2025届下关第一中学物理高三上期中学业质量监测试题含解析

2025届下关第一中学物理高三上期中学业质量监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。若已知月球半径为R，“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（）A．月球质量为32B．月球表面重力加速度为32πRC．月球密度为3πD．月球第一宇宙速度为42、从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，a球比b球早释放1s，则以下判断正确的是(g取10m/s2，不计空气阻力)()A．在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定B．在a球接触地面之前，两球的速度差恒定C．两球运动过程中相对静止，落地时间差为1sD．a球接触地面瞬间，b球的速度为30m/s3、小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器的快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行．已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为()A．10π－6πB．6π－4πC．10π－2πD．6π－2π4、如图所示，一根轻绳跨过定滑轮，连接着质量分别为M和m的两个物体，滑轮左侧的绳和斜面平行，两物体都保持静止不动，已知斜面倾角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)，质量为M的物体和静止斜面间的动摩擦因数为0.125，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计绳与定滑轮之间的摩擦，则M与m的比值范围是A．B．C．D．5、类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由图像求位移，由(力-位移)图像求做功的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A．由(力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率B．由(力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量C．由(电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率D．由(角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度6、如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F的水平向右恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，则下列说法正确的是（）A．物体与斜面间的动摩擦因数为B．物体与斜面间的动摩擦因数为C．这一临界角的大小30°D．这一临界角的大小60°二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向同时进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（）A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小C．b和c同时飞离电场D．动能的增量相比，a的最小，b和c的一样大8、如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点同时水平抛出两个相同小球，它们最后都落到地面上的C点，则两球A．不可能同时落地B．落在C点的速度方向可能相同C．落在C点的速度大小可能相同D．落在C点的重力的瞬时功能不可能相同9、如图甲所示，质量为M＝2kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块从木板的左侧沿表面水平冲上木板．物块和木板的速度—时间图象如图乙所示，g＝10m/s2，结合图象，下列说法错误的是()A．可求解物块在t＝2s的位移B．可求解物块与木板间的动摩擦因数C．不可求解物块的质量D．可求解木板的长度10、在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，ν–t图象如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为，全程中牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（）A． B． C． D．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）焦利氏秤是用来测量竖直方向微小力的仪器。实际上就是一个弹簧秤，其简化原理图如图1所示。焦利氏秤上的弹簧是挂在可以上下移动的有刻度的管子上的，管外面套有外管，外管上有游标尺，旋转标尺上下调节旋钮即可使管上下移动。当重物盘内不放砝码时，固定在弹簧下端的指针指在标线的位置，此时的读数可由管的刻度和外管上的游标读出。如果在重物盘上加X克砝码，弹簧伸长，指针位置下移，旋转标尺上下调节旋钮使管向上移动，使指针回下调节标线位置，通过管及外管的游标可读出重物盘上加X克砝码对应的示数。现通过改变重物盘内砝码的质量获得实验数据如下表所示:序号0123456789盘内砝码质量(g)01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.000标尺上读数(cm)1.633.525.397.289.17_______12.9314.8216.6918.56当重物盘中加入5g砝码时，管和外管刻度如图2所示，请把表格补充完整。已知重力加速度g=9.8m/s2，由表中数据可求得焦利氏秤内弹簧的劲度系数k=_________N/m(保留两位有效数字)。12．（12分）某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可提供输出电压为6V的交流电和直流电两种，交流电的频率为50Hz，重锤从高处由静止开始下落，在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．(1)他进行了下面几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的步骤是___________,操作不当的步骤是____________．（填选项字母）(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示．其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个相邻的计时点．根据纸带上的测量数据，当打B点时重锤的速度为______m/s．（保留3位有效数字）(3)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=____________．如果d、t、h、g存在关系式____________，就可验证机械能守恒定律．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）一个容积为V0的氧气罐（视为容积不变），经检测，内部封闭气体压强为1.6p0，温度为0℃，为了使气体压强变为p0，可以选择以下两种方案：①冷却法：已知T＝t+273.15K，求气体温度降低了多少摄氏度（结果保留两位小数）？②放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。14．（16分）“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在海南文昌航天发射中心成功发射升空，完成了与天宫二号空间实验室交会对接。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G。（1）求质量为m的飞船在距地面高度为h的圆轨道运行时的向心力和向心加速度大小。（2）若飞船停泊于赤道上，考虑地球的自转因素，自转周期为T0，求飞船内质量为m0的小物体所受重力大小G0。（3）发射同一卫星到地球同步轨道时，航天发射场一般选取低纬度还是高纬度发射基地更为合理？原因是什么？15．（12分）运用牛顿运动定律可以有效地解决动力学问题，请根据所学习到的有关牛顿运动定律的相关知识，解决下列问题．（1）如图，物块放在光滑水平桌面上，其中的重力，的质量为，试求物块的加速度的大小．（2）在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌上有一个小球，开始时小球和车厢均处于静止状态，如果火车突然加速向前开动，如果以火车为参考系，小球会运动吗?牛顿第一定律适用吗?请分析说明理由．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、A【解析】

对探测器，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：GMm(2R)2=m2R4π2T2，解得：M=32π2R3GT2，故【点睛】本题关键是明确探测器的动力学原理，结合牛顿第二定律列式求解，注意月球的第一宇宙速度是月面卫星的环绕速度。2、B【解析】

A．设b球下降时间为t时，b球下降的高度为：则a球下降的高度为：两球离地的高度差等于下降的高度差为：随时间的增大，位移差增大。故A错误。B．设b球下降时间为t时，b球的速度为：vb=gta球的速度为：va=g（t+1）则有：△v=va-vb=g与时间无关，是一定量。故B正确。C．由上述分析可知，两球运动过程中速度差恒定，不是相对静止，落地时间差为1s，选项C错误；D．a球接触地面瞬间的速度则b球的速度为选项D错误。故选B.3、B【解析】

当登月器和航天站在半径为3R的轨道上绕月球做匀速圆周运动时，应用牛顿第二定律有：解得：在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力，可得：所以：①登月器在椭圆轨道上运行的周期用表示，航天站在圆轨道上运行的周期用表示，对登月器和航天站依据开普勒第三定律有：②为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天站实现对接，登月器可以在月球表面停留的时间应满足：(其中n＝1、2、3、…)③联立①②③式得：(其中n＝1、2、3、…)当n＝1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即：A.与分析不符，故A错误B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。4、A【解析】

依题意，对物体m受力分析，根据平衡条件，绳子的拉力：F=mg①若F较小，物块A有沿着斜面向下滑的趋势，此时物块A受力分析如图所示：由力的平衡条件得：FN=Mgcos37°②F+Ff=Mgsin37°③Ff≤μFN④联立①②③④可解得得：m≥0.5M；若F较大，A物块有沿着斜面向上滑动的趋势，此时物块A受力分析如图所示：由平衡条件得：FN=Mgcos37°⑤F=Ff+Mgsin37°⑥Ff≤μFN⑦代入数据解①⑤⑥⑦得：m≤0.7M物块m的质量的取值范围是：0.5M≤m≤0.7M，故：故A正确，B、C、D错误；故选A。5、B【解析】若A与B乘积，图象面积表示AB物理意义，这里要体现积累的过程才可以，对于功率FV、UI以及线速度ωr和都不能体现积累的物理意义，所以面积不带表乘积对应的物理量，故ACD错误；而冲量，体现的是力对时间的积累，所以面积代表冲量，故B正确．点晴：在x-y坐标系中，区分好图线和横轴围成的面积的物理含义与图线上某一点的横纵坐标的乘积的物理含义．6、D【解析】

AB、物体恰好匀速下滑时，由平衡条件有，，则，故选项A、B错误；CD、设斜面倾角为，由平衡条件有，，静摩擦力，联立解得，要使不论水平恒力F多大，上式都成立，则有，所以，即，故选项D正确，C错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解析】试题分析：据题意，带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，其运动时间由加速距离决定，而a、b、c粒子的加速距离相等，据d2=12a考点：本题考查带电粒子在电场中的运动。8、ACD【解析】

A．小球在竖直方向做自由落体运动，根据：，可知高度不同，所以运动时间一定不同，故A正确；B．平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故B错误；C．由动能定理：落地速度为：则知落在C点的速度大小可能相同，故C正确；D．落在C点时重力的功率当mh相同时P才相同，故D正确．故选ACD．9、CD【解析】

A.根据图象的“面积”大小等于位移，可求出物块在t=2s时的位移，故A正确，不符合题意。B.由图象的斜率等于加速度，可求出m匀减速运动的加速度大小a1，以物块m为研究对象，由牛顿第二定律得：解得：可知可求出物块与木板间的动摩擦因数，故B正确，不符合题意。C.由图知两个物体速度相同后一起作匀速直线运动，说明水平面是光滑的，以两个物体组成的系统为研究对象，取m的初速度方向为正方向，根据动量守恒得：M已知，v0、v由图能读出，则知可求得m。故C错误，符合题意。D.两图象在0-1s内“位移”之差等于木板与物块的相对位移，当木板和物块速度相等时，物块可能还没到达木块的右端，所以不能求出木板的长度，故D错误，符合题意。10、BC【解析】

对汽车运动的全过程，由动能定理得用所以由图象与坐标轴所围面积表示位移可知由动能定理得=0所以故BC正确，AD错误。故选BC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、11.070.52【解析】

[1]按十分度的游标卡尺读数规则，当重物盘中加入5g砝码时读数为：110mm+7×0.lmm=110.7mm=11.07cm[2]根据，用逐差法求得