精品解析：福建厦门英才学校2024-2025学年高一下学期3月阶段检测物理试题

厦门英才学校中学部2024—2025学年度 第二学期3月份考试 高一物理试卷 第I卷 （满分100分，考试时间75分钟） 一、单选题（共4小题，每小题4分，共计16分。每小题只有一个选项正确） 1. 如图，某同学投出的篮球在上升过程中（　　） A. 动能增大，重力势能减小 B. 动能增大，重力势能增大 C. 动能减小，重力势能减小 D. 动能减小，重力势能增大 2. 如图所示，为超市阶梯式式自动扶梯，顾客站在自动扶梯上与扶梯保持相对静止，在扶梯将顾客匀速运送至高处的过程中，下述说法正确的是（　　） A. 支持力对顾客做正功 B. 重力对顾客做正功 C. 摩擦力对顾客做正功 D. 合外力对顾客做正功 3. 图甲为建造桥梁时使用的穿巷式架桥机，支腿架在桥墩上架桥施工，在走行系统的水平方向作用力下，将桥梁水平推进到预设位置后放下与主体相接。已知桥梁的质量为m，在桥梁水平移动过程中，架桥机对桥梁的水平力F与桥梁的位移x之间的关系如图乙所示，桥梁所受阻力方向与运动方向相反，大小恒为f，重力加速度为g。则桥梁受架桥机水平力F作用过程中，下列说法正确的是（　　） A. 桥梁向右做匀加速直线运动 B. 力F做的功为 C. 阻力做的功为 D. 桥梁在处速度最大 4. 2025年1月11日，国际冬泳世界挑战赛在济南大明湖风景名胜区开赛。比赛前某运动员练习时要匀速横渡一条宽的河，运动员在静水中的速度为，水流速度为，则（　　） A. 该运动员可能垂直河岸到达正对岸 B. 该运动员渡河的时间可能小于180s C. 该运动员以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为360m D. 该运动员以最短位移渡河时，位移大小为320m 二、双选题（共4小题，每小题6分，共计24分。每小题只有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 5. 下列关于功率的计算式和P＝Fv说法正确的是（　　） A. 据可知，机器做功越多，其功率就越大 B. 由P＝知，只要知道W和t就可求出平均功率 C. 由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率 D. 由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 6. 若已知物体运动的速度v的方向及物体受到的恒定合外力F的方向，则图中所画物体运动的轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，拉力F将物体沿斜面向下拉，已知拉力大小与摩擦力大小相等，则下列说法中正确的是（　　） A. 物体的动能增加 B. 物体的动能保持不变 C. 物体的总机械能增加 D. 物体的总机械能保持不变 8. 如图所示，倾角的光滑斜面体固定在水平地面上，质量为m的圆环甲穿过光滑的竖直杆后拴接在劲度系数为k、下端固定在地面的轻弹簧上，然后用跨过光滑定滑轮的细线与质量为6m的滑块乙连接。开始时用外力控制滑块乙使细线刚好伸直，此时圆环位于图中的P位置，定滑轮右侧的细线与水平方向的夹角。某时刻撤掉控制滑块乙的外力，经过一段时间圆环运动到Q位置。已知Q点与定滑轮在同一高度处，且Q到定滑轮的距离为L，圆环在P、Q两位置时弹簧的弹力大小相等；重力加速度大小为g，，。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙组成的系统机械能守恒 B. 弹簧的劲度系数为 C. 撤掉控制滑块乙的外力瞬间，圆环的加速度大小为 D. 圆环运动到Q位置时的速度大小为 三、填空题（共2小题，每空2分，共计8分。） 9. 质量为的物体做自由落体运动，下落1s后，重力势能减少________J，在此过程中，物体的机械能________。（填“守恒”或“不守恒”）（g取） 10. 某款新能源微型汽车质量为，额定功率为，在水平公路上行驶时所受阻力恒为。当汽车以额定功率启动，随着车速增大，牵引力将_______（选填“增大”、“减小”、“不变”），汽车能达到的最大速度_______。 四、实验题（共2小题，每空2分，共计14分） 11. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。（已知重力加速度为g） （1）为减小实验误差，应选择质量为___________（填“A”或“B”）的重物； A. 5g B. 200g （2）除装置中的器材外，本实验还需要的测量工具是___________（填“A”或“B”）； A. 秒表 B. 刻度尺 （3）若重物做自由落体运动，则纸带上第1个点和第2个点之间的距离接近___________（填“A”或“B”）。 A. 2mm B. 2m 12. 如图所示是“验证动能定理”的实验装置。（已知重力加速度为g） （1）该实验过程中操作正确的是______。 A. 先释放小车后接通打点计时器电源 B. 补偿阻力时小车应连接纸带 C. 调节滑轮高度使细绳与长木板平行 （2）补偿阻力后，在小车质量______（填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。 （3）经正确操作后获得一条如图所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、、…、。已知相邻两计数点打点时间间隔为t，则打计数点1时小车速度的表达式______；设该实验中槽码质量为m，小车质量为M，在计数点1和5之间合力对小车做功和小车动能变化之间满足的关系式为______，则可验证动能定理。 五、解答题（共三小题，共38分。每题均要求写出必要的文字说明，重要的物理规律及公式） 13. 民用航空客机的紧急出口打开时，会自动生成一个由气构成的斜面，模型简化如图所示。光滑斜面的竖直高度AB=3.2m，斜面与水平地面CD段间由一段小圆弧平滑连接。当物体由静止开始滑下，其与地面间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）人滑到斜面底端C时的速度大小； （2）人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下？ 14. 第十五届中国国际航空航天博览会于2024年11月12日在珠海拉开帷幕，九天无人机、无侦10、彩虹-7等多款无人机亮相。某无人机测试时在离水平地面高处以大小的速度沿水平方向做匀速直线运动，某时刻投放物资（可视为质点且被投放前后速度不变）。取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）物资从被投放到落地所用的时间t； （2）物资从被投放到落地的水平位移大小x； （3）物资落地前瞬间的速度大小v。 15. 如图所示，一质量为可视为质点的小物块自斜面上A点由静止开始下滑，斜面AB的倾角为，A、B间距离为，经运动到B点后通过一小段光滑的衔接弧面恰好滑上与地面等高的传送带，传送带以的恒定速率顺时针运行，传送带B、C两端点间距离为，小物块与传送带间的动摩擦因数为，不计衔接弧面的运动时间和空气阻力。取，，，求： （1）小物块在传送带上B、C之间的运动时间： （2）小物块在传送带上B、C之间的运动过程中，摩擦产生的热量； （3）如果传送带以的恒定速率逆时针运行，其它条件不变，小物块还是自A点由静止开始下滑，则它在斜面AB上运动的路程是多长？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门英才学校中学部2024—2025学年度 第二学期3月份考试 高一物理试卷 第I卷 （满分100分，考试时间75分钟） 一、单选题（共4小题，每小题4分，共计16分。每小题只有一个选项正确） 1. 如图，某同学投出的篮球在上升过程中（　　） A. 动能增大，重力势能减小 B. 动能增大，重力势能增大 C. 动能减小，重力势能减小 D. 动能减小，重力势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】某同学投出的篮球在上升过程中，重力做负功，则动能减小，重力势能增大。 故选D。 2. 如图所示，为超市阶梯式式自动扶梯，顾客站在自动扶梯上与扶梯保持相对静止，在扶梯将顾客匀速运送至高处的过程中，下述说法正确的是（　　） A. 支持力对顾客做正功 B. 重力对顾客做正功 C. 摩擦力对顾客做正功 D. 合外力对顾客做正功 【答案】A 【解析】 【详解】人随扶梯匀速向上运动时，人受重力、支持力，不受摩擦力作用，人所受合外力为零，故重力做负功，支持力做正功，摩擦力不做功，合外力的功为零。 故选A。 3. 图甲为建造桥梁时使用的穿巷式架桥机，支腿架在桥墩上架桥施工，在走行系统的水平方向作用力下，将桥梁水平推进到预设位置后放下与主体相接。已知桥梁的质量为m，在桥梁水平移动过程中，架桥机对桥梁的水平力F与桥梁的位移x之间的关系如图乙所示，桥梁所受阻力方向与运动方向相反，大小恒为f，重力加速度为g。则桥梁受架桥机水平力F作用过程中，下列说法正确的是（　　） A. 桥梁向右做匀加速直线运动 B. 力F做的功为 C. 阻力做的功为 D. 桥梁在处速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】B．由功的公式可知，图像与坐标轴所围的面积表示力F做的功，则力F做的功为 故B错误； C．由题可知，桥梁在受架桥机水平力F作用过程中，阻力恒定，桥梁在阻力方向上的位移为，则阻力做功为 故C正确； AD．对桥梁沿水平方向进行受力分析，由牛顿第二定律得 桥梁向前运动时，F越来越小，则桥梁加速度越来越小，当桥梁时，桥梁的加速度等于0，速度达到最大值，故AD错误。 故选C。 4. 2025年1月11日，国际冬泳世界挑战赛在济南大明湖风景名胜区开赛。比赛前某运动员练习时要匀速横渡一条宽的河，运动员在静水中的速度为，水流速度为，则（　　） A. 该运动员可能垂直河岸到达正对岸 B. 该运动员渡河的时间可能小于180s C. 该运动员以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为360m D. 该运动员以最短位移渡河时，位移大小为320m 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为运动员在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形定则求合速度不可能垂直河岸，运动员不可能垂直河岸到达正对岸，A错误； B．当运动员在静水中的速度垂直河岸渡河时时间最短，最短时间 最短时间为180s，所以渡河时间不可能小于180s，B错误； C．运动员以最短时间180s渡河时沿水流方向的位移大小 ，C正确； D．如图所示 由三角形的相似得，则最短位移大小为，D错误。 故选C。 二、双选题（共4小题，每小题6分，共计24分。每小题只有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 5. 下列关于功率的计算式和P＝Fv说法正确的是（　　） A. 据可知，机器做功越多，其功率就越大 B. 由P＝知，只要知道W和t就可求出平均功率 C. 由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率 D. 由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 【答案】BD 【解析】 【详解】A．据可知，机器做功越多，其功率不一定越大，还与所需时间有关，A错误； B．由P＝知，只要知道W和t就可求出t时间内的平均功率，B正确； C．由P＝Fv可知，若v是平均速度，求得是平均功率，若v是瞬时速度，求得是瞬时功率，C错误； D．由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，D正确。 故选BD。 6. 若已知物体运动的速度v的方向及物体受到的恒定合外力F的方向，则图中所画物体运动的轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】根据曲线运动的受力特点可知曲线运动中合力指向曲线的凹侧，速度沿切线方向。 故选CD。 7. 如图所示，拉力F将物体沿斜面向下拉，已知拉力大小与摩擦力大小相等，则下列说法中正确的是（　　） A. 物体的动能增加 B. 物体的动能保持不变 C. 物体的总机械能增加 D. 物体的总机械能保持不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．拉力大小与摩擦力大小相等，则拉力和摩擦力合力为零，物体所受合力等于重力沿斜面向下的分力，物体沿斜面向下做匀加速直线运动，物体速度增加，动能增加，A正确，B错误； CD．拉力和摩擦力合力为零，拉力和摩擦力的合力做功为零，支持力不做功，总功等于重力的功（相对于只有重力做功），物体的总机械能保持不变，C错误，D正确。 故选AD。 8. 如图所示，倾角的光滑斜面体固定在水平地面上，质量为m的圆环甲穿过光滑的竖直杆后拴接在劲度系数为k、下端固定在地面的轻弹簧上，然后用跨过光滑定滑轮的细线与质量为6m的滑块乙连接。开始时用外力控制滑块乙使细线刚好伸直，此时圆环位于图中的P位置，定滑轮右侧的细线与水平方向的夹角。某时刻撤掉控制滑块乙的外力，经过一段时间圆环运动到Q位置。已知Q点与定滑轮在同一高度处，且Q到定滑轮的距离为L，圆环在P、Q两位置时弹簧的弹力大小相等；重力加速度大小为g，，。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙组成的系统机械能守恒 B. 弹簧的劲度系数为 C. 撤掉控制滑块乙的外力瞬间，圆环的加速度大小为 D. 圆环运动到Q位置时的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对圆环和滑块组成的系统，弹簧的弹力对系统做功，则甲、乙组成的系统机械能不守恒，故A错误； B．由题意圆环在P、Q两位置时弹簧的弹力大小相等，圆环在P时弹簧的压缩量等于圆环在Q时弹簧的伸长量，设形变量为，根据几何关系可得 解得 开始细线刚好甚至，即细线的作用力为零，此时弹簧的弹力等于圆环的重力，即 解得 故B正确； C．撤走控制滑块乙的外力的瞬间，设细线的拉力大小为，对甲、乙分别根据牛顿第二定律得， 根据运动的合成与分解可得 解得圆环的加速度大小为 故C错误； D．根据运动的合成与分解可得 圆环甲运动到Q点，所以滑块乙的速度为零，对圆环甲从P到Q的过程，两物体和弹簧组成的系统机械能守恒，又因为圆环在P、Q两处弹簧的弹力相等，则弹簧在初、末状态的弹性势能相等，所以 解得圆环运动到Q位置时的速度大小为 故D正确。 故选BD。 三、填空题（共2小题，每空2分，共计8分。） 9. 质量为的物体做自由落体运动，下落1s后，重力势能减少________J，在此过程中，物体的机械能________。（填“守恒”或“不守恒”）（g取） 【答案】 ①. 25 ②. 守恒 【解析】 【详解】[1]下落1s后高度的变化量为 所以重力势能减少了 [2]做自由落体运动的物体，只受重力的作用，其机械能守恒。 10. 某款新能源微型汽车质量为，额定功率为，在水平公路上行驶时所受阻力恒为。当汽车以额定功率启动，随着车速增大，牵引力将_______（选填“增大”、“减小”、“不变”），汽车能达到的最大速度_______。 【答案】 ①. 减小 ②. 30 【解析】 【详解】[1]当汽车以额定功率启动，根据 可知随着车速增大，牵引力将减小； [2]当牵引力等于阻力时，汽车的速度达到最大，则有 四、实验题（共2小题，每空2分，共计14分） 11. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。（已知重力加速度为g） （1）为减小实验误差，应选择质量为___________（填“A”或“B”）的重物； A. 5g B. 200g （2）除装置中的器材外，本实验还需要的测量工具是___________（填“A”或“B”）； A. 秒表 B. 刻度尺 （3）若重物做自由落体运动，则纸带上第1个点和第2个点之间的距离接近___________（填“A”或“B”）。 A. 2mm B. 2m 【答案】（1）B （2）B （3）A 【解析】 【小问1详解】 为了减小阻力的影响，通常选择密度大，体积小的物体，密度相同时，通常选择质量相对大的物体，来减小阻力的影响； 故选B。 【小问2详解】 A．打点计时器本身就可以记录物体运动的时间，所以不需要测量时间的工具，A错误； B．数据分析时，需要测量纸带上各点迹之间的距离，从而计算出各点的速度，B正确； 故选B。 【小问3详解】 重物做自由落体运动，根据自由落体运动规律可得 故选A。 12. 如图所示是“验证动能定理”的实验装置。（已知重力加速度为g） （1）该实验过程中操作正确的是______。 A. 先释放小车后接通打点计时器电源 B. 补偿阻力时小车应连接纸带 C. 调节滑轮高度使细绳与长木板平行 （2）补偿阻力后，在小车质量______（填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。 （3）经正确操作后获得一条如图所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、、…、。已知相邻两计数点打点时间间隔为t，则打计数点1时小车速度的表达式______；设该实验中槽码质量为m，小车质量为M，在计数点1和5之间合力对小车做功和小车动能变化之间满足的关系式为______，则可验证动能定理。 【答案】（1）BC （2）远大于 （3） ①. ②. 【解析】 【详解】（1）A．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通打点计时器电源，等打点计时器工作稳定后释放小车，故A错误； B．补偿阻力时小车需要连接纸带，一方面是需要连同纸带所受的阻力一并平衡，另外一方面是通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动，故B正确； C．为使小车所受拉力与速度同向，应调节滑轮高度使细绳与长木板平行，故C正确。 故选BC。 （2）设小车质量为M，槽码质量为m。对小车和槽码分析可得 整理得 由此可知在小车质量远大于槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。 （3）[1][2]根据题意小车做匀变速直线运动，一段时间内中间时刻的速度等于该段时间内的平均速度，则有 根据动能定理有 五、解答题（共三小题，共38分。每题均要求写出必要的文字说明，重要的物理规律及公式） 13. 民用航空客机的紧急出口打开时，会自动生成一个由气构成的斜面，模型简化如图所示。光滑斜面的竖直高度AB=3.2m，斜面与水平地面CD段间由一段小圆弧平滑连接。当物体由静止开始滑下，其与地面间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）人滑到斜面底端C时的速度大小； （2）人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下？ 【答案】（1）8m/s （2）6.4m 【解析】 【小问1详解】 人滑到斜面底端C的过程，根据动能定理有 代入数据，解得 【小问2详解】 设人在水平面上滑行的距离为s，根据动能定理有 代入数据，联立解得 14. 第十五届中国国际航空航天博览会于2024年11月12日在珠海拉开帷幕，九天无人机、无侦10、彩虹-7等多款无人机亮相。某无人机测试时在离水平地面高处以大小的速度沿水平方向做匀速直线运动，某时刻投放物资（可视为质点且被投放前后速度不变）。取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）物资从被投放到落地所用的时间t； （2）物资从被投放到落地的水平位移大小x； （3）物资落地前瞬间的速度大小v。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）物资在竖直方向上做自由落体运动，有 解得 （2）物资在水平方向上做匀速直线运动，有 解得 （3）物资落地前瞬间在竖直方向上的分速度大小 物资落地前瞬间的速度大小 解得 15. 如图所示，一质量为可视为质点的小物块自斜面上A点由静止开始下滑，斜面AB的倾角为，A、B间距离为，经运动到B点后通过一小段光滑的衔接弧面恰好滑上与地面等高的传送带，传送带以的恒定速率顺时针运行，传送带B、C两端点间距离为，小物块与传送带间的动摩擦因数为，不计衔接弧面的运动时间和空气阻力。取，，，求： （1）小物块在传送带上B、C之间的运动时间： （2）小物块在传送带上B、C之间的运动过程中，摩擦产生的热量； （3）如果传送带以的恒定速率逆时针运行，其它条件不变，小物块还是自A点由静止开始下滑，则它在斜面AB上运动的路程是多长？ 【答案】（1）1.5s（2）2J（3）4.5m 【解析】 【详解】（1）物块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 另外有 解得 根据运动学公式，物体在B点的速度为 在传送带上，物体的加速度为 与传送带达到共速的时间为 物块的位移为 距离传送带右端还有3m，此后做匀速直线运动，还需要的时间为 则小物块在传带上B、C之间的运动时间为 （2）传送带达到共速时，物块的位移为 传送带的位移为 则相对位移为 因摩擦产的热为 （3）以为，故物体从斜面下滑后经传送带返回B点的速度大小为，以2m/s的速度滑上斜面，速度为零后又滑下来滑到传送带上，速度减为零后，随传送带一起做向左做加速运动，接着又滑上斜面，此后在斜面上往复运动，最后停在B点，设运动的总距离为s，物块的动能全部转化为内能，根据能量守恒有 解得 则物体在AB上运动的总路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $