精品解析：福建省漳州第一中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题

漳州一中2024-2025学年高一下学期第一次阶段考试 物理科试卷 （考试时间：75分钟满分：100分） 第I卷选择题 一、选择题（本题共8小题，共40分，在每小题给出的四个选项中，1~4题只有一项符合题目要求，每小题4分，5~8题有两项符合题目要求，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. 下列几种运动中，机械能一定守恒是（　　） A. 做匀速直线运动的物体 B. 做匀变速直线运动的物体 C. 做平抛运动的物体 D. 处于平衡状态的物体 2. 质量为1.0 kg的质点在平面内运动，质点在轴和轴方向上的速度随时间变化图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 质点在平面做直线运动 B. 第2 s末质点速度大小为3.0 m/s C. 质点运动的加速度大小为1.5m/s2 D. 质点受到的合外力大小为1.0 N 3. 如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（　　） A. 0.3 J B. 3 J C. 30 J D. 300 J 4. 如图所示是汽车牵引力F和车速倒数的关系图像，若汽车由静止开始沿平直公路行驶，其质量为2×103kg，所受阻力恒定，且最大车速为30m/s，则以下说法正确的是（　　） A. 汽车的额定功率为6×103W B. 汽车运动过程中受到阻力为6×103N C. 汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动 D. 汽车做匀加速运动时间是5s 5. 如图，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 三个小球运动过程中重力做的功相等 B. 三个小球运动过程中重力做功的平均功率相等 C. a、b落地时的速度相同 D. a、c落地时重力瞬时功率相等 6. A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上仅受摩擦阻力做匀减速直线运动，直到停止，其速度图像如图所示，则下列说法正确的有（　　） A. A、B两物体所受摩擦阻力之比 B. A、B两物体所受摩擦阻力之比 C. A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比 D. A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比 7. 将、两个小球从不同高度同时水平抛出，其运动轨迹在同一竖直平面内，如图中虚线所示，两轨迹的交点为，空气阻力不计，则（　　） A. 球比球先落地 B. 球的水平位移一定大于球 C. 、两球可能会在点相遇 D. 、两球落地时速度大小可能相同 8. 如图，将质量为的重物系在轻绳的一端，放在倾角为的固定光滑斜面上，轻绳的另一端系一质量为的环，轻绳绕过光滑轻小定滑轮，环套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆的距离为。杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离为处。轻绳绷直，系重物段轻绳与斜面平行，不计一切摩擦阻力，轻绳、杆、斜面足够长，，，重力加速度为。现将环从A处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 环从A点释放时，环的加速度大小为 B. 环下降到最低点前，轻绳对重物先做正功后做负功 C. 环到达B处时，环的速度大小为 D. 环下降到最低点时，环下降的高度为 第II卷非选择题 二、填空题9~11题，每题3分，共9分。实验题12~13题，每题6分，共12分。 9. 游乐场中的摩天轮半径为，从最高点开始转动。质量为的乘客坐在座厢内与之相对静止地一起运动，重力加速度为，则该乘客半周时间内重力做功为_____，重力做功的瞬时功率_____（填“一直增大”“先增大后减小”或“先减小后增大”）。 10. 如图所示，一小球（视为质点）从点静止下落到水平地面上的点。若小球质量为，点距桌面的高度为，点距地面的高度为，以水平桌面为重力势能的参考平面，则小球在点时的重力势能为_____，小球在点的机械能为_____。 11. 某河宽为600m，河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图像如图所示，现船以静水中的速度4m/s渡河，且船渡河的时间最短，则渡河最短时间为_____，船离开河岸400m时的速度大小为_____。 12. 用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有_____。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。 ①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的_____（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点。 ②图2是实验取得的数据，其中为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_____m/s（取重力加速度） 13. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，可输出交流电和直流电。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。 （1）下列几个操作步骤中： A.按照图示，安装好实验装置 B.将打点计时器接到电源的“交流输出”上 C.用天平测出重锤的质量 D.先接通电源，后释放重锤，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点 E.测量纸带上某些点间的距离 F.根据测量的结果验证机械能是否守恒 没有必要的是_____。（填步骤前相应的字母） （2）在使用质量为的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了重锤在不同时刻的位置，设打点计时器的打点周期为，且“0”为打下的第一个点，当重锤从“0”点下落到“3”点，则验证机械能守恒定律的表达式为_____（结果用题中所给的字母表示）。 （3）比较与的大小，若出现，出现这一结果的原因可能是_____。 A. 工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦力 C. 接通电源前释放了纸带 D. 重锤下落过程中受到空气阻力 三、计算题：本题共3小题，共39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。 14. 如图为一娱乐节目中的某个通关环节示意图，参赛选手从高台上以一定的速度水平跳出，落在水中的平台上才能进入下一通关环节。图中高台离水面高，平台距离高台，平台宽度为。不计空气阻力，重力加速度取。求： (1)选手落到平台上的时间； (2)选手要落到平台上，水平跳出的最大速度。 15. 如图，光滑斜面倾角为θ，轻弹簧上端固定在斜面顶端，下端连接质量为m的物块P（可视为质点）。物块P静止时恰好位于O点，现将物块P推至弹簧弹力刚好为零的A点由静止释放。已知OA=L，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。 （1）求从A到O过程重力对物块做功W； （2）求该弹簧的劲度系数k； （3）弹簧弹性势能表达式（x为弹簧形变量），求物块P在运动过程中的最大速度。 16. 如图所示，传送带左侧的光滑平台上有一根轻弹簧，其左端固定于竖直墙上，原长小于平台长度，右端有一质量为m=1kg的小物块，小物块与弹簧不连接，且在外力作用下压缩弹簧并处于静止状态，已知弹簧储存弹性势能Ep=18J。传送带AB长L=5m，物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2，与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=1.5m，它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3，在C点右侧有一半径为R的四分之一光滑竖直圆弧与BC平滑连接。若传送带以v=5m/s的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带时的机械能损失，由静止释放小物块，小物块恰能滑到与圆心等高的E点，取g=10m/s2。 （1）小物块到A点的速度大小； （2）求四分之一圆弧的轨道半径R； （3）求小物块最终停下时与C点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 漳州一中2024-2025学年高一下学期第一次阶段考试 物理科试卷 （考试时间：75分钟满分：100分） 第I卷选择题 一、选择题（本题共8小题，共40分，在每小题给出的四个选项中，1~4题只有一项符合题目要求，每小题4分，5~8题有两项符合题目要求，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. 下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　） A. 做匀速直线运动的物体 B. 做匀变速直线运动的物体 C. 做平抛运动的物体 D. 处于平衡状态的物体 【答案】C 【解析】 【详解】A．做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，故A错误； B．若是在水平面上的匀加速直线运动，动能增大，重力势能不变，则机械能不守恒，故B错误； C．做平抛运动的物体，只受重力做功，机械能必定守恒，故C正确； D．处于平衡状态的物体，如物体匀速上升时，机械能不守恒，故D错误； 故选C。 2. 质量为1.0 kg的质点在平面内运动，质点在轴和轴方向上的速度随时间变化图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 质点在平面做直线运动 B. 第2 s末质点速度大小为3.0 m/s C. 质点运动的加速度大小为1.5m/s2 D. 质点受到的合外力大小为1.0 N 【答案】D 【解析】 【详解】A．由v-t图像可判断，该质点在x轴方向上做匀速直线运动，y方向上做匀加速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，故A错误； B．由v-t图像可得，第2s末，vx=4m/s，vy=3m/s，故该质点此时速度大小 故B错误； C．该质点的加速度为vy-t图像的斜率，即 故C错误； D．该质点所受合外力大小为： 故D正确； 故选D。 3. 如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（　　） A. 0.3 J B. 3 J C. 30 J D. 300 J 【答案】A 【解析】 【详解】大约10个鸡蛋1斤，一个鸡蛋的质量约为 鸡蛋大约能抛的高度为 h=0.5m 根据动能定理和机械能守恒，则做的功大约为 W=mgh=0.05×10×0.5=0.25J 故选A。 4. 如图所示是汽车牵引力F和车速倒数的关系图像，若汽车由静止开始沿平直公路行驶，其质量为2×103kg，所受阻力恒定，且最大车速为30m/s，则以下说法正确的是（　　） A. 汽车的额定功率为6×103W B. 汽车运动过程中受到的阻力为6×103N C. 汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动 D. 汽车做匀加速运动的时间是5s 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图可知，车以恒定加速度启动，先做匀加速直线运动，达到额定功率后开始做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动，最大速度为 则汽车的额定功率 AC错误； B．汽车匀速时，牵引力与阻力平衡，则阻力为 B错误； D．在匀加速过程中，由牛顿第二定律有 匀加速末时刻功率达到额定功率 匀加速过程 解得 D正确。 故选D。 5. 如图，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 三个小球运动过程中重力做的功相等 B. 三个小球运动过程中重力做功的平均功率相等 C. a、b落地时的速度相同 D. a、c落地时重力的瞬时功率相等 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．三个小球的重力一样，下落的高度差一样，所以根据 W=mgh 可知运动过程中重力做的功相等，故A正确； B．设斜面高度为h，a沿斜面下滑的时间为t，则有 解得 b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛,根据 解得 由此可知它们运动的时间不相等，根据 可知三个小球运动过程中重力做功的平均功率不相等，故B错误； C．因为a、b两球初速度为0，由机械能守恒定律可知 a、b两球的落地时的速度大小相等，但是方向不同，所以它们落地时的速度不相同，故C错误； D．根据重力做功的瞬时功率公式 可知c落地重力的瞬时功率 Pc=mgv=mg 由于a物体沿斜面下滑到底端时的竖直分速度小于c的竖直速度，即a、c落地时重力的瞬时功率不相等，故D错误。 故选A。 6. A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上仅受摩擦阻力做匀减速直线运动，直到停止，其速度图像如图所示，则下列说法正确的有（　　） A. A、B两物体所受摩擦阻力之比 B. A、B两物体所受摩擦阻力之比 C. A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比 D. A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题图可知A、B两物体加速度大小之比为 根据牛顿第二定律可知A、B两物体所受摩擦阻力之比为 故A正确，B错误； CD．由题图可知A、B两物体的位移大小之比为 A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比为 故C错误，D正确。 故选AD。 7. 将、两个小球从不同高度同时水平抛出，其运动轨迹在同一竖直平面内，如图中虚线所示，两轨迹的交点为，空气阻力不计，则（　　） A. 球比球先落地 B. 球的水平位移一定大于球 C. 、两球可能会点相遇 D. 、两球落地时速度大小可能相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于 a 、b 两个小球从不同高度同时水平抛出，球b下落高度小，由 可知，球比球先落地，故A正确； B．小球落地时的速率大小由水平方向的速度大小和竖直方向的速度大小共同来决定，因两球水平抛出时的初速度大小题中没有给出，所以落地时a球速率不一定大于b球速率，故B错误； C．由于 a 、b 两个小球从不同高度同时水平抛出，下落到P点的时间不同，所以不能在P点相遇，故C错误； D．由于两球的初速度大小未知，则两球落地的速度大小 可能相同，故D正确。 故选AD。 8. 如图，将质量为的重物系在轻绳的一端，放在倾角为的固定光滑斜面上，轻绳的另一端系一质量为的环，轻绳绕过光滑轻小定滑轮，环套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆的距离为。杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离为处。轻绳绷直，系重物段轻绳与斜面平行，不计一切摩擦阻力，轻绳、杆、斜面足够长，，，重力加速度为。现将环从A处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 环从A点释放时，环的加速度大小为 B. 环下降到最低点前，轻绳对重物先做正功后做负功 C. 环到达B处时，环的速度大小为 D. 环下降到最低点时，环下降的高度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．环从A点释放时，水平方向绳子拉力和杆的弹力平衡，竖直方向只受重力，对环由牛顿第二定律可得加速度大小 故A正确； B．环下降到最低点过程中，环和滑轮之间绳子的长度一直增加，则滑轮和重物之间的绳子长度一直减小，重物一直上升，所以绳子对重物一直做正功，故B错误； C．环到达B处时，B点到滑轮的距离 设环在B点的速度大小为v1，把环的速度沿着绳长和垂直绳长分解，如下图所示 由平行四边形定则可得 重物速度沿着绳长方向，所以此时重物速度大小等于v2，由几何关系可得 不计一切摩擦阻力，对环和重物组成的系统机械能守恒，则有 解得 故C正确； D．环下降到最低点时，设此时滑轮到环的距离为，根据环与重物系统机械能守恒，有 解得 则环下降的高度为 故D错误。 故选AC。 第II卷非选择题 二、填空题9~11题，每题3分，共9分。实验题12~13题，每题6分，共12分。 9. 游乐场中的摩天轮半径为，从最高点开始转动。质量为的乘客坐在座厢内与之相对静止地一起运动，重力加速度为，则该乘客半周时间内重力做功为_____，重力做功的瞬时功率_____（填“一直增大”“先增大后减小”或“先减小后增大”）。 【答案】 ①. ②. 先增大后减小 【解析】 【详解】[1]从最高点开始转动，则该乘客半周时间内重力做功为 [2]从最高点开始转动，则重力的瞬时功率为0，最低点重力与速度垂直，瞬时功率为0，所以重力做功的瞬时功率先增大后减小。 10. 如图所示，一小球（视为质点）从点静止下落到水平地面上的点。若小球质量为，点距桌面的高度为，点距地面的高度为，以水平桌面为重力势能的参考平面，则小球在点时的重力势能为_____，小球在点的机械能为_____。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]以水平桌面为重力势能的参考平面，则小球在点时的重力势能为 [2]小球运动过程中，机械能守恒，则小球在点的机械能等于在点时的重力势能，大小为 11. 某河宽为600m，河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图像如图所示，现船以静水中的速度4m/s渡河，且船渡河的时间最短，则渡河最短时间为_____，船离开河岸400m时的速度大小为_____。 【答案】 ①. 150 ②. 【解析】 【分析】 【详解】[1]船头垂直河岸时，渡河时间最短 [2]由图可知，船离开河岸400m时，水速为2m/s，此时船的合速度为 12. 用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有_____。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。 ①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的_____（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点。 ②图2是实验取得的数据，其中为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_____m/s（取重力加速度） 【答案】（1）BD （2） ①. 球心 ②. 1.6 【解析】 【小问1详解】 ABD．实验过程应保证钢球每次平抛运动的初速度相同，故每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，且斜槽末段水平，以确保钢球初速度水平，斜槽不需要光滑，故A错误，BD正确； C．挡板高度不需要等距变化，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 ①[1] 钢球的球心对应白纸上的位置为原点； ②[2] 根据平抛运动规律， 将（32cm，19.6cm）代入上式可得 13. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，可输出交流电和直流电。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。 （1）下列几个操作步骤中： A.按照图示，安装好实验装置 B.将打点计时器接到电源的“交流输出”上 C.用天平测出重锤的质量 D.先接通电源，后释放重锤，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点 E.测量纸带上某些点间的距离 F.根据测量的结果验证机械能是否守恒 没有必要是_____。（填步骤前相应的字母） （2）在使用质量为的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了重锤在不同时刻的位置，设打点计时器的打点周期为，且“0”为打下的第一个点，当重锤从“0”点下落到“3”点，则验证机械能守恒定律的表达式为_____（结果用题中所给的字母表示）。 （3）比较与的大小，若出现，出现这一结果的原因可能是_____。 A. 工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦力 C. 接通电源前释放了纸带 D. 重锤下落过程中受到空气阻力 【答案】（1）C （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 实验目的是通过重锤下落过程，验证机械能守恒定律，则有 则有 可知，不需要测量重锤的质量，即实验中没有必要的操作是C。 小问2详解】 打点计时器的打下“3”点时，重锤的速度为 若机械能守恒，则有 整理可得 【小问3详解】 A．工作电压偏高，打点时对纸带阻力变大，使得重物增加的动能要小于减小的重力势能，故A错误； B．空气阻力和摩擦力的存在，使得重物增加的动能要小于减小的重力势能，故B错误； C．接通电源前释放了纸带，使得打第一个点时速度不为0，则使得重物增加的动能要大于减小的重力势能，故C正确； D．重锤下落过程中受到空气阻力使得动能要小于减小的重力势能，故D错误。 故选C。 三、计算题：本题共3小题，共39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。 14. 如图为一娱乐节目中的某个通关环节示意图，参赛选手从高台上以一定的速度水平跳出，落在水中的平台上才能进入下一通关环节。图中高台离水面高，平台距离高台，平台宽度为。不计空气阻力，重力加速度取。求： (1)选手落到平台上的时间； (2)选手要落到平台上，水平跳出的最大速度。 【答案】(1)0.8s；(2)8m/s 【解析】 详解】(1)由代入数据得 (2)由 代入数据得 15. 如图，光滑斜面倾角为θ，轻弹簧上端固定在斜面顶端，下端连接质量为m的物块P（可视为质点）。物块P静止时恰好位于O点，现将物块P推至弹簧弹力刚好为零的A点由静止释放。已知OA=L，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。 （1）求从A到O过程重力对物块做的功W； （2）求该弹簧的劲度系数k； （3）弹簧弹性势能表达式（x为弹簧形变量），求物块P在运动过程中的最大速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）从A到O过程重力对物块做的功为 （2）P在O点时，根据受力平衡可得 可得弹簧的劲度系数为 （3）P在O点速度最大，由A运动到O的过程由系统机械能守恒得 解得最大速度 16. 如图所示，传送带左侧的光滑平台上有一根轻弹簧，其左端固定于竖直墙上，原长小于平台长度，右端有一质量为m=1kg的小物块，小物块与弹簧不连接，且在外力作用下压缩弹簧并处于静止状态，已知弹簧储存弹性势能Ep=18J。传送带AB长L=5m，物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2，与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=1.5m，它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3，在C点右侧有一半径为R的四分之一光滑竖直圆弧与BC平滑连接。若传送带以v=5m/s的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带时的机械能损失，由静止释放小物块，小物块恰能滑到与圆心等高的E点，取g=10m/s2。 （1）小物块到A点的速度大小； （2）求四分之一圆弧的轨道半径R； （3）求小物块最终停下时与C点的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块被弹簧弹出，由 可知 （2）由于，故物块滑上传送带后先减速物块与传送带相对滑动过程中，由 解得 ，， 因为，故物块与传送带同速后相对静止，最后物块以5m/s的速度滑上水平面BC，物块滑离传送带后恰到E点，由动能定理可知 代入数据整理可以得到 （3）设物块从E点返回至B点的速度为vB，由 得到 因为，故物块会再次滑上传送带，物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速，由运动的对称性可知其以相同的速率离开传送带，设最终停在距C点x处，由 得到 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$