山东省济南第三中学2024-2025学年高一下学期3月阶段测试物理试题

2024-2025学年度第二学期3月阶段测试 高一物理试题 一、单项选择题：本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项实符合题目要求的。 1．下列关于一对作用力和反作用力的说法中不正确的是（　　） A．作用力和反作用力，可能都做负功 B．作用力和反作用力，可能都做正功 C．作用力和反作用力一定是一个做正功，一个做负功 D．作用力和反作用力，做功的绝对值可能不等 2．如图所示，电梯与水平地面成θ角，质量为m的人站在电梯上，随电梯斜向上匀速运动，电梯对人的支持力为F，已知人与电梯之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在运动距离L的过程中，下列结论正确的是（　　） A．重力做功为mgLsinθ B．支持力做功FL C．摩擦力做功为μmgLcosθ D．合力做功为0 3．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　）    A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，绳子拉力分别对A和B做功，所以A、B组成的系统机械能不守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 4．某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　）    A．  B．  C．   D．   5．如图所示，分别用力、、将质量为m的物体，由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面的顶端。用、、 分别表示物体到达斜面顶端时、、的功率，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　） ①物体落到海平面时的势能为mgh ②重力对物体做的功为mgh ③物体在海平面上的动能为+mgh ④物体在海平面上的机械能为 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．②④ 7．如图所示，表面光滑的斜面固定在地面上其顶端装有轻质光滑的定滑轮。小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮，A、B处于同一高度并保持静止。剪断轻绳，A、B物块下落到地面。此过程中（　　） A．两物块所用的时间相同 B．两物块重力的平均功率相同 C．两物块速度的变化快慢相同 D．两物块重力势能的变化量相同 8．长为L的均匀链条，总质量为m，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌面下滑，取桌面为零势能参考平面，重力加速度为g，以下说法正确的是(　　 ) A．链条滑至刚刚离开桌面时的速度大小为 B．开始时两部分链条重力势能之和为 C．刚离开桌面时，整个链条的重力势能为 D．从开始运动到刚离开桌面，整个链条的重力势能变化了 9．如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则(　　) A．物块机械能守恒 B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒 C．物块机械能减少 D．物块和弹簧组成的系统机械能减少 10．如图所示，某一斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停止。已知斜面倾角为，小木块质量为m，小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，A、O两点的距离为x。在小木块从斜面顶端滑到A点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．如果h和一定，越大，x越大 B．如果h和一定，越大，x越小 C．摩擦力对木块做功为 D．重力对木块做功为 二、多项选择题：本题共5个小题，每小题4分，共20分，每个小题有多个选项符合题意，选对但不全者得2分，有错选者不得分。 11．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R从坐标原点O以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。测出某时刻R的坐标为，则此时（    ） A．R的加速度大小为 B．R的加速度大小为 C．R的速度大小为 D．R的速度大小为 12．如图所示，一长L=10m的水平传送带AB，以恒定速度v=8m/s顺时针运动现有一质量为m=2kg的物块以水平向右的初速度v0=4m/s从传送带左端A处滑上传送带，物块与带面间的动摩擦因数μ=0.4（g=10m/s2）。则下列说法正确的是（　　） A．经过1s，滑动摩擦力对物块做功为-48J B．经过1s，物块机械能变化量为48J C．物块从A到B点过程中，物块动能增加64J D．物块从A到B点过程中，系统内能增加16J 13．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为零势能面，该物体的和随它离开地面的高度的变化如图所示。重力加速度取。由图中数据可得（　　） A．时，物体的速率为 B．物体的质量为 C．时，物体的动能 D．从地面到，物体的动能减少 14．“碳中和”、“低碳化”、“绿色奥运”是北京冬奥会的几个标签。本次冬奥会运行超1000辆氢能源汽车，是全球最大的一次燃料电池汽车示范。某款质量为M的氢能源汽车（如图所示）在一次测试中，沿平直公路以恒定功率P从静止启动做直线运动，行驶路程x，恰好达到最大速度。已知该车所受阻力恒定。下列说法正确的是（　　） A．车速从0增至的过程中，该车做加速度变大的加速直线运动 B．启动过程中，牵引力对车做的功为 C．车速从0增至的加速时间为 D．车速为时，车的加速度大小为 15．如图所示，在水平底座上沿竖直方向固定一光滑杆，构成总质量为3m的支架，轻弹簧套在光滑杆上。一质量为m的圆环从距弹簧上端H处由静止释放，在O点接触弹簧后，将弹簧压缩。已知弹簧的劲度系数为k，弹性势能的表达式为（x为弹簧形变量），重力加速度为g，若弹簧的形变始终在弹性限度内且不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．在圆环压缩弹簧的过程中，圆环所受合力先增大后减小 B．圆环下落过程中的最大速度为 C．当圆环运动到最低点时，底座对水平地面的压力大于4mg D．圆环下落到最低点后反弹到最高点的过程中，圆环的机械能先增大后保持不变 三、非选择题：本题共4小题，满分50分 16．实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图。 （1）下列操作或分析中正确的有 ； A．必须要称出重物的质量 B．计时器两限位孔必须在同一竖直线上 C．实验时，应先打开电源，再释放重锤 D．可以用v=gt或计算某点的速度 （2）小明同学选出一条清晰的纸带如图，其中O点为计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上三个连续的打点，打点计时器所接交变电源的频率为50Hz，测得OA、OB、OC间的距离如图，重锤的质量为1.00kg，g取9.8m/s2，则计时器打下B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了ΔEp= J，重锤动能的增加量为ΔEk= J，（以上结果均保留三位有效数字）在误差允许的范围内，ΔEp=ΔEk，则验证了机械能守恒定律。 （3）小华同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的v以及v2，并根据下表中数据做出v2-h图像。 v/m·s-1 0.98 1.17 1.37 1.56 1.82 1.95 v2/m2·s-2 0.96 1.37 1.88 2.43 3.31 3.80 h/×10-2m 4.92 7.02 9.63 12.50 15.68 19.48 小明、小华两同学验证的方法谁更合理？ 请简要阐述小华同学根据v2-h图像验证机械能守恒的依据 。 17．如图所示，升降机内斜面的倾角，质量为2kg的物体置于斜面上始终不发生相对滑动，在升降机以5m/s的速度匀速上升4s的过程中．（g取），求： (1)斜面对物体的支持力所做的功； (2)斜面对物体的摩擦力所做的功； (3)物体重力所做的功； (4)合外力对物体所做的功。 18．某型号的新型能源汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为1×103kg，在水平路面上正常行驶时所受到的阻力为车重的（g取10m/s2）。设行驶过程中，汽车受到的阻力大小不变，求： （1）汽车在水平路面上行驶时能达到的最大速度； （2）汽车以额定功率加速行驶，当速度达到20m/s时的加速度大小； （3）若汽车以0.5m/s2的加速度匀加速启动，求匀加速过程维持的时间； （4）接第3问，若汽车达到额定功率后保持功率不变，继续行驶20s达到最大速度，求汽车继续加速运动的位移。（结果保留一位小数） 19．如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r=0.4m的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平。质量为m=0.5kg的小球从曲面上距BC的高度为h=0.8m处由静止开始下滑，进入管口C端时的速度为2m/s，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为EP=0.125J。已知小球与BC间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度。求： （1）小球到达B点时的速度大小vB； （2）水平面BC的长度s； （3）在压缩弹簧的过程中小球的最大速度vm。 第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3月月考物理答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 C D D A A C B A D D AD BD BD BC BCD 16.　答案　(1)BC　(2)1.88　1.84　　(3)小华　求出图像的斜率是否近似为2g 17.答案　(1)300 J　(2)100 J　(3)－400 J　(4)0 解析　物体置于升降机内随升降机一起匀速运动过程中，处于受力平衡状态，受力分析如图所示 由平衡条件得fcos θ－Nsin θ＝0 fsin θ＋Ncos θ－mg＝0 代入数据得f＝10 N， 1分 N＝10 N。 1分 物体匀速上升4 s内s＝vt＝20 m 2分 (1)斜面对物体的支持力所做的功 WN＝Nscos θ＝10×20×cos 30° J＝300 J。 2分 (2)斜面对物体的摩擦力所做的功 Wf＝fscos (90°－θ)＝10×20×sin 30° J＝100 J。 2分 (3)物体重力做的功 WG＝mgscos 180°＝－2×10×20 J＝－400 J。 2分 (4)合外力对物体做的功 方法一：W合＝WN＋Wf＋WG＝0 2分 方法二：W合＝F合s＝0。 18.（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】（1）达到的最大速度 f=1500N 1分 2分 （2）以额定功率加速行驶，当速度达到20m/s时 2分 则加速度 1分 （3）若汽车以0.5m/s2的加速度匀加速启动 1分 匀加速能达到的最大速度 1分 则匀加速运动中 解得 1分 （4）根据动能定理得 2分 联立解得 1分 19.答案　(1)4 m/s　(2)1.2 m　(3) m/s 解析　(1)小球由静止滑至B点的过程，由机械能守恒定律得mgh＝mv 3分 解得vB＝4 m/s。 1分 (2)小球在BC段运动过程，由动能定理得 －μmgs＝mv－mv 3分 解得s＝1.2 m。 1分 (3)小球加速度为零时速度最大，此时有mg＝kx 3分 即x＝0.05 m 1分 小球从C端到速度最大过程，系统的机械能守恒，则 mg(r＋x)＝Ep＋mv－mv 3分 解得vm＝ m/s。 1分 1 学科网（北京）股份有限公司 $$