精品解析：辽宁省大连市一〇二中学2024-2025学年高三上学期月考物理试卷

大连市一0二中学2024-2025学年度上学期月考 高三物理试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 物理学发展历程中，首先测量出引力常量的科学家是（　　） A. 开普勒 B. 卡文迪许 C. 伽利略 D. 牛顿 【答案】B 【解析】 【分析】主要考查物理学史 【详解】牛顿发现了万有引力定律，而引力常量是由卡文迪许通过扭秤测量得出。 故选B 2. 关于运动的描述，下列说法正确的是（　　） A. 物体在变力作用下一定做曲线运动 B. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 变速运动一定是曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．当力的方向始终与速度在同一直线，其大小不断变化时，则物体做变加速直线运动，故A错误； B．做平抛运动的物体所受力恒定，始终为重力，而平抛运动为曲线运动，故B错误； C．曲线运动的速度的方向时刻改变，即速度不断变化，所以曲线运动一定是变速运动，故C正确； D．变速运动可以是直线运动，如匀变速直线运动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动．离开弹簧后，经过B点的动能为Ek，该过程中，弹簧对物块做的功为W，则物块所受摩擦力做的功Wf为(　　) A. Wf=Ek B. Wf=Ek+W C. Wf+Ek=W D. Wf=W—Ek 【答案】D 【解析】 【详解】对物块从A到B应用动能定理有： 解得： 故D正确． 4. 2020年7月23日12时41分，我国首个火星探测器“天问一号”成功发射升空，并于2021年登陆火星。如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆。探测器经轨道I、II、III运动后在Q点登陆火星，O点是轨道I、II、III的交点，轨道上的O、Q、P、R四点与火星中心在同一直线上，O、R两点分别是椭圆轨道I的近火星点和远火星点，O、Q两点分别是椭圆轨道I的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ=4R，探测器在轨道II 上经过O点的速度为v0。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道I上经过O点的速度小于经过R点的速度 B. 探测器在轨道I上运动时，经过O点的速度小于v0 C. 由所给信息可求出探测器在轨道II上运动时，经过O点的加速度 D. 在轨道II上第一次由O点到P点的时间小于在轨道III上第一次由O点到Q点的时间 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，探测器在轨道I上经过近点O点的速度大于经过远点R点的速度，选项A错误； B．探测器从轨道I到轨道II，在O点要减速，则在轨道I上运动时经过O点的速度大于v0，选项B错误； C．由所给信息可求出探测器在轨道II上运动时，经过O点的加速度 选项C正确； D．根据开普勒第三定律，在轨道II上运动的轨道半径大于在轨道III上运动的半长轴，则在轨道II上运动的周期大于在轨道III上运动的周期，在轨道II上第一次由O点到P点的时间大于在轨道III上第一次由O点到Q点的时间，选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，军事演习时一辆坦克先后以不同的角度投射出两发炮弹，轨迹分别为1和2，落点分别是B点和C点，忽略空气阻力，以下关于运动过程中的几个物理量判断正确的是（ ） A. 炮弹运动时间 B. 最高点的速度 C. 两次抛出的初速度大小不可能相等 D. 两次炮弹落地时的速度可能相同 【答案】A 【解析】 【详解】炮弹投出后做斜抛运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，加速度大小都为g，根据 可知轨迹1上升的最大高度高，所以轨迹1运动的时间大于轨迹2运动的时间，即 故A正确； B．根据轨迹1沿水平方向位移小于轨迹沿水平方向的位移， 可知轨迹1沿水平方向的分速度小于轨迹2沿水平方向的分速度，最高点的速度等于水平分速度，故B错误； CD．根据斜抛运动的特点可知炮弹抛出的初速度大小和落地时速度大小相等，设炮弹投出时的速度为v，与水平方向的夹角为，则 所以两次抛出的初速度大小关系不确定，两次炮弹落地时的速度方向一定不相同，但速度大小关系不确定，故CD错误。 故选A。 6. 如图所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出，B为AO连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上，A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为 A. :1 B. 2 : 1 C. 4 : D. 4 : 1 【答案】B 【解析】 【详解】设任一小球的初速度为v0，抛出点离O点的高度为h，平抛运动的时间为t，斜面的倾角为θ．据题小球垂直击中斜面，速度与斜面垂直，由速度分解可知： vytanθ=v0； 又 vy=gt 可得： 根据几何关系得： 据题有OA=2OB，则得：vA=vB． 击中斜面位置到O点的距离为 故得A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为 2：1，故选B. 【点睛】解决本题的关键要灵活运用几何关系，分析水平位移与高度的关系，要掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，并能灵活运用． 7. 北斗卫星导航系统BDS是我国继美国GPS和俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统，由地球静止卫星与低轨道卫星两种卫星组成，下面说法正确的是（　） A. 静止卫星必定在赤道正上空 B. 静止卫星运行速度比低轨道卫星的要大 C. 静止卫星的高度可任意调整 D. 静止卫星运行周期比低轨道卫星的要小 【答案】A 【解析】 【详解】A．它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，因此静止卫星相对地面静止不动，必定在赤道正上空，故A正确； B．根据公式 可得 可得轨道半径越大，运动速度越小，故B错误； C．因为静止卫星相对地球静止，即静止卫星运动周期和地球自转周期相同，所以静止卫星的周期一定，根据公式 可得 可得静止卫星的轨道半径一定，所以静止卫星的高度不可以任意调整，只能在赤道正上方某一高度上，故C错误； D．根据公式 可得半径越大，周期越大，故D错误。 故选A。 二、多选题（每题6分，漏选得3分，错选不得分，共18分） 8. 某物体从一个固定斜面的顶端匀速滑到底端，在这个过程中（　　） A. 重力对物体做正功 B. 弹力对物体做正功 C. 摩擦力对物体做负功 D. 合力对物体做正功 【答案】AC 【解析】 【分析】对物体受力分析，由功的定义可知各力做功的情况；由动能定理可知合力对物体的做功。 【详解】A．物体向下运动，故重力做正功，故A项正确； B．弹力和物体的运动方向相互垂直，故弹力对物体不做功，故B项错误； C．因物体匀速下滑，故摩擦力一定沿斜面向上，故摩擦力做负功，故C项正确； D．由动能定理可得，物体的动能的变化量为零，故合力对物体做功为零，故D项错误。 故选AC。 【点睛】动能定理为高中物理中重要解题方法之一，应能熟练应用；同时应能通过受力分析及过程分析找出各力所做的功。 9. 如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向先后抛出，恰好同时落到地面上与两抛出点水平距离相等的P点，并且落到P点时两球的速度互相垂直．若不计空气阻力，则（ ） A. 小球a比小球b先抛出 B. 初速度va小于vb C. 小球a、b抛出点距地面高度之比为vb：va D. 两球落到P点时速率相等 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．根据 解得 因为 所以 由于ab的水平的位移相等，由 得 AB正确； C． 根据 则 C错误； D．设a落地时速度为 ，b落地时速度为 ，两个小球的水平距离为 ，运动轨迹如图所示 根据平抛的运动规律 因为 则有 即 根据 根据机械能守恒得 整理得 同理可得 即 D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，c是半径为R的四分之一圆弧形光滑槽，静置于光滑水平面上，A为与c的圆心等高的点，c的最低点与水平面相切于B点。小球b静止在c右边的水平面上。小球a从A点自由释放，到达水平面上与小球b发生弹性正碰。整个过程中，不计一切摩擦，a、b、c的质量分别为m、3m、4m，重力加速度大小为g，则（　　） A. 小球a第一次下滑到B点时的速率为 B. 小球a第一次下滑到B点时，光滑槽c的速率为 C. 小球a与小球b碰撞后，小球b的速率为 D. 小球a与小球b碰撞后，小球a沿光滑槽c上升最大高度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A B．设小球a第一次下滑到点时，a的速度大小为，c的速度大小为，取向右为正方向，水平方向由动量守恒定律可得 根据小球机械能守恒定律得 解得 ， A错误，B正确； CD．设小球与小球碰撞后的速度为，的速度为，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 联立解得 （负号表示方向向左） 即小球以速度大小向左运动，在与相互作用的过程中，达到最高点时的速度大小为，以和组成的系统为研究对象，取向左为正方向，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 联立解得 C错误；D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空3分，共18分） 11. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置．斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有______ A. 斜槽轨道末段N端必须水平 B. P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 C. 斜槽轨道必须光滑 D. P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （2）该实验结果可表明______ A. 两小球落地速度的大小相同 B. P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 C. 两小球在空中运动的时间相等 D. P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （3）若用一张印有小方格（小方格的边长为）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则P小球在b处的瞬时速度的大小为______m/s。 【答案】（1）AB （2）BC （3）1.25 【解析】 【小问1详解】 A．为使小球从斜槽末端飞出时初速度方向是水平，因此斜槽轨道末段N端必须水平，故A正确； BD．这个实验只验证小球做平抛运动在竖直方向是自由落体运动，与水平方向无关，所以不需要每次实验小球离开水平槽时初速度相同，小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，故B正确，D错误； C．斜槽轨道是否光滑，对实验没有影响，不需要必须光滑，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 BCD．该实验结果可表明：P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，由于竖直方向的高度相同，所以两小球在空中运动的时间相等，故BC正确，D错误； A．当小球落地时P小球还有水平方向的速度，则两小球落地速度的大小不可能相同，故A错误。 故选BC。 