2024-2025学年人教版高一物理上学期第三次月考卷（新高考必修一1~4章前5节）全解全析

2024-2025学年高一物理上学期第三次月考卷（新

高考通用）01

（考试时间：75分钟试卷满分：100分）

注意事项：

I.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.测试范围：必修一第一、二、三章+第四章前5节。（前三章约31分，第四章前5节约69分）

4.难度系数：0.65o

第I卷选择题

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，1〜7题只有一项符合题目要求，每小

题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）

1.（24-25高一上•全国・单元测试）关于下列四幅图的叙述正确的是（）

A.图甲中，公路上对各类汽车都有限速，是因为汽车速度越大惯性越大

B.图乙中，马拉着车在水平路面上做加速运动，则马对车的拉力大于车对马的拉力

C.图丙中，伽利略通过"斜面实验”来研究落体运动规律，是为了"冲淡"重力，便于测量运动时间

D.图丁中，伽利略利用"斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力是维持物体运动的原因

【答案】C

【详解】A.质量是惯性大小的唯一量度，速度与惯性大小无关，选项A错误；

B.马对车的拉力和车对马的拉力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律知，其大小相等，选项B错误;

C.伽利略的“斜面实验"是为了"冲淡"重力，便于测量运动时间，选项C正确；

D.伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，说明力是改变物体运动的原因，选项D错误。

故选Co

2.（23-24高一上•浙江湖州•阶段练习）如图所示是用骨头刀砍骨头的情景。可以视刀的纵截面是一个等腰

三角形，砍骨头的时候可以认为垂直刀背方向施加一个大小尸的力，厂力产生的作用效果，使刀的两个侧

面推压骨头，劈开骨头。设劈背的宽度为d,劈的侧面长为/,不计刀自身的重力，力尸产生的作用于侧面

的推力的大小（）

d

A.FB.-FC.FD.—r

d~h2/

【答案】B

【详解】将力厂分解为《、月两个分力，这两个分力分别与劈的两个侧面垂直，根据对称性，两分力大

月大小相等，这样，以大、区为邻边的平行四边形就是一个菱形。菱形的对角线互相垂直且平分，根据三

角形相似可得

dF

一

22一

一

/-一

片

得

解

3.（23-24高一上•上海黄浦•期末）因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，

已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日

第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量入及米和秒定义，即lkg=”“d：34，「该决定

6.62607015x10m-s

已于2019年5月20日生效。此次标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础

上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是（）

A.普朗克常量〃是个无单位的常量

B.普朗克常量〃的单位等效于N.nvs

C.普朗克常量力的单位等效于N.nrsT

D.受外界因素的影响普朗克常量人的数值也会发生细微变化

【答案】B

__________h

【详解】A.根据1kg=可得

6.62607015x10-34m2s-1

21

h=6.62607015x1(T34kg.m.g-

则普朗克常量A的单位为kgmZsT,故A错误;

BC.根据牛顿第二定律尸=冽々可知

IN=1kg-m/s2

则

kg-m2-s-1=N•m•s

故B正确，C错误;

D.据题意受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，但普朗克常量不变，故D错

快。

故选Bo

4.（23-24高一上•北京西城•期末）某同学使用50g的小钢球一个、轻弹簧、直尺等制作了一个“竖直加速度

测量仪"。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位

于直尺20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标

在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为

g=10m/s2„下列说法正确的是（）

////////////

A.30cm刻度对应的加速度为-5m/s2

B.40cm刻度对应的加速度为lOm/s?

C.50cm刻度对应的加速度为20m/s2

D.弹簧的劲度系数为25N/m

【答案】A

【详解】D.根据胡克定律

mg=k（x]-x0）

解得弹簧的劲度系数为

k=2.5N/m

故D错误；

A.指针位于直尺30cm刻度时，根据牛顿第二定律

k（x2-x0）-mg=ma{

解得30cm刻度对应的加速度为

<2]=-5m/s2

故A正确；

B.指针位于直尺40cm刻度时，根据牛顿第二定律

人（西一玉））一mg=ma2

解得40cm刻度对应的加速度为

=0

故B错误；

C.指针位于直尺50cm刻度时，根据牛顿第二定律

k（x3—x0）-mg=ma2

解得50cm刻度对应的加速度为

2

a2=5m/s

故C错误。

故选Ao

5.（24-25高一上・江苏扬州•阶段练习）乘热气球（图甲）飞行已成为人们喜欢的航空体育运动.如图乙所

示，为某次热气球升空过程中的v—f图象（取竖直向上为正方向），则以下说法正确的是（）

A.0〜10s内，热气球的平均速度为5m/s

B.30〜40s内，热气球竖直向下运动

C.30〜40s内，吊篮中的人处于加速度向上

D.0〜40s内，热气球上升的总位移大小为150m

【答案】D

【详解】A.0~10s内热气球匀加速上升，因此平均速度为

-v+V,

v=-^n—=2.5m/s

故A错误；

BC.30〜40s内，热气球匀减速上升，加速度向下，而不是竖直向下运动，故BC错误;

D.。〜40s内，热气球上升的总位移为该图像与横轴所围成的面积，即

故D正确。

故选Do

6.（23-24高一上•广东潮州,期末）民航客机因故迫降后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一

条连接出口与地面的斜面。如图所示，人沿气囊滑行到地面的过程可看作匀加速直线运动。出于安全考虑,

人滑至气囊底端时的速度约为3.6m/s,下滑时间约为3.6s。则（）

A.人沿气囊滑下不受摩擦力作用

B.人沿气囊滑下时的加速度大小0.5m/s2

C.气囊所构成的斜面长度6.48m

D.气囊所构成的斜面长度12.96m

【答案】C

【详解】A.人沿气囊滑下受摩擦力作用，故A错误；

B.根据

v=at

可得人沿气囊滑下时的加速度大小为

a=—=-^-m/s2=lm/s2

t3.6

故B错误；

CD.根据运动学公式可得气囊所构成的斜面长度为

v36

£=T=—x3.6m=6.48m

22

故C正确，D错误。

故选C。

7.（23-24高一上•江苏苏州•阶段练习）如图所示，一轻质弹簧一端固定在一光滑固定斜面的底端，另一端

拴住物体P,另一物块Q静置在物块P上，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力

F,使它们从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，下列说法正确的是（）

A.力尸是恒力B.弹簧恢复原长时P与Q分离

C.P与Q分离前，它们之间作用力不变D.弹簧恢复原长前力尸已经变为恒力

【答案】D

【详解】A.设P、Q的质量分别为叫、叫,斜面的倾角为6,静止时弹簧的压缩量为看,由平衡条件有

（m,+m2）gsin0=kxo

可得

_（机］+m2）gsin0

xo=\

P、Q分离前，则施加力尸它们将一起做匀加速直线运动，设位移为x,由牛顿第二定律有

7后(加］+/

T+-x)—Jgsind=+m2)a

可得

F=kx+（jnx+m2）a

故P、Q分离前，力尸是随位移工增大而均匀增大的变力，故A错误；

B.P、Q分离瞬间，它们的加速度仍然相等，此时对Q有

F-m2gsin9=m2a

对P有

木（X。-x）一〃12gsiti夕=mxa

显然此时弹簧仍然处于压缩状态，不可能恢复原长，故B错误；

C.P、Q分离前，设它们之间的作用力为N,对P根据牛顿第二定律有

左（X。-%）-A^-Wjgsin6=mxa

由于x逐渐增大，可知N不可能保持不变，故C错误；

D.由选项B分析可知，当P、Q分离时，弹簧处于压缩状态，则分离后对Q有

F-m2gsin6=m2a

显然产为一定值，所以可知弹簧恢复原长前力尸已经变为恒力，故D正确。

故选Do

8.（23-24高一上•河南•阶段练习）一架无人机在竖直平面内沿倾斜的虚线做变速直线飞行，如图所示，将

无人机的重力记为G,除重力外的其他外力的合力记为尸，加速度记为.。则下列关于无人机在此过程中受

力分析及加速度方向的示意图可能正确的是（）

D.

【答案】AD

【详解】根据牛顿第二定律可得

F合=ma

可知加速度的方向与合外力的方向相同。

A.根据平行四边形定则可知,图中产与G的合力方向可能与。的方向相同，故A正确;

B.根据平行四边形定则可知,图中尸与G的合力方向不可能与。的方向相同，故B错误;

C.根据平行四边形定则可知,图中尸与G的合力方向不可能与。的方向相同，故C错误;

D.根据平行四边形定则可知,图中尸与G的合力方向可能与。的方向相同，故D正确。

故选AD。

9.（23-24高一上•浙江•阶段练习）如图所示，水平轻绳和倾斜轻弹簧N的某一端均与小球。相连，另一端

分别固定在竖直墙和天花板上，轻弹簧N与竖直方向的夹角为60。，小球。与轻弹簧M连接，小球6悬挂

在弹簧〃另一端上，两球均静止，若。、6两球完全相同，且质量均为如重力加速度大小为g。下列说法

正确的是（）

A.水平轻绳的拉力大小为6mg

B.剪断水平轻绳的瞬间,b球的加速度大小为g

C.剪断水平轻绳的瞬间,轻弹簧河对小球a的弹力大小为加g

D.剪断水平轻绳的瞬间,a球的加速度大小为2gg

【答案】CD

【详解】A.对整体分析可知，水平轻绳的拉力大小为

T=2mgtan60°=2y/3mg

选项A错误；

BC.剪断水平轻绳的瞬间，弹簧M的弹力不变，轻弹簧”对小球°的弹力大小仍为加g,6球的加速度大

小为0,选项B错误，C正确；

D.剪断水平轻绳的瞬间，两边弹簧的弹力不变，。球受合外力等于

T=26nig

则此时a球的加速度大小为

a=—=2y/3g

m

选项D正确。

故选CD。

10.（23-24高一上♦安徽阜阳,期末）如图所示，质量Af=lkg电动玩具车a,用一根不可伸长的轻质细线与小

物块6相连，小物块质量加=2kg,玩具车受到恒定动力和恒定阻力大小分别为8N和：LN,系统从静止开始

在水平面上运动，运动8s时细线突然断裂，小物块b继续滑行一段距离后停止，已知小物块6与水平面间

动摩擦因数为0.2,重力加速度g取:L0m/s2,不计空气阻力，下列说法正确的是（）

a

b-

A.细线断开前系统加速度大小为lm/s2

e

B.细线断开前细线上拉力大小为1N

C.细线断开后小物块b继续滑行的时间为4s

D.细线断开后小物块b继续滑行的距离为8m

【答案】AC

【详解】A.设细线断开前系统加速度为q,玩具车动力为「阻力为力，选。、6系统为研究对象，由牛

顿第二定律知

F-fx-/umg=（M+m）%

代入得

a；=Im/s2

A正确；

B.细线拉力为T,选小物块6为研究对象；则可知

T—jLimg=max

代入得

T=6N

B错误；

C.运动时间。=8s时，系统速度为

v0=贴=8m/s

细线断开后小物块b加速度为

2

a2=jLig=2m/s

小物块b继续滑行时间

=—=4s

。2

C正确；

D.滑行的距离

s=-^―=16m

2a2

D错误。

故选ACo

第n卷非选择题

二、实验题：本题共2小题，共14分。

11.（6分）（23-24高一下•湖南株洲•期末）某实验小组用光电计时器测量重力加速度，实验装置如图所示。

实验步骤如下：

①测量小钢球的直径。；

②让钢球吸附器通电吸附小钢球，用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度

③将断开钢球吸附器的开关，让小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门所用的时间

④改变光电门的位置，重复步骤②和③，记录多组关于鼠/的数据。

请回答下列问题：

⑴根据步骤①②③可知，小钢球通过光电门时的速度为（结果用题中所给的字母表示）；

⑵以,,为纵坐标，以〃（"=±L±2）为横坐标，根据实验测得的数据在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图

⑶根据上述最合理的图像计算出图线的斜率上则重力加速度的表达式为g=；

⑷一小组成员经过分析发现，由于小钢球的直径不是足够小，利用光电门求得的速度实际上不是小钢球通

过光电门的平均速度，分析可知，用上述实验方法得到的重力加速度值小于真实值，这种误差属于（选

填"系统"或"偶然"）误差。

DD2

【答案】⑴一；（2）D；（3）丁；⑷系统

t2k

【详解】（1）根据题意可知，小钢球通过光电门时的速度为

D

v=—

t

（2）根据自由落体可得小球到达光电门时的速度

v=y12gh

又有

D

V=一

整理可得

可知，力-"的图像为过原点的直线。

故选D。

（3）结合图像可得

D2

解得

D-

g

2k

（4）由于小钢球的直径不是足够小，求出的通过光电门速度小球经过光电门时间中点的速度，我们期待测

量的是小球球心过光电门是的速度，即位移中点的瞬时速度，求出的通过光电门速度偏小，由，=2g〃可知,

得到的重力加速度值偏小，即理论值小于真实值。这种由于实验设计而产生的误差即为系统误差。

12.（8分）（23-24高一上•吉林长春•阶段练习）为探究“加速度与力、质量的关系"，现提供如图所示实验装

置。请思考探究思路并回答下列问题:

⑴为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是.

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰做匀加速运动

⑵某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，则他所得到的a-尸关系图像应是如图中的.

（图中纵坐标表示小车的加速度。，横坐标表示细线作用于小车的拉力F）o

⑶某同学在实验中得到的纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点（每两个计数点

间有四个实验点未画出），分别标明0、1、2、3、4、5、6,用刻度尺量得各计数点到。计数点之间的距离

如下图所示，已知电源的频率为50Hz,计算结果均保留两位有效数字，则：小车的加速度大小a

2

m/s0

)123/15

注.00c号j4

<------6.80cm——►

■*------------11.50cm-----------

、17.1UU11I”

【答案】⑴B；⑵D；（3）0.88

【详解】（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的

情况下使小车恰好做匀速运动，满足

Mgsin6=/jMgcos0

故选Bo

（2）某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，对小车根据牛顿第二定律可得

F-f'=Ma

可得

1f'

a=——F-L

Mm

则他所得到的尸关系图像应是如图中的D图。

（3）每两个计数点间有四个实验点未画出，则相邻计数点的时间间隔为

T=5x0,02s=0.1s

根据逐差法可得小车的加速度大小为

/6一%3_(30.92-11.50-11.50)x10一2

CL—m/s2=0.88m/s2

9T29x0.12

三、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最

后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.(8分)(23-24高一上•广东汕头・期末)"新冠肺炎”的易传染性让每一个接触到病毒的人都有可能成为被

感染的对象。如果在一些易传播的环境中启用机器人替代人工操作的话，就可以有效防控病毒传播，其中

送餐服务就是机器人应用的一个领域，只要设置好路线、安放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定

的位置送餐，如图所示。若某一隔离病区的配餐点和目标位置在相距x=43m的直线通道上，机器人送餐时

从静止开始启动，加速过程的加速度大小a/=2m/s2,速度达到v=2m/s后匀速，之后适时匀减速，恰好把食

物平稳送到目标位置，整个送餐用时f=23s。若载物平台呈水平状态，食物的总质量加=2kg,食物与平台无

相对滑动，g取10m/s2,试求：

(1)机器人加速过程位移的大小打；

(2)匀速运动持续的时间第；

(3)减速过程中平台对食物的摩擦力厅的大小。

【答案】(1)1m；(2)20s；(3)耳=2N

【详解】(1)加速过程位移

v2

x=----

1]2q

解得

x；=lm

(2)设机器人减速时的加速度为%，匀速的时间为%o,则由题可知

v

4=-

%

V2

%=久1++——

2a2

v

tH-----

02

解得

2

第=20s,a2=lm/s

(3)平台对食物水平方向的摩擦力

Ff=ma2=2N

14.（9分）（24-25高一上•江苏南通•阶段练习）某同学自购零件，组装了一辆遥控汽车，他使遥控汽车在水

平地面上做直线运动，其运动过程中的加速度。随时间f变化的关系如图甲所示。在"0时刻，遥控汽车的

速度为零。

-2

,,a/(m-s)Mv/(ms')

6-

2------；4-

2-

1II--------------I;

11!

o1----*------T01234^

1234

甲乙

⑴请在如图乙所示的坐标中作出遥控汽车在0~4s内运动的v—图像。

（2）求遥控汽车在0~4s内运动的距离x；

;(2)9m

【详解】（1）根据分析可知，遥控汽车在4s内运动的vT图像如图所示

v,2

x,=—t=—xlm=1m

121y2

汽车在1~2s内的位移大小为

x2=v1t2=2xlm=2m

汽车在2~4s内的位移大小为

v,+v2+4./

x,=—----1=------x2=6m

232

则遥控汽车在o~4s内运动的距离

x=x1+x2+x3=9m

15.（10分）（23-24高一上•江苏镇江•阶段练习）在学校为高三加油"的微视频拍摄中采用无人机悬停在高处

拍摄，已知该无人机的质量为L5kg,最大升力为25N,最大上升速度为6m/s,最大上升的加速度为Zm/s?,

空气阻力大小恒定。求：（glX10m/s2）

⑴上升过程中无人机从静止加速到速度为6m/s至少需要的时间和运动高度；

（2）无人机受到的空气阻力大小；

⑶悬停拍摄时由于操作失误，无人机突然停机，操作人员用时2s完成重新启动，求此时无人机的速度大小。

32

【答案】（l）3s；9m；（2）7N；⑶7m/s

【详解】（1）上升过程做匀加速直线运动，则加速到最大速度需要的时间

£=—=3s

a{

运动的高度为

%=-^―=9m

2q

（2）无人机上升的过程中受到升力、重力、空气的阻力，根据牛顿第二定律可得

F-f-mg=max

代入数据可得

/=7N

（3）重新启动前无人机向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得

mg—f=ma2

解得

2

a2=gm/s

操作人员用时2s完成重新启动，则速度大小为

32,

v2=a2t2=­m/s

16.（13分）（23-24高一上•北京海淀•期末）在不同的条件下，我们可以建立不同的物理模型。将一根绳的8

端与一质量为M的小物块Q相连，小物块Q可视为质点。用水平向右大小为尸的恒力作用在绳的/端，使

小物块Q沿光滑水平面做直线运动，如图所示。

（1）轻绳模型将绳的质量忽略不计。若图中绳为轻绳，请利用牛顿第二定律，证明稳定后轻绳各处的弹力

大小均等于A端所受恒力F,并据此求出小物块运动加速度。的大小。

（2）实际上绳是有质量的。若图中的绳长为/且不可伸长，质量为“且分布均匀，设距离绳/端x处

（x<7）为。点（图中未画出），不考虑绳在竖直方向