湖南省师范大学附属中学2025届高三上学期第一次月考物理试题（Word版附解析）

这是一份湖南省师范大学附属中学2025届高三上学期第一次月考物理试题（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

得分：______
本试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。
第Ⅰ卷
一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1．物理学的发展离不开物理学家的研究发现，在物理学的发展中出现了多位里程碑式的科学家，下列关于物理学史描述符合事实的是（ ）
A．爱因斯坦提出光子的概念，成功解释光电效应现象
B．牛顿总结得到了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量
C．伽利略被称为“运动学之父”，他认为重的物体比轻的物体下落得快
D．卢瑟福通过粒子散射实验研究，提出了原子具有“枣糕模型”
2．如图所示，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点。一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T。现让该滑块自b点由静止开始下滑，则该滑块（ ）
A．通过bc、cd段的时间均等于TB．通过c、d点的速度之比为
C．通过bc、cd段的时间之比为D．通过c点的速度大于通过bd段的平均速度
3．如图所示，轻质弹簧一端系在质量为的小物块上，另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为37°，已知斜面倾角，斜面与小物块间的动摩擦因数，斜面固定不动。设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，已知，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧一定处于压缩状态B．小物块可能只受三个力
C．弹簧弹力大小可能等于3ND．斜面对物块支持力可能为零
4．如图所示，阳光垂直照射到斜面草坪上，在斜面顶端把一高尔夫球水平击出让其在与斜面垂直的面内运动，小球刚好落在斜面底端。B点是运动过程中距离斜面的最远处，A点是在阳光照射下小球经过B点的投影点，不计空气阻力，则（ ）
A．小球在斜面上的投影做匀速运动
B．OA与AC长度之比为1∶3
C．若斜面内D点在B点的正下方，则OD与DC长度不等
D．小球在B点的速度与整个段平均速度大小相等
5．如图所示，半球形容器固定在地面上，容器内璧光滑，开始时，质量分布均匀的光滑球A和同种材质构成的质量分布均匀的光滑球B放在容器内处于平衡状态，位置关系如图中所示，已知容器、A、B半径之比为6∶2∶1。一水平力F作用在A球上，且力F的延长线过A球球心，缓慢推动A直到B的球心与容器的球心O等高，则下列判断正确的是（ ）
A．B球受到A球的弹力先增大后减小B．B球受到A球的弹力逐渐增大
C．容器对B球的支持力逐渐增大D．容器对B球的支持力保持不变
6．A点和B点位于地球两侧，且两点间存在一隧道，如图所示现在A处同时释放两个载人宇宙飞船。其中一个飞船从静止开始沿着隧道运动，一段时间到达B点。另一飞船沿着近地轨道环绕地球运动，一段时间后也到达B点。已知地球半径为R，地表的重力加速度为g，且不计一切阻力。则下列说法正确的是（提示：均匀球壳内部引力处处为0，已知简谐振动的周期）（ ）
A．在沿着隧道穿行的飞船中的人会先经历超重，再经历失重过程
B．沿着隧道穿行的飞船飞行的最大速度
C．设x为沿着隧道穿行的飞行器距离地球球心的距离，则其受到的合力为，其中m为其质量
D．两飞行器同时到达B点
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，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
7．2024年8月，在巴黎奥运会跳水项目女子10m跳台决赛中，中国选手全红婵以425.60的总得分夺冠。已知全红婵的身高约为1.5m，体重约为35kg，设全红婵竖直向上跳离跳台时的速度约为5m/s，重力加速度大小为，则（ ）
A．该全红婵完成“下蹲→起跳”的过程中，双脚对跳台的作用力始终等于350N
B．该全红婵完成“下蹲→起跳”的过程中，双脚对跳台的作用力始终大于350N
C．可以估算全红婵在空中完成系列动作的时间
D．可以估算全红婵在空中完成系列动作的路程
8．如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率顺时针转动。时一易掉色的物块以初速度从底部冲上传送带，其图像如图乙所示，2s末恰好到达传送带顶端，已知，，则下列说法正确的是（ ）
A．传送带的速率为B．传送带底端到顶端的距离为10m
C．物块与传送带间的动摩擦因数为0.25D．物块在传送带上留下的痕迹的长度为6m
9．某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T的，运行的轨道与地球赤道不共面（如图）。时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。则（ ）
A．卫星距地面的高度为
B．从时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为
C．每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多
D．每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多
10．如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定倾斜直杆上，倾斜直杆与水平面成45°角，B套在固定水平直杆上，两直杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计且杆足够长，A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆（初始时轻杆与水平面成30°角）连接，A、B从静止释放，B沿水平面向右运动，不计一切摩擦，滑块A、B均视为质点，重力加速度大小为g，在运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当A到达B所在水平面时B．当A到达B所在水平面时，B的速度为
C．滑块B到达最右端时，A的速度为D．滑块B的最大动能为mgL
第Ⅱ卷
三、实验题（共2题，11题7分，12题9分，共16分）
11．（7分）在“金属丝电阻率的测量”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图1所示，金属丝直径_______mm。
图1 图2 图3
（2）按图2所示的电路测量金属丝的电阻。小明将单刀双掷开关分别打到a处和b处，通过观察分析，发现电压表示数变化更明显，由此判断开关打到______（选填“a”或“b”）处时进行实验系统误差较小。
（3）小明为了消除系统误差，他设计用电流计G和电阻箱替代V，电路如图3所示。实验绘制出图像是如图4所示直线，斜率为k，纵截距为b。为电阻箱阻值读数，I为A示数，为G示数。则_______．
图4
12．（9分）某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直。重力加速度g取．
图（a）
（1）开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹，取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图（b）所示。感光痕迹间的时间间隔_______s，激光束照射到E点时，细钢柱速度大小为_______m/s（计算结果保留3位有效数字）。
图（b）
经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过O点。在OE段，系统动能的增加量_______J，重力势能的减少量______J，比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。（计算结果均保留3位有效数字）
（2）选取相同的另一感光细钢柱K，若初始时激光笔对准K上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图（c）所示的规律变化，图像斜率为k，记录下如图（d）所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为d。若验证得到表达式______即可证明系统在运动过程中机械能守恒（用含字母M、m、d、k、g、的表达式表示）。
四、计算题（13题10分，14题14分，15题16分，共40分）
13．（10分）如图所示，高为的导热性能良好的汽缸开「|口向上放置在水平地面上，汽缸中间和缸口均有卡环，质量为的活塞在缸内封闭了一定质量的气体，活塞的横截面积为，活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气开始时，活塞对中间卡环的压力大小为20N，活塞离缸底的高度为20cm，大气压强为，环境的热力学温度为，重力加速度大小为，不计卡环、活塞及汽缸的厚度。
（1）若保持汽缸静止，缓慢升高环境温度，直到活塞距离汽缸底部的高度为30cm，求此时环境的热力学温度。
（2）已知在第（1）问的过程中汽缸内气体内能变化为36J，求在此过程中气体吸收的热量。
14．（14分）如图所示，以O为圆心，半径的光滑圆弧槽BC固定于水平地面上，圆弧槽的右端点C在O点的正下方，与C端等高、质量为的滑板紧靠圆弧槽右侧放置（两者间无粘黏），以OC为右边界的虚线方框内（含边界）存在竖直向下的匀强电场，其电场强度。将质量为、带电量为、可视为质点的滑块从A点以水平速度抛出，恰能从B点沿切线进入圆弧槽。在滑块运动过程中，其电荷量保持不变，取重力加速度，，。求：
（1）A、B两点的竖直高度h；
（2）滑块在C点时对轨道的压力F；
（3）若滑板与地面间的动摩擦因数为，滑板上表面用特殊材料制作，滑块与滑板间的动摩擦因数为，其中，，x是距滑板左端的水平距离，为使滑块不脱离滑板，则滑板的最小长度L为多少。
15．（16分）如图，一竖直圆管质量为m，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量也为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，圆管始终保持竖直。已知圆管足够长，球和圆管之间的滑动摩擦力大小为，g为重力加速度的大小，不计空气阻力。
（1）求圆管第一次与地面碰撞后的瞬间，圆管和球各自的加速度大小；
（2）圆管从开始释放到与地面第二次碰撞的瞬间，圆管运动的路程；
（3）从开始释放圆管到圆管和小球都静止，摩擦力对圆管及小球做的总功W。
炎德·英才大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷（一）
物理参考答案
一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1．A 【解析】爱因斯坦首先提出了光子说的观点，成功解释了光电效应现象的规律，故A正确；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量，故B错误；伽利略被称为“运动学之父”，他认为重的物体与轻的物体下落得一样快，故C错误；卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子的“核式结构”模型，故D错误。故选A。
2．D 【解析】一小滑块自点由静止开始下滑比小滑块从点静止开始下滑通过段任意一点的速度大，所以让该滑块自点由静止开始下滑，相同位移平均速度变小，时间变大，通过段的时间均大于，故A错误；从点静止开始下滑，通过各段所用时间均为，根据初速度为0的匀加速直线运动，相同时间的位移之比为，设，则，设滑块匀加速运动的加速度为从点静止开始下滑通过点，根据速度位移关系公式，解得，同理可得点的速度为，故，故B错误；由B选项及公式，可知，故C错误；通过段的平均速度，所以有，故D正确。故选D。
3．A 【解析】因为物块静止，所以有，而最大静摩擦力等于滑动摩擦力，有，可得。重力在垂直斜面方向的分力为，所以弹簧对物块有垂直斜面方向的压力，弹簧一定处于压缩状态，A正确；小物块受重力、弹簧给的压力、斜面的支持力和摩擦力四个力的作用，B错误；因为弹簧弹力与物块重力在垂直斜面方向的分力的合力等于物块与斜面间的压力，所以有，其中，可得，C错误；因为物块与斜面间的摩擦力不为0，所以斜面对物块的支持力不可能为0，D错误。故选A。
4．D 【解析】将小球的运动分解为沿斜面和垂直斜面两个分运动，可知小球沿斜面方向做初速度为，加速度为的匀加速直线运动，则小球在斜面上的投影做匀加速直线运动，故A错误；小球垂直斜面方向做初速度为，加速度为的匀减速直线运动，点是运动过程中距离斜面的最远处，则此时小球垂直斜面方向的分速度刚好为0，根据对称性可知，到与到的时间相等，均为，则有，可得，所以，故B错误；将小球的运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，则小球从到有。根据几何关系，可知点是的中点，则与长度相等，故错误；小球在点的速度，整个段平均速度，二者相等，故D正确。故选D。
5．B【解析】对B球受力分析如图1所示
图1
缓慢推动球直到的球心与容器的圆心等高的过程中，三角形边长恒定，和的夹角不变，根据三力平衡作出矢量三角形如图2所示
图2
从图2可以看出球受到球的弹力逐渐增大，容器对球的支持力先增大后变小，故ACD错误，B正确。故选B。6．D【解析】在沿着隧道穿行的飞船中的人与飞船的加速度相同，对飞船没有压力，始终处于完全失重状态，A错误；由于，可得地球的密度。设飞行器沿着隧道穿行，到距离地球球心的距离为时所受的力。因此该飞船做简谐运动，到达地心时速度最大，根据机械能守恒。可得最大速度，B、C错误；利用简谐振动的周期公式。可知沿着隧道穿行的飞行器到达点时恰好运动了半个周期，所用时间为，沿地球表面飞行的速度，从到飞行的时间，因此两飞行器同时到达点，D正确。故选D。
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，有多项符合题目要求，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．CD 【解析】全红婵完成"下蹲"的过程中，运动员先向下加速，后向下減速，加速度方向先向下，后向上，先失重，后超重，则双脚对跳台的作用力先小于350N，后大于350N，故AB错误；全红婵从起跳到运动至最高点所需的时间，全红婵从起跳到运动至最高点的位移为，假设重心位置为人身高的一半，即，根据动力学公式有，全红婵在空中完成系列动作的时间为，故可以估算全红婵在空中完成系列动作的时间，故C正确；全红婵在空中完成系列动作的路程，故可以估算全红婵在空中完成系列动作的路程，故D正确。故选CD。
8．BC 【解析】由图乙可知，时物块与传送带速度相同，因此传送带速度为，故A错误；物块上升的位移大小等于图像所包围的面积大小，为，所以传送带底端到顶端的距离为10m，故B正确；在内物块的加速度大小为。根据牛顿第二定律得，解得，故C正确；时间内煤块相对传送带向上运动，相对位移为时间内煤块相对传送带向下运动，相对位移为，则煤块在皮带上留下的划痕为4m，故D错误。故选BC。
9．BD 【解析】由题意，知卫星绕地球运转的周期为，设卫星的质量为，卫星距地面的高度为，有，联立，可求得，故A错误；从时刻到下一次卫星经过点正上方时，设卫星转了圈、点转了圈为正整数），则有，可得，则卫星转过的角度为，故B正确；卫星距点最近或最远时，一定都在赤道正上方。每次经最短时间实现卫星距点最近到最远，需分两种情况讨论，第一种情况：卫星转了圈再加半圈、点转了圈（为正整数），则有无解，所以这种情况不可能；第二种情况：卫星转了圈、点转了圈再加半圈，则有，可得，则卫星绕地心转过的角度与地球转过的角度差为，故D正确。故选BD
10．AB 【解析】当到达所在水平面时，由运动的合成与分解有，解得，故A正确；从开始到到达所在的水平面的过程中，两滑块组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律有，解得，故B正确；滑块到达最右端时，此时轻杆与倾斜直杆垂直，则此时滑块的速度为零，由机械能守恒可得，解得，故C错误；由题意可知，的加速度为零时速度最大，当轻杆与水平直杆垂直时的合力为零，速度最大，此时的速度为零，由系统机械能守恒可得，解得，故D错误。故选AB。
三、实验题（共2题，11题7分，12题9分，共16分）
11．（7分，前两空2分，最后一空3分）
（1）0.500（0.498～0.502均可） （2） （3）
【解析】（1）由图中的显示可知，螺旋测微器读数为
（2）单刀双掊开关分别打到处和处，发现电压表示数变化更明显，说明电流表分压对实验影响较大，应采用电流表外接法，即开关应接处。
（3）根据并联电路两支路电压相等可得
化简整理可得图像中的斜率为，所以可得
12．（9分，第一空1分，其他每空2分）
（1）0.05 1.00 0.240 0.245
（2）
【解析】（1）感光痕迹间的时间间隔
细钢柱速度大小为
在段，系统动能的增加量
重力势能的减少量
（2）由题知，激光笔每转动一周，下降的高度为，设激光笔共转圈，则有
由图像可知
联立解得
对整体根据牛顿第二定律有
根据匀变速运动公式
所以系统动能的增加量
重力势能的减少量
若验证得到表达式
即
四、计算题（13题10分，14题14分，15题16分，共40分）
13．（10分）（1） （2）78J
【解析】（1）未升高温度时，对活塞受力分析，可得
即汽缸内气体压强等于大气压强，有
缓慢升高环境温度，直到活塞距离汽缸底部的高度为30cm时，由平衡条件有
由理想气体状态方程，可得
解得
（2）在第（1）问的过程中，气体的温度升高，则气体内能增加，开始气体做等容变化，气体对外界不做功，之后做等压膨胀变化，气体对外做功，大小为
由热力学第一定律有
解得
此过程中吸收的热量为78J
14．（14分）（1） （2） （3）3.5m
【解析】（1）设滑块到达点时竖直分速度为，有
对滑块受力分析，加速度为，根据牛顿第二定律
滑块做类平抛运动，竖直方向
解得
（2）滑块到达点的速度为，从到由动能定理
在点，对滑块受力分析有
解得
由牛顿第三定律可得，滑块对轨道的压力为
（3）设滑块在滑板上滑动时，滑板不动，滑块在滑板上滑动的位移为，刚滑上滑板时
位移为时
由动能定理
解得
将代入得表达式，滑块与滑板间的最大动摩擦因数为
设滑块与滑板间的最大摩擦力为，故
滑板与地面间的滑动摩擦力为，故
因
故假设成立，所以滑板长度至少为
15．（16分）（1），方向竖直向上；，方向竖直向下
（2） （3）
【解析】（1）设圆管第一次上升的过程中小球的加速度为，圆管加速度为
对球
得
方向竖直向上。
对圆管
得
方向竖直向下。
（2）设以地面为零势能面，向上为正方向，圆管第一次落地的速度大小为，由机械能守恒得
解得
圆管第一次弹起的最大高度
解得
圆管运动的路程
（3）设小球相对圆管滑动距离为，根据能量守恒有
摩擦力对小球及圆管做的总功
解得题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
D
A
D
B
D
题号
7
8
9
10
答案
CD
BC
BD
AB