命題學(xué)校：湖北省荊州中學(xué) 命題教師：王洪兵 王澳慶 審題學(xué)校：隨州一中
考試時(shí)間：2024年3月27日上午10:30-11:45 試卷滿分：100分
注意事項(xiàng)：
1. 答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2. 選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
3. 非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，8-10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
1. 在天文學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，對(duì)于他們的科學(xué)研究與發(fā)現(xiàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 開(kāi)普勒根據(jù)第谷對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
B. 英國(guó)物理學(xué)家卡文迪什在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)幾個(gè)鉛球之間萬(wàn)有引力的測(cè)量，測(cè)出了引力常量G的數(shù)值
C. 由于哈雷在萬(wàn)有引力定律方面的杰出成就，所以被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人
D. 海王星是利用萬(wàn)有引力計(jì)算出軌道的，故其被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”
2. 小明分別在籃筐正前方的甲、乙位置投擲籃球，籃球都垂直擊中籃板上的同一點(diǎn)，已知籃球兩次出手時(shí)的高度相同，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于兩次投籃，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 籃球出手時(shí)的速度大小相同
B. 小明兩次投籃，籃球擊中籃板時(shí)的速度相同
C. 兩次投籃過(guò)程中籃球速度的變化量相同
D. 籃球從甲位置拋出后的速度變化比從乙位置拋出后的速度變化快
3. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2023年5月17日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第五十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中a是靜止地球同步軌道衛(wèi)星，b是傾斜同步軌道衛(wèi)星，c是中軌道衛(wèi)星，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速度為g，忽略地球的自轉(zhuǎn)，則（ ）
A. 衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度
B.
C. 衛(wèi)星c的環(huán)繞速度應(yīng)該大于
D. 衛(wèi)星a運(yùn)行時(shí)可以經(jīng)過(guò)湖北荊州的正上方，且離地面的高度一定
4. 如圖所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，小車A以速度v向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車通過(guò)跨過(guò)定滑輪的繩子拉著物體B向上運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻連接小車端的繩子與水平方向的夾角為，則此時(shí)B的速度大小為（ ）
A. B. C. D.
5. 如圖所示，在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將A向右緩慢移動(dòng)一段距離后，B仍卡在A與墻壁之間，整個(gè)裝置保持靜止，對(duì)比移動(dòng)前，A移動(dòng)后（ ）
A. 地面對(duì)A的支持力變大B. 地面對(duì)A的摩擦力變大
C. 墻壁對(duì)B的支持力變小D. 物體A與B之間的彈力變小
6. 如圖所示，一長(zhǎng)為l的輕桿的一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，輕桿隨轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，球?qū)U的作用力向上
B. 小球運(yùn)動(dòng)到水平位置A時(shí)，桿對(duì)球的作用力指向O點(diǎn)
C. 若，小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力為零
D. 小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力的功率保持不變
7. 汽車由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)沿直線ABC做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，汽車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)用時(shí)2s，前一半時(shí)間汽車的平均速度大小為1m/s，后一半時(shí)間的平均速度大小為3m/s，B點(diǎn)為AC的位置中點(diǎn)，汽車可以視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 汽車的加速度為B. AC兩點(diǎn)的距離為8m
C. 汽車在C點(diǎn)的速度為6m/sD. 汽車在B點(diǎn)的速度為
8.（多選）我國(guó)新能源汽車發(fā)展迅猛，從技術(shù)到生產(chǎn)都已經(jīng)走在世界最前列。某輛新能源汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，汽車先做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后保持功率不變繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知汽車的質(zhì)量，汽車受到的阻力為所受重力的，取重力加速度大小，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5sB. 汽車的最大速度為30m/s
C. 汽車從啟動(dòng)到最大速度所經(jīng)歷的時(shí)間為15sD. 汽車從啟動(dòng)到最大速度的過(guò)程中，牽引力一直不變
9.（多選）如圖所示，水平傳送帶始終以的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)，地面上的工人將1kg的物體以放在傳送帶的左端。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶的水平長(zhǎng)度為7m，物體可以看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 剛開(kāi)始物塊的加速度大小為
B. 物體勻速過(guò)程中，受到向右的靜摩擦力作用
C. 物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用時(shí)間為2s
D. 若僅增大傳送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間將變小
10.（多選）如圖所示，物塊A、B、C的質(zhì)量均為m，其中物塊A、B上下疊放，A放在輕彈簧上，B、C通過(guò)一繞過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，用手托住C使繩子處于恰好伸直無(wú)拉力的狀態(tài)。某一時(shí)刻突然釋放C，一段時(shí)間后A、B分離，此時(shí)C還未觸地，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 釋放C后瞬間，A、B間的彈力大小為mgB. A、B分離之前物塊B做勻加速運(yùn)動(dòng)
C. A、B分離時(shí)，物塊A的速度恰好達(dá)到最大值D. A、B分離時(shí)，連接B、C的繩子拉力大小為mg
二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。請(qǐng)把正確答案填在橫線上，不要求寫出計(jì)算過(guò)程。
11.（8分）為探究“加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”，某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
圖1 圖2
（1）在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是______。
A. 驗(yàn)證a與F兩者關(guān)系時(shí)，鉤碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量（含車內(nèi)重物），不需要滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量
B. 定滑輪和小車間的細(xì)繩要保持水平
C. 此實(shí)驗(yàn)用一條紙帶就可以完成
D. 測(cè)量相鄰兩點(diǎn)間的距離時(shí)，應(yīng)該用毫米刻度尺靠近計(jì)數(shù)點(diǎn)，一次讀出所有計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度值，然后逐一相減，得出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的數(shù)值
（2）圖2是實(shí)驗(yàn)中的一條紙帶，已知交流電頻率為50Hz，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車在C點(diǎn)的速度______m/s，加速度______。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。
（3）該同學(xué)從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開(kāi)分成幾段，將這些紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在坐標(biāo)系中，如圖3所示，最后將紙條上端中心連起來(lái)，于是得到圖像，用該圖像探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是否可行？______（選填“可行”或“不可行”）。
圖3
12.（10分）如圖所示，某物理興趣小組驗(yàn)證“向心力與線速度大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按照?qǐng)D示安裝儀器，輕質(zhì)細(xì)線上端固定在力的傳感器上，下端懸掛一小鋼球。小鋼球靜止時(shí)剛好位于光電門中央；
②將小鋼球懸掛靜止不動(dòng)，此時(shí)力的傳感器示數(shù)為，用米尺量出細(xì)線長(zhǎng)L；
③將小鋼球拉到適當(dāng)高度處且細(xì)線拉直，靜止釋放小鋼球，光電計(jì)時(shí)器記錄小鋼球遮光時(shí)間t，力的傳感器示數(shù)最大值為F；
④改變小鋼球的釋放位置，重復(fù)上述過(guò)程；
已知小鋼球的直徑是d，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，請(qǐng)用上述測(cè)得的物理量及已知量表示下列問(wèn)題的答案；
（1）小鋼球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)瞬時(shí)速度表達(dá)式為_(kāi)_____。
（2）小鋼球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)所受合力的表達(dá)式為_(kāi)_____。（用F、表示）
（3）小鋼球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)所需向心力的表達(dá)式為_(kāi)_____。
A. B. C. D.
（4）處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，在誤差允許的范圍內(nèi)，小鋼球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)所需向心力和所受合力的關(guān)系為_(kāi)_____（填“相等”或“不相等”），則能驗(yàn)證向心力與線速度大小的關(guān)系。
三、計(jì)算題：本題共3小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。
13.（12分）宇航員站在某一質(zhì)量分布均勻的星球表面用頻閃相機(jī)拍攝做平拋運(yùn)動(dòng)的小球，得到如圖所示的照片，小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，已知頻閃相機(jī)頻閃周期為T，每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，該星球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，不考慮星球的自轉(zhuǎn)，忽略空氣阻力，求：
（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度以及該星球表面的重力加速度g；
（2）該星球的密度；
（3）該星球的第一宇宙速度v。
14.（14分）如圖所示，質(zhì)量為的小球由輕繩AC和BC分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，繩AC長(zhǎng)為，繩BC長(zhǎng)，A、B兩點(diǎn)的距離。當(dāng)豎直輕桿繞軸開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，直至角速度增大至某一值后細(xì)桿轉(zhuǎn)速保持不變，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。重力加速度g為，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力。求：
（1）繩BC剛好伸直無(wú)張力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度的大??；
（2）若小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，此時(shí)繩AC和BC的拉力與的大小。
15.（16分）如圖所示，一質(zhì)量為的木板B在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度為，同時(shí)一個(gè)質(zhì)量為（可視為質(zhì)點(diǎn)）以的速度從右側(cè)滑上長(zhǎng)木板。已知物塊A與木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。試求：
（1）物塊A剛滑上木板時(shí)，物塊A的加速度大小、木板B的加速度大??；
（2）從A滑上B物體到兩物體共速，摩擦力對(duì)A物體做的功的大??；
（3）為保證A不從B上滑出，木板B的長(zhǎng)度至少為多少。
2024年宜荊荊隨恩高一3月聯(lián)考
高一物理答案
11.（8分）
（1）D（2分）
（2）0.83 2.5（每空2分）
（3）可行（2分）
12.（10分）
（1）（2分）
（2）（2分）
（3）C（4分）
（4）相等（2分）
13.（12分）（1）， （2） （3）
解：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。
所以有……2分
，得……2分
（2）該星球表面上的物體有……2分
得……1分
密度……1分
（3）該星球的近地衛(wèi)星有……2分
得……2分
14.（14分）（1） （2），
解：（1）若BC繩恰好伸直而無(wú)張力時(shí)球隨桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，
由幾何關(guān)系知此時(shí)繩AC與豎直桿的夾角為……1分
則有，……3分
得……2分
（2）由于，所以繩BC松馳，。
繩AC繃緊有張力。……2分
設(shè)繩AC此時(shí)與豎直方向的夾角為，對(duì)球有……4分
得……2分
15.（16分）（1） （2）13.5J （3）18m
解：（1）……2分
……2分
（2）以水平向右為正方向，兩物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到共速有
，解得……2分
A物體運(yùn)動(dòng)的位移為……2分
從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩物體共速A受到的滑動(dòng)摩擦力一直水平向右，所以摩擦力對(duì)A物體做的功的大小……2分
（3）B向右運(yùn)動(dòng)的位移為……2分
所以B、A的相對(duì)位移……2分1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
B
A
B
C
D
AB
ACD
CD

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