【小问3详解】 P小球在同一初速平抛运动，P小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向，由匀变速直线运动的推论，可有 代入数据解得 在水平方向的速度 在竖直方向，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则有 则P小球在b处的瞬时速度的大小为 12. 某同学利用自由下落的重物进行“验证机械能守恒定律”的实验。实验装置如图甲所示。 安装好实验装置，进行操作，获取数据。图乙为某条符合实验要求的纸带的一部分，测出连续点A、B、C、D、E之间的距离分别为、、、，且。已知打点计时器打相邻两个点之间的时间间隔均为T。 （1）下列说法中正确的是________。 A．体积相同的重物，选密度较大的进行实验 B．实验中可以不测重物的质量，也能验证机械能守恒定律 C．实验中，E点比A点先打在纸带上 D．打C点时重物的速度小于从B到D阶段的平均速度 （2）重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的、、、，从打B点到打D点的过程中，重物动能的增加量为________，重力势能的减少量为________。在实验误差允许的条件下，若重物重力势能的减少量等于动能的增加量，则可以验证机械能守恒定律。 【答案】 ①. AB##BA ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1] A．为了减小空气阻力的影响，体积相同的重物，选密度较大的进行实验，故A正确； B．由于验证机械能守恒表达式中，重物的质量可以约去，所以实验中可以不测重物的质量，也能验证机械能守恒定律，故B正确； C．由于，可知实验中，A点比E点先打在纸带上，故C错误； D．根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可知打C点时重物的速度等于从B到D阶段的平均速度，故D错误。 故选AB。 （2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有 ， 则从打B点到打D点的过程中，重物动能的增加量为 [3]重力势能的减少量为 四、解答题（共36分） 13. 如图所示，用长度L=0.4m的轻质细绳一端系住质量m=0.2kg的小球，另一端固定于O点，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动且恰好通过最高点，阻力不计，细绳不可伸长，取，求： （1）小球在通过最高点时的速度的大小； （2）小球在通过最低点时受到绳的拉力大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球运动到最高点时恰好通过最高点，故小球在最高点所受绳子拉力为0，由牛顿第二定律 解得小球在通过最高点时的速度的大小 （2）小球从最高点运动到最低点满足机械能守恒定律，则 解得 小球通过最低点时，由牛顿第二定律 联立解得小球在通过最低点时受到绳的拉力大小为 14. 一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．求： （1）0~8s时间内拉力的冲量； （2）0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。 【答案】（1）18 N·s；（2）30J 【解析】 【分析】 【详解】（1）在图像中，直线与坐标轴围成的面积等于力的冲量，则0~8s时间内拉力的冲量 （2）由图3知，6-8s内物体做匀速直线运动，由平衡得 由图3可得0-10s物体通过的位移为 克服摩擦力做功 15. 将一质量为m的乒乓球从某一高度释放后，与地面碰撞并反弹。已知，反弹速度大小为v0，再次与地面碰撞前瞬间的速度大小为v1，重力加速度大小为g。则从反弹到再次落地前的过程中： （1）如果乒乓球受空气阻力的大小恒为，求的大小； （2）如果乒乓球受空气阻力的大小与速度大小成正比，求所用的时间。 【答案】（1） ；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设空气阻力大小为，乒乓球反弹后上升的最大高度为，由动能定理得 联立解得 （2）设空气阻力，任取极短时间，阻力的冲量大小 上升过程有 …… 下降过程有 …… 对上升和下降过程有 设上升时间为，下降时间为，由于上升高度等于下降高度 由动量定理得 联立得总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大连市一0二中学2024-2025学年度上学期月考 高三物理试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 物理学发展历程中，首先测量出引力常量的科学家是（　　） A. 开普勒 B. 卡文迪许 C. 伽利略 D. 牛顿 2. 关于运动的描述，下列说法正确的是（　　） A. 物体在变力作用下一定做曲线运动 B. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 变速运动一定是曲线运动 3. 如图所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动．离开弹簧后，经过B点的动能为Ek，该过程中，弹簧对物块做的功为W，则物块所受摩擦力做的功Wf为(　　) A. Wf=Ek B. Wf=Ek+W C. Wf+Ek=W D. Wf=W—Ek 4. 2020年7月23日12时41分，我国首个火星探测器“天问一号”成功发射升空，并于2021年登陆火星。如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆。探测器经轨道I、II、III运动后在Q点登陆火星，O点是轨道I、II、III的交点，轨道上的O、Q、P、R四点与火星中心在同一直线上，O、R两点分别是椭圆轨道I的近火星点和远火星点，O、Q两点分别是椭圆轨道I的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ=4R，探测器在轨道II 上经过O点的速度为v0。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道I上经过O点的速度小于经过R点的速度 B. 探测器在轨道I上运动时，经过O点的速度小于v0 C. 由所给信息可求出探测器在轨道II上运动时，经过O点的加速度 D. 在轨道II上第一次由O点到P点的时间小于在轨道III上第一次由O点到Q点的时间 5. 如图所示，军事演习时一辆坦克先后以不同的角度投射出两发炮弹，轨迹分别为1和2，落点分别是B点和C点，忽略空气阻力，以下关于运动过程中的几个物理量判断正确的是（ ） A. 炮弹运动时间 B. 最高点的速度 C. 两次抛出的初速度大小不可能相等 D. 两次炮弹落地时的速度可能相同 6. 如图所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出，B为AO连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上，A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为 A. :1 B. 2 : 1 C. 4 : D. 4 : 1 7. 北斗卫星导航系统BDS是我国继美国GPS和俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统，由地球静止卫星与低轨道卫星两种卫星组成，下面说法正确的是（　） A. 静止卫星必定在赤道正上空 B. 静止卫星运行速度比低轨道卫星的要大 C. 静止卫星的高度可任意调整 D. 静止卫星运行周期比低轨道卫星的要小 二、多选题（每题6分，漏选得3分，错选不得分，共18分） 8. 某物体从一个固定斜面的顶端匀速滑到底端，在这个过程中（　　） A. 重力对物体做正功 B. 弹力对物体做正功 C. 摩擦力对物体做负功 D. 合力对物体做正功 9. 如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向先后抛出，恰好同时落到地面上与两抛出点水平距离相等的P点，并且落到P点时两球的速度互相垂直．若不计空气阻力，则（ ） A. 小球a比小球b先抛出 B. 初速度va小于vb C. 小球a、b抛出点距地面高度之比为vb：va D. 两球落到P点时速率相等 10. 如图所示，c是半径为R的四分之一圆弧形光滑槽，静置于光滑水平面上，A为与c的圆心等高的点，c的最低点与水平面相切于B点。小球b静止在c右边的水平面上。小球a从A点自由释放，到达水平面上与小球b发生弹性正碰。整个过程中，不计一切摩擦，a、b、c的质量分别为m、3m、4m，重力加速度大小为g，则（　　） A. 小球a第一次下滑到B点时的速率为 B. 小球a第一次下滑到B点时，光滑槽c的速率为 C. 小球a与小球b碰撞后，小球b的速率为 D. 小球a与小球b碰撞后，小球a沿光滑槽c上升最大高度为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空3分，共18分） 11. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置．斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有______ A. 斜槽轨道末段N端必须水平 B. P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 C. 斜槽轨道必须光滑 D. P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （2）该实验结果可表明______ A. 两小球落地速度的大小相同 B. P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 C. 两小球在空中运动的时间相等 D. P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （3）若用一张印有小方格（小方格的边长为）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则P小球在b处的瞬时速度的大小为______m/s。 12. 某同学利用自由下落的重物进行“验证机械能守恒定律”的实验。实验装置如图甲所示。 安装好实验装置，进行操作，获取数据。图乙为某条符合实验要求的纸带的一部分，测出连续点A、B、C、D、E之间的距离分别为、、、，且。已知打点计时器打相邻两个点之间的时间间隔均为T。 （1）下列说法中正确的是________。 A．体积相同的重物，选密度较大的进行实验 B．实验中可以不测重物的质量，也能验证机械能守恒定律 C．实验中，E点比A点先打在纸带上 D．打C点时重物的速度小于从B到D阶段的平均速度 （2）重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的、、、，从打B点到打D点的过程中，重物动能的增加量为________，重力势能的减少量为________。在实验误差允许的条件下，若重物重力势能的减少量等于动能的增加量，则可以验证机械能守恒定律。 四、解答题（共36分） 13. 如图所示，用长度L=0.4m的轻质细绳一端系住质量m=0.2kg的小球，另一端固定于O点，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动且恰好通过最高点，阻力不计，细绳不可伸长，取，求： （1）小球在通过最高点时的速度的大小； （2）小球在通过最低点时受到绳的拉力大小。 14. 一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．求： （1）0~8s时间内拉力的冲量； （2）0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。 15. 将一质量为m的乒乓球从某一高度释放后，与地面碰撞并反弹。已知，反弹速度大小为v0，再次与地面碰撞前瞬间的速度大小为v1，重力加速度大小为g。则从反弹到再次落地前的过程中： （1）如果乒乓球受空气阻力的大小恒为，求的大小； （2）如果乒乓球受空气阻力的大小与速度大小成正比，求所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $