山东省山东师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

高一年级2025年3月阶段性学情检测物理答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B B D A C BC AD BD AC 11. （共8分） (1)2.4 （2分） (2) 0.58 （2分） 0.60 （2分） (3)9.7 （2分） 12. （共12分） 【答案】(1)16m/s （5分） (2)4.8s （7分） 【详解】（1）根据题意可知，汽车所受阻力为 f=0.1mg 根据额定功率公式可得 （2分） （2分） 解得 vm=16 m/s （1分） （2）当汽车以恒定加速度运动时，则有 （2分） （2分） 解得 v=9.6m/s （1分） 根据 （1分） 可得 t=4.8s （1分） 13．（共15分） 【答案】(1) （3分）(2) （8分） (3)滑块停在D点左侧2m处（4分） 【详解】（1）滑块从静止开始滑下到C过程，根据动能定理可得 （2分） 解得 （1分） （2）滑块从静止开始滑下到第一次到达D点过程，根据动能定理可得 （2分） 解得 （1分） 滑块在斜面上向上运动过程，根据牛顿第二定律可得 （2分） 解得 （1分） 根据运动学公式可得滑块在斜面上向上运动的最大距离为 （2分） （3）设滑块最终停止的位置与D点的距离为，滑块从斜面上下滑到最终停止过程， （3分） 解得 （1分） 则滑块停在D点左侧2m处。 14．（共17分） 【答案】（1）（5分）；（2）0.4m（5分）；（3）（7分） 【详解】（1）以B为研究对象，根据牛顿第二定律有 （2分） 以物块A为研究对象，根据牛顿第二定律有 （2分） 解得 （1分） （2）设弹簧最大压缩量为，此时弹簧弹性势能最大为。由初始位置至物块A运动到最低点过程中，选弹簧、物块A、物块B及轻绳组成的系统为研究对象，根据能量守恒有 （2分） 根据已知条件，上式中的，物块A从最低点返回到O点过程中，选弹簧、物块A、物块B及轻绳组成的系统为研究对象，根据能量守恒有 （2分） 代入数据解得弹簧最大压缩量为 （1分） （3）设物块A向上运动速度最大时弹簧的形变量为，轻绳拉力为，选A为研究对象，根据平衡条件有 （2分） 选B为研究对象，根据平衡条件有 （1分） 联立解得 （1分） 物块A由速度最大位置返回到O点过程中，选物块A、B、轻绳和弹簧组成的系统，根据能量守恒有 （2分） 根据已知条件，式中，解得 （1分） 详解 1．如图所示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下列说法正确的是（   ） A．重力做正功，拉力做正功，合外力做负功 B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 【答案】C 【难度】0.94 【来源】江苏省镇江中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷 【知识点】判断某个力是否做功，做何种功 【详解】物体所受重力与速度方向相同，所以重力做正功，拉力与速度方向相反，所以拉力做负功，由物体以恒定加速度向下做减速运动可知加速度向上，合外力向上，与速度方向相反，所以合外力做负功。 故选C。 2.下列有关功和功率的说法，正确的是（ ） A．做功越多，功率越大 B．功是标量，做功-50J比-20J多 C．摩擦力总是与相对运动或相对运动趋势方向相反，因此摩擦力只能做负功 D．作用力和反作用力总是等大反向，因此一对作用力和一对反作用力做功时总是一正一负 【答案】B 3.复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。设动车运行时受到的阻力与速度成正比，若动车以速度v匀速行驶，发动机的功率为P。当动车以速度匀速行驶时，发动机的功率为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 4. 某同学骑自行车下坡. 已知坡长400m、 高8m, 人和车总质量为100kg. 下坡时车的初速 度为4m/s, 在人不踏车的情况下, 从坡顶到坡底的下坡过程中克服阻力做功为3800J, 重 力加速度g＝10m/s２ , 则到达坡底时重力做功的瞬时功率是( ) A．10000 W B．1000 W C．2000W D．200W 【答案】D 5．如图所示，一质量为的苹果，从树上高的某处先落到地面，又滚入深的沟底处停下。以地面为零势能面，该苹果滚入沟底时的重力势能和全过程中减少的重力势能为（取重力加速度）（　　） A．和 B．0J和 C．和 D．0J和 【答案】A 【难度】0.85 【来源】上海市格致中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题（合格） 【知识点】零势能面对重力势能定义的影响 【详解】根据题意可知，以地面为零势能面，则苹果在树上时的重力势能为 苹果滚入沟底时的重力势能为 则全过程中减少的重力势能为 故选A。 6. 如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的5倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，A下落到地面时不再弹起，（不计空气阻力）则B上升的最大高度是（　　） A．2R B． C． D． 【答案】C 【难度】0.65 【来源】天津市五区县重点校联考2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题 【知识点】用动能定理求解外力做功和初末速度、用细绳连接的系统机械能守恒问题 【详解】. 设B的质量为，则A的质量为，A球落地前，A、B组成的系统机械能守恒，有 解得 对B运用动能定理得 解得 则B上升的最大高度为 故选C。 7. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是（　　） A．小球的机械能守恒 B．小球的动能先增大后减小 C．小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大 D．小球的动能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小 【答案】BC 【难度】0.65 【知识点】弹簧类问题机械能转化的问题 【详解】A．小球下落过程中弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能减少，故A错误； B．小球下落和弹簧接触过程中，开始做加速度逐渐减小的加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，故其动能先增大后减小，故B正确； C．小球下落过程中动能、重力势能以及弹簧弹性势能三者之和保持不变，由于动能先增大后减小，因此弹性势能和重力势能之和先减小后增大，故C正确； D．由于重力势能一直减小，因此小球的动能和弹簧的弹性势能之和一直增大，故D错误。 故选BC。 8.如图所示，起重机将质量的重物由静止开始竖直吊起，重物做加速度的匀加速直线运动，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率不变，直到重物做的匀速运动。不计空气阻力和额外功，重力加速度g取，则（　　）    A．起重机允许输出的最大功率 B．重物做匀加速运动经历的时间为1.1s C．重物在匀加速运动阶段克服重力做功J D．重物速度为时，起重机输出的功率为 【答案】AD 【难度】0.65 【来源】安徽省马鞍山市2022-2023学年高一下学期6月期末物理试题 【知识点】起重机牵引物体类问题 【详解】A．重物做的匀速运动，牵引力 起重机允许输出的最大功率 故A正确； B．匀加速运动过程中，根据牛顿第二定律 又 得 根据 t=1s 故B错误； C．物在匀加速运动阶段上升距离 克服重力做功 故C错误； D．重物速度为时，起重机输出的功率为 故D正确。 9.从地面竖直向上抛出一小球，小球受大小恒定的空气阻力作用，其动能Ek随运动路程s的变化如图所示，重力加速度g＝10m/s2。则（　　） A．小球受到的阻力大小为4N B．小球向上运动时加速度大小为12m/s2 C．小球的初速度的大小为10m/s D．当小球的运动路程为5m时，克服阻力做功10J 【答案】BD 【难度】0.65 【来源】专题 动能定理的应用（一） 课后练 【知识点】用动能定理求解外力做功和初末速度 【详解】A．上升阶段，根据动能定理 下降阶段，根据动能定理 图像斜率的绝对值表示合力，则 联立解得 ， B．物体向上运动时，由牛顿第二定律可知 代入数据得 故B正确； C．由图可知 解得小球的初速度的大小为 故C错误； D．当小球的运动路程为时，克服阻力做功 故D正确。 10．如图所示，t=0时质量为1kg的滑块以大小为20m/s的初速度从倾角为的固定斜面底部沿斜面向上滑行。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s²，，斜面足够长，则下列说法中在确的是（　　） A．0~3s内物块损失的机械能为84J B．0~3s内物块克服重力做功为126J C．滑块滑回斜面底端时的速度大小为 D．滑块在斜面上运动的整个过程中系统产生的热量为80J 【答案】AC 【难度】0.65 【知识点】物体在粗糙斜面上滑动、重力做功计算、常见力做功与相应的能量转化 【详解】AB．物块上滑时的加速度大小为 物块上滑到最高点所用时间为 物块上滑到最高点通过的位移大小为 物块在后反向加速下滑，加速度大小为 在内物块下降的位移大小为 根据功能关系可知0~3s内物块损失的机械能为 0~3s内物块克服重力做功为 故A正确，B错误； C．设滑块滑回斜面底端时的速度大小为，根据运动学公式可得 解得 故C正确； D．滑块在斜面上运动的整个过程中系统产生的热量为 故D错误。 故选AC。 11．用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块2从高处由静止开始下落，物块1上拖着的纸带打出了一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，其中0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知物块1、2的质量分别为m1 = 50 g、m2 = 150 g。（电源频率为50 Hz，结果均保留两位有效数字） (1)在纸带上打下计数点5时的速度v5 = m/s。 (2)在打点0 ~ 5过程中，系统动能的增加量ΔEk = J，系统重力势能的减少量ΔEp = J。（g取10 m/s2） (3)若某同学作出的图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g = m/s2。 【答案】(1)2.4 (2) 0.58 0.60 (3)9.7 【难度】0.65 【知识点】验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理 【详解】（1）每相邻两计数点间还有4个计时点，相邻计数点的时间间隔 根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可知打点5时的速度 （2）在打点0 ~ 5过程中，系统动能的增量 系统重力势能的减少量等于重力做功，故 （3）根据机械能守恒定律得 则有 图像的斜率大小 解得 12．一辆质量为2000kg的汽车从静止开始启动，保持额定功率在倾角为37o的斜坡上沿斜坡向上行驶。汽车所受摩擦力恒为车重的0.1倍，汽车达到的最大速度为，求： (1)汽车发动机的额定功率； (2)若汽车沿斜坡向上从静止开始以2的加速度匀加速启动，求汽车匀加速运动过程所用的时间 【答案】(1)22400W (2)0.4s 【难度】0.85 【知识点】机车的额定功率、阻力与最大速度、机车以恒定加速度启动的过程及v-t图像 【详解】（1）根据题意可知，汽车所受阻力为 f=0.1mg 根据额定功率公式可得 解得 P额=22400W （2）当汽车以恒定加速度运动时，则有 解得 v=0.8m/s 根据 可得 t=0.4s 13．如图所示，一轨道由曲面AB、竖直圆轨道、水平轨道BD和固定斜面DEF平滑连接组成，其中曲面和圆轨道光滑，水平轨道和斜面粗糙且动摩擦因数均为，圆轨道最低点B相互错开。现将一质量为m=0.5kg的滑块（可看成质点）从AB轨道上距离地面某一高度由静止释放，若已知圆轨道半径R=0.8m，一水平面的长度BD=9m，斜面宽度DF=2m，倾角，g取10m/s2，滑块从h=2.4m高处由静止开始滑下，求： (1)滑块运动至圆轨道最高点 C点时的速度； (2)滑块在斜面上向上运动的最大距离： (3)滑块最终停止的位置距离D点多远。 【答案】(1)(2)(3)滑块停在D点左侧2m处 【难度】0.65 【知识点】物体在粗糙斜面上滑动、绳球类模型及其临界条件、应用动能定理解多段过程问题 【详解】（1）滑块从静止开始滑下到C过程，根据动能定理可得 解得 （2）滑块从静止开始滑下到第一次到达D点过程，根据动能定理可得 解得 滑块在斜面上向上运动过程，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得滑块在斜面上向上运动的最大距离为 （3）设滑块最终停止的位置与D点的距离为，滑块从斜面上下滑到最终停止过程， 解得 则滑块停在D点左侧2m处。 14．如图所示，处于自然状态的轻弹簧下端固定在斜面上，上端位于斜面上的O点，跨过定滑轮的轻绳一端连接物块A，另一端连接物块B。某时刻物块A以3m/s的初速度沿斜面向下运动，物块A运动1m的距离后开始压缩弹簧，当物块A再返回到O点时其速度恰好为零。已知物块A、B质量分别为4kg、2kg，斜面倾角为30°，弹簧劲度系数为75N/m，物块A与斜面间的滑动摩擦力为其重力的，重力加速度g取，整个运动过程物块B既没有与滑轮相撞也没有落到地面。求： （1）未接触弹簧前物块A、B一起运动的加速度大小； （2）弹簧被压缩过程的最大形变量； （3）物块A返回O点过程中速度最大时弹簧弹性势能为1.5J，物块A的最大速度为多少。 【答案】（1）；（2）0.4m；（3） 【难度】0.4 【知识点】弹簧类问题机械能转化的问题、利用能量守恒解决实际问题 【详解】（1）以B为研究对象，根据牛顿第二定律有 以物块A为研究对象，根据牛顿第二定律有 解得 （2）设弹簧最大压缩量为，此时弹簧弹性势能最大为。由初始位置至物块A运动到最低点过程中，选弹簧、物块A、物块B及轻绳组成的系统为研究对象，根据能量守恒有 根据已知条件，上式中的，物块A从最低点返回到O点过程中，选弹簧、物块A、物块B及轻绳组成的系统为研究对象，根据能量守恒有 代入数据解得弹簧最大压缩量为 （3）设物块A向上运动速度最大时弹簧的形变量为，轻绳拉力为，选A为研究对象，根据平衡条件有 选B为研究对象，根据平衡条件有 联立解得 物块A由速度最大位置返回到O点过程中，选物块A、B、轻绳和弹簧组成的系统，根据能量守恒有 根据已知条件，式中，解得 学科网（北京）股份有限公司 $$第 1页 共 4 页 绝密★启用并使用完毕前 山师附中 2024 级高一下学期 3 月份阶段性检测 物理试题 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名考生号和 座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用 2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用 0．5毫米黑色签字 笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无 效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题（本题共 6小题，每小题 4分，共 24分。每个小题只有一个选择项符合题目 要求） 1．如图所示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下列说法正确的是（ ） A．重力做正功，拉力做正功，合外力做负功 B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 2．下列有关功和功率的说法，正确的是（ ） A．做功越多，功率越大 B．功是标量，做功-50J比-20J多 C．摩擦力总是与相对运动或相对运动趋势方向相反，因此摩擦力只能做负功 D．作用力和反作用力总是等大反向，因此一对作用力和一对反作用力做功时总是一正一负 3．复兴号动车在世界上首次实现速度 350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成 果。设动车运行时受到的阻力与速度成正比，若动车以速度 v匀速行驶，发动机的功率为 P。当动车以速度 3 2 �匀速行驶时，发动机的功率为（ ） A．3 2 � B．9 4 � C．27 8 � D．27 16 � 4．某同学骑自行车下坡. 已知坡长 400m、 高 8m, 人和车总质量为 100kg. 下坡时车的初速度为 4m/s, 在人不踏 车的情况下, 从坡顶到坡底的下坡过程中克服阻力做功为 3800J, 重力加速度 g＝10m/s２ , 则到达坡底时重力做 功的瞬时功率是（ ） A．10000 W B．1000 W C．2000W D．200W 第 2页 共 4 页 5．如图所示，一质量为 0.2kg的苹果，从树上高1.8m的某处先落到地面，又滚入深2.2m的沟底处停下（取 重力加速度 210m / sg  ）。以地面为零势能面，该苹果滚入沟底时的重力势能和全过程中减少的重力势能为 （ ） A． 4.4J 和8J B．0J和8J C． 4.4J 和3.6J D．0J和3.6J 6．如图所示，可视为质点的小球 A、B用不可伸长的细软线连接，跨过固定在地面上半径为 R的光滑圆柱， A的质量为 B的 5倍。当 B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将 A由静止释放，A下落到地面时不再弹 起，（不计空气阻力）则 B上升的最大高度是（ ） A．2R B． 3 2 R C． 5 3 R D． 2 3 R 二、多项选择题（本题共 4题，每小题 6分，共 24分。每小题有多个选项符合题目要求。全 部选对得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分） 7．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过 程中（弹簧保持竖直），下列说法正确的是（ ） A．小球的机械能守恒 B．小球的动能先增大后减小 C．小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大 D．小球的动能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小 8. 如图所示，起重机将质量 35 10 kg 的重物由静止开始竖直吊起，重物做加速度 21m/s 的匀加速直线运动， 当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率不变，直到重物做1.1m/s的匀速运动。不计空气阻力 和额外功，重力加速度 g取 210m/s ，则（ ） A．起重机允许输出的最大功率 5.5 × 104W B．重物做匀加速运动经历的时间为 1.1s C．重物在匀加速运动阶段克服重力做功 2.75 × 104J D．重物速度为0.5m/s时，起重机输出的功率为 2.75 × 104W 第 3页 共 4 页 9．从地面竖直向上抛出一小球，小球受大小恒定的空气阻力作用，其动能 Ek随运动路程 s的变化如图所示， 重力加速度 g＝10m/s2。则下列说法中正确的是（ ） A．小球受到的阻力大小为 4N B．小球向上运动时加速度大小为 12m/s2 C．小球的初速度的大小为 10m/s D．当小球的运动路程为 5m时，克服阻力做功 10J 10．如图所示，t=0时质量为 1kg 的滑块以大小为 20m/s的初速度从倾角为的固定斜面底部沿斜面向上滑 行。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为 0.5，重力加速度 g取 10m/s²， sin 0.6  ，斜面足够长，则下列说 法中正确的是（ ） A．0~3s内物块损失的机械能为 84J B．0~3s内物块克服重力做功为 126J C．滑块滑回斜面底端时的速度大小为 4 5m / s D．滑块在斜面上运动的整个过程中系统产生的热量为 80J 三、实验题：本题共 1 小题，共 8 分。 11. 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块 2从高处由静止开始下落，物块 1上拖着的纸带打 出了一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条 纸带，其中 0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图 乙所示。已知物块 1、2的质量分别为 m1 = 50 g、m2 = 150 g。（电源频率为 50 Hz，g取 10 m/s2，结果均保 留两位有效数字）。 (1)在纸带上打下计数点 5时的速度 v5 = m/s。 (2)在打点 0 ~ 5过程中，系统动能的增加量ΔEk = J，系统重力势能的减少量ΔEp = J。 (3)若某同学作出的 2 1 2 v h 图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度 g = m/s2。 第 4页 共 4 页 四、计算题：本题共 3 小题，共 44 分。 12．（12分）一辆质量为 2000kg的汽车从静止开始启动，汽车发动机的额定功率为 96kW，汽车保持额定 功率在倾角正弦值为 0.2 的斜坡上沿斜坡向上行驶。汽车所受摩擦力恒为车重的 0.1倍，重力加速度 g取 210m / s ，求： (1)汽车能达到的最大速度； (2)若汽车沿斜坡向上从静止开始以加速度� = 2m/s2匀加速启动，求汽车匀加速运动过程所用的时间。 13．（15分）如图所示，一轨道由曲面 AB、竖直圆轨道、水平轨道 BD和固定斜面 DEF平滑连接组成，其 中曲面和圆轨道光滑，水平轨道和斜面粗糙且动摩擦因数均为 0.2  ，圆轨道最低点 B相互错开。现将一 质量为m=0.5kg的滑块（可看成质点）从 AB轨道上距离地面某一高度由静止释放，若已知圆轨道半径 R=0.8m， 一水平面的长度 BD=9m，斜面宽度 DF=2m，倾角 45  ，g取 10m/s2，滑块从 h=2.4m高处由静止开始滑 下，求： (1)滑块运动至圆轨道最高点 C点时的速度； (2)滑块在斜面上向上运动的最大距离： (3)滑块最终停止的位置距离 D点多远。 14．（17分）如图所示，处于自然状态的轻弹簧下端固定在斜面上，上端位于斜面上的 O点，跨过定滑轮 的轻绳一端连接物块 A，另一端连接物块 B。某时刻物块 A以 3m/s的初速度沿斜面向下运动，物块 A运动 1m的距离后开始压缩弹簧，当物块 A再返回到 O点时其速度恰好为零。已知物块 A、B质量分别为 4kg、 2kg，斜面倾角为 30°，弹簧劲度系数为 75N/m，物块 A与斜面间的滑动摩擦力为其重力的 3 8 ，重力加速度 g 取 210m / s ，整个运动过程物块 B既没有与滑轮相撞也没有落到地面。求： （1）未接触弹簧前物块 A、B一起运动的加速度大小； （2）弹簧被压缩过程的最大形变量； （3）物块 A返回 O点过程中速度最大时弹簧弹性势能为 1.5J，物块 A的最大速度为多少。