精品解析：北京市第二中学2025-2026学年高三上学期第一次阶段考物理试卷

2025-2026学年北京市第二中学高三（上）第一次月考物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共22分。 1. 在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：，式中称为黏性系数，r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数的单位是（ ） A. B. C. D. 2. 如图，某飞行器在月球表面起飞后，一段时间内沿与月面夹角为θ的直线做加速运动。此段时间飞行器发动机的喷气方向可能沿（　　） A. 方向① B. 方向② C. 方向③ D. 方向④ 3. 一辆货车运载着若干相同的光滑圆柱形空油桶。桶C受到桶A和桶B的支持力和汽车一起保持静止，不计空气阻力，如图所示，当C与车共同向左运动时（　　） A. 当车向左匀速直线运动时，桶A对桶C的支持力小于桶B对桶C的支持力 B. 当车加速直线运动时，B对C的支持力不变 C. 当匀速向左的速度足够大时，C可能脱离A D. 当向左的加速度足够大时，C可能脱离A 4. 无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用方便快捷等优点而在生产生活中得到广泛应用。某次在空旷区域测试时，质量为2kg、可垂直起降的无人机从地面由静止开始竖直向上做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，上升5s时无人机突然失去动力，直至落回地面。不计无人机受到的空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 无人机输出的最大功率240W B. 无人机上升过程始终处于超重状态 C. 整个过程无人机发动机输出的总功与克服重力做的功相等 D. 整个过程所用的时间为12s 5. 如图所示，倾角为30°的粗糙斜面固定在水平地面上，一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连，另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点，用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点，此时竖直杆与绳OP间的夹角为60°，a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止。已知物块a的质量为，物块b的质量为m，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. B. 将P端缓慢向上移动一小段距离，a将受到沿着斜面向下的摩擦力 C. 将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，a将受到沿着斜面向下的摩擦力 D. 剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间，a的加速度大小为0.5g 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 6. 如图，质量分别为m1和m2的两物体P和Q叠放在倾角为θ质量为M的斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2（μ2＜μ1），当它们保持相对静止沿斜面匀速下滑时（斜面静止不动），下列说法正确的是（　　） A. 物体P受到的摩擦力大小为μ2m1gcosθ B. 斜面对Q的摩擦力μ2m2gcosθ C. 地面对斜面没有摩擦力 D. 地面对斜面的支持力小于（m1+m2+M）g 7. 如图甲所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球从弹簧上端由静止下落。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴，小球下落至最低点过程中的图像如图乙所示（图中坐标值皆已知），不计空气阻力，小球可看作质点，重力加速度为。则（　　） A. 劲度系数 B. 小球向下运动过程中最大速度 C. 弹簧最大弹力 D. 小球向下运动过程中最大加速度 8. 如图所示，假设某运动员由a点沿水平方向跳离，经过一段时间落在c点，轨迹上的b点距离连线ac最远，d点为竖直线bd与ac连线的交点，忽略一切阻力。则下列说法正确的是（　　） A. b点的速度与连线ac平行 B. 运动员从a到b的时间小于b到c的时间 C. ad两点之间的距离大于dc两点的距离 D. ab两点的竖直距离与bc两点的竖直距离之比为 三、填空题：本大题共2小题，共4分。 9. 甲、乙两辆汽车沿平直公路以相同的速度匀速行驶，甲在乙的前方处。甲车以恒定的加速度刹车，经过40m后停止。甲车停止瞬间，乙车以相同的加速度开始刹车。要保证两车不相撞，则至少为_____________________m。 10. 如图所示，三条光滑的轨道下端固定在P点，上端分别固定在竖直墙面上的A、B、C三点，A、B、C离地面的高度分别为h1、h2、h3，现在使三个小滑块从轨道上端同时由静止开始释放，由A、B滑到P的时间均为，由C滑到P的时间为，那么__________（填、、）。 四、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学设计了实验验证力的平行四边形定则，实验步骤如下：①用天平测得物块A的质量为m，②如图甲两根竖直杆相距为D，用长为L的不可伸长的轻绳，穿过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，重力加速度为g。 （1）要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量m满足关系式_____________（用题中给出的物理量表示）。 （2）轻绳的Q端沿杆向上移动到Qʹ，力传感器的示数______________（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）某同学改变物块A的质量，作F-m的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距D的大小，____________（填“可以”或者“不可以”）利用图乙和已知物理量求出D（L，k，g已知）。 12. 在探究“加速度与力的关系”实验中，某同学设计了甲、乙、丙三种实验方案，试回答下列问题： （1）关于本实验的要求，下列说法正确的是________； A. 甲、乙、丙方案都需要补偿阻力 B. 只有甲方案需要补偿阻力 C. 只有甲方案必须满足小车的质量远大于重物的质量 D. 乙方案中弹簧测力计的示数和丙方案中力传感器的示数均等于小车所受合力的大小 （2）该同学根据乙方案，作出加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图线如图丁所示，若小车质量为m，则该图线斜率k应为________； （3）根据甲方案得到的一条纸带如图戊所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点之间的距离分别为，，、、、，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度大小为______ ，打下A点时小车的速度大小为_______m/s。（结果均保留2位小数）若实际工作频率低于50Hz，则上述小车的加速度值________（填“偏大”或“偏小”） 五、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 某运动员训练为直线运动，其图如图所示，各阶段图像均为直线。 （1）内的平均速度； （2）内的加速度； （3）内的位移。 14. 如图，一长度的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等，它们之间的动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）物块初速度大小及其在薄板上运动的时间； （2）平台距地面的高度。 （3）物块落地点离O点正下方的水平位移大小。 15. 如图所示，传送带与水平地面的夹角，从A到B的长度为，传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度放一个质量为的黑色煤块（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知，，取，求： （1）煤块从A运动到B的时间； （2）煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度； （3）煤块从滑上传送带到滑离传送带的过程中因摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年北京市第二中学高三（上）第一次月考物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共22分。 1. 在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：，式中称为黏性系数，r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数的单位是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据 可得 根据国际单位制推断黏性系数的单位是 故选B。 2. 如图，某飞行器在月球表面起飞后，一段时间内沿与月面夹角为θ的直线做加速运动。此段时间飞行器发动机的喷气方向可能沿（　　） A. 方向① B. 方向② C. 方向③ D. 方向④ 【答案】C 【解析】 【详解】上升器在起飞后的某段时间内的飞行方向与水平面成角，且速度在不断增大，说明飞船所受合外力的方向与速度同向，上升器受重力和喷气推力水平面作用，即重力与推力的合力与速度方向相同，上升器所受喷气的反冲力与喷气方向相反，由图可知只有推力在③的反方向时，合力才可能与速度v同向。故C正确，ABD错误。 故选C。 3. 一辆货车运载着若干相同的光滑圆柱形空油桶。桶C受到桶A和桶B的支持力和汽车一起保持静止，不计空气阻力，如图所示，当C与车共同向左运动时（　　） A. 当车向左匀速直线运动时，桶A对桶C的支持力小于桶B对桶C的支持力 B. 当车加速直线运动时，B对C的支持力不变 C. 当匀速向左的速度足够大时，C可能脱离A D. 当向左的加速度足够大时，C可能脱离A 【答案】D 【解析】 【详解】A．对桶C受力分析如图 根据几何关系可知A对C的支持力与竖直方向的夹角与B对C的支持力在竖直方向的夹角相等都是θ，当车匀速直线运动时，根据平衡条件可得 所以A对C的支持力FA等于B对C的支持力FB，故A错误； B．当车加速直线运动时，水平方向上，根据牛顿第二定律有 得 可知B对C的支持力FB增大，故B错误； C．当车匀速向左运动时，无论速度有多大，根据平衡条件可知，A、B对C都有支持力作用，C不可能脱离A，故C错误； D．若车具有向左的加速度，则 可知随着车向左的加速度逐渐增大时，A对C的支持力逐渐减小，当车向左的加速度达到某个特定值时，A对C的支持力减小到零，若再增大加速度，则C会脱离A，故D正确。 故选D。 4. 无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用方便快捷等优点而在生产生活中得到广泛应用。某次在空旷区域测试时，质量为2kg、可垂直起降的无人机从地面由静止开始竖直向上做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，上升5s时无人机突然失去动力，直至落回地面。不计无人机受到的空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 无人机输出的最大功率240W B. 无人机上升过程始终处于超重状态 C. 整个过程无人机发动机输出的总功与克服重力做的功相等 D. 整个过程所用的时间为12s 【答案】A 【解析】 【详解】A．无人机加速上升时，根据牛顿第二定律可得 解得，无人机的升力大小为 上升5s时无人机的最大速度为 所以，无人机输出的最大功率为 故A正确； B．无人机加速上升过程中，加速度向上，处于超重状态；失去升力后无人机减速上升，加速度向下，处于失重状态，故B错误； C．无人机加速上升过程中，发动机做正功，整个过程无人机回到地面，初末位置高度差为零，克服重力做的功为零，故发动机输出的总功与克服重力做的功不相等，故C错误； D．无人机上升5s内上升的高度为 无人机上升5s后失去动力，将做竖直上抛运动，则 代入数据，解得 所以，整个过程所用的时间为 故D错误。 故选A。 5. 如图所示，倾角为30°的粗糙斜面固定在水平地面上，一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连，另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点，用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点，此时竖直杆与绳OP间的夹角为60°，a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止。已知物块a的质量为，物块b的质量为m，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. B. 将P端缓慢向上移动一小段距离，a将受到沿着斜面向下的摩擦力 C. 将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，a将受到沿着斜面向下的摩擦力 D. 剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间，a的加速度大小为0.5g 【答案】C 【解析】 【详解】A．对a，由平衡条件得 对O点受力分析，由平行四边形定则得 联立解得 故A错误； B．如图所示 AO与BO关于水平虚线对称，AC水平。将P端缓慢向上移动一小段距离，长度不变，即AP的长度不变。则 不变，即OP与PC夹角不会变。则拉力不会变。可知a与斜面之间仍然没有摩擦力，故B错误； C．将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，AC变长，角变大。对O点，有 可见，拉力变大，a有上滑趋势，将受到沿着斜面向下的摩擦力，故C正确； D．剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间，a有下滑趋势，由于不知道摩擦因数，即摩擦力的大小，无法判断其运动情况，即无法求a的加速度，故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 6. 如图，质量分别为m1和m2的两物体P和Q叠放在倾角为θ质量为M的斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2（μ2＜μ1），当它们保持相对静止沿斜面匀速下滑时（斜面静止不动），下列说法正确的是（　　） A. 物体P受到的摩擦力大小为μ2m1gcosθ B. 斜面对Q的摩擦力μ2m2gcosθ C. 地面对斜面没有摩擦力 D. 地面对斜面的支持力小于（m1+m2+M）g 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据平衡条件可知，对m1和m2组成的整体，有 则 对物体P受到的摩擦力大小为 故A正确； B．根据平衡条件，斜面对Q的摩擦力 故B错误； CD．对斜面和m1、m2整体，根据平衡条件可知，地面对斜面没有摩擦力，地面对斜面的支持力大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 7. 如图甲所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球从弹簧上端由静止下落。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴，小球下落至最低点过程中的图像如图乙所示（图中坐标值皆已知），不计空气阻力，小球可看作质点，重力加速度为。则（　　） A. 劲度系数 B. 小球向下运动过程中最大速度 C. 弹簧最大弹力 D. 小球向下运动过程中最大加速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．结合图乙可知，小球下落的加速度为零时，由胡克定律及平衡条件可得 解得弹簧的劲度系数为，故A错误； C．由胡克定律可知，小球向下运动过程中弹簧最大弹力为 解得，故C错误； D．弹簧弹力最大时加速度最大，则小球向下运动过程中最大加速度为 解得，故D正确； B．根据动能定理可知 整理可得 设小球向下运动过程中最大速度为，结合图像可知 解得小球向下运动过程中最大速度为，故B正确。 故选BD。 8. 如图所示，假设某运动员由a点沿水平方向跳离，经过一段时间落在c点，轨迹上的b点距离连线ac最远，d点为竖直线bd与ac连线的交点，忽略一切阻力。则下列说法正确的是（　　） A. b点的速度与连线ac平行 B. 运动员从a到b的时间小于b到c的时间 C. ad两点之间的距离大于dc两点的距离 D. ab两点的竖直距离与bc两点的竖直距离之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．运动员在空中做平抛运动，，轨迹上的b点距离连线ac最远，此时切线方向与斜面平行，即b点的速度与连线ac平行，故A正确； B．设运动员从a到b的时间为，则有 设运动员从a到c的时间为，则有 解得 可知运动员从a到b的时间等于b到c的时间，故B错误； C．根据几何关系可得， 可知ad两点之间的距离等于dc两点的距离，故C错误； D．竖直方向有， 可得ab两点的竖直距离与bc两点的竖直距离之比为，故D正确。 故选AD。 三、填空题：本大题共2小题，共4分。 9. 甲、乙两辆汽车沿平直公路以相同的速度匀速行驶，甲在乙的前方处。甲车以恒定的加速度刹车，经过40m后停止。甲车停止瞬间，乙车以相同的加速度开始刹车。要保证两车不相撞，则至少为_____________________m。 【答案】80 【解析】 【详解】因为两车刹车的加速度相同，根据 可知两车制动距离相等，为了使两车不相撞，两车在匀速行驶时保持的距离至少应为前车刹车过程中后车匀速运动的距离，即 10. 如图所示，三条光滑的轨道下端固定在P点，上端分别固定在竖直墙面上的A、B、C三点，A、B、C离地面的高度分别为h1、h2、h3，现在使三个小滑块从轨道上端同时由静止开始释放，由A、B滑到P的时间均为，由C滑到P的时间为，那么__________（填、、）。 【答案】> 【解析】 【详解】设斜面与水平方向夹角为θ，根据牛顿第二定律得 根据运动学公式可得 联立解得 设AP、BP、CP与水平方向的夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有；A、B滑到P的时间均为t，则有，可知，则C滑到P的时间为较长，即。 四、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学设计了实验验证力的平行四边形定则，实验步骤如下：①用天平测得物块A的质量为m，②如图甲两根竖直杆相距为D，用长为L的不可伸长的轻绳，穿过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，重力加速度为g。 （1）要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量m满足关系式_____________（用题中给出的物理量表示）。 （2）轻绳的Q端沿杆向上移动到Qʹ，力传感器的示数______________（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）某同学改变物块A的质量，作F-m的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距D的大小，____________（填“可以”或者“不可以”）利用图乙和已知物理量求出D（L，k，g已知）。 【答案】（1） （2）不变 （3）可以 【解析】 【小问1详解】 如图所示，设定滑轮处为点，段绳子长度为，设段绳子长度为，和与竖直方向的夹角为。 由几何关系可知 又 得 由平衡条件可得 又 得 【小问2详解】 由[1]分析可知，轻绳的Q端沿杆向上移动到Q'，不变，不变，力传感器的示数不变。 【小问3详解】 可利用图乙和已知物理量求出D。原因如下：由[1]可知 的图像斜率为，则 解得 12. 在探究“加速度与力的关系”实验中，某同学设计了甲、乙、丙三种实验方案，试回答下列问题： （1）关于本实验的要求，下列说法正确的是________； A. 甲、乙、丙方案都需要补偿阻力 B. 只有甲方案需要补偿阻力 C. 只有甲方案必须满足小车的质量远大于重物的质量 D. 乙方案中弹簧测力计的示数和丙方案中力传感器的示数均等于小车所受合力的大小 （2）该同学根据乙方案，作出加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图线如图丁所示，若小车质量为m，则该图线斜率k应为________； （3）根据甲方案得到的一条纸带如图戊所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点之间的距离分别为，，、、、，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度大小为______ ，打下A点时小车的速度大小为_______m/s。（结果均保留2位小数）若实际工作频率低于50Hz，则上述小车的加速度值________（填“偏大”或“偏小”） 【答案】（1）AC （2） （3） ①. 0.80 ②. 0.08 ③. 偏大 【解析】 【小问1详解】 AB．甲、乙、丙方案都需要补偿阻力，故A正确，B错误； C．乙和丙分别用弹簧测力计和力传感器测量拉力，不需要必须满足小车的质量远大于重物的质量，只有甲方案必须满足小车的质量远大于重物的质量，故C正确； D．乙方案中弹簧测力计的示数的2倍等于小车受到的合力大小，丙方案中力传感器的示数等于小车所受合力的大小，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 若该同学根据乙方案，则有 可得关系图线的斜率为 【小问3详解】 [1]相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，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 [2]打下B点时小车的速度大小为 则打下A点时小车的速度大小为 [3]若实际工作频率低于50Hz，实际打点周期大于0.02s，则代入计算的时间间隔偏小，使得上述小车的加速度值偏大。 五、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 某运动员训练为直线运动，其图如图所示，各阶段图像均为直线。 （1）内的平均速度； （2）内的加速度； （3）内的位移。 【答案】（1），方向为正方向 （2），方向为正方向 （3），方向为正方向 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，运动员做匀减速直线运动，则内的平均速度大小为 方向为正方向。 【小问2详解】 由题图可知，内的加速度大小为 方向为正方向。 【小问3详解】 根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内的位移大小为 方向为正方向。 14. 如图，一长度的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等，它们之间的动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）物块初速度大小及其在薄板上运动的时间； （2）平台距地面的高度。 （3）物块落地点离O点正下方的水平位移大小。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小为 薄板做加速运动的加速度 对物块 对薄板 解得， 【小问2详解】 物块飞离薄板后薄板的速度 物块飞离薄板后薄板做匀速运动，物块做平抛运动，当物块落到地面时，运动的时间为 则平台距地面的高度 【小问3详解】 物块飞离薄板时的速度大小为 物块做平抛运动的水平位移为 则物块落地点离O点正下方的水平位移为 15. 如图所示，传送带与水平地面的夹角，从A到B的长度为，传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度放一个质量为的黑色煤块（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知，，取，求： （1）煤块从A运动到B的时间； （2）煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度； （3）煤块从滑上传送带到滑离传送带的过程中因摩擦产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 煤块刚放上传送带时，受到沿传送带向下的摩擦力，设煤块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得 解得 煤块从放上传送带到与传送带共速所用时间为 此过程煤块运动的位移为 由于，可知共速后煤块仍将加速下滑，设煤块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得 解得 煤块从与传送带共速到底端B通过的位移为 根据运动学公式有 解得或（舍去） 故煤块从A运动到B的时间为 【小问2详解】 煤块从放上传送带到与传送带共速，煤块相对于传送带向上运动，发生的相对位移大小为 煤块从与传送带共速到底端B，煤块相对于传送带向下运动，发生的相对位移大小为 由于 可知煤块从A运动到B的过程中在传送带上形成的黑色痕迹的长度为。 【小问3详解】 煤块从滑上传送带到滑离传送带的过程中因摩擦产生的热量为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $