吉林省东北师范大学附属中学 2025 届高三上学期月考物理试卷
一、单选题:本大题共 7 小题,共 28 分。
1.我国建造的“天宫一号”空间站已经转入应用与发展阶段,该空间站仅在地球引力作用下绕地球沿椭圆
轨道运动,运动过程中不变的物理量是( )
A. 加速度 B. 动能 C. 机械能 D. 动量
2.如图,滚筒洗衣机的滚筒截面是圆形的, 、 分别为最低点和最高点, 、
两点与圆心等高,洗衣机以一定的转速脱水时,湿衣物随滚筒在竖直面内
做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 湿衣物在 、 两点的向心力相同 B. 湿衣物在 点更容易脱水
C. 湿衣物在 点更容易脱水 D. 减小转速湿衣物脱水效果会更好
3.如图为烟花在空中的运动轨迹,虚线为轨迹上 、 、 三点的切线,其中最高点
的切线方向水平, 点的切线方向竖直,可知该烟花( )
A. 由 点运动到 点过程中,水平方向做匀速运动
B. 由 点到 点做平抛运动
C. 在 点的加速度方向竖直向下
D. 在 点处于失重状态
4.如图,在光滑的固定足够长木板上,用轻质弹簧连接的两个物块 、 在水平恒力 作用下以相同加速度
向左运动,两物块材料相同且 > 。下列可以使弹簧伸长量不变的是( )
A. 增大水平拉力 B. 在木板上表面垫上粗糙的纸
C. 将 、 的位置互换 D. 悬线下增挂一定质量的小钩码
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5.如图所示,整个系统处于静止状态,动滑轮与定滑轮之间的轻绳与水平方向
的夹角为 。如果将绳一端的固定点 缓慢向上移动到 点,滑轮质量和一切摩
擦均不计,整个系统重新平衡后( )
A. 物块 的高度不变, 不变
B. 物块 的高度不变, 变大
C. 物块 的高度增大, 变大
D. 物块 的高度增大, 不变
6.如图,一物块以初速度 0从 点沿斜面向上运动,同时从 点斜向上以相同速
度大小抛出一个小球,物块和小球的质量相等,它们在斜面上的 点相遇,不计
空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球和物块加速度相等
B. 小球运动到最高点时离斜面最远
C. 在 点时,小球的动能大于物块的动能
D. 小球和物块从 点到 点过程中合外力的功率相等
7.“再生制动”是车辆靠惯性滑行时带动发电机发电,将部分动能转化为电能储存在电池中。某质量为 的
汽电混动汽车以速度 1( 1 > 0)在平直路面上匀速行驶,该汽车设定为速度大于 0时选择再生制动,速度
小于等于 0时选择机械制动,再生制动阶段阻力大小与速度大小成正比,即 = ;机械制动阶段阻力大
小恒为车重的 倍,重力加速度大小为 。则从某一时刻开始制动直到停下,汽车运动的位移大小为( )
2 2
A. 1 0 + 0
B. 1
0 + 0
2 2 2
2 21 0
2
0
2 2 2
C. + D. 1
0 + 0
2 2 2
二、多选题:本大题共 3 小题,共 18 分。
8.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。某次打夯符合如图模型:
两人同时通过绳子对重物各施加一个大小为300 ,方向都与竖直方向成
37°的力作用;重物离开水平地面30 后人停止施力,最后重物自由下落
把地面砸深3 。重物的质量为50 ,取重力加速度 = 10 / 2,
37° = 0.8,不计空气阻力,此次打夯过程中( )
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A. 人对重物做功144 B. 重物刚落地时的速度大小为2.5 /
C. 重物的重力势能减少165 D. 重物对地面的平均冲击力大小为5300
9.如图,从空间站伸出的机械臂外端安置一微型卫星,微型卫星、空间站、地球在同一直线上,微型卫星
与空间站同步做匀速圆周运动。已知地球半径为 ,空间站的轨道半径为 ,机械臂长为 ,忽略空间站对卫
星的引力以及空间站的尺寸,下列说法正确的是( )
A. 微型卫星的线速度与空间站的线速度大小之比为√
+
2
B. 空间站所在处加速度与地球表面处加速度之比为
2
C. 微型卫星处于完全失重状态
D. 若机械臂操作不当,微型卫星脱落后会飞离空间站
10.如图( ),质量均为 的物块甲和木板乙叠放在光滑水平面,甲到乙左端的距离为 ,初始时甲、乙均静
止,质量为 的物块丙以速度 0向右运动,与乙发生弹性碰撞。碰后乙的位移 随时间 的变化如图( )中实
线所示,其中 0时刻前后的图像分别是抛物线(图中虚线)的一部分和直线,二者相切于 ,抛物线的顶点为 。
甲始终未脱离乙,重力加速度大小为 。下列说法正确的是( )
2 2
A. 甲、乙间的动摩擦因数为 0 B. 碰后瞬间乙的速度大小为 0
3 0 3
2
C. 至少为 0 0 D. 乙、丙的质量比 : = 1:2
3
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三、实验题:本大题共 2 小题,共 14 分。
11.物理小组进行验证机械能守恒定律实验,设计了如下方案:
(1)在实验操作过程中出现如图所示的四种情况,操作正确的是______;
(2)利用上述装置按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图1所示。纸
带上各点是打点计时器打出的计时点,其中 点为纸带上打出的第一个点。利用下列测量值能完成验证机械
能守恒定律的选项有______。
A. 、 和 的长度
B. 、 和 的长度
C. 、 和 的长度
D. 、 和 的长度
(3)换用两个质量分别为 1、 2的重物 、 进行多次实验,记录下落高度 和相应的速度大小 ,描绘
2
图像如图2。对比图像分析正确的是______。
A.阻力可能为零
B.阻力不可能为零
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C. 1可能等于 2
D. 1不可能等于 2
12.某同学用图甲所示装置探究加速度合外力之间的关系。图中长木板水平放置,轻绳跨过定滑轮,一端与
放在木板上的小车相连,另一端可悬挂钩码,本实验中可用的钩码共有 个,每个钩码的质量为 ,小车的
质量为 ,重力加速度大小为 。
(1)平衡摩擦力:将 个钩码全部放入小车中,在长木板不带滑轮的一端下方垫上一个小物块后,发现小车(
和钩码)做减速运动,则应将小物块向______(选填“左”或“右”)移动,才会使小车(和钩码)在板上做匀
速运动;
(2)平衡摩擦力后,将 (依次取 = 1,2,3,4 … )个钩码挂在轻绳左端,其余 个钩码放在小车内,用
手按住小车并使轻绳与木板平行,打开电源,释放小车,获得一条清晰的纸带如图乙,相邻计数点间的时
间间隔均为0.1 ,则可计算出小车的加速度大小 = ______ / 2(结果保留3位有效数字);
(3)实验中______(选填“需要”或“不需要”)满足“小车及车上钩码的总质量远大于所挂钩码质量”的条
件;
(4)丙图是利用不同 对应不同 作出的 图像,如果图线斜率为 ,通过理论分析可知本实验中可用的钩
码个数 = ______(用 、 、 、 表示)。
四、计算题:本大题共 3 小题,共 40 分。
13.遥控小汽车在驱动电机提供的 = 10 作用下从 处由静止开始在水平面上运动,运动中发现前方 处有
一障碍物,立即关闭驱动电机,小汽车恰好不撞上障碍物。已知小汽车质量为 = 1 , 、 之间距离为
= 20 ,小汽车受到的阻力是其重力的0.5倍,取重力加速度 = 10 / 2。
(1)求小汽车从开始运动到关闭驱动电机的时间;
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(2)若小汽车从 点由静止开始以额定功率启动,经 0 = 4.0 后关闭驱动电机,小汽车也恰好不与障碍物相
撞,求小汽车电机的额定功率。
14.利用如图简易装置可以探测在真空环境内微粒在重力场中的能量。 是一个微
粒源,能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒,高度为 的探测屏 竖
直放置,离 点的水平距离为 ,上端 与 点的高度差也为 。
(1)若打在探测屏 、 两点的微粒的动能相等,求 与 的关系;
(2) √ 3若在界线 以下加一个方向水平向右,大小是微粒重力的 倍的恒定外力(图
3
中未画出),某一微粒恰好能沿直线打在 处,求 与 的关系。
15.下图为某公司自动卸货过程的简化示意图。用来装运货物的平底箱和处于足够长的光滑水平轨道上的无
动力小车质量均为 = 6 ,光滑倾斜轨道底端通过一小段光滑圆弧与小车无缝接触,需要运送的货物距
离轨道底端的高度为 = 5 ,小车右端固定一竖直挡板,平底箱与小车上表面的动摩擦因数为 = 0.125,
平底箱与挡板碰撞后不反弹。轨道右端固定一劲度系数无穷大的理想弹簧(压缩弹簧可以全部转化为弹性势
能,但压缩量可以忽略)。小车受弹簧作用速度减为零时立即锁定小车,卸下货物后将平底箱紧靠挡板放置
并解除对小车的锁定,小车及空的平底箱一起被弹回,小车与水平轨道左侧台阶碰撞瞬间停止,空平底箱
滑出小车冲上倾斜轨道回到出发点,每次货物装箱后不会在平底箱中滑动,取重力加速度 = 10 / 2。求:
(1)平底箱滑上小车前瞬间的速度大小;
(2)当某次货物质量为 = 24 ,若能将空箱顺利运回释放点,小车的长度 需满足什么条件;
(3)当小车的长度为 = 5 ,若能顺利将空箱顺利运回释放点,每次运送的货物质量 应满足什么要求。
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】左 2.02 不需要
13.【答案】解:(1)设小汽车关闭驱动电机前后的加速度大小分别为 1、 2,根据牛顿第二定律得
0.5 = 1,0.5 = 2,
10 0.5×1×10
解得 = / 21 = 5 /
2, 2 = 0.5 × 10 /
2 = 5 / 2,
1
设小汽车从开始运动到关闭驱动电机的时间为 ,加速阶段根据运动学公式有
1
= 1 , 1 =
2
2 1
减速阶段由运动学公式有
2
=
2 22
又有 = 1 + 2
5 2
代入数据得 = 5 , 2 + = 20
2 10
联立解得 = 2 , = 10 / ;
(2)设小汽车电机的额定功率为 额,小汽车从 点由静止开始以额定功率启动,对全程,根据动能定理得
额 0 0.5 = 0
0.5×1×10×20
解得 额 = = 25 。 4
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答:(1)小汽车从开始运动到关闭驱动电机的时间为2 。
(2)小汽车电机的额定功率为25 。
14.【答案】解:(1)由题意得微粒做平抛运动,设打在 点的微粒的初速度为 1,打在 点的微粒的初速度
1
为 2,根据微粒水平方向和竖直方向的运动特点,则有: = , =
2,即可得打在 点的微粒的初速
2
度为: 1 = √ ,打在 点的微粒的初速度为: 2 = √ ,微粒打在 和 两点时的动能相等,设此动能2 4
1
为 ,微粒从抛出到 点过程,由动能定理有: =
2
1,微粒从抛出到 点过程,由动能定理有:2
1 1 1
2 = 2 2 2,则可得: 1 + =
2
2 + 2 ,联立方程可得 与 的关系为: = 2√ 2 ; 2 2 2
(2)在 以下施加恒定外力,微粒恰好能沿直线打在 处,则微粒在界线 以下合力与水平方向的夹角满足:
= = √ 3,因此可得 = 60°,微粒在 线以下做直线运动,则微粒的速度与合力共线,可知微
√ 3
3
粒速度与水平方向的夹角为60°,设微粒在 线以下水平方向的位移为 2,由几何关系可得: = 60°, 2
设微粒在 线以上水平方向的位移为 1,根据平抛运动速度的反向延长线经过水平位移的中点,利用几何
关系可得: = 60°,又因为: = 1 + 2,联立方程可得 与 的关系为: = √ 3 ; 1
2
答:(1)若打在探测屏 、 两点的微粒的动能相等, 与 的关系为 = 2√ 2 ;
√ 3
(2)若在界线 以下加一个方向水平向右,大小是微粒重力的 倍的恒定外力(图中未画出),某一微粒恰好
3
能沿直线打在 处, 与 的关系为 = √ 3 。
15.【答案】解:(1)设平底箱滑上小车前瞬间的速度大小为 0,对平底箱从 点到滑上小车前根据动能定理
可得
1
( + ) = ( + ) 20 2
解得
0 = 10 /
(2)设平底箱与右侧竖直挡板碰撞后的速度为 共,规定向右为正方向,则对平底箱滑上小车到与挡板碰撞,
根据动量守恒定律有
( + ) 0 = ( + + ) 共
解得
25
共 = / 3
设小车被锁定时弹簧的弹性势能为 ,由能量守恒定律可得
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1
= ( + + )
2
2 共
小车弹回过程中,弹性势能转化为平底箱和小车的动能,而小车与水平轨道左侧台阶碰撞时瞬间停止,则
这一部分能量损失,此时对平底容器从挡板处滑上出发点,根据能量守恒定律有
1
≥ + 2
解得
130
≤
3
(3)当小车的长度为 = 5 ,若能顺利将空箱顺利运回释放点,则
1
′ ≥ + 2
1
′ = ( + + ) ′
2
2 共
根据动量守恒定律有
( + ) 0 = ( + + ) ′共
联立可得
≥ 12
答:(1)平底箱滑上小车前瞬间的速度大小为10 / ;
130
(2)小车的长度 需满足 ≤ ;
3
(3)每次运送的货物质量 应满足 ≥ 12 。
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