精品解析：河北省保定市部分高中2025-2026学年高一上学期12月月考物理试题

高一3+1上学期12月考试 物 理 试 卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 学校班级足球赛中，小李同学沿曲线由M向N减速跑位。下列各图中，小李跑位时所受的合力F的四种方向，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小李同学由M向N减速跑位做曲线运动，速度方向由M向N沿轨迹曲线在小李同学所在位置的切线方向，所受的合力方向应指向运动轨迹曲线的凹侧；由于小李同学的速度在减小，所以合力方向与小李的速度方向的夹角要大于，C选项符合题意。 故选C。 2. 在无人机起飞训练中，操作员操控无人机从静止启动，无人机在水平、竖直方向均做匀加速直线运动。以无人机启动位置为坐标原点，以水平方向为轴、竖直方向为轴，则该无人机的运动轨迹可能正确的是（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】无人机初速度为零，水平和竖直方向均做匀加速运动，则水平和竖直方向受合外力都是恒力，则无人机受合外力恒定，加速度恒定，则无人机做初速度为零的匀加速直线运动。 故选A。 3. 如图所示，一根细线下端拴一个小球P，细线的上端固定在物块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，第一次小球在某一水平面内做匀速圆周运动。第二次小球在一个更高的水平面内做匀速圆周运动，而物块Q始终静止在桌面上的同一位置，则第二次与第一次相比，下列说法中正确的是（　　） A. Q受到桌面的摩擦力一定变小 B. 小球P运动的线速度可能变小 C. 小球P运动的周期一定变小 D. 小球P运动的向心加速度可能变小 【答案】C 【解析】 【详解】设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L，所以小球受力如图： 由图可知，mgtanθ=mω2Lsinθ 解得 小球在更高的水平面上匀速圆周运动时，θ增大，所以cosθ减小，拉力T变大，角速度ω变大。 A、对物块Q受力分析，受到水平向右的拉力，水平向左的摩擦力，竖直向下的重力和竖直向上的支持力，重力的大小等于支持力的大小，根据牛顿第三定律，物块与水平桌面之间的弹力不变，改变高度后，对物块Q，由受力平衡条件可知，拉力的大小等于摩擦力的大小，所以第二次与第一次相比，物块与水平桌面之间的摩擦力变大，故A错误； B、小球P运动的线速度v=ωLsinθ θ增大，则v增大，故B错误； C、根据 可知，角速度ω变大，T减小，故C正确； D、向心加速度为a=ω2Lsinθ 变大，故D错误。 故选C。 4. 2024年8月12日，中国天眼（FAST）发现了罕见双中子星系统。如图所示是其简化示意图，经观测A、B两颗中子星距离为L，均绕两者连线上的O点做周期为T的匀速圆周运动，A中子星的轨道半径为，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. A中子星的质量为 B. B中子星的质量为 C. A、B中子星运动速度大小的比值为 D. A、B中子星质量之和与质量之差的比值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．B中子星的轨道半径为，对B中子星有 可得A中子星的质量为 故A错误； B．对A中子星有 可得B中子星的质量为 故B错误； C．由 可得 故C错误 D．易知A、B中子星的质量之和与质量之差的比值为，故D正确； 故选D。 5. 电动汽车对环境的影响较小，其前景被广泛看好。若一电动汽车以恒定的功率驶上倾角为30°的斜坡，汽车所受的摩擦阻力大小恒为车重的，汽车能达到的最大速度为，取重力加速度大小，则当汽车的速度大小为时，汽车的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当汽车以最大速度匀速上坡时，牵引力等于总阻力 此时功率 当速度为时，牵引力为 根据牛顿第二定律 解得加速度 故选B。 6. 2024年5月3日17时27分，“嫦娥六号”探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。“嫦娥六号”被月球捕获后，经过调整进入周期为T、距月球表面高度为h的圆形轨道，绕月球做匀速圆周运动。运动的线速度大小为v，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”在地球上的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B. 月球的第一宇宙速度不大于v C. 月球的质量为 D. 月球表面的重力加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．“嫦娥六号”在地球上的发射速度大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故A错误； B．第一宇宙速度是航天器最小发射速度，也是航天器最大运行速度。“嫦娥六号”在月球该轨道上的运行速度小于月球的第一宇宙速度，故B错误； C．根据万有引力提供向心力 得月球的质量为 故C正确； D．根据万有引力提供重力 解得 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为和的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时位于C点，然后从静止释放，则下列说法正确的是（　　） A. 在由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等 B. 在由C点下滑到A点的过程中，机械能守恒 C. 若恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，则 D. 若恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．由C点下滑到A点的过程中，两球沿绳子方向的速度大小相等，在滑下过程，设的速度为，的速度为，的速度方向与绳子方向的夹角为，则有 可知的速度不等于的速度，故A错误； B．在由C点下滑到A点的过程中，由于绳子拉力对做负功，所以的机械能减少，故B错误； C D．若恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，则此时、的速度均为0，根据系统机械能守恒可得 解得 故C正确，D错误； 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，有一竖直放置、内壁光滑的圆环，可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆环的半径为R，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v0，不计空气阻力，则（ ） A. 小球运动到最低点Q时，处于超重状态 B. 小球的速度越大，则在P、Q两点小球对圆环内壁的压力差越大 C. 当时，小球在P点受内壁压力为 D. 当时，小球一定能通过最高点P 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球运动到最低点Q时，加速度向上，处于超重状态，故A正确； B．经过最高点P时满足 经过最低点Q时满足 从最低点到最高点过程，据动能定理可得 联立解得 故在、两点小球对圆环内壁的压力差与无关，故B错误； D．小球恰好过最高点时满足 解得在最高点的速度为 当时，代入B解析中的动能定理，可得小球经过最高点的速度为 故小球一定能通过最高点，故D正确； C．当时，代入B解析中的动能定理，可得小球经过最高点的速度为 小球在P点受内壁压力为零，选项C错误。 故选AD。 9. 固定斜面倾角为30°,一质量为m的物体（可视为质点）从距底端高为h处由静止开始匀加速下滑，加速度为，从上向下滑到底端过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体获得动能为 B. 物体克服摩擦力做功为 C. 下滑过程中系统减少的机械能为 D. 物体下滑到底端时，重力功率为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用；由牛顿第二定律可知，人受到的合力 故合力的功 由动能定理可知，物体的动能的改变量为；故A正确； BC．物体合外力 故摩擦力 摩擦力所做的功 摩擦力做功等于机械能的减小量，故机械能减小了，故B正确，C错误； D．下滑到底端时的速度 则物体下滑到底端时，重力的功率为 故D错误； 故选AB。 10. 如图所示，倾角为37°的倾斜传送带以5m/s的恒定速率逆时针转动，0时刻将质量为2kg的物块轻放在传送带顶端点，第1s末物块到达传送带底端点。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（　　） A. 、两点间的距离为4m B. 第0.5s时，物块的速度大小为4m/s C. 0~0.5s内，物块与传送带间因摩擦产生的热量为10J D. 物块从点运动到点的过程中，机械能的减少量为14J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当物块的速度小于传送带的速度时，由牛顿第二定律可知 解得 设历时物块的速度等于传送带的速度，则有 此过程中物块的位移为 当物块的速度等于传送带的速度时，由于 物块会继续以加速运动至点，由牛顿第二定律可知 解得 由题可知，全程运动时间为 故到达点的速度为 此过程中 间的距离为，故A正确； B．第时，物块的速度等于传送带的速度，故物块的速度大小为，B错误； C．内，物块与传送带间因摩擦产生的热量，故C正确； D．内，物块与传送带间因摩擦产生的热量 由能量守恒得，物块从点运动到点的过程中，机械能的减少量为，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来完成“探究平抛运动的特点”实验。 （1）在实验前，斜槽末端的切线 ______ （填“需要”或“不需要”）调成水平；木板_______（填“需要”或“不需要”）校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行。 （2）图乙为用闪光照相机拍摄的照片处理后的一部分，A、B、C三点为连续三次频闪照相时小球经过的位置，图中背景方格的边长均为 5cm ，取重力加速度大小 ，则频闪照相的时间间隔_______，小球平抛的初速度大小________，小球运动到 B点时的速度大小________，O点 _______（填“是”或“不是”）抛出点。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 需要 ②. 需要 （2） ①. 0.10 ②. 1.5 ③. 2.5 ④. 不是 【解析】 【小问1详解】 [1]探究平抛运动时，在实验前，斜槽末端的切线需要调成水平； [2]木板需要校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行。 【小问2详解】 [1][2]平抛运动水平方向做匀速直线运动，有 可知A到B和B到C的时间相等，根据竖直方向可得 解得频闪照相的时间间隔 小球平抛的初速度大小 [3]小球运动到 B点时的竖直方向速度大小为 小球运动到 B 点时速度大小 [4]从抛出点到B的时间为 若O为抛出点，则 ＞5L 可知O点不是抛出点。 12. 某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系。 （1）完成本实验还需要下列哪些实验器材_____ A. 天平 B. 秒表 C. 刻度尺 D. 交流电源 （2）图乙为实验得到的一条清晰的纸带， A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，=_____cm。已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度 v =_____m/s（保留两位有效数字）。 （3）某同学画出了小车动能变化与拉力对小车所做功的关系图像（理论线），由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线为图中实验线，若已知小车与水平木板间的动摩擦因数为μ，小车与砂桶和砂的质量关系满足，则实验线的斜率为_____（用μ、k表示）。 【答案】（1）ACD （2） ①. 2.10 ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 根据探究恒力做功与小车动能变化的关系的原理知，完成本实验还需要交流电源计量时间和刻度尺测量计数点之间的距离以及天平测小车和砂桶的质量，故选ACD。 【小问2详解】 （2）[1]根据图乙知 [2]打点计时器在打D点时纸带的速度 小问3详解】 根据题意理论上 实验时 又 联立解得 则实验线的斜率为。 13. 如图所示，跑酷运动员（视为质点）从距水平地面高的平台边缘以的水平速度跳出，一段时间后，刚好垂直落在倾角为的斜面的中点上，然后跑酷运动员从该点立即调整姿态沿水平方向再次跳出，恰好落到了斜面底端。不计空气阻力，取重力加速度大小，，求： （1）斜面底端与平台边缘的水平距离； （2）跑酷运动员调整姿态后沿水平方向跳出的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据平抛运动规律有 竖直位移大小 斜面底端与平台边缘的水平距离 解得 【小问2详解】 设跑酷运动员调整姿态后沿水平方向跳出的速度大小为，在空中运动的时间为 在竖直方向上有 水平方向上有 由几何关系有 解得 14. 如图，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，飞船先在近地轨道Ⅲ上绕地球做圆周运动，到达轨道Ⅲ的B点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点A时再次点火进入轨道Ⅰ绕地球做圆周运动，轨道Ⅰ的轨道半径为r，。求： （1）从地球发射飞船到轨道Ⅲ的最小速度； （2）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率； （3）飞船在轨道Ⅱ从B点到A点的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从地球发射飞船到轨道Ⅲ的最小速度即为第一宇宙速度，则 解得 【小问2详解】 当飞船在地球表面静止不动时，有 解得 设飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v1，轨道Ⅰ是圆轨道，根据万有引力提供向心力 联立可得 【小问3详解】 设飞船在轨道Ⅲ上的运行周期为T3，轨道Ⅲ是圆轨道，根据万有引力提供向心力 又 解得 设飞船在轨道Ⅱ上的运行周期为T2，轨道半长轴为 根据开普勒第三定律可得 解得 所以飞船在轨道Ⅱ从B点到A点的时间 15. 如图所示，跨过光滑定滑轮O的轻绳连接着物块与小球，小球套在竖直固定的光滑直杆上，物块通过轻质竖直弹簧连接在水平台面上，物块与定滑轮之间的轻绳始终竖直且足够长。小球在外力作用下静止于A点时，小球与定滑轮之间的轻绳水平且长度，轻绳上的弹力为0。撤去外力后，小球运动到B点时，轻绳与竖直杆的夹角；小球运动到C点时速度为0，轻绳与竖直杆的夹角，弹簧的弹力大小与物块受到的重力大小相等。已知小球的质量，物块和小球均可视为质点，弹簧的弹性势能E满足关系式，式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度大小，，。求： （1）物块的质量M； （2）小球经过B点时弹簧的弹力大小F； （3）小球经过B点时小球的速度大小v． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小球经过A点时和经过C点时弹簧的弹性势能相等，小球和物块的速度均为0，小球下降的高度 物块上升的高度 在小球从A点运动到C点的过程中，对物块和小球构成的系统有 解得 【小问2详解】 结合前面分析可知，释放小球前弹簧的形变量 对物块受力分析有 在小球从A点运动到B点的过程中，物块上升的高度 小球经过B点时弹簧的形变量 弹簧弹力大小 解得 【小问3详解】 小球经过B点时物块的速度大小 小球从A点运动到B点的过程，对小球、物块和弹簧构成的系统有 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一3+1上学期12月考试 物 理 试 卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 学校班级足球赛中，小李同学沿曲线由M向N减速跑位。下列各图中，小李跑位时所受的合力F的四种方向，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 在无人机起飞训练中，操作员操控无人机从静止启动，无人机在水平、竖直方向均做匀加速直线运动。以无人机启动位置为坐标原点，以水平方向为轴、竖直方向为轴，则该无人机的运动轨迹可能正确的是（　　） A. B. C D. 3. 如图所示，一根细线下端拴一个小球P，细线的上端固定在物块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，第一次小球在某一水平面内做匀速圆周运动。第二次小球在一个更高的水平面内做匀速圆周运动，而物块Q始终静止在桌面上的同一位置，则第二次与第一次相比，下列说法中正确的是（　　） A. Q受到桌面的摩擦力一定变小 B. 小球P运动的线速度可能变小 C. 小球P运动的周期一定变小 D. 小球P运动的向心加速度可能变小 4. 2024年8月12日，中国天眼（FAST）发现了罕见的双中子星系统。如图所示是其简化示意图，经观测A、B两颗中子星距离为L，均绕两者连线上的O点做周期为T的匀速圆周运动，A中子星的轨道半径为，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. A中子星的质量为 B. B中子星质量为 C. A、B中子星运动速度大小的比值为 D. A、B中子星质量之和与质量之差的比值为 5. 电动汽车对环境的影响较小，其前景被广泛看好。若一电动汽车以恒定的功率驶上倾角为30°的斜坡，汽车所受的摩擦阻力大小恒为车重的，汽车能达到的最大速度为，取重力加速度大小，则当汽车的速度大小为时，汽车的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 2024年5月3日17时27分，“嫦娥六号”探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。“嫦娥六号”被月球捕获后，经过调整进入周期为T、距月球表面高度为h的圆形轨道，绕月球做匀速圆周运动。运动的线速度大小为v，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”在地球上的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B. 月球的第一宇宙速度不大于v C. 月球的质量为 D. 月球表面的重力加速度为 7. 如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为和的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时位于C点，然后从静止释放，则下列说法正确的是（　　） A. 在由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等 B. 在由C点下滑到A点的过程中，机械能守恒 C. 若恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，则 D. 若恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，则 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，有一竖直放置、内壁光滑的圆环，可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆环的半径为R，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v0，不计空气阻力，则（ ） A. 小球运动到最低点Q时，处于超重状态 B. 小球的速度越大，则在P、Q两点小球对圆环内壁的压力差越大 C. 当时，小球在P点受内壁压力为 D. 当时，小球一定能通过最高点P 9. 固定斜面倾角为30°,一质量为m的物体（可视为质点）从距底端高为h处由静止开始匀加速下滑，加速度为，从上向下滑到底端过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体获得动能为 B. 物体克服摩擦力做功 C. 下滑过程中系统减少的机械能为 D. 物体下滑到底端时，重力功率 10. 如图所示，倾角为37°的倾斜传送带以5m/s的恒定速率逆时针转动，0时刻将质量为2kg的物块轻放在传送带顶端点，第1s末物块到达传送带底端点。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（　　） A. 、两点间的距离为4m B. 第0.5s时，物块的速度大小为4m/s C. 0~0.5s内，物块与传送带间因摩擦产生的热量为10J D. 物块从点运动到点的过程中，机械能的减少量为14J 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来完成“探究平抛运动的特点”实验。 （1）在实验前，斜槽末端的切线 ______ （填“需要”或“不需要”）调成水平；木板_______（填“需要”或“不需要”）校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行。 （2）图乙为用闪光照相机拍摄的照片处理后的一部分，A、B、C三点为连续三次频闪照相时小球经过的位置，图中背景方格的边长均为 5cm ，取重力加速度大小 ，则频闪照相的时间间隔_______，小球平抛的初速度大小________，小球运动到 B点时的速度大小________，O点 _______（填“是”或“不是”）抛出点。（计算结果均保留两位有效数字） 12. 某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系。 （1）完成本实验还需要下列哪些实验器材_____ A. 天平 B. 秒表 C. 刻度尺 D. 交流电源 （2）图乙为实验得到一条清晰的纸带， A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，=_____cm。已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度 v =_____m/s（保留两位有效数字）。 （3）某同学画出了小车动能变化与拉力对小车所做的功的关系图像（理论线），由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线为图中实验线，若已知小车与水平木板间的动摩擦因数为μ，小车与砂桶和砂的质量关系满足，则实验线的斜率为_____（用μ、k表示）。 13. 如图所示，跑酷运动员（视为质点）从距水平地面高的平台边缘以的水平速度跳出，一段时间后，刚好垂直落在倾角为的斜面的中点上，然后跑酷运动员从该点立即调整姿态沿水平方向再次跳出，恰好落到了斜面底端。不计空气阻力，取重力加速度大小，，求： （1）斜面底端与平台边缘的水平距离； （2）跑酷运动员调整姿态后沿水平方向跳出的速度大小。 14. 如图，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，飞船先在近地轨道Ⅲ上绕地球做圆周运动，到达轨道Ⅲ的B点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点A时再次点火进入轨道Ⅰ绕地球做圆周运动，轨道Ⅰ的轨道半径为r，。求： （1）从地球发射飞船到轨道Ⅲ的最小速度； （2）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率； （3）飞船在轨道Ⅱ从B点到A点的时间。 15. 如图所示，跨过光滑定滑轮O的轻绳连接着物块与小球，小球套在竖直固定的光滑直杆上，物块通过轻质竖直弹簧连接在水平台面上，物块与定滑轮之间的轻绳始终竖直且足够长。小球在外力作用下静止于A点时，小球与定滑轮之间的轻绳水平且长度，轻绳上的弹力为0。撤去外力后，小球运动到B点时，轻绳与竖直杆的夹角；小球运动到C点时速度为0，轻绳与竖直杆的夹角，弹簧的弹力大小与物块受到的重力大小相等。已知小球的质量，物块和小球均可视为质点，弹簧的弹性势能E满足关系式，式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度大小，，。求： （1）物块的质量M； （2）小球经过B点时弹簧的弹力大小F； （3）小球经过B点时小球的速度大小v． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $