的速度大小則有故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.某同學用如圖所示的裝置做“探究平拋運動規律”的實驗。實驗簡要步驟如下：A．讓小球每次從斜槽的___________（填“同一”或“不同”）位置滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置；B．按圖安裝好器材，斜槽末端切線___________（填“無須”或“必須”）水平，記下小球平拋的初位置點和過點的豎直線；C．取下白紙，以為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線描出平拋運動物體的軌跡。（1）請完成步驟A中的填空：___________。（2）請完成步驟B中的填空：___________。（3）上述實驗步驟正確先后順序是___________。【答案】（1）同一（2）必須（3）BAC【解析】【小問1解析】為了保證每次小球拋出時的初速度相同，應讓小球每次從斜槽的同一位置滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置；【小問2解析】為了保證每次小球拋出的速度處于水平方向，按圖安裝好器材，斜槽末端切線必須水平，記下小球平拋的初位置點和過點的豎直線。【小問3解析】實驗前先按圖安裝好器材，斜槽末端切線水平，記下小球平拋的初位置點和過點的豎直線；實驗時讓小球每次從斜槽的同一位置滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置；然后取下白紙，以為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線描出平拋運動物體的軌跡。故上述實驗步驟正確的先后順序是BAC。12.某同學用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數。主要的實驗步驟如下：①用力傳感器測得木塊所受的重力大小為6.0N；②按圖甲安裝好裝置，調節實驗桌面，使細線和木板水平；③用力F拉動木板，使木板沿桌面向左運動，力傳感器記錄的拉力大小T隨時間t變化的規律如圖乙所示。（1）實驗中，力F的方向______（填“一定”或“不一定”）要水平。（2）關于木板向左運動的情況，下列說法正確的是（）A.一定做勻速直線運動B.一定做變加速直線運動C.可以先做加速直線運動后做減速直線運動（3）木塊所受的最大靜摩擦力為______N，木塊與木板間的動摩擦因數為______。（結果均保留三位有效數字）【答案】（1）不一定（2）C（3）2.800.400【解析】【小問1解析】本實驗是通過拉動木板使木板沿實驗桌向左運動，來研究木塊與木板間的動摩擦因數，只要保證木板能相對實驗桌做直線運動都可以，木塊就能相對木板滑動，進而可以通過力傳感器記錄的拉力等數據來分析計算動摩擦因數，所以力F的方向不一定非要水平，斜向上或斜向下都可以。【小問2解析】不管木板的運動情況如何，木塊都相對實驗桌靜止，細線對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力平衡，通過力傳感器記錄的拉力大小可以測量木板對木塊的滑動摩擦力大小，因此不需要使木板做勻速直線運動，木板可以做變加速直線運動，也可以先做加速直線運動后做減速直線運動。故選C。【小問3解析】由題圖乙可知，木塊受到的最大靜摩擦力為2.80N，木塊受到的滑動摩擦力大小又木板對木塊的支持力大小可得木塊與木板間的動摩擦因數13.如圖所示，直徑為的豎直圓筒壁上有一高度為的豎直縫，圓筒繞中心軸勻速轉動，筒內有特殊物質，可對進入筒內的物體施加水平向右的恒力作用。一質量為的小球（視為質點）從縫的上端進入筒中，結果小球恰好從縫的下端穿出（與圓筒無碰撞）。重力加速度大小為，忽略縫的寬度以及小球進入筒中時的初速度，不計空氣阻力。求：（1）恒力的大小；（2）圓筒轉動的角速度大小。【答案】（1）（2）（n=0，1，2，3…）【解析】【小問1解析】小球在豎直方向上做自由落體運動，則有小球在水平方向做勻加速直線運動，則有根據牛頓第二定律有解得，【小問2解析】根據角速度的定義式有根據題意有（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）14.如圖所示，房頂的高度，豎直墻的高度，墻到房子的距離，墻外公路（封閉路段）的寬度，使小球（視為質點）從房頂水平飛出后落在墻外的馬路上。取重力加速度大小，馬路、墻根與房子的底部在同一水平面上，忽略墻的厚度，不計空氣阻力。（1）求小球在空中運動的時間；（2）要使小球落到墻外的馬路上，求小球拋出時的速度大小應滿足的條件。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】小球在空中做平拋運動，豎直方向有解得小球在空中運動的時間為【小問2解析】當球剛好經過墻上端時，如圖甲所示根據平拋運動規律可得，聯立解得當小球落到墻外馬路的最右側位置時，如圖乙所示根據平拋運動規律可得，聯立解得綜上分析可知，要使小球落到墻外的馬路上，小球拋出時的速度大小應滿足15.如圖所示，質量的木板A（足夠長）靜置于足夠大的水平地面上，質量的物塊B（視為質點）靜置于木板A的右端。A與地面間的動摩擦因數，A、B間的動摩擦因數。現將A鎖定，對B施加一大小、方向與水平方向夾角斜向上的拉力，經時間后立即對A解除鎖定，并將拉力的大小變為，方向變為水平向左，又經過時間后立即撤去拉力。取重力加速度大小，，，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）拉力大小為時，B的加速度大小；（2）A、B達到共同速度前，B在A上發生相對滑動時間；（3）A在地面上滑行的總距離。【