精品解析：天津市第二中学2025-2026学年高三上学期第一次月考物理试卷

2025-2026（一）天津二中高三年级第一次月考 物理学科试卷 一、单选题（每小题5分） 1. 科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到的（　　） A. 牛顿发现“万有引力定律” B. 库仑发现“库仑定律” C. 法拉第发现“电磁感应现象” D. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因” 【答案】D 【解析】 【详解】牛顿发现“万有引力定律”；库仑发现“库仑定律”；法拉第发现“电磁感应现象”，这些都是建立在大量的实验的基础上直接得出的结论；而伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，即运用了理想实验法。 故选D。 2. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示。以下判断正确的是（　　） A. 前3s内货物处于失重状态 B. 最后2s内货物只受重力作用 C. 前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 D. 在前7秒内发生的位移为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．前3s内货物向上加速运动，加速度方向向上，处于超重状态，故A错误； B．最后2s内货物向上减速运动，货物的加速度大小为 由于加速度小于重力加速度，所以货物不只受重力作用，故B错误； C．由图像可知，前3s内与最后2s内货物的平均速度相同，均为，故C正确； D．由图像与横轴围成的面积表示位移，可知在前7秒内发生的位移为，故D错误。 故选C。 3. 物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体受重力、支持力及摩擦力平衡，当加上F后，物体仍处于平衡，则在沿斜面方向上物体平衡状态不同，而重力沿斜面向下的分力不变，故摩擦力不变，fA=Gsinθ，A错误； B．对B中物体受力分析可知，F只改变垂直于斜面的压力，不会影响沿斜面方向上的力，故摩擦力不变，fB=Gsinθ，故B错误； C．加向上的F后，F有沿斜面向上的分力，若物体有向下的运动趋势，此时向下的重力的分力与向上的F的分力及摩擦力平衡，故摩擦力fC=(G-F)sinθ变小，故C错误； D．加竖直向下的力F后，F产生沿斜面向下的分力，则沿斜面向下的力为重力和F的分力，故摩擦力fD=(G+F)sinθ增大，D正确。 4. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（　　） A. F逐渐变大，T逐渐变大 B. F逐渐变大，T逐渐变小 C. F逐渐变小，T逐渐变大 D. F逐渐变小，T逐渐变小 【答案】A 【解析】 【详解】绳OB段拉力的大小始终等于物体的重力mg，故保持不变，设OA段绳与竖直方向的夹角为，由受力分析可知 在O点向左移动的过程中，角逐渐变大，故F逐渐变大，T逐渐变大。 故选A。 5. 如图所示，两轻质弹簧a、b悬挂一质量为m的小铁球，小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30°角，b弹簧水平，a、b两弹簧的劲度系数分别为k1、k2，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A. a弹簧的伸长量为 B. a、b两弹簧的伸长量的比值为 C. 若弹簧b的左端松脱，则松脱瞬间小铁球的加速度为 D. 若弹簧a的下端松脱，则松脱瞬间小铁球的加速度为g 【答案】B 【解析】 【详解】小铁球受重力mg、FTa、FTb三个力作用，如图所示，将弹簧a的弹力沿水平和竖直方向分解，在竖直方向上有FTacos30°＝mg，而FTa＝k1x1，解得，故A错误；在水平方向上有FTasin30°=FTb，而FTb=k2x2，则k1x1 sin30°= k2x2．可求得a、b两弹簧的伸长量的比值 ，故B正确；弹簧b的左端松脱瞬间，弹簧a的弹力不变，弹簧a的弹力和小铁球的重力的合力方向水平向左，大小为mgtan30°，由牛顿第二定律得mgtan30°＝ma1，可得弹簧b的左端松脱瞬间小铁球的加速度为a1＝gtan30°＝g，故C错误；弹簧a的下端松脱瞬间，弹簧b的弹力不变，弹簧b的弹力和小铁球的重力的合力方向与FTa反向，大小为，由牛顿第二定律得=ma2，可得弹簧a的下端松脱瞬间小铁球的加速度为，故D错误．所以B正确，ACD错误． 二、多选题（每小题5分） 6. 生活中人们经常使用如图所示的小车搬运重物，小车的底板和侧板垂直，底板和侧板对重物的弹力分别为、，忽略重物和底板之间的摩擦力。保持底板与水平面之间的夹角不变，重物始终与小车相对静止，小车水平向右运动，当小车由匀速突然变为加速时，下列情况中可能出现的是（　　） A. 减小，增大 B. 增大，减小 C. 增大，为0 D. 为0，增大 【答案】AD 【解析】 【详解】对重物受力分析，设侧板与水平面之间的夹角为，如图所示 小车匀速时，根据平衡条件可得， 当小车由匀速突然变为加速时，设加速度大小为，将加速度分解为沿侧板方向和垂直侧板方向，根据牛顿第二定律可得， 可知减小，增大；当时，为0。 故选AD。 7. 某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图，皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5，设皮带足够长，取g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 皮带对邮件的作用力水平向右 B. 邮件在传送带上滑动的时间0.2s C. 邮件对地的位移大小为0.1m D. 邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功为2J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，皮带对邮件有竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力，则皮带对邮件的作用力斜向上偏右，故A错误； BC．邮件在传送带加速时的加速度大小为 则在邮件与皮带发生相对滑动的时间为 邮件对地的位移大小为，故BC正确； D．根据动能定理可知邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功为，故D错误。 故选BC。 8. 如图，在倾角为的光滑斜面上，有两个物块P和Q，质量分别为和，用与斜面平行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则（ ） A. 两物块一起运动的加速度大小为 B. 弹簧的弹力大小为 C. 若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 D. 若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对整体受力分析，根据牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．对m2受力分析，根据牛顿第二定律有 解得，故B正确； C．根据，可知若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，弹力变大，根据胡克定律，可知伸长量变大，故它们的间距变大，故C正确； D．根据，可知只增大，两物块一起向上匀加速运动时，弹力不变，根据胡克定律，可知伸长量不变，故它们的间距不变，故D错误。 故选BC。 三、实验与探究（12分） 9. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤： （1）用图钉将白纸固定在水平木板上。 （2）将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小，并____________。 A．用刻度尺量出橡皮条的长度 B．用刻度尺量出两细线的长度 C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 （3）撤掉一个测力计，用另一个测力计____________，由测力计的示数得到拉力F的大小，沿细线标记此时F的方向。 A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．将小圆环拉到相同位置 （4）选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F1和F2的合成图，得出合力F'的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力F的图示。 （5）比较F'和F的___________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 A．大小 B．方向 C．大小和方向 D．夹角 【答案】 ①. CD ②. BD ③. C 【解析】 【详解】（2）[1]用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小，并用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置和用铅笔在白纸上标记出两细线的方向。 故选CD。 （3）[2]撤掉一个测力计，为了保证两次的作用效果相同，用另一个测力计将橡皮条沿相同方向拉到相同长度，即将小圆环拉到相同位置。 故选BD。 （5）[3]比较F'和F的大小和方向，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 故选C。 10. 图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源。在小车自身质量未知的情况下，某同学设计了一种通过多次改变小车中砝码质量的方法来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）有关实验操作，下列说法中正确的是 A. 平衡摩擦力时，应将小吊盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上 B. 连接小吊盘和小车的细绳应跟长木板保持平行 C. 此实验中当改变小车中砝码质量时应重新平衡摩擦力 D. 小车释放前应靠近打点计时器，且应先接电源再释放小车 （2）如图为上述实验中打下的一条纸带，图中O、A、B、C、D为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车的加速度大小为__________m/s2；（保留3位有效数字） （3）在满足小吊盘及盘内砝码远小于小车及车中砝码质量的情况下，以小车上放置的砝码的总质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。图为按照正确的实验步骤所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车的质量为________（用k、b表示）。 【答案】（1）BD （2）2.00 （3） 【解析】 【小问1详解】 AC．平衡摩擦力时，应将小吊盘及盘内砝码撤去，利用小车自身重力的分量平衡摩擦力，则有 可得 可知实验中改变小车中砝码质量时不需要重新平衡摩擦力，故AC错误； B．为了保证小车运动过程，绳子拉力恒定不变，连接小吊盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，故B正确； D．为了充分利用纸带，小车释放前应靠近打点计时器，且应先接电源再释放小车，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问3详解】 设小车的质量为，根据牛顿第二定律可得 整理可得 由图像可得， 联立解得小车的质量为 四、计算题 11. 为研究过山车的原理，某物理小组提出下列设想，取一个与水平方向夹角为37°，长为L=2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的，其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示，一个小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高度水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下，已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小物块的抛出点与A点的高度差h； （2）小物块在轨道AB段下滑过程中加速度a的大小； （3）要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，求竖直圆轨道的半径R应该满足什么条件？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 到A点时速度方向恰沿AB方向，则有 解得小物块在A点的竖直分速度为 则小物块的抛出点与A点的高度差为 【小问2详解】 小物块在轨道AB段下滑过程中，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 【小问3详解】 设当小物块刚好经过圆弧轨道最高点时，轨道半径为，由重力提供向心力得 解得小物块经过圆弧轨道最高点的最小速度为 小物块在A点的速度大小为 从A点到圆弧轨道最高点过程，根据动能定理可得 联立解得 则要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，竖直圆轨道的半径应满足 12. 如图所示，B球静止在光滑水平面上，其左端连接得有一段轻弹簧。A球以3m/s的速度向B运动，已知A的质量2kg，B的质量1kg。 （1）整个过程中弹簧弹性势能最大值是多少？ （2）A与弹簧分离时，A、B的速度分别为多少？ 【答案】（1）3J；（2）1m/s，4m/s 【解析】 【详解】（1）A、B共速时，弹簧的弹性势能最大，A、B碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 mAv0=(mA+mB）v 由机械能守恒定律得 代入数据得 Ep=3J （2）弹簧再次恢复原长时，B的速度最大，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 mAv0=mAvA+mBvB 由机械能守恒定律得 代入数据得 vA=1m/s，vB=4m/s 13. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求： （1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍； （2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ； 【答案】（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍； （2）μ= 0.3。 【解析】 【详解】（1）设物块的质量为m，其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h，到达B点时的速度为v，小车圆弧轨道半径为R，则由机械能守恒定律得 物块运动到B点时，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律得 解得 h=4R 即物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。 （2）设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为f，物块滑到C点时与小车的共同速度为v′， 依题意，小车的质量为3m，BC长度为10R，由滑动摩擦定律有 由动量守恒定律有 对物块、小车组成的系统由能量守恒得 解得 μ=0.3 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026（一）天津二中高三年级第一次月考 物理学科试卷 一、单选题（每小题5分） 1. 科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到的（　　） A. 牛顿发现“万有引力定律” B. 库仑发现“库仑定律” C. 法拉第发现“电磁感应现象” D. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因” 2. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示。以下判断正确的是（　　） A. 前3s内货物处于失重状态 B. 最后2s内货物只受重力作用 C. 前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 D. 在前7秒内发生的位移为零 3. 物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（　　） A. B. C. D. 4. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（　　） A. F逐渐变大，T逐渐变大 B. F逐渐变大，T逐渐变小 C. F逐渐变小，T逐渐变大 D. F逐渐变小，T逐渐变小 5. 如图所示，两轻质弹簧a、b悬挂一质量为m的小铁球，小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30°角，b弹簧水平，a、b两弹簧的劲度系数分别为k1、k2，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A. a弹簧的伸长量为 B. a、b两弹簧的伸长量的比值为 C. 若弹簧b的左端松脱，则松脱瞬间小铁球的加速度为 D. 若弹簧a的下端松脱，则松脱瞬间小铁球的加速度为g 二、多选题（每小题5分） 6. 生活中人们经常使用如图所示的小车搬运重物，小车的底板和侧板垂直，底板和侧板对重物的弹力分别为、，忽略重物和底板之间的摩擦力。保持底板与水平面之间的夹角不变，重物始终与小车相对静止，小车水平向右运动，当小车由匀速突然变为加速时，下列情况中可能出现的是（　　） A. 减小，增大 B. 增大，减小 C. 增大，为0 D. 为0，增大 7. 某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图，皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5，设皮带足够长，取g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 皮带对邮件的作用力水平向右 B. 邮件在传送带上滑动的时间0.2s C. 邮件对地的位移大小为0.1m D. 邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功为2J 8. 如图，在倾角为的光滑斜面上，有两个物块P和Q，质量分别为和，用与斜面平行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则（ ） A. 两物块一起运动的加速度大小为 B. 弹簧的弹力大小为 C. 若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 D. 若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 三、实验与探究（12分） 9. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤： （1）用图钉将白纸固定在水平木板上。 （2）将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小，并____________。 A．用刻度尺量出橡皮条的长度 B．用刻度尺量出两细线的长度 C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 （3）撤掉一个测力计，用另一个测力计____________，由测力计的示数得到拉力F的大小，沿细线标记此时F的方向。 A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．将小圆环拉到相同位置 （4）选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F1和F2的合成图，得出合力F'的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力F的图示。 （5）比较F'和F的___________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 A．大小 B．方向 C．大小和方向 D．夹角 10. 图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源。在小车自身质量未知的情况下，某同学设计了一种通过多次改变小车中砝码质量的方法来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）有关实验操作，下列说法中正确的是 A. 平衡摩擦力时，应将小吊盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上 B. 连接小吊盘和小车的细绳应跟长木板保持平行 C. 此实验中当改变小车中砝码质量时应重新平衡摩擦力 D. 小车释放前应靠近打点计时器，且应先接电源再释放小车 （2）如图为上述实验中打下的一条纸带，图中O、A、B、C、D为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车的加速度大小为__________m/s2；（保留3位有效数字） （3）在满足小吊盘及盘内砝码远小于小车及车中砝码质量的情况下，以小车上放置的砝码的总质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。图为按照正确的实验步骤所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车的质量为________（用k、b表示）。 四、计算题 11. 为研究过山车的原理，某物理小组提出下列设想，取一个与水平方向夹角为37°，长为L=2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的，其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示，一个小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高度水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下，已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小物块的抛出点与A点的高度差h； （2）小物块在轨道AB段下滑过程中加速度a的大小； （3）要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，求竖直圆轨道的半径R应该满足什么条件？ 12. 如图所示，B球静止在光滑水平面上，其左端连接得有一段轻弹簧。A球以3m/s的速度向B运动，已知A的质量2kg，B的质量1kg。 （1）整个过程中弹簧弹性势能最大值是多少？ （2）A与弹簧分离时，A、B的速度分别为多少？ 13. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求： （1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍； （2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $