精品解析：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

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，拉力做负功，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，拉力做正功，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。当动车以速度匀速行驶时，发动机的功率为（　　） A. B. C. D. 4. 某同学骑自行车下坡。已知坡长、高，人和车总质量为。下坡时车的初速度为，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，重力加速度，则到达坡底时重力做功的瞬时功率是（　　） A. B. C. 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. 0J和 B. 和 C. 0J和 D. 和 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. 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 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，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 D. 重物速度为时，起重机输出的功率为 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 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 三、实验题：本题共1小题，共8分。 11. 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s； （2）在打点0~5过程中系统动能的增量∆Ek=_______J，系统势能的减少量∆Ep=_______J， （3）若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g=__________m/s2。 四、计算题：本题共3小题，共44分。 12. 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10m/s2，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a=2m/s2的加速度匀加速启动，求汽车匀加速运动过程所用的时间。 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。 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10m/s2，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？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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，拉力做负功，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，拉力做正功，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】A 【解析】 【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A。 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，因此一对作用力和反作用力做功时总是一正一负 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率表示做功快慢，做功越快，功率越大，故A错误； B．功是标量，正功表示动量力做功，负功表示阻力做功，所以做功-50J比-20J多，故B正确； C．摩擦力总是与相对运动或相对运动趋势方向相反，但可能与物体运动方向相同，即摩擦力可能做正功，可能做负功，也可能不做功，故C错误； D．作用力和反作用力总是等大反向，但一对作用力和反作用力可能都做正功，都做负功，也可能一正一负，也可能作用力做功而反作用力不做功，故D错误。 故选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 【解析】 【详解】若动车以速度v匀速行驶，发动机的功率为P，则 当动车以速度匀速行驶时，有 联立解得 故选B。 4. 某同学骑自行车下坡。已知坡长、高，人和车总质量为。下坡时车的初速度为，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，重力加速度，则到达坡底时重力做功的瞬时功率是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】从坡顶到坡底的下坡过程中根据动能定理有 代入数值解得 根据几何关系可知 所以到达坡底时重力做功的瞬时功率 故选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. 0J和 B. 和 C. 0J和 D. 和 【答案】B 【解析】 【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B。 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】B 【解析】 【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B。 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 【解析】 【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，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 D. 重物速度为时，起重机输出的功率为 【答案】AD 【解析】 【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 A正确； B．匀加速运动过程中，根据牛顿第二定律 又因为 解得 根据 解得 t=1s B错误； C．物在匀加速运动阶段上升距离 克服重力做功 C错误； D．重物速度为时，起重机输出的功率为 D正确。 故选AD。 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 【解析】 【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，则有， 联立解得， 故A错误； 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。 故选BD。 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 【解析】 【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。 三、实验题：本题共1小题，共8分。 11. 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s； （2）在打点0~5过程中系统动能的增量∆Ek=_______J，系统势能的减少量∆Ep=_______J， （3）若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g=__________m/s2。 【答案】（1）2.4 （2） ①. 0.58 ②. 0.60 （3）9.7 【解析】 【小问1详解】 打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所以相邻的计数点的时间间隔是s=0.1s 根据匀变速直线运动的规律：某段时间内的平均速度大小等于这段时间中间时刻的瞬时速度大小，则有 【小问2详解】 [1]根据动能的定义得：系统动能的增量J [2]从开始下落算起，打点计时器记录5点时，系统势能的减少量为J 【小问3详解】 根据机械能守恒定律得 整理得 由图象知 解得 四、计算题：本题共3小题，共44分。 12. 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10m/s2，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a=2m/s2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）16m/s （2）4.8s 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，汽车所受阻力为 根据额定功率公式可得， 解得 【小问2详解】 当汽车以恒定加速度运动时，则有， 解得 根据 可得 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 【解析】 【小问1详解】 滑块从静止开始滑下到C过程，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 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 【小问3详解】 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，根据动能定理可得 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10m/s2，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）2.5m/s2；（2）0.4m；（3） 【解析】 【详解】（1）A质量为，B的质量为， 设绳子拉力为F，以B为研究对象 以物块A为研究对象，根据牛顿第二定律有 又 联立解得 （2）A受到的滑动摩擦力大小为 物块A运动L＝1m的距离后开始压缩弹簧，设弹簧最大压缩量为x，由能量守恒定律可得 解得 x＝0.4m （3）由于A的重力沿斜面向下的分力为 B的重力为 所以当速度最大时，弹簧弹力等于A受到的摩擦阻力 解得此时弹簧的压缩量为 从开始到物块A返回O点过程中速度最大过程中，物块A沿斜面向下运动的距离为 根据功能关系可得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $