内容正文:
西宁市海湖中学
2025-2026学年第一学期第三次月考测试题
高 三 物 理
考试时间:75分钟 分值:100分
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1. 若物体分别沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A运动到B,则( )
A. 沿路径Ⅰ重力所做的功更大
B. 沿路径Ⅱ重力所做的功更大
C. 沿路径Ⅰ和Ⅱ重力所做的功一样大
D. 条件不足,不能判断
2. 物理学中将物体由于运动具有的能量称为动能,其表达式为。下列几种情况下,能使物体的动能变为原来4倍的是( )
A. 速度不变,质量增大到原来的2倍 B. 速度不变,质量增大到原来的4倍
C. 质量不变,速度增大到原来的4倍 D. 质量不变,速度增大到原来的6倍
3. 关于功率,下列说法中正确的是( )
A. 功率大,做功一定多
B. 做功少,功率一定小
C. 单位时间内做功越多,其功率越大
D. 由P=Fv可知,机车运动速度越大,其功率一定越大
4. 如图所示,一轻质弹簧竖立于地面上,质量为m的小球,自弹簧正上方h高处由静止释放,则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(弹簧的形变始终在弹性限度内)的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的机械能守恒
B. 重力对小球做正功,小球的重力势能减小
C. 由于弹簧的弹力对小球做负功,所以小球的动能一直减小
D. 小球的加速度先增大后减小
5. 一质量为5000kg的汽车,以额定功率由静止启动,它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍,发动机额定功率为50kW.则汽车在此路面上行驶的最大速度为:( )
A. 5m/s B. 7m/s C. 8m/s D. 10m/s
6. 质量为m=10kg的物块从离地高h=20m处以动能45J水平抛出。不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2,则物块( )
A. 从抛出点到落地点的水平距离为5m
B. 从抛出点到落地点的过程中重力做功的平均功率为2000W
C. 落地时重力的功率为1000W
D. 落地时重力的功率为2000W
7. 如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道.半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A. 重力做功2mgR
B. 机械能减少mgR
C. 合外力做功mgR
D. 克服摩擦力做功
二、多选题(本题共3小题,每题6分,少选、漏选计3分,错选不计分,共18分)
8. 两个完全相同的质量均为m的滑块A和B,放在光滑水平面上,滑块A与轻质弹簧相连,弹簧另一端固定在墙上.滑块B以v0的速度向滑块A运动,如图所示,两滑块相碰后一起运动不再分开,下述正确的是( )
A. 弹簧最大弹性势能为
B. 弹簧最大弹性势能为
C. 两滑块相碰后一起运动过程中,系统动量守恒
D. 两滑块(包括弹簧)相碰后一起运动过程中,系统机械能守恒
9. 一个质量2kg的物体,以初速度水平向右抛出,在空中飞行0.8s仍未落地,不计空气阻力。则下列说法正确的是( )
A. 抛出时物体初动量的大小为,方向水平向右
B. 0.8s末物体的末动量大小为,方向竖直向下
C. 这0.8s内物体动量变化为,方向竖直向下
D. 这0.8s内物体受重力的冲量为,方向竖直向下
10. 有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球一起转动,b在近地轨道做匀速圆周运动,c是地球静止卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图所示。关于这四颗卫星,下列说法正确的是( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g
B. c在4 h内转过的圆心角是
C. 在相同时间内,这四颗卫星中b转过的弧长最长
D. d做圆周运动的周期不可能是20小时
三、实验题(每空3分,共15分)
11. 某同学用图(a)所示的实验装置“验证机械能守恒定律”,图(b)是用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,0点为重锤下落的起点,选取的计数点A、B、C、D到0点的距离在图中已标出,重力加速度g取9.8m/s2,若重锤的质量为1kg(计算结果保留两位有效数字),
(1)打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB=_____m/s,重锤的动能EkB=____J。
(2)从起点0到打下B点过程中,重锤的重力势能的减小量为_____J。
(3)根据(1)、(2)计算,在误差允许范围内,从起点O到打下B点过程中,你得到的结论是____。
(4)图(c)是根据某次实验数据绘出的﹣h图像,图线不过坐标原点的原因是______。
四、解答题(共39分)
12. 如图所示,质量为的物块(可视为质点)放在质量为的长木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为。质量为的子弹以速度沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),取。子弹射入后,求:
(1)子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度;
(2)木板向右滑行的最大速度;
(3)物块在木板上滑行的时间。
13. 比亚迪汉于2020年6月上市,作为比亚迪首款装配刀片电池的量产车型,其百公里加速时间(从0加速到100km/h)仅为3.9s,同时这款车还配备了IPB智能集成制动系统,从百公里时速到刹停,仅用32.8m,是全球新能源车的最好成绩。已知该车的额定功率为200kW,质量为2t,假设该车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.2倍,(g取10m/s2)求:
(1)汽车在路面上能达到的最大速度;
(2)若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动,这过程能持续多长时间?
(3)若汽车从静止开始以额定功率启动,行驶了200m达到最大速度,求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的时间。
14. 在冬天,高为的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘处以的初速度向平台边缘滑去,如图所示。已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数,重力加速度取。求:
(1)滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度;
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离。
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2025-2026学年第一学期第三次月考测试题
高 三 物 理
考试时间:75分钟 分值:100分
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1. 若物体分别沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A运动到B,则( )
A. 沿路径Ⅰ重力所做的功更大
B. 沿路径Ⅱ重力所做的功更大
C. 沿路径Ⅰ和Ⅱ重力所做的功一样大
D. 条件不足,不能判断
【答案】C
【解析】
【详解】物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B,初末位置一样,路径不同,根据重力做功的特点只跟始末位置有关,跟路径无关得,沿两路径运动重力做功均相等;均为WG=mgh。
故选C.
2. 物理学中将物体由于运动具有的能量称为动能,其表达式为。下列几种情况下,能使物体的动能变为原来4倍的是( )
A. 速度不变,质量增大到原来的2倍 B. 速度不变,质量增大到原来的4倍
C. 质量不变,速度增大到原来的4倍 D. 质量不变,速度增大到原来的6倍
【答案】B
【解析】
【详解】A.速度不变,质量增大到原来的2倍时,动能变为原来的2倍,故A错误;
B.速度不变,质量增大到原来的4倍时,动能变为原来的4倍,故B正确;
C.质量不变,速度增大到原来的4倍时,动能变为原来的16倍,故C错误;
D.质量不变,速度增大到原来的6倍时,动能增大到原来的36倍,故D错误;
故选B。
3. 关于功率,下列说法中正确的是( )
A. 功率大,做功一定多
B. 做功少,功率一定小
C. 单位时间内做功越多,其功率越大
D. 由P=Fv可知,机车运动速度越大,其功率一定越大
【答案】C
【解析】
【分析】功率表示做功的快慢,功率的定义式为.机车发动机的功率公式为P=Fv,运用控制变量法理解该公式.
【详解】功率表示做功的快慢,功率大,做功快,而不是做功多,故A错误.做功少,由知功率不一定小,还与所用时间有关,故B错误.由可知,单位时间内做功越多,其功率越大,故C正确.由P=Fv可知,只有当牵引力相同时,机车运动速度越大,其功率才一定越大,否则不一定越大,故D错误.故选C.
4. 如图所示,一轻质弹簧竖立于地面上,质量为m的小球,自弹簧正上方h高处由静止释放,则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(弹簧的形变始终在弹性限度内)的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的机械能守恒
B. 重力对小球做正功,小球的重力势能减小
C. 由于弹簧的弹力对小球做负功,所以小球的动能一直减小
D. 小球的加速度先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.弹簧对小球做负功,因此小球的机械能减小,故A错误;
B.小球下落,重力对小球做了正功,因此重力势能减小,故B正确;
C.开始弹簧的弹力小于重力,合力对小球做正功,小球动能增加,当弹簧的弹力大于重力时,合力对小球做负功,小球动能才开始减小,故C错误;
D.刚开始重力大于弹力,合力向下,小球加速运动,当重力等于弹力时,加速度为零,速度最大,再向下运动时,弹力大于重力,加速度方向向上,速度减小,加速度增大,到达最低点时速度为零,加速度最大,故D错误。
故选B。
5. 一质量为5000kg的汽车,以额定功率由静止启动,它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍,发动机额定功率为50kW.则汽车在此路面上行驶的最大速度为:( )
A. 5m/s B. 7m/s C. 8m/s D. 10m/s
【答案】D
【解析】
【详解】当汽车以额定功率行驶时,做加速度减小的加速运动,当加速度减到零时,速度最大,此时牵引力等于阻力,即
F=f=kmg=0.1×5000×10N=5000N
此时的最大速度为
故选D 。
6. 质量为m=10kg的物块从离地高h=20m处以动能45J水平抛出。不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2,则物块( )
A. 从抛出点到落地点的水平距离为5m
B. 从抛出点到落地点的过程中重力做功的平均功率为2000W
C. 落地时重力的功率为1000W
D. 落地时重力的功率为2000W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知
得
A.由公式得,物块在空中运动的时间为
从抛出点到落地点的水平距离为
故A错误;
B.从抛出点到落地点的过程中重力做功的平均功率为
故B错误;
CD.落地时重力的功率为
故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道.半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A. 重力做功2mgR
B. 机械能减少mgR
C. 合外力做功mgR
D. 克服摩擦力做功
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.重力做功只与竖直高度有关,故重力做功为:mgR,选项A错误;
C.恰好到达B点有
由动能定理知由P运动B的过程中,合外力所做的功为
选项C错误;
D.由P到B,由
可得:克服摩擦力做功为mgR,选项D正确;
B.有上分析知在由P运动到B的过程中,机械能的减少量为mgR,选项B错误。
故选D。
【名师点睛】对功能关系的理解与应用
功是能量转化的量度.力学中的功与对应的能量的变化关系如下表所示:
功
能量改变
关系式
W合:合外力的功(所有外力的功)
动能的改变量(ΔEk)
W合=ΔEk
WG:重力的功
重力势能的改变量(ΔEp)
WG=-ΔEp
W弹:弹簧弹力做的功
弹性势能的改变量(ΔEp)
W弹=-ΔEp
W其他:除重力或系统内弹簧弹力以外的其他外力做的功
机械能的改变量(ΔE)
W其他=ΔE
Ff·Δx:一对滑动摩擦力做功的代数和
因摩擦而产生的内能(Q)
Ff·Δx=Q(Δx为物体间的
相对位移)
二、多选题(本题共3小题,每题6分,少选、漏选计3分,错选不计分,共18分)
8. 两个完全相同的质量均为m的滑块A和B,放在光滑水平面上,滑块A与轻质弹簧相连,弹簧另一端固定在墙上.滑块B以v0的速度向滑块A运动,如图所示,两滑块相碰后一起运动不再分开,下述正确的是( )
A. 弹簧最大弹性势能为
B. 弹簧最大弹性势能为
C. 两滑块相碰后一起运动过程中,系统动量守恒
D. 两滑块(包括弹簧)相碰后一起运动过程中,系统机械能守恒
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.两滑块碰撞过程动量守恒,以滑块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
系统向右运动过程,系统机械能守恒,由机械能守恒定律得
解得弹簧的最大弹性势能
A错误B正确;
C.两滑块相碰过程系统动量守恒,两滑块碰撞后一起运动过程系统所受合外力不为零,系统动量不守恒,C错误;
D.两滑块碰撞过程机械能不守恒,碰撞后两滑块一起运动过程中只有弹力做功,系统机械能守恒,D正确。
故选BD。
9. 一个质量2kg的物体,以初速度水平向右抛出,在空中飞行0.8s仍未落地,不计空气阻力。则下列说法正确的是( )
A. 抛出时物体初动量的大小为,方向水平向右
B. 0.8s末物体的末动量大小为,方向竖直向下
C. 这0.8s内物体动量变化为,方向竖直向下
D. 这0.8s内物体受重力的冲量为,方向竖直向下
【答案】AD
【解析】
【详解】A.抛出时物体初动量的大小为
方向水平向右,A正确;
B.0.8s末物体的竖直分速度为
物体的合速度为
0.8s末物体的末动量大小为
方向与合速度方向相同,设与水平方向的夹角为,则有
可得
B错误;
CD.根据动量定理,这0.8s内物体受重力的冲量等于物体动量变化,则有
方向竖直向下,C错误,D正确。
故选AD。
10. 有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球一起转动,b在近地轨道做匀速圆周运动,c是地球静止卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图所示。关于这四颗卫星,下列说法正确的是( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g
B. c在4 h内转过的圆心角是
C. 在相同时间内,这四颗卫星中b转过的弧长最长
D. d做圆周运动的周期不可能是20小时
【答案】CD
【解析】
【详解】A.设地球自转的角速度为ω0,则a的向心加速度
因静止卫星的轨道半径大于地球的半径,可知a的向心加速度小于静止卫星c的向心加速度;根据
可知静止卫星c的向心加速度小于近地卫星b的向心加速度,而近地卫星b的向心加速度等于g,则a的向心加速度小于重力加速度g,选项A错误;
B.c的周期为24h,则在4 h内转过的圆心角是
选项B错误;
C.根据
可得
可知bcd三颗卫星中b的线速度最大;而ac的角速度相同,根据
v=ωr
可知,c的线速度大于a的线速度,则4颗卫星中b的线速度最大,在相同时间内,这四颗卫星中b转过的弧长最长,选项C正确;
D.根据开普勒第三定律可知,d的周期大于c的周期,即大于24h,则d做圆周运动的周期不可能是20小时,选项D正确。
故选CD。
三、实验题(每空3分,共15分)
11. 某同学用图(a)所示的实验装置“验证机械能守恒定律”,图(b)是用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,0点为重锤下落的起点,选取的计数点A、B、C、D到0点的距离在图中已标出,重力加速度g取9.8m/s2,若重锤的质量为1kg(计算结果保留两位有效数字),
(1)打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB=_____m/s,重锤的动能EkB=____J。
(2)从起点0到打下B点过程中,重锤的重力势能的减小量为_____J。
(3)根据(1)、(2)计算,在误差允许范围内,从起点O到打下B点过程中,你得到的结论是____。
(4)图(c)是根据某次实验数据绘出的﹣h图像,图线不过坐标原点的原因是______。
【答案】 ①. 1.2 ②. 0.72 ③. 0.73 ④. 在误差允许的范围内,重物机械能守恒 ⑤. 开始打点时重锤有一定的速度
【解析】
【详解】(1)[1]利用匀变速直线运动的推论
[2]而B点的动能为
EkB=mvB2==0.72J
△Ek=EkB﹣0=0.72 J
(2)[3]重力势能减小量
△Ep=mgh=1×9.8×0.074 J=0.73J
(3)[4]在误差允许的范围内,可认为减小的重力势能等于增加的动能,故说明重物下落时机械能守恒;
(4)[5]小明用实验测得数据画出﹣h图像图线不过坐标原点,即h=0时,速度不为零,即刚释放时重锤速度不为零。
四、解答题(共39分)
12. 如图所示,质量为的物块(可视为质点)放在质量为的长木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为。质量为的子弹以速度沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),取。子弹射入后,求:
(1)子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度;
(2)木板向右滑行的最大速度;
(3)物块在木板上滑行的时间。
【答案】(1)6m/s;(2)2m/s;(3)1s
【解析】
【详解】(1)子弹进入物块后与物块一起向右滑行,物块的初速度即为物块的最大速度。
子弹与物块组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得
代入数据解得
v1=6m/s
(2)当子弹、物块和木板三者速度相同时,木板的速度最大。
以向右为正方向,由动量守恒定律得
代入数据解得
v2=2m/s
(3)对物块和子弹组成的整体,由动量定理得
代入数据解得
t=1s
13. 比亚迪汉于2020年6月上市,作为比亚迪首款装配刀片电池的量产车型,其百公里加速时间(从0加速到100km/h)仅为3.9s,同时这款车还配备了IPB智能集成制动系统,从百公里时速到刹停,仅用32.8m,是全球新能源车的最好成绩。已知该车的额定功率为200kW,质量为2t,假设该车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.2倍,(g取10m/s2)求:
(1)汽车在路面上能达到的最大速度;
(2)若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动,这过程能持续多长时间?
(3)若汽车从静止开始以额定功率启动,行驶了200m达到最大速度,求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的时间。
【答案】(1)50m/s;(2)12.5s;(3)16.5s
【解析】
【分析】
【详解】(1)当速度达到最大时,牵引力等于阻力,可得
解得
(2)汽车从静止开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得,牵引力为
匀加速结束时的速度为
匀加速的时间为
(3)汽车从静止到获得最大行驶速度的过程,由动能定理可得
解得
14. 在冬天,高为的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘处以的初速度向平台边缘滑去,如图所示。已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数,重力加速度取。求:
(1)滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度;
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)滑雪者在平台上滑行过程有动能定理得
解得滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度为
(2)滑雪者离开平台后做平抛运动,竖直方向有
解得
水平方向有
解得滑雪者着地点到平台边缘的水平距离
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