湖北省武汉市第六中学2025-2026学年高一上学期第三次月考物理试卷

湖北省武汉市第六中学2025级高一年级第3次月考 物理试卷 考试时间：75分钟试卷满分：100分 命题教师：焦伟审题教师：朱克生严冬 ★沉着冷静规范答题端正考风严禁舞弊★ 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。1-7为单选，错选不得分；8-10为多选，漏选得2分， 错选不得分。) 1.在研究物理的过程中所形成的许多科学思想和方法，极大地丰富了人们对物质世界的认识，扩展了人类的思维方 式。下列说法错误的是() A.共点力的合成与分解，体现了等效替代的思想 B.伽利略运用理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因 C.加速度的定义式为：忌用到了比值定义法 D.在探究向心力大小的影响因素实验，使用了控制变量法 2如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是() 6 c A.图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B.图b中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 C.图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D.图d中在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运动， 则A、B两小球的角速度大小相等 3如图所示，四只猴子在水中捞月，它们将一棵又直又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢 上，从上到下依次为1,2,3,4号猴子。正当4号打算伸手捞“月亮时，3号突然两手一滑 没抓稳，4号扑通一声掉进了水里。假设3号手滑前四只猴子都处于静止状态，四只猴 子的质量都相等且为，重力加速度为g,那么在3号猴子手滑后的一瞬间() A.4号猴子的加速度和速度都等于0 B.3号猴子的加速度大小为g,方向竖直向上 C.1号猴子对2号猴子的作用力大小为 D.2号猴子对3号猴子的作用力大小为 4.曲柄连杆结构是发动机的主要运动结构，其用途是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞 上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。其结构简化示意图如图所示，曲轴可绕固定的O点自由 转动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点。若曲轴绕O点做匀速 圆周运动，下列说法正确的是() 连杆 曲轴 B A.活塞在水平方向做匀加速直线运动 8 法张 B.当OA与AB共线时，B点的速度比A点的速度大 C.当OA与AB垂直时，若AB与水平方向夹角为0，则4cos0=B D.当OA与OB垂直时，A点与B点的速度大小相等 FN 5如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O 20 R 点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹 力大小为F,小球在最高点的速度大小为ⅴ，其F-图像如图乙所 示，g取10n/s2,则()（不计空气阻力） →v21m2.s2) A.小球的质量m=2g,圆环的半径R=0.4m B.小球在最高点速度为'o=8/s时，小球与圆环间无作用力 C.小球在最高点受到的弹力是重力大小的12时，速度大小可能为1=2√3/s D.当在最高点小球速度为2=4/s时，在其后的运动过程中始终受到远离圆心的弹力 6如图所示为无人机内部的一个加速度计，可以测量竖直轴向加速度，质量块上 下两侧与两根竖直的轻弹簧连接，两根弹簧的另一端分别固定在外壳上。固定 在质量块上的指针可指示弹簧的形变情况，弹簧始终处于弹性限度内，通过信 信号系统 号系统显示出质量块受到除重力外的力产生的加速度为α，加速度α的方向竖直 弹簧 向下时为正值。下列说法正确的是() A.当无人机悬停在空中时，Fg 外克 B.当无人机自由下落时，心0 质量块 C.当-0.58g时，无人机处于失重状态 D.无人机无论悬停在地球表面还是空间站的天宫中，α的数值都一样 7如图，主动轮大圆盘与从动轮小圆盘通过皮带（不打滑）连接，大圆盘与 小圆盘的半径之比为2：1，材料相同的可以视为质点的两物体质量之比为 4:4:1,两个物体距离转动轴的距离相等。现在让圆盘匀速转动起来， 下列说法中正确的是() A A.物体A与物体B相对圆盘滑动之前的角速度之比为2：1 B.物体A与物体B相对圆盘滑动之前的摩擦力之比为1：4 C.物体A与物体B相对圆盘滑动之前的向心加速度之比为4：1 D.如果增加主动轮的转速，则B物体先相对圆盘滑动 8如图所示静止于水平地面的箱子内有一粗糙斜面，将物体无初速放在斜面上，物体将沿斜面下滑。若要使物体相 对斜面静止，下列情况中可能达到要求的是() A.使箱子沿水平方向做匀加速直线运动 B.使箱子沿竖直向上的方向做匀加速直线运动 C.使箱子做自由落体运动 D.使箱子沿水平面内的圆轨道做匀速圆周运动 9如图所示，斜面上B点有一抛射装置（图中未画出，高度忽略不计），先后两次抛射相同的小球。第一次以速度大 小为1水平击中点A,第二次以速度大小为2垂直于斜面击中点A。已知AB间的距离为L,斜面倾角为0，小球先 后两次落在点A的时间分别为、t2,速度变化量△M、△2，先后两次抛 出离斜面最远距离分别为H1、H2,不计一切阻力，重力加速度大小为8。 下列说法正确的是() A.V1=V2 I B.4=1 △v2 B c.号-。D.=sim20 10.公园中常有小朋友用发光转转球进行健身娱乐活动，如图7()所示。情 境可简化如下：不可伸长的轻绳一端系着质量=1kg的小球，另一端系在 固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度ω=4ads的匀速圆周运动， 此时轻绳与地面平行，拉力大小F=4N,如图7b)所示。适当调整小球系 在轴上的位置O,使绳与竖直方向的夹角为0，也可以使小球做匀速圆周 y9n77 运动，如图7(c)。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，sn53=0.8, 图7a) 图7) 图7(c) cos53=0.6,重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是() A.这段轻绳的长度L=0.25m B.若小球绕轴转动的角速度ω1=√10rad/s,轻绳与轴的夹角61=37°，此时则此时地面的支持力FN1=4N C当轻绳与轴的夹角02=53，小球刚好脱离地面，此时绕轴转动的角速度仙2=rad/s D.当小球脱离地面后，小球绕轴转动的角速度ω3=4V5rad/s,此时绳子拉力Fr3=40N 二、实验题（本大题每空2分，共18分） 11.某实验小组利用以下装置探究加速度与力的关系”。 如图，一根轻绳跨过轻薄小滑轮与质量相等的物体A、B相连，物块A的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知 当地重力加速度大小为g,打点计时器的打点周期为T。部分实验步骤如下： B 0 A mg 打点计时器 77 (I)在重物B的下面挂上重物C,并同时释放物块A、B、C,得到一条如图所示的纸带，则打点计时器打下点3时 系统的瞬时速度为v=,系统的加速度大小a=(用x1,x2,x3,x4和T表示)； (2)改变重物C的质量m,重复步骤(1)，获得多组α与g数据己描点在下图中，用平滑的曲线，完成该-g图像： (3)图线不过坐标原点的原因是 图线发生弯曲的原因是 :(从下列选项中各选一条，用字母表示) A.电源电压过高，频率波动 B.存在空气阻力与摩擦 C.不满足重物C的质量远小于物体A、B的质量 D.计数点距离测量出现误差 12.某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作如下： (1)首先安装图甲研究平抛运动实验装置时，斜槽保证（填“需要”或不需要）光滑，斜槽末端切线 (2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹；由于没有记录抛出点，如图乙所示，数据处理时选择A点为坐标原点， 乙图中小方格的边长均为20cm,重力加速度g取10m/s2,则小球在B点速度的大小为m/s: (3)最后，通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为(c, cm)。 甲 三、计算题（本大题共42分，13题10分，14题14分，15题18分） 3.目前无人机送货已经进入运营阶段。某次在往高层送货时，无人机下方用一根不可伸长的绳子（质量不计）吊着质 量M1kg的货物，无人机飞行的过程中，已知货物受到的空气阻力F大小与其速度v的大小成正比，比例系数=5kgs, Fr方向与运动方向相反。若绳子可以承受的最大拉力F=20N,重力加速度g取10/s2。求： (1)无人机竖直向上加速运动的过程中，绳子拉力最大时，当速度v=1ms时，货物的加速度大小； (2)货物沿水平方向做匀速直线运动时，货物速度的最大值。（计算结果可以保留根式） 3 14.如图α，足够长的竖直板C固定不动，C内部有电磁铁，B为长木板，铁块A始终受到电磁铁的水平方向的吸引 力，吸引力随时间变化的图像如图b所示。已知A、B的质量均为，重力加速度g取10/s2,A、B之间的动摩 擦因数4=0.25，B、C之间的动摩擦因数u2=0.75。A位于B板上端，t=0时刻，A、B由静止释放，求： (1)0.1s时，A、B的加速度； (2)0~0.2s内，A相对于B滑动的距离： (3)为保证A不离开长木板B,求长木板B的最小长度。 日卫A ◆F 5mg 想 mg 0.20.40.6 →s 图a 图b 15.如图所示，可视为质点的小滑块与斜面AB和水平传送带CD间的动摩擦因数相同，斜面AB倾角为53°，斜面底 端通过一小段长度可忽略的光滑圆弧BC与传送带连接，水平传送带长为1，DE是一小段与传送带等高的光滑平台。 FG是圆心角为90°的圆弧面，E是圆弧圆心，F点在E点正下方，半径EF长为1。传送带静止时，将滑块从距离 传送带高0.4l处的P点无初速释放，小滑块最终停在C点右侧二1处，g为重力加速度大小，sin53-0.8,cos53-0.6。 (1)求物块与斜面和传送带间的动摩擦因数； (2)若传送带逆时针方向匀速运转的速度大小为v=2√g,小滑块下表面涂黑，从P处出发的初速度v0=2g,求 传送带上留下黑色痕迹的长度： (3)若传送带顺时针方向匀速运转且速度大小可调，将小滑块从P点无初速释放，要使小滑块落到圆弧面上时速度最 小，需将传送带的速度调为多大？ A 0.4/ 53° G 900 4 湖射北省武汉市第六中学2025级高一年级第3次月考 物理试卷 考试时间：75分钟试卷满分：100分 命题教师：焦伟审题教师；朱克生严冬 ★沉着冷静规范答题端正考风严禁舞弊★ 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。1-7为单选，错选不得分；8-10为多选，漏选得2分， 错选不得分。) 1.在研究物理的过程中所形成的许多科学思想和方法，极大地丰富了人们对物质世界的认识，扩展了人类的思维方 式。下列说法错误的是() A.共点力的合成与分解，体现了等效替代的思想 B.伽利略运用理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因 C.加速度的定义式为：是用到了比值定义法 D.在探究向心力大小的影响因素实验，使用了控制变量法 【答案】C 【难度】0.85 【详解】A,共点力的合成与分解体现了等效替代的思想，故A正确； B.伽利略利用理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，故B正确： C.加速度的定义式应为：：而：是牛顿第二定律的表达式，并非比值定义法，故C错误： D.在探究向心力大小的影响因素实验，通过控制某些变量不变研究其他变量关系，运用了控制变量法，故D正确： 本题选错误的，故选C。 2.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是() a b A.图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B.图b中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 C.图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D.图d中在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运动，则A、 B两小球的角速度大小相等 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】离心运动、拱桥和凹桥模型、圆锥摆问题、火车和飞机转弯模型 【详解】A.当汽车通过最低点时，需要向上的向心力>g 处于超重状态，故A错误： B.超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，故B正确。 ,故B正确； C.物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故C错误： D.根据牛顿第二定律温。mo2r 解得w= 5 由图可知A>TB可得0A<OB,故D错误。 故选B。 3如图所示，四只猴子在水中捞月，它们将一棵又直又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢上，从上到下依次为1,2,3,4 号猴子。正当4号打算伸手捞“月亮”时，3号突然两手一滑没抓稳，4号扑通一声掉进了水里。假设3号手滑前四 只猴子都处于静止状态，四只猴子的质量都相等且为，重力加速度为g,那么在3号猴子手滑后的一瞬间() A.4号猴子的加速度和速度都等于0 B.3号猴子的加速度大小为g,方向竖直向上 C.1号猴了对2号猴了的作用力大小为警 D.2号猴子对3号猴子的作用力大小为婴 【答案】C 【难度】0.65 【来源】江苏省苏州市西安交通大学附属中学（纳米班）2025-2026学年高一上学期期中考试物理试卷 【知识点】牛顿第二定律求瞬时加速度问题 【详解】A.对4号猴子进行分析可得手滑后的一瞬间只受到重力，所以可得加速度大小为g,初速度为零，故A 错误； B.在手滑前，设树梢对猴子的作用力为T,对整体有T-4g=0 当3号猴子手滑后的一瞬间，对1、2、3号猴子整体分析可得T-3mg=3m解得d= Γ3 方向竖直向上，故B错误： C.对2、3号猴子进行受力分析可得耳2-2g=2ad 解得1号猴子对2号猴子的作用力大小为乃，=88，故C正确： 3 D.对3号猴子分析可得，2号猴子对3号猴子的作用力F,有F-g=a 解得F=g,故D错误。 3 故选C。 4.曲柄连杆结构是发动机的主要运动结构，其用途是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞 上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。其结构简化示意图如图所示，曲轴可绕固定的O点自由 转动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点。若曲轴绕O点做匀速圆周运动，下列说法正确的是() 曲轴 活塞 A.活塞在水平方向做匀加速直线运动 B.当OA与AB共线时，B点的速度比A点的速度大 C.当OA与AB垂直时，若AB与水平方向夹角为0，则4cos8-VB D.当OA与OB垂直时，A点与B点的速度大小相等 【答案】D 【难度】0.65 【来源】山东省日照市校际联合考试2024-2025学年高一下学期期中物理试题 【知识点】杆连接关联速度问题 【详解】B.当OA与AB共线时，A在沿杆方向的分量为零，此时B点速度为零，A点的速度比B点的速度大， 6 故B错误； C.设A点的线速度大小为4，当OA与AB垂直时，设AB与水平方向的夹角为8，则vcos4,故C错误： D.当OA与OB垂直时，设AB与水平方向的夹角为a,则v4cosc=VBcOSa,即v4YB 故D正确： A.根据前面分析可知活塞做水平方向做变速直线运动，故A错误。 故选D。 5如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时， 圆环与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F2图像如图乙所示，8取10s2,则()（不计 空气阻力) F/N 20 6 →v2/(m2.s2) 甲 乙 A.小球的质量m=2g,圆环的半径R=0.4m B.小球在最高点速度为v。8m/s时，小球与圆环间无作用力 C.小球在最高点受到的弹力是重力大小的1/2时，速度大小可能为1=23s D.当在最高点小球速度为2=4/s时，在其后的运动过程中始终受到远离圆心的弹力 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】杆/管道模型 【详解】A.对小球在最高点时受力分析，受到竖直向下的重力和圆环的弹力，速度较小时，圆环对小球的弹力竖 直向上，根据牛顿第二定律MgPm兰 由图乙可知，当速度为零时，F-20N代入上式可得=2kg, 由图乙可知，当外力F为零时，v2-8m2.g2牛顿第二定律表达式可得R=0.8m,A选项错误； B.当v1=8/s时，代入牛顿第二定律可得F=140N,小球与圆环间有作用力，当1=2V2/s时，代入牛顿第二定律 可得F=N,小球与圆环间没有作用力，故B选项错误； C.高点受到的弹力是重力大小的12，方向可能背离圆心，也可能指向圆心，根据牛顿第二定律g士，m亮 F,==10N,此时2=2m/s或2W3m/s,故C选项正确： D.当在最高点小球速度为，4ms时，mg+Fm气，其在最高点受到指向圆心的弹力，F=g20N,方向指向圆心， 其后运动过程中始终受到远离圆心的弹力，D选项错误。 故选C。 6如图所示为一个加速度计部件，可以测量竖直轴向加速度，质量块上下两侧与两根竖直的轻弹簧连接，两根弹簧 的另一端分别固定在外壳上。固定在质量块上的指针可指示弹簧的形变情况，弹簧始终处于弹性限度内，通过信号 系统显示出质量块受到除重力外的力产生的加速度为α，加速度α的方向竖直向下时为正值。下列说法正确的是 () 信号系统 弹簧 外 A.当无人机悬停在空中时，g B.当无人机自由下落时，心>0 C.当-0.5g时，无人机处于失重状态 D.无人机无论悬停在地球表面还是空间站的“天宫”中，α的数值都一样 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】牛顿第二定律的初步应用、超重和失重的概念 【详解】A.悬停时，弹力合力与重力平衡，即F弹合=g 由F弹合d得大小d=g,但加速度方向竖直向下时为正，故-g,故A错误： B.自由下落时，弹力合力为0，由F弹合=0，得0，故B错误； C.-0.5g,弹力合力为0.5mg,弹力小于重力，无人机处于失重状态，故C正确； D.由上述分析可知，无人机悬停时，通过信号系统显示出质量块受到除重力外的力产生的加速度等于该处的重力 加速度，在空间站的“天宫”处，处于完全失重状态，此时a=O0,故D错误。 故选C。 7.如图，主动轮大圆盘与从动轮小圆盘通过皮带（不打滑）连接，大圆盘与小圆盘的半径之比为2：1，材料相同的可以 视为质点的两物体质量之比为44：1，两个物体距离转动轴的距离相等。现在让圆盘匀速转动起来，下列说法 中正确的是( A.物体A与物体B相对圆盘滑动之前的角速度之比为2：1 B.物体A与物体B相对圆盘滑动之前的摩擦力之比为1：4 C.物体A与物体B相对圆盘滑动之前的向心加速度之比为4：1 D.如果增加主动轮的转速，则B物体先相对圆盘滑动 【答案】D 【难度】0.65 【来源】四川省绵阳市三台县2022-2023学年高一下学期4月期中教学质量调研测试物理试题改编 【知识点】水平转盘上的物体、皮带传动问题 【详解】A.由于主动轮大圆盘与从动轮小圆盘通过皮带（不打滑）连接，则为皮带转动，则轮子边缘各点线速度 相同，则o42=wg°r则= @g 2 故物体A与物体B相对圆盘滑动之前的角速度之比为1：2，故A错误： 8 B.物体相对圆盘滑动之前，根据f=ma=mw,可得去=味”=， 方④P9,故B错误： 口物体A与物体B相对园盘滑动之前的线速度之比为亡影行故C结关 D.根据g=maw2r，可知临界角速度为o= ug 两物体做圆周运动的半径之比为1：1，则发生相对滑动的临界角速度之比为1：1，又由于两盘边缘的线速度大小相 等，半径之比为3：1，则角速度之比为1：3则可知B物体先达到临界角速度，先发生相对滑动，故D正确。 故选D。 8.如图所示静止于水平地面的箱子内有一粗糙斜面，将物体无初速放在斜面上，物体将沿斜面 下滑。若要使物体相对斜面静止，下列情况中可能达到要求的是() A.使箱子沿水平方向做匀加速直线运动 B.使箱子沿竖直向上的方向做匀加速直线运动 C.使箱子做自由落体运动 D.使箱子沿水平面内的圆轨道做匀速圆周运动 【答案】ACD 【难度】0.65 【知识点】牛顿第二定律的初步应用、倾斜转盘上的圆周运动、斜面模型中的临界极值的问题 【详解】A.当箱子沿水平方向做匀加速直线运动，若物体相对斜面静止，则两者加速度相等。当物体所受重力和 支持力的合力恰好水平向右，且等于其做加速运动所需合力时，加速度向右，物体与斜面间的摩擦力恰好为零，即 物体相对斜面静止。当物体与斜面加速度均向左时，尤os0-Fsine6-a,u<tan0,fs乃x,加速度aK0,不成立， 故A符合题意； B.当箱子沿竖直向上的方向做匀加速直线运动，假设物体相对斜面静止，则物体受力如图所示 y mg 建立如图所示坐标系，则根据牛顿第二定律分别有Fw一gcos0-acos0子gsin0=1asin0 整理可得戶Ftan8 由于物体无初速放在斜面上时，物体将沿斜面下滑，故有u<tan0 即fuE<Fytane0故假设不成立。物块与斜面发生相对滑动。故B不符合题意： C.当箱子做自由落体运动，此时物体与箱子之间的作用力为零，物体也做自由落体运动，即物体相对斜面静止， 故C符合题意； D.当箱子沿水平面内的圆轨道做匀速圆周运动时，当物体所受支持力与摩擦力在水平方向的合力恰好提供做圆周 运动的向心力时，物体与斜面相对静止。故D符合题意。 故选ACD。 9如图所示，斜面上B点有一抛射装置（图中未画出，高度忽略不计），先后两次抛射相同的小球。第一次以速度大 小为M水平击中点A,第二次以速度大小为2垂直于斜面击中点A。已知AB间的距离为L,斜面倾角为0，小球先 后两次落在点A的时间分别为、，速度变化量△1、△，先后两次抛出离斜面最远距离分别为H1、H2,不计一 切阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是() B 9 A.1=V2 B.=1 c&品 H=sin2 0 D.H2 【答案】AD 【难度】0.4 【来源】湖南省三新教育联盟2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题 【详解】ABC.第一次抛出如图所示 B 2Isin0 根据运动的分解可得Lc0s8=y,Isin=, 联立解得，= gLcos2θ 1= 8 2sine 第二次抛出如图所示 同理则有Lcos0=,sin6%,Lsin0=-,c0s66+ 28 联立解得t2= gLcos20 8sin8’ 2= 2sine 因此=sn0,y=y;故A正确，BC错误； t. D.如图所示 BA gsine 0 gcos0 第一次离斜面的最大高度，沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解，则有(ysin2=2gcos6H1 解得H=sn日 2gcosθ 第二次离斜面最大高度，则有(y,)=2 gcos OH2解得H2= 好 2gc0sθ ,H=sim'0,故D正确。 因此 故选AD。 10.公园中常有小朋友用发光转转球进行健身娱乐活动，如图7()所示。情境可简化如下：不可伸长的轻绳一端系着 质量=lkg的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度oω=4rds的匀速圆周运动，此时轻 绳与地面平行，拉力大小FT=4N,如图7b)所示。适当调整小球系在轴上的位置O,使绳与竖直方向的夹角为6， 也可以使小球做匀速圆周运动，如图7(c)。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，si53=0.8,cos53=0.6,重力 加速度g取10/s2。则下列说法正确的是() 10