精品解析：辽宁省沈阳市新北方高级中学2024-2025学年高三上学期第一次月考物理试卷

沈阳市普通高中24-25上学期第一次月考 高三物理 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m，水流速度3m/s，木船相对静水速度1m/s，则突击队渡河所需的最短时间为（　　） A. 75s B. 95s C. 100s D. 300s 2. 在杭州举行的第19届亚运会男子3米跳板决赛中，中国选手包揽冠亚军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的图像如图所示，运动员的轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 运动员在时到达水下最深处 B. 运动员在时已浮出水面 C. 运动员在的位移大小小于 D. 运动员在的位移大小为 3. 2023年8月25日，谷神星一号遥八运载火箭成功发射，搭载的吉林一号宽幅02A星顺利送入预定轨道．发射过程可简化为如图所示的模型，运载火箭托举卫星沿轨道PA加速运动至A点“箭卫分离”，卫星先沿椭圆轨道2运行，然后进入与椭圆轨道2相切的圆轨道1运行，切点为B，下列相关说法中正确的是（ ） A. 卫星沿PA加速的过程中，机械能不断减小 B. 卫星在B点加速，才能由2轨道变轨到1轨道 C. 卫星沿轨道2运动的周期大于沿轨道1运动的周期 D. 卫星在B点沿轨道1运动的加速度小于沿轨道2运动的加速度 4. 如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则擦窗工具所受摩擦力（　　） A. 大小等于 B. 大小等于 C. 方向竖直向上 D. 方向水平向左 5. 如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝与竖直方向夹角分别为。用分别表示的拉力，则（　　） A. 的竖直分力大于的竖直分力 B. 的竖直分力等于的竖直分力 C. 的水平分力大于的水平分力 D. 的水平分力等于的水平分力 6. 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（ ） A. 1N B. 2N C. 4N D. 5N 7. 如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（ ） A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 8. 如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自由状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 运动员先处于失重状态，后处于超重状态 B. 运动员对踏板的作用力大于踏板对运动员的作用力 C. 运动员的机械能守恒 D. 运动员所受重力对其做的功在数值上小于跳板弹性势能的增加量 9. 关于动量守恒的条件，下列说法正确的有（　　） A. 只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒 B. 只要系统所受合外力所做的功为零，动量守恒 C. 只要系统所受的合外力为零，动量守恒 D. 系统的机械能守恒时，动量不一定守恒 10. 如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧与倾角为的固定斜面平行，弹簧上下两端分别固连着质量均为m的物块A和B，B通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质挂钩相连，P为一固定挡板。开始时挂钩为空钩，A、B处于静止状态，B刚好没有向上滑动，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，滑轮右侧的轻绳竖直。现将小球C挂在挂钩上，然后静止释放，当C达到最大速度时，A恰好离开挡板P。已知重力加速度为g，物块与斜面间的动摩擦因数，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球C的质量为 B. 小球的速度最大时，绳上的拉力 C. 释放小球C的瞬间，物块C的加速度为 D. 小球C的最大速度为 二、实验题：每空2分，共14分。 11. 图（a）是某班同学探究质量一定时物体的加速度与合力的关系的实验装置。他们的设计思路是：①利用拉力传感器测细绳的拉力F并将其作为小车受到的合力；②利用穿过打点计时器且连在小车后端的纸带测小车的加速度a；③利用测得的数据作图像并得出结论。 （1）图（b）是实验中挑选出的一条点迹清晰的纸带，图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点周期为，由该纸带可求得小车的加速度__________（结果保留2位有效数字）。 （2）如图是三个小组分别做出的图像，其中平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是图像______；图像______对应的小车质量最小（均填序号字母）。 12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，小华同学利用力传感器设计实验：如图甲所示，不可伸长的轻绳一端系住一小球，球心到悬挂点的距离为L，另一端连接力传感器。小华先将小球竖直悬挂，测得静止时，传感器示数为。接着将小球从右侧静止释放，实验记录小球运动过程中受轻绳的拉力大小，改变小球释放位置，重复进行多次实验。 （1）如图乙所示在实验中测得小球第一次通过最低点时传感器示数为，则小球通过最低点时动能为________。 （2）当小球第一次运动到左侧最高点时传感器示数为，则从最低点到最高点重力势能的增加量为________。 （3）若在实验误差允许的范围内，满足________，即可验证机械能守恒定律（用题中字母来表示）。 （4）观察图乙中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因：________________。 三、计算题：本大题共3小题，13题10分，14题12分，15题18分。 13. 2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，我国短道速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金。 （1）如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加速直线运动，若运动员加速到速度时，滑过的距离，求加速度的大小； （2）如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为，滑行速率分别为，求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。 14. 机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角，转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a； （2）小包裹通过传送带所需的时间t。 15. 如图所示，水平轨道长为，其A端有一被锁定的轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上圆心在半径为的光滑圆形轨道与相切于点，并且和圆心在半径为的光滑细圆管轨道平滑对接，、、三点在同一条直线上光滑细圆管轨道右侧有一半径为，圆心在点的圆弧挡板竖直放置，并且与地面相切于点质量为的小球可视为质点从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到A点，触发弹簧，弹簧立即解除锁定，小滑块被弹回，小球在到达点之前已经脱离弹簧，并恰好无挤压通过细圆管轨道最高点计算时圆管直径可不计，重力加速度为求： （1）小滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （2）弹簧锁定时具有的弹性势能； （3）滑块通过最高点后落到挡板上时具有的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈阳市普通高中24-25上学期第一次月考 高三物理 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m，水流速度3m/s，木船相对静水速度1m/s，则突击队渡河所需的最短时间为（　　） A. 75s B. 95s C. 100s D. 300s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】河宽一定，当木船船头垂直河岸时，在河宽方向上的速度最大，渡河用时最短，即木船相对静水的速度，渡河时间最短为 故选D。 2. 在杭州举行的第19届亚运会男子3米跳板决赛中，中国选手包揽冠亚军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的图像如图所示，运动员的轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 运动员在时到达水下最深处 B. 运动员在时已浮出水面 C. 运动员在的位移大小小于 D. 运动员在的位移大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．内运动员向上运动，内运动员向下运动，且运动员向下运动的位移大于向上运动的位移，运动员在时速度为零，运动到最低点，即入水最深处，故AB错误； C．若运动员在内做匀减速运动，图象如图所示 图象与坐标轴围成的面积表示位移，做匀减速运动时，运动员在内位移为 由图可知运动员在的实际位移大小小于做匀减速运动时位移大小，则运动员在的位移大小小于，故C正确； D．运动员在的位移大小为 故D错误。 故选C。 3. 2023年8月25日，谷神星一号遥八运载火箭成功发射，搭载的吉林一号宽幅02A星顺利送入预定轨道．发射过程可简化为如图所示的模型，运载火箭托举卫星沿轨道PA加速运动至A点“箭卫分离”，卫星先沿椭圆轨道2运行，然后进入与椭圆轨道2相切的圆轨道1运行，切点为B，下列相关说法中正确的是（ ） A. 卫星沿PA加速的过程中，机械能不断减小 B. 卫星在B点加速，才能由2轨道变轨到1轨道 C. 卫星沿轨道2运动的周期大于沿轨道1运动的周期 D. 卫星在B点沿轨道1运动的加速度小于沿轨道2运动的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星沿PA加速的过程，机械能不断增加，故A错误； B．卫星沿椭圆轨道在B点加速做离心运动，才能由2轨道变轨到1轨道，故B正确； C．根据开普勒第三定律，椭圆轨道2的半长轴小于轨道1的半径，可知卫星沿椭圆轨道2运动的周期小于沿圆轨道1运动的周期，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 可得 由于、都相同，则卫星在B点沿轨道1运动的加速度等于沿轨道2运动的加速度，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则擦窗工具所受摩擦力（　　） A. 大小等于 B. 大小等于 C. 方向竖直向上 D. 方向水平向左 【答案】B 【解析】 【详解】对擦窗工具进行正视图的受力分析如图所示 水平方向上拉力与擦窗工具所受摩擦力水平分量等大反向，竖直方向上重力与擦窗工具所摩擦力竖直分量等大反向，所以擦窗工具所受摩擦力方向如图中所示，大小为 故选B。 5. 如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝与竖直方向夹角分别为。用分别表示的拉力，则（　　） A. 的竖直分力大于的竖直分力 B. 的竖直分力等于的竖直分力 C. 的水平分力大于的水平分力 D. 的水平分力等于的水平分力 【答案】D 【解析】 【详解】CD．对结点O受力分析可得，水平方向 即F1的水平分力等于F2的水平分力，选项C错误，D正确； AB．对结点O受力分析可得，竖直方向 解得 则F1的竖直分量 F2的竖直分量 因 可知 选项AB错误。 故选D。 6. 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（ ） A. 1N B. 2N C. 4N D. 5N 【答案】C 【解析】 【详解】对两物块整体做受力分析有 F = 2ma 再对于后面的物块有 FTmax= ma FTmax= 2N 联立解得 F = 4N 故选C。 7. 如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（ ） A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对人受力分析有 则有 FN＋FT= mg 其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，A错误、B正确； CD．对滑轮做受力分析有 则有 则随着重物缓慢拉起过程，θ逐渐增大，则FT逐渐增大，CD错误。 故选B。 8. 如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自由状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 运动员先处于失重状态，后处于超重状态 B. 运动员对踏板的作用力大于踏板对运动员的作用力 C. 运动员的机械能守恒 D. 运动员所受重力对其做的功在数值上小于跳板弹性势能的增加量 【答案】AD 【解析】 【详解】A.运动员在此过程中受到重力与跳板弹力的作用，弹力从零开始增大，故运动员先加速运动后减速运动，即先失重后超重，故A正确； B.由牛顿第三定律知运动员对踏板的作用力与踏板对运动员的作用力是相互作用力，等大反向，故B错误； C.因有弹力对运动员做负功，故其机械能减少，故C错误； D.由能量守恒可知运动员所受重力对其做的功与运动员在刚接触跳板的动能之和在数值上等于跳板弹性势能的增加量，即运动员所受重力对其做的功在数值上小于跳板弹性势能的增加量，故D正确。 故选AD。 9. 关于动量守恒的条件，下列说法正确的有（　　） A. 只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒 B. 只要系统所受合外力所做的功为零，动量守恒 C. 只要系统所受的合外力为零，动量守恒 D. 系统的机械能守恒时，动量不一定守恒 【答案】CD 【解析】 【详解】A．系统内存在摩擦力时，合外力可能为零，动量可能守恒，故A错误； B．系统所受合外力做功为零，可能是合外力为零，也可能是合外力的位移为零，还可能是合外力方向垂直于速度方向，比如系统做匀速圆周运动，系统动量不一定守恒，故B错误； C．系统不受外力或者所受外力的矢量和为零（即加速度为零）时，系统动量守恒。当系统外力远远小于内力时，系统外力可以忽略，系统动量也可看作守恒，故C正确； D．物体做自由落体运动时，只有重力做功，机械能守恒，但系统所受合外力不为零，因此系统的动量不守恒，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧与倾角为的固定斜面平行，弹簧上下两端分别固连着质量均为m的物块A和B，B通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质挂钩相连，P为一固定挡板。开始时挂钩为空钩，A、B处于静止状态，B刚好没有向上滑动，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，滑轮右侧的轻绳竖直。现将小球C挂在挂钩上，然后静止释放，当C达到最大速度时，A恰好离开挡板P。已知重力加速度为g，物块与斜面间的动摩擦因数，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球C的质量为 B. 小球的速度最大时，绳上的拉力 C. 释放小球C的瞬间，物块C的加速度为 D. 小球C的最大速度为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．挂钩为空钩时，B刚好没有向上滑动有 当C达到最大速度时，A恰好离开挡板，对A有 对B有 其中 解得 ， 故A正确，B错误； C．释放小球C的瞬间，对C有 对B有 解得释放小球C的瞬间，物块C的加速度为 故C正确； D．当C达到最大速度时，弹簧的伸长量等于初始时，弹簧的压缩量，即 弹簧的弹性势能不变，根据动能定理有 小球C的最大速度为 故D正确。 故选ACD。 二、实验题：每空2分，共14分。 11. 图（a）是某班同学探究质量一定时物体的加速度与合力的关系的实验装置。他们的设计思路是：①利用拉力传感器测细绳的拉力F并将其作为小车受到的合力；②利用穿过打点计时器且连在小车后端的纸带测小车的加速度a；③利用测得的数据作图像并得出结论。 （1）图（b）是实验中挑选出的一条点迹清晰的纸带，图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点周期为，由该纸带可求得小车的加速度__________（结果保留2位有效数字）。 （2）如图是三个小组分别做出的图像，其中平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是图像______；图像______对应的小车质量最小（均填序号字母）。 【答案】 ①. 1.5 ②. B ③. A 【解析】 【详解】（1）[1]相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为 舍去第一段，根据逐差法，小车的加速度为 （2）[2]若平衡摩擦力时木板垫得过高，则在没有拉力作用时，小车已经开始运动，即有一定加速度，即a—F图像中，平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是图像B； [3]根据 解得 可知，图像的斜率表示，根据图像可知，A图像的斜率大，则A图像对应的小车质量最小。 12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，小华同学利用力传感器设计实验：如图甲所示，不可伸长的轻绳一端系住一小球，球心到悬挂点的距离为L，另一端连接力传感器。小华先将小球竖直悬挂，测得静止时，传感器示数为。接着将小球从右侧静止释放，实验记录小球运动过程中受轻绳的拉力大小，改变小球释放位置，重复进行多次实验。 （1）如图乙所示在实验中测得小球第一次通过最低点时传感器示数为，则小球通过最低点时动能为________。 （2）当小球第一次运动到左侧最高点时传感器示数为，则从最低点到最高点重力势能的增加量为________。 （3）若在实验误差允许的范围内，满足________，即可验证机械能守恒定律（用题中字母来表示）。 （4）观察图乙中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因：________________。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 空气阻力对小球的影响 【解析】 【详解】（1）[1]小球在最低点时，根据牛顿第二定律可得 则小球的动能 联立解得 （2）[2]当小球运动到最高点时速度为零，设此时轻绳与竖直方向夹角为θ，由力的平衡条件有 从最低点到最高点增加的重力势能为 且由题意得 联立解得增加的重力势能为 （3）[3]若小球运动过程中机械能守恒，则从最低点到最高点，减少的动能等于增加的重力势能，整理可得 （4）[4]受空气阻力影响，小球经过最低点的速度会逐渐减小，则需要的向心力也减小，最低点所受的拉力逐渐减小，从而形成了图乙这一结果。 三、计算题：本大题共3小题，13题10分，14题12分，15题18分。 13. 2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，我国短道速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金。 （1）如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加速直线运动，若运动员加速到速度时，滑过的距离，求加速度的大小； （2）如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为，滑行速率分别为，求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。 【答案】（1）；（2），甲 【解析】 【详解】（1）根据速度位移公式有 代入数据可得 （2）根据向心加速度的表达式 可得甲、乙的向心加速度之比为 甲、乙两物体做匀速圆周运动，则运动的时间为 代入数据可得甲、乙运动的时间为 ， 因，所以甲先出弯道。 14. 机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角，转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a； （2）小包裹通过传送带所需的时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小包裹的速度大于传动带的速度，所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上，根据牛顿第二定律可知 解得 （2）根据（1）可知小包裹开始阶段在传动带上做匀减速直线运动，用时 在传动带上滑动的距离为 因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传动带方向上的分力，即，所以小包裹与传动带共速后做匀速直线运动至传送带底端，匀速运动的时间为 所以小包裹通过传送带的时间为 15. 如图所示，水平轨道长为，其A端有一被锁定的轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上圆心在半径为的光滑圆形轨道与相切于点，并且和圆心在半径为的光滑细圆管轨道平滑对接，、、三点在同一条直线上光滑细圆管轨道右侧有一半径为，圆心在点的圆弧挡板竖直放置，并且与地面相切于点质量为的小球可视为质点从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到A点，触发弹簧，弹簧立即解除锁定，小滑块被弹回，小球在到达点之前已经脱离弹簧，并恰好无挤压通过细圆管轨道最高点计算时圆管直径可不计，重力加速度为求： （1）小滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （2）弹簧锁定时具有的弹性势能； （3）滑块通过最高点后落到挡板上时具有的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由几何关系得BC间的高度差 小滑块从C点运动到A点的过程，由动能定理得 解得 （2）弹簧对滑块做功过程由功能关系有 滑块从A到D过程由动能定理得 滑块在D点，由重力提供向心力 联立解得 （3）滑块通过D点后做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，水平方向有 竖直方向有 由几何关系 可得滑块落到挡板上的动能为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $