精品解析：天津市耀华中学2024-2025学年高三上学期第一次月考物理试卷

天津市耀华中学2025届高三年级第一次月考 物理试卷 一、单项选择题（每小题5分，共25分） 1. 分子间作用力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能）。下列说法正确的是（　　） A. 甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B. 当时，随距离增大，分子间作用力做正功 C. 当时，分子间作用力表现为引力 D. 随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．取无穷远处分子势能 Ep=0 在r=r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，故A错误； BC．当时，分子间作用力表现为引力，随距离增大，分子间作用力做负功，故B错误，C正确； D．当时，分子间作用力为0，随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大再减小，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮连接物体和，物体静止于水平地面上，用和分别表示地面对物体的摩擦力和支持力，现将物体向左移动一小段距离，仍静止，下列说法正确的是（ ） A. 和都减小 B. 和都增大 C. 增大，减小 D 减小，增大 【答案】A 【解析】 【详解】对物块A进行受力分析知，由于A静止，故绳中拉力与A物体的重力大小相等，方向相反，即T=mAg；对物块B受力分析，受到重力G、绳子的拉力T、地面的支持力FN和摩擦力Ff四个力的作用，如图所示： 在水平方向上：Ff=Tcosα，在竖直方向上：FN=G-Tsinα，物块B向左缓慢移动一小段距离，α变大，Tcosα变小，Tsinα变大，所以Ff变小，FN也变小，故A正确，BCD错误． 3. 距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2.可求得h等于(　　) A. 1.25m B. 2.25m C. 3.75m D. 4.75m 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有 H=gt12 解得 小车从A点运动到B点的时间 因为两球同时落地，则细线被轧断后B处小球做自由落体运动的时间为 t3=t1-t2=1s-0.5s=0.5s 则 h=gt2＝×10×0.52m＝1.25m 故选A。 考点：平抛运动；自由落体运动 【名师点睛】本题主要考查了平抛运动和自由落体运动基本公式的直接应用，关键抓住同时落地求出B处小球做自由落体运动的时间，难度不大，属于基础题． 4. 如图所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°，假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为（ ） A. 1：2 B. ：2 C. ：3 D. ：1 【答案】B 【解析】 【详解】如图对第一个石块进行受力分析，受到重力和两个支持力，由图中几何关系知与竖直方向夹角60°，所以有 故选B。 5. 如图所示，在光滑的水平地面上有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动．已知F1>F2，当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】对整体分析，求出整体的加速度，再隔离分析，通过牛顿第二定律求出弹簧的弹力，从而通过胡克定律求出弹簧的伸长量． 【详解】以整体为研究对象，此时的加速度为，隔离A，对A受力分析，根据牛顿第二定律有：F1-F=ma，根据胡克定律得：F=kx，解得弹簧的伸长量：，故D正确，ABC错误． 【点睛】解决本题关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用． 二、多项选择题（每小题5分，共15分，少选得3分） 6. 下列说法正确是（　　） A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B. 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C. 温度高的物体红外辐射比温度低的物体红外辐射强 D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．半衰期与物理化学性质无关，只由原子核本身有关，所以采用任何物理或化学方法都不能改变放射性元素的半衰期，A错误； B．氢原子从激发态跃迁到基态时，电子从高能级跃迁到低能级，放出光子，B正确； C．红外辐射强度与温度有关，温度越高，红外辐射越强，C正确； D．核子结合成原子核是要发出能量，根据 可知，质量会有亏损，所以原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，D错误。 故选BC。 7. 如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态。将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中（　　） A. 弹簧弹力不变 B. 物体B所受摩擦力逐渐减小 C. 物体B所受摩擦力始终向左 D. 木板A所受地面的摩擦力逐渐减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，则弹簧的长度不变，弹力不变，故A正确； B．对物体B，因开始时所受摩擦力的方向不确定，则由 F弹＝F±Ff 则随F的减小，物体B所受摩擦力的大小和方向都不能确定，故BC错误； D．对A、B与弹簧组成的整体，在水平方向，力F与地面对A的摩擦力平衡，则随F的减小，木板A所受地面的摩擦力逐渐减小，故D正确。 故选：AD。 8. 如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】ACD 【解析】 【详解】第一种情况：若传送带最够长，则木块先做匀加速直线运动，达到与传送带共速后将和传送带一起做匀速直线运动，设物块的加速度为，由牛顿第二定律有 解得 设匀加速的时间为，则有 匀加速运动的位移为 匀速运动的位移为 匀速运动的时间为 联立解得 则运动的总时间 第二种情况：传送带不够长，物块始终做匀加速直线运动，则有 解得 第三种情况：物块运动到传送带最右端时恰好和传送带共速，则有 解得 故选ACD。 三、实验题（每空2分，共12分） 9. 如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将该位置标记为点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录为，并用笔在两绳的拉力方向上分别标记两点，分别将其与点连接，表示两力的方向。再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至点，记录其拉力的大小并用上述方法记录其方向。 ①用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至点，这样做的目的是______。 ②这位同学在实验中确定分力方向时，图1甲所示的点标记得不妥，其原因是________。 ③图1乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中______是和合力的实际测量值。 【答案】 ①. 与共同作用的效果相同 ②. 两点太近，误差大 ③. F 【解析】 【详解】①[1]合力与分力间的关系是等效替代，所以我们要让一个力（合力）与两个力（分力）产生相同的作用效果．所以将橡皮筋的活动端都拉至O点，这样做的目的是：合力与分力的作用效果相同； ②[2]确定力方向时，用画点的方法记录，两点确定一条直线，两个点距离适当的远一点能减小误差．所以这位同学在实验中确定分力方向时，图甲所示的a点标记得不妥，其原因是：Oa间距太小，误差太大； ③[3]数据处理时要注意：用平行四边形画出来的是理论值，图中F′是平行四边形的对角线，故F′是应用力的合成的平行四边形定则求出的F1和F2的合力，实际值是F。 10. 某同学准备做“探究加速度与力的关系”实验。实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。 （1）已知打点计时器所用交变电源的频率为。该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示，根据上述信息可得小车的加速度大小为_________（保留两位有效数字）； 计数点 A B C D E 位置坐标 4.50 5.50 7.30 9.90 13.30 （2）在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的图像如图所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是（　　） A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C. BC段弯曲可能是未满足悬挂物总质量远小于小车质量 D. BC段弯曲可能是未满足悬挂物总质量远大于小车质量 （3）另一位同学在实验中得到了图丁中的曲线OQ，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP，如图所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、P、N。若此组数据对应的小车质量为M，悬挂物的质量为m。则_________。 【答案】（1）0.80 （2）AC （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意可知，相邻计数点的时间间隔为 由逐差法 代入数据解得加速度为 【小问2详解】 AB．从图中可以看出，图象不过原点，即当F为某一值时，但加速度却为零，所以是未平衡摩擦力或平衡不足，故A正确，B错误； C．随着拉力F增大（即悬挂物的重力mg增大），已经不满足 ，BC段弯曲，故C正确。 故选AC。 【小问3详解】 [1]图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度，即 图中QN对应小车的实际加速度，设此时细线的拉力为T，则对小车有 对悬挂物有 联立解得 即 四、计算题（11题14分，12题16分，13题18分，共48分） 11. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他从高度离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面一定距离时打开降落伞，伞张开后运动员就以的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为，问： （1）运动员开伞时距地面的高度为多少？ （2）离开飞机后，经过多少时间才能到达地面？（） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】(1)假设运动员开伞时距地面的高度为h，自由落体末速度为v 伞张开后匀减速运动，逆向分析运动员是匀加速运动 解得 (2)自由落体运动时 解得 伞张开后匀减速运动的初速度即自由落体的末速度 伞张开后匀减速运动的时间 所以离开飞机后到达地面的时间 12. 在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的（即物体由斜坡底部滑到水平滑道上时速度的大小不变），滑板与两滑道间的动摩擦因数均为，不计空气阻力，重力加速度，斜坡倾角。 （1）若人和滑板的总质量为，求人在斜坡上下滑时的加速度大小。（，） （2）若由于受到场地的限制，A点到C点的水平距离（即点到C点的距离）为，为确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度h（即）应不超过多少？ 【答案】（1）；（2）25m 【解析】 【详解】（1）对人和滑板受力分析，由牛顿第二定律可知 解得 （2）最大高度为h， 为确保人身安全，到达C点的速度必须为0，由动能定理可知 即 解得 13. 如图所示，一块质量为，长为的均质板放在光滑水平桌面上，离右侧滑轮距离足够远。板的左端有一质量为的小物体（可视为质点），物体上连接一根很长的轻质细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮。某人以恒定的速率向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，而板的右端尚未到达桌边定滑轮处。试求： （1）物体刚达板中点时板的位移。 （2）若板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面之间的动摩擦因数的范围是多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 小问1详解】 设物体与板的位移分别为、，则由题意有 物体与板的位移之比 由于 则有 解得 ， 【小问2详解】 根据速度与位移的关系式有 根据牛顿第二定律有 结合上述解得 由题意可知 结合（1）可以2过程可以解得 解得 ， 由题意可知，使物体到达板的右端时，板与块刚好有共同速度v。对板，根据牛顿第二定律有 根据速度与位移的关系式有 结合上述解得 故板与桌面之间的动摩擦因数 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天津市耀华中学2025届高三年级第一次月考 物理试卷 一、单项选择题（每小题5分，共25分） 1. 分子间作用力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能）。下列说法正确的是（　　） A. 甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B. 当时，随距离增大，分子间作用力做正功 C. 当时，分子间作用力表现为引力 D. 随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大 2. 如图所示，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮连接物体和，物体静止于水平地面上，用和分别表示地面对物体的摩擦力和支持力，现将物体向左移动一小段距离，仍静止，下列说法正确的是（ ） A. 和都减小 B. 和都增大 C. 增大，减小 D. 减小，增大 3. 距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2.可求得h等于(　　) A. 1.25m B. 2.25m C. 3.75m D. 4.75m 4. 如图所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°，假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为（ ） A. 1：2 B. ：2 C. ：3 D. ：1 5. 如图所示，在光滑的水平地面上有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动．已知F1>F2，当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为 A B. C. D. 二、多项选择题（每小题5分，共15分，少选得3分） 6. 下列说法正确的是（　　） A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B. 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C. 温度高的物体红外辐射比温度低的物体红外辐射强 D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 7. 如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态。将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中（　　） A. 弹簧弹力不变 B. 物体B所受摩擦力逐渐减小 C. 物体B所受摩擦力始终向左 D. 木板A所受地面的摩擦力逐渐减小 8. 如图所示，传送带水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（　　） A. B. C. D. 三、实验题（每空2分，共12分） 9. 如图甲所示，在“验证力平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将该位置标记为点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录为，并用笔在两绳的拉力方向上分别标记两点，分别将其与点连接，表示两力的方向。再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至点，记录其拉力的大小并用上述方法记录其方向。 ①用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至点，这样做的目的是______。 ②这位同学在实验中确定分力方向时，图1甲所示的点标记得不妥，其原因是________。 ③图1乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中______是和合力的实际测量值。 10. 某同学准备做“探究加速度与力的关系”实验。实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。 （1）已知打点计时器所用交变电源的频率为。该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示，根据上述信息可得小车的加速度大小为_________（保留两位有效数字）； 计数点 A B C D E 位置坐标 4.50 5.50 7.30 9.90 13.30 （2）在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的图像如图所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是（　　） A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C. BC段弯曲可能是未满足悬挂物总质量远小于小车质量 D. BC段弯曲可能是未满足悬挂物总质量远大于小车质量 （3）另一位同学在实验中得到了图丁中的曲线OQ，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP，如图所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、P、N。若此组数据对应的小车质量为M，悬挂物的质量为m。则_________。 四、计算题（11题14分，12题16分，13题18分，共48分） 11. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他从高度离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面一定距离时打开降落伞，伞张开后运动员就以的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为，问： （1）运动员开伞时距地面的高度为多少？ （2）离开飞机后，经过多少时间才能到达地面？（） 12. 在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的（即物体由斜坡底部滑到水平滑道上时速度的大小不变），滑板与两滑道间的动摩擦因数均为，不计空气阻力，重力加速度，斜坡倾角。 （1）若人和滑板总质量为，求人在斜坡上下滑时的加速度大小。（，） （2）若由于受到场地的限制，A点到C点的水平距离（即点到C点的距离）为，为确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度h（即）应不超过多少？ 13. 如图所示，一块质量为，长为的均质板放在光滑水平桌面上，离右侧滑轮距离足够远。板的左端有一质量为的小物体（可视为质点），物体上连接一根很长的轻质细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮。某人以恒定的速率向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，而板的右端尚未到达桌边定滑轮处。试求： （1）物体刚达板中点时板的位移。 （2）若板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板右端，板与桌面之间的动摩擦因数的范围是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$