精品解析：吉林省长春市长春汽车经济技术开发区第三中学2025-2026学年高一上学期10月月考物理试题

汽开三中2025—2026学年度第一学期月考试卷 高三物理 注意事项： 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题(每小题4分，共28分。) 1. 如图所示， 质量为m的物块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为， 物块与木板间动摩擦因数为， 已知木板处于静止状态， 那么木板所受地面摩擦力的大小是（　　） A. μ1Mg B. μ1Mg+μ2mg C. μ2mg D. μ1(m+M)g 2. 如图所示，物体用跨过定滑轮的轻绳与汽车连接，汽车以的速度向右匀速运动，连接小车端的轻绳与水平方向的夹角为，在物体上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体向上做减速运动 B. 绳子拉力大于物体的重力 C. 时物体的速度大小为 D. 物体始终处于失重状态 3. 如图所示，小球用a、b两根不可伸长的轻细线连接，分别悬于两点，其中b线水平，a线与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g。则在剪断b线的瞬间，小球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. g 4. 某广场中央的水池，喷泉的水流以与水平面成相同夹角（）大小相等的速度向四周喷出。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 水落回水面的速度都相同 B. 水到达最高点的速度为零 C. 初速度加倍，水在空中时间加倍 D. 初速度加倍，水的水平射程加倍 5. 如图甲，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度-时间变化规律如图乙，时恰好到B点，则（　　） A. 物块与传送带之间动摩擦因数为 B. AB间距离为，小物块在传送带上留下的痕迹是 C. 传送带的速度为，小物块的质量为 D. 若物块速度刚好到时，传送带速度立刻变为零，物块不能到达B端 6. 行星X的半径是地球半径的2倍，平均密度是地球的。若地球表面的重力加速度为g，地球卫星的最小环绕周期为T。则行星X表面的重力加速度和卫星在其表面附近运行的周期分别为（ ） A. ，T B. g，T C. 2g，2T D. g， 7. 中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（　　） A. F B. C. D. 第Ⅰ卷（选择题） 二、多选题(每小题6分，共18分。) 8. 一质点从坐标原点沿x轴方向做匀变速直线运动，在内的图象如图所示。若时，图线所对应的切线的斜率为3m/s，则（ ） A. 时，质点的加速度为3m/s2 B. 和时，质点的速度大小相等 C. 和时，质点加速度的方向相反 D. 时，质点的位移为8m 9. 中国行星探测任务名称为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。若已知“天问一号”探测器在距离火星中心为r1的轨道上做匀速圆周运动，其周期为T1。火星半径为R0，自转周期为T0。引力常量为G，若火星与地球运动情况相似，下列说法正确的是（　　） A. 火星的质量为 B. 火星表面两极的重力加速度为 C. 火星的第一宇宙速度为 D. 火星的静止卫星距离星球表面高度为- R0 10. 如图所示，两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止．已知OA与竖直方向的夹角θ=53°，OA与OB垂直，小球B与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为g，sin 53°=0.8,cos 53°=0.6．下列说法正确的是（ ） A. 圆环旋转角速度的大小为 B. 圆环旋转角速度的大小为 C. 小球A与圆环间摩擦力的大小为 D. 小球A与圆环间摩擦力的大小为 三、实验题(每空2分，共16分。) 11. “探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示。 （1）本实验主要用到的科学方法是__________； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 演绎推理法 （2）探究向心力与角速度之间的关系时，选择半径__________选填“相同”或“不同”的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在__________处； A 挡板A和挡板B B. 挡板A和挡板C C. 挡板B和挡板C （3）探究向心力与角速度之间的关系时，若图中左右标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的左右变速塔轮对应的半径之比为__________。 12. 为探究物体加速度与外力和质量的关系，某研究小组在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。 （1）对于以上三种方案，下列说法正确的是________。 A. 三种方案实验前均需要平衡摩擦力 B. 乙、丙方案需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C. 甲、丙方案中的外力F均为槽码的重力 D. 乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力小于槽码所受重力的一半 （2）某次甲方案实验得到一条纸带，部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出）。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度a=________m/s2。（结果保留三位有效数字） （3）某同学根据乙方案的实验数据做出了小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像如图所示，图像不过原点的原因可能是________；若图中图线在纵轴上的截距为a0，直线斜率为k，则小车的质量m=________。 四、计算题：（本大题共3小题，共38分。） 13. 钢架雪车是北京冬奥会上观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图甲所示，长16m的水平直道AB与长80m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6°。运动员从A点由静止出发，推着雪车以的加速度匀加速运动到B点后，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图乙所示），到达C点时的速度大小为12m/s。已知车及运动员的总质量为110kg，运动员可视为质点，取重力加速度大小，，求雪车（包括运动员） （1）经过B点时的速度大小； （2）从A点运动到C点的时间t； （3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小F。 14. 如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小； (2)t=6s时物体速度大小； (3)物体沿斜面上升的最大高度。 15. 如图所示，为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径，端切线水平。水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道对应的圆心角。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从点飞出，取，，。 （1）若小球恰好能从点飞出，求小球落地点与点的水平距离； （2）若小球从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，求小球在点对圆弧轨道的压力大小； （3）若小球从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，求小球在点受到的支持力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 汽开三中2025—2026学年度第一学期月考试卷 高三物理 注意事项： 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题(每小题4分，共28分。) 1. 如图所示， 质量为m的物块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为， 物块与木板间动摩擦因数为， 已知木板处于静止状态， 那么木板所受地面摩擦力的大小是（　　） A. μ1Mg B. μ1Mg+μ2mg C. μ2mg D. μ1(m+M)g 【答案】C 【解析】 【详解】长木板与木块之间发生了相对滑动，产生了滑动摩擦力，设其为，则 对长木板受力分析，可知在水平方向长木板受到木块对其向右的滑动摩擦力，还受到地面对其向左的静摩擦力，由共点力平衡条件知 故选C。 2. 如图所示，物体用跨过定滑轮的轻绳与汽车连接，汽车以的速度向右匀速运动，连接小车端的轻绳与水平方向的夹角为，在物体上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体向上做减速运动 B. 绳子拉力大于物体的重力 C. 时物体的速度大小为 D. 物体始终处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．根据关联速度，物体与小车间的速度关系为 物体上升过程中小车与水平方向的夹角逐渐减小，则的速度逐渐增大，做加速运动，根据牛顿第二定律可知，绳子拉力大于物体重力，物体超重，故AD错误，B正确； C．将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，沿绳方向的分速度大小即为物体上升的速度大小 当时，，故C错误。 故选B。 3. 如图所示，小球用a、b两根不可伸长的轻细线连接，分别悬于两点，其中b线水平，a线与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g。则在剪断b线的瞬间，小球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. g 【答案】A 【解析】 【详解】在剪断b线的瞬间，小球沿a绳方向受平衡力，小球沿a绳垂直方向的加速度大小为 故选A。 4. 某广场中央的水池，喷泉的水流以与水平面成相同夹角（）大小相等的速度向四周喷出。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 水落回水面的速度都相同 B. 水到达最高点的速度为零 C. 初速度加倍，水在空中时间加倍 D. 初速度加倍，水的水平射程加倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据斜抛运动的对称性可知水落回水面的速度大小都相等，但方向不同，故A错误； B．水到达最高点时竖直方向的分速度为零，但水平方向的分速度不为零，故B错误； CD．设水喷出时的初速度大小为，与水面的夹角为，则水在空中飞行时间为 水的水平射程为 所以初速度加倍，水在空中时间加倍，水的水平射程变为原来的4倍，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图甲，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度-时间变化规律如图乙，时恰好到B点，则（　　） A. 物块与传送带之间动摩擦因数为 B. AB间距离为，小物块在传送带上留下的痕迹是 C. 传送带的速度为，小物块的质量为 D. 若物块速度刚好到时，传送带速度立刻变为零，物块不能到达B端 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，加速过程的加速度 由牛顿第二定律可知 联立解得 故A正确； BC．由图可知，4s后物体与传送带的速度相同，故传送带速度为；图中图象与时间轴所围成的面积表示位移，故AB的长度 小物体在传送带上留下的痕迹是 由题中条件无法分析小物块的质量，因为小物块的加速度与小物块的质量无关，故BC错误； D．物块速度刚好到时，传送带速度立刻变为零，物体将做减速运动；且加速度与加速过程的加速度相同，则减速过程的位移同样为8m，则等于正常运行时内的位移，故物块可以到达B端，故D错误。 故选A。 6. 行星X的半径是地球半径的2倍，平均密度是地球的。若地球表面的重力加速度为g，地球卫星的最小环绕周期为T。则行星X表面的重力加速度和卫星在其表面附近运行的周期分别为（ ） A. ，T B. g，T C. 2g，2T D. g， 【答案】B 【解析】 【详解】重力加速度公式为 可知地球的，行星X的 已知， 代入得 行星X表面的重力加速度为。 根据 可得卫星周期公式为 地球的 行星X的 因，代入得 卫星在行星X表面附近的周期为。 故选B。 7. 中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（　　） A. F B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F，因为每节车厢质量相等，阻力相同，故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有 设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1，则根据牛顿第二定律有 联立解得。 故选C。 第Ⅰ卷（选择题） 二、多选题(每小题6分，共18分。) 8. 一质点从坐标原点沿x轴方向做匀变速直线运动，在内的图象如图所示。若时，图线所对应的切线的斜率为3m/s，则（ ） A. 时，质点的加速度为3m/s2 B. 和时，质点的速度大小相等 C. 和时，质点加速度的方向相反 D. 时，质点的位移为8m 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．已知质点做匀变速直线运动，设其位移随时间变化的关系式为 根据内的图象的对称轴可知 时，图线所对应的切线的斜率即此时的速度为3m/s，可知 联立解得， 因为质点做匀变速直线运动，所以质点的加速度不会发生变化，故AC错误； B．利用速度公式，可得时，质点的速度为2m/s ，时，质点的速度为，这两个时刻质点的速度大小都为，故B正确； D．将代入，解得，即时质点的位移为8m，故D正确。 故选BD。 9. 中国行星探测任务名称为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。若已知“天问一号”探测器在距离火星中心为r1的轨道上做匀速圆周运动，其周期为T1。火星半径为R0，自转周期为T0。引力常量为G，若火星与地球运动情况相似，下列说法正确的是（　　） A. 火星的质量为 B. 火星表面两极的重力加速度为 C. 火星的第一宇宙速度为 D. 火星的静止卫星距离星球表面高度为- R0 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得 故A错误； B．在火星两极重力等于万有引力 把M的表达式代入可得 故B正确； C．根据牛顿第二定律得 把M的表达式代入可得 故C正确； D．根据开普勒第三定律得 解得 火星的静止卫星距离星球表面高度为 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止．已知OA与竖直方向的夹角θ=53°，OA与OB垂直，小球B与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为g，sin 53°=0.8,cos 53°=0.6．下列说法正确的是（ ） A. 圆环旋转角速度的大小为 B. 圆环旋转角速度的大小为 C. 小球A与圆环间摩擦力的大小为 D. 小球A与圆环间摩擦力的大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球B与圆环间恰好没有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有 解得： 则A正确，B错误； CD．对小球A受力分析，有 水平方向 竖直方向 联立解得 故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题(每空2分，共16分。) 11. “探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示。 （1）本实验主要用到的科学方法是__________； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 演绎推理法 （2）探究向心力与角速度之间的关系时，选择半径__________选填“相同”或“不同”的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在__________处； A 挡板A和挡板B B. 挡板A和挡板C C. 挡板B和挡板C （3）探究向心力与角速度之间的关系时，若图中左右标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的左右变速塔轮对应的半径之比为__________。 【答案】 ①. A ②. 不同 ③. B ④. 3：1 【解析】 【详解】[1]由于向心力大小与半径、角速度、质量有关，因此要采用控制变量法。 故选A。 [2]探究向心力与角速度之间的关系时，根据线速度与角速度的关系，可知应选择半径不同的两个塔轮。 [3]为了保证两小球做圆周运动的半径相同，应将质量相同的两小球分别放在挡板A和挡板C。 故选B。 [4]探究向心力与角速度之间的关系时，左右标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9；根据向心力公式F = mrω2 角速度之比 根据线速度与角速度的关系 因此左右塔轮半径之比 12. 为探究物体加速度与外力和质量的关系，某研究小组在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。 （1）对于以上三种方案，下列说法正确的是________。 A. 三种方案实验前均需要平衡摩擦力 B. 乙、丙方案需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C. 甲、丙方案中的外力F均为槽码的重力 D. 乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力小于槽码所受重力的一半 （2）某次甲方案实验得到一条纸带，部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出）。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度a=________m/s2。（结果保留三位有效数字） （3）某同学根据乙方案的实验数据做出了小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像如图所示，图像不过原点的原因可能是________；若图中图线在纵轴上的截距为a0，直线斜率为k，则小车的质量m=________。 【答案】（1）D （2）0.820 （3） ①. 平衡摩擦力过度 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．由于丙装置用带有光电门的气垫导轨，则丙装置不需要平衡摩擦力，故A错误； B．甲装置中细线拉力可以通过力传感器得到，乙装置中细线拉力可以通过弹簧测力计得到，所以甲、乙方案不需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量，故B错误； C．甲装置中的外力F为力传感器示数，不是槽码的重力；丙装置中，当满足槽码的质量远小于滑块的质量时，外力F可近似等于槽码的重力，故C错误； D．乙方案中，以槽码为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 故D正确。 故选D。 【小问2详解】 每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，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为 【小问3详解】 [1]由图像可知，当时，小车已经具有一定的加速度，所以图像不过原点的原因可能是平衡摩擦力过度； [2]设木板倾角为，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 可知图像的斜率为 可得小车的质量为 四、计算题：（本大题共3小题，共38分。） 13. 钢架雪车是北京冬奥会上观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图甲所示，长16m的水平直道AB与长80m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6°。运动员从A点由静止出发，推着雪车以的加速度匀加速运动到B点后，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图乙所示），到达C点时的速度大小为12m/s。已知车及运动员的总质量为110kg，运动员可视为质点，取重力加速度大小，，求雪车（包括运动员） （1）经过B点时的速度大小； （2）从A点运动到C点的时间t； （3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小F。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当运动员在水平直道上运动时 解得 【小问2详解】 当运动员在水平直道上运动时 解得 当运动员在倾斜直道上运动时 解得 总时间为 【小问3详解】 当运动员在倾斜直道上运动时 解得 由牛顿第二定律可知 解得 14. 如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小； (2)t=6s时物体速度大小； (3)物体沿斜面上升的最大高度。 【答案】(1)，；(2)6m/s；(3)； 【解析】 【详解】(1)设力作用时物体的加速度为，对物体进行受力分析由牛顿第二定律可知 撤去力后，由牛顿第二定律有 根据速度图象的斜率等于加速度可知 联立解得 (2) 3s末物体速度减为零，之后物体下滑，根据牛顿第二定律有 解得 由速度时间公式得到 即物体6s末速度为6m/s； (3) 物体沿斜面上滑的最大位移 物体沿斜面上升的最大高度 15. 如图所示，为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径，端切线水平。水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道对应的圆心角。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从点飞出，取，，。 （1）若小球恰好能从点飞出，求小球落地点与点的水平距离； （2）若小球从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，求小球在点对圆弧轨道的压力大小； （3）若小球从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，求小球在点受到的支持力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球恰好能从点飞出，设此时速度为，对在点的小球受力分析，只受重力，根据牛顿第二定律 又小球落地时间满足 水平位移 联立解得 【小问2详解】 将小球在处的速度分解，在竖直方向上有 在水平方向上有 联立并代入数据得 对小球在处受力分析，由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律知，圆弧轨道受到的压力大小 【小问3详解】 小球在处速度 其受力分析如图所示 由牛顿第二定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $