精品解析：福建省宁德市福鼎市第四中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

福鼎四中2024-2025学年第二学期月考 高一物理试题 时间：75分钟 满分100分 一、单项选择题（每题4分，共16分） 1. 下列关于力做功的说法中正确的是（　　） A. 由于力、位移都是矢量，则功也是矢量 B. 人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零 C. 物体竖直上升时，重力不做功 D. 只有恒力才能做功，变力不能做功 2. 如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是（　　） A. 重力势能减少，动能不变，机械能减少 B. 重力势能减少，动能增加，机械能减少 C. 重力势能减少，动能增加，机械能增加 D. 重力势能减少，动能增加，机械能守恒 3. 某人从一平台无初速度跳下，下落2m后双脚触地，同时采用双腿弯曲的方法缓冲。若视其在缓冲过程中自身重心又匀变速下降了0.5m，则在着地过程中，地面对他双脚的平均作用力大小约为自身重力的（　　） A. 3倍 B. 4倍 C. 5倍 D. 6倍 4. 春节期间，某同学随家人去海边游玩，在该同学乘坐的小船渡过某段紧挨平直海岸、宽度为200m的水域过程中，小船在静水中的速度大小为1m/s，海水沿海岸方向的流速与船到海岸的距离关系如图所示。关于小船渡过这段水域的运动，下列说法正确的是（　　） A. 渡过这段水域的最短时间为100s B. 小船的最小位移为200m C. 小船不可能垂直海岸渡过该段水域 D. 小船的运动轨迹一定为直线 二、双项选择题（正确得6分，少选得3分，共24分） 5. 在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度分别上抛、下抛、平抛，则（　　） A. 从抛出到落地过程中，重力对它们做功不同 B. 从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同 C. 从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同 D. 三个小球落地时，重力的瞬时功率不同 6. 生活中人们通常利用定滑轮来升降物体。如图所示，一根轻质不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮，细绳的一端系着质量为m的重物A，另一端由人握着以速度v向左匀速移动。经过图示位置时，细绳与水平方向的夹角为，则在人向左匀速移动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重物加速上升 B. 重物以速度v匀速上升 C. 细绳对重物的拉力有可能等于它的重力 D. 若，则人与重物的速度大小之比为 7. 质量为m的小球，以速度在高为H的光滑平台上运动，以地面为参考平面，当它滑离平台下落经过高度为h的A点时，它的（　　） A. 重力势能为 B. 动能为 C. 动能的增加量为 D. 机械能为 8. 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，空气阻力不计，在小球下降阶段中，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过B位置后开始做减速运动 B. 小球在C位置时小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小 C. 从A→C位置小球重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量 D. 从C→D位置小球动能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量 三、填空、实验题（共25分） 9. 如下图所示重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端转过一个小角度的过程中，重物P相对于木板始终保持静止，重力对重物__________ ，支持力对重物_________ ，摩擦力对重物_________（均选填“做正功”、“做负功”或“不做功”） 10. 飞机以速度v水平匀速飞行时发动机的功率为P。 （1）若飞机在飞行中所受空气阻力不变，飞机以速度2v水平匀速飞行时，发动机的功率为________； （2）若所受空气阻力与它速度成正比，飞机水平匀速飞行发动机的功率为9P时速度为______。 11. 如图甲所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，一质量为的小物块以一定的初速度从底端冲上斜面，0~2.5m的过程中，物块的动能与其沿斜面运动的距离s之间的变化关系图像如图乙所示，已知重力加速度g取，，。 （1）物块与斜面间的动摩擦因数为_______； （2）物块回到斜面底端时的动能为_______J。 12. 利用图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验； （1）实验操作步骤如下，请将第二步补充完整： 第一步：按实验要求安装好实验装置； 第二步：使重物靠近打点计时器，接着__________，打点计时器在纸带上打下一系列的点； A.先接通电源后释放纸带 B.先释放纸带后接通电源 第三步：如图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离、、… （2）为了验证下落OB段过程重物的机械能是否守恒，若重物的质量为m，打点计时器所使用交流电的频率为f，重力加速度为g，则重物重力势能的减少量为__________，动能的增加量为__________。（用题中所给的符号来表示） （3）若同学在某次实验得到的纸带如图3所示。在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断，她仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？__________（选填“能”或“不能”）； 13. 某同学利用水平气垫导轨和光电门探究合力做功与动能变化的关系，光电门记录遮光片的挡光时间，装置如图所示。已知滑块的质量为M（含遮光片），钩码的质量为m，重力加速度大小为g。 （1）若遮光片的宽度为d，遮光片通过光电门A和B时显示的时间分别为t₁、t₂，则滑块通过光电门A时的速度大小vA=___________。 （2）根据实验数据，得到的滑块从光电门A运动到光电门B的过程中，动能变化量Ekm=___________。 （3）因滑块的质量M（含遮光片）远大于钩码的质量m，若以钩码所受的重力作为滑块所受的合力，光电门A、B之间的距离为l，则滑块从光电门A运动到光电门B的过程中合力做功W=___________。 （4）若实验正确操作，必有W___________Ekm。（填“稍大于”“稍小于”或“等于”） 四、计算题（共35分） 14. 质量为5kg的物体从高处自由下落，空气阻力不计，g取10m/s2，求 （1）在下落的前2s内重力对物体做的功 （2）前2s内重力对物体做功的平均功率 （3）3s末，重力对物体做功的瞬时功率 15. 如图所示，轨道ABCD在竖直平面内，由四分之一圆形光滑轨道AB、水平轨道BC和足够长的倾斜光滑轨道CD连接而成，AB与BC相切，BC与CD的连接处是半径很小的光滑圆弧，圆形轨道AB的半径为R，水平轨道BC的长度也为R。质量为m的小物块从圆形轨道上A点以初速度开始下滑，物块与水平轨道的动摩擦因数为0.25，求： （1）物块第一次运动到C点时速度大小； （2）物块在倾斜光滑轨道CD上能上升的最大高度； （3）物块最终停止的位置。 16. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题一辆试验用的小型电动汽车质量在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到后保持功率恒定，匀加速持续的时间是，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度取，求： （1）该车在运动过程中所受阻力大小； （2）该车在匀加速运动过程中所受牵引力做的功； （3）从静止开始到18s末该车发生的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福鼎四中2024-2025学年第二学期月考 高一物理试题 时间：75分钟 满分100分 一、单项选择题（每题4分，共16分） 1. 下列关于力做功的说法中正确的是（　　） A. 由于力、位移都是矢量，则功也是矢量 B. 人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零 C. 物体竖直上升时，重力不做功 D. 只有恒力才能做功，变力不能做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．功是标量，其计算式为标量积（点乘），故A错误； B．物体未被推动，位移为零，人对物体做功为零，故B正确； C．物体竖直上升时，重力方向与位移方向相反，重力做负功，故C错误； D．变力也可以做功，例如弹簧压缩或拉伸时，力随位移变化，但功可以通过积分或分段计算求得，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是（　　） A. 重力势能减少，动能不变，机械能减少 B. 重力势能减少，动能增加，机械能减少 C. 重力势能减少，动能增加，机械能增加 D. 重力势能减少，动能增加，机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】小孩加速滑下，高度不断减小，重力做正功，重力势能减小；速度增大，动能增加；小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，导致机械能总量减小，故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 某人从一平台无初速度跳下，下落2m后双脚触地，同时采用双腿弯曲的方法缓冲。若视其在缓冲过程中自身重心又匀变速下降了0.5m，则在着地过程中，地面对他双脚的平均作用力大小约为自身重力的（　　） A. 3倍 B. 4倍 C. 5倍 D. 6倍 【答案】C 【解析】 【详解】下落2m过程做自由落体运动，则有 着地过程中自身重心又匀变速下降了0.5m，则有 联立可得 根据牛顿第二定律可得 可得 可知地面对他双脚的平均作用力大小约为自身重力的5倍。 故选C。 4. 春节期间，某同学随家人去海边游玩，在该同学乘坐的小船渡过某段紧挨平直海岸、宽度为200m的水域过程中，小船在静水中的速度大小为1m/s，海水沿海岸方向的流速与船到海岸的距离关系如图所示。关于小船渡过这段水域的运动，下列说法正确的是（　　） A. 渡过这段水域的最短时间为100s B. 小船的最小位移为200m C. 小船不可能垂直海岸渡过该段水域 D. 小船的运动轨迹一定为直线 【答案】C 【解析】 【详解】A．小船垂直海岸渡过水域时，时间最短，有 A错误； BC．由于水流速度不断变化，当水流速度大于船在静水中的速度时，船将不能垂直海岸渡过水域，所以最小位移大于水域宽度，即最小位移大于200m，B错误，C正确； D．若船垂直海岸渡过水域，运动轨迹为曲线运动，D错误。 故选C。 二、双项选择题（正确得6分，少选得3分，共24分） 5. 在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度分别上抛、下抛、平抛，则（　　） A. 从抛出到落地过程中，重力对它们做功不同 B. 从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同 C. 从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同 D. 三个小球落地时，重力的瞬时功率不同 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据可知，从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同，故A错误，B正确； C．根据，由于重力做功相同，但三个小球在空中的运动时间不同，所以重力对它们的平均功率不同，故C错误； D．根据动能定理可得 可知三个小球落地时的速度大小相等，其中上抛、下抛两个小球落地时的速度方向竖直向下，平抛小球落地时的速度方向斜向下，可知平抛小球落地时的竖直分速度较小，根据可知，平抛小球落地时重力的瞬时功率较小，故D正确。 故选BD。 6. 生活中人们通常利用定滑轮来升降物体。如图所示，一根轻质不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮，细绳的一端系着质量为m的重物A，另一端由人握着以速度v向左匀速移动。经过图示位置时，细绳与水平方向的夹角为，则在人向左匀速移动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重物加速上升 B. 重物以速度v匀速上升 C. 细绳对重物的拉力有可能等于它的重力 D. 若，则人与重物的速度大小之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．将人的速度分解为沿细绳方向和垂直细绳方向，重物A的速度等于沿绳方向的速度，则有 由于人向左以速度匀速移动过程，逐渐减小，逐渐增大，则重物向上做加速运动，故A正确，B错误； C．由于重物向上做加速运动，所以重物所受合力向上，则细绳对重物的拉力始终大于它的重力，故C错误； D．若时，则人与重物的速度大小之比 故D正确。 故选AD。 7. 质量为m的小球，以速度在高为H的光滑平台上运动，以地面为参考平面，当它滑离平台下落经过高度为h的A点时，它的（　　） A. 重力势能为 B. 动能为 C. 动能的增加量为 D. 机械能为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．以地面为参考平面，当它滑离平台下落经过高度为h的A点时，它的重力势能为，故A错误； BC．根据动能定理可得 可得在A点时的动能为，故B错误，C正确； D．由于只有重力做功，所以小球的机械能守恒，则在A点时的机械能为，故D正确。 故选CD。 8. 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，空气阻力不计，在小球下降阶段中，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过B位置后开始做减速运动 B. 小球在C位置时小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小 C. 从A→C位置小球重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量 D. 从C→D位置小球动能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球经过B位置后，一开始弹力小于重力，小球仍向下加速运动，故A错误； B．小球和弹簧组成的系统满足机械能守恒，在C位置小球所受弹力大小等于重力，可知该位置小球的加速度为0，速度最大，动能最大，所以小球在C位置时小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小，故B正确； C．从A→C位置，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与小球动能增加量之和，故小球重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故C正确； D．从C→D位置小球动能的减少量和重力势能减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量，所以小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量，故D错误。 故选BC。 三、填空、实验题（共25分） 9. 如下图所示重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端转过一个小角度的过程中，重物P相对于木板始终保持静止，重力对重物__________ ，支持力对重物_________ ，摩擦力对重物_________（均选填“做正功”、“做负功”或“不做功”） 【答案】 ①. 做负功 ②. 做正功 ③. 不做功 【解析】 【详解】[1]将长木板绕O端转过一个小角度的过程中，重物P相对于木板始终保持静止，重力总是竖直向下，与运动方向的夹角大于，所以重力对重物负功； [2]支持力方向垂直长木板向上，总是与运动方向相同，所以支持力对重物做正功； [3]根据平衡条件可知，重物受到的摩擦力沿木板向下，总是与运动方向垂直，所以摩擦力对重物不做功。 10. 飞机以速度v水平匀速飞行时发动机的功率为P。 （1）若飞机在飞行中所受空气阻力不变，飞机以速度2v水平匀速飞行时，发动机的功率为________； （2）若所受空气阻力与它速度成正比，飞机水平匀速飞行发动机的功率为9P时速度为______。 【答案】（1）2P （2）3v 【解析】 【小问1详解】 若飞机在飞行中所受空气阻力不变，设大小为，当飞机以速度v水平匀速飞行时，有 飞机以速度2v水平匀速飞行时，发动机的功率为 【小问2详解】 若所受空气阻力与它速度成正比，则有，当飞机以速度v水平匀速飞行时，有 设飞机水平匀速飞行发动机的功率为9P时速度为，则有 联立解得 11. 如图甲所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，一质量为的小物块以一定的初速度从底端冲上斜面，0~2.5m的过程中，物块的动能与其沿斜面运动的距离s之间的变化关系图像如图乙所示，已知重力加速度g取，，。 （1）物块与斜面间的动摩擦因数为_______； （2）物块回到斜面底端时的动能为_______J。 【答案】（1）0.25 （2）16 【解析】 【小问1详解】 在0~2.5m的过程中，根据动能定理有 代入图乙中的对应数据解得 【小问2详解】 上滑过程，由动能定理有 解得物块沿斜面上滑的最大距离 对全程由动能定理有 解得物体回到斜面底端时的动能为 12. 利用图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验； （1）实验操作步骤如下，请将第二步补充完整： 第一步：按实验要求安装好实验装置； 第二步：使重物靠近打点计时器，接着__________，打点计时器在纸带上打下一系列的点； A.先接通电源后释放纸带 B.先释放纸带后接通电源 第三步：如图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离、、… （2）为了验证下落OB段过程重物的机械能是否守恒，若重物的质量为m，打点计时器所使用交流电的频率为f，重力加速度为g，则重物重力势能的减少量为__________，动能的增加量为__________。（用题中所给的符号来表示） （3）若同学在某次实验得到的纸带如图3所示。在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断，她仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？__________（选填“能”或“不能”）； 【答案】（1）A （2） ①. ②. （3）能 【解析】 【小问1详解】 为打点稳定，充分利用纸带，打点计时器打点时应先接通电源后释放纸带。 故选A。 【小问2详解】 [1]重物重力势能的减少量为 [2]相邻两计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，点的速度为 动能的增加量为 【小问3详解】 若不慎将上述纸带从OA之间扯断可以将A点后面的纸带上取出两个点，分别计算出通过两点的动能，测量出这两点的高度差，计算出两点的动能增量是否和重力势能的减小量相等从而验证机械能守恒定律，即能实现验证机械能守恒定律的目的。 13. 某同学利用水平气垫导轨和光电门探究合力做功与动能变化的关系，光电门记录遮光片的挡光时间，装置如图所示。已知滑块的质量为M（含遮光片），钩码的质量为m，重力加速度大小为g。 （1）若遮光片的宽度为d，遮光片通过光电门A和B时显示的时间分别为t₁、t₂，则滑块通过光电门A时的速度大小vA=___________。 （2）根据实验数据，得到的滑块从光电门A运动到光电门B的过程中，动能变化量Ekm=___________。 （3）因滑块的质量M（含遮光片）远大于钩码的质量m，若以钩码所受的重力作为滑块所受的合力，光电门A、B之间的距离为l，则滑块从光电门A运动到光电门B的过程中合力做功W=___________。 （4）若实验正确操作，必有W___________Ekm。（填“稍大于”“稍小于”或“等于”） 【答案】（1） （2） （3） （4）稍大于 【解析】 【小问1详解】 根据速度公式可得，滑块通过光电门A时的速度大小为 【小问2详解】 滑块通过光电门B时的速度大小为 故滑块动能的变化量 整理可得 【小问3详解】 由于钩码所受的重力作为滑块所受的合力，且滑块通过的距离为l，故合力做功 【小问4详解】 在实际情况下，因为钩码加速下降，处于失重状态，绳中拉力小于钩码重力，所以W稍大于Ekm。 四、计算题（共35分） 14. 质量为5kg的物体从高处自由下落，空气阻力不计，g取10m/s2，求 （1）在下落的前2s内重力对物体做的功 （2）前2s内重力对物体做功的平均功率 （3）3s末，重力对物体做功的瞬时功率 【答案】（1）1000J （2）500W （3）1500W 【解析】 【小问1详解】 前2s内下落的高度为 则在下落的前2s内重力对物体做的功 【小问2详解】 前2s内重力对物体做功的平均功率为 【小问3详解】 3s末，物体的速度大小为 则3s末，重力对物体做功的瞬时功率为 15. 如图所示，轨道ABCD在竖直平面内，由四分之一圆形光滑轨道AB、水平轨道BC和足够长的倾斜光滑轨道CD连接而成，AB与BC相切，BC与CD的连接处是半径很小的光滑圆弧，圆形轨道AB的半径为R，水平轨道BC的长度也为R。质量为m的小物块从圆形轨道上A点以初速度开始下滑，物块与水平轨道的动摩擦因数为0.25，求： （1）物块第一次运动到C点时速度大小； （2）物块在倾斜光滑轨道CD上能上升的最大高度； （3）物块最终停止的位置。 【答案】（1）；（2）2R；（2）最终停止在C点 【解析】 【详解】（1）物块从A点运动到C点的过程，由动能定理得 解得 （2）C到D的过程由机械能守恒的 解得 （3）整个过程，由动能定理可得 解得 故物块最终停止在C点。 16. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题一辆试验用的小型电动汽车质量在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到后保持功率恒定，匀加速持续的时间是，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度取，求： （1）该车在运动过程中所受阻力大小； （2）该车在匀加速运动过程中所受牵引力做的功； （3）从静止开始到18s末该车发生的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 可得该车在运动过程中所受阻力大小为 【小问2详解】 根据图像可知，匀加速阶段加速度大小为 根据牛顿第二定律有 可得该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小 匀加速阶段通过的位移大小为 则该车在匀加速运动过程中所受牵引力做的功为 【小问3详解】 在内，根据动能定理可得 代入数据解得 则从静止开始到18s末该车发生的位移大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $