精品解析：上海市松江二中2024-2025学年高一下学期3月学情检测物理试卷

2024学年第二学期3月学情检测 高一物理 相互作用，是物体间能量的传递桥梁，塑造着宇宙万物的运动轨迹；在物理世界中，相互作用无处不在，驱动着系统的变化与发展。 1. 下列关于功的说法，正确的是（　　） A. 力作用在物体上，并且物体运动了一段位移，该力一定对物体做功 B. 某力在单位时间内做功的越多，功率越大 C. 功是标量，但有正负，正负表示大小 D. 摩擦力一定对物体做负功 2. 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人对鸡蛋所做的功最接近于（　　） A. 0.03J B. 0.3J C. 3J D. 30J 3. 如图所示，光滑斜面固定在水平面上，斜劈B上表面水平且粗糙，物块A放在B的上表面上，由静止释放后两物体一起下滑，则在物体下滑过程中（　　） A. 物体A对B的压力不做功 B. 物体A对B的摩擦力做负功 C. 物体A的重力做负功 D. 物体A所受合外力对物体A不做功 4. 一物体做匀速直线运动，某时刻起受到两个互相垂直、大小分别为，和的恒力作用，经一段时间后，在这两个力的方向上发生的位移大小分别为和，则在这段时间内这两个力对物体做的总功为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一物块相对木板向右从板上A点滑至板上B点，木板上A、B两点间距离为5m，同时木板在地面上向左滑行3m，图甲为滑行前，图乙为滑行后，在此过程中物块受到木板对它的滑动摩擦力大小为10N，则物块所受的摩擦力做功为（　　） A. B. C. D. 6. （多选）一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点移动到Q点，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 若小球缓慢移动，则力F所做的功为 B. 若力F是恒力，则力F所做的功为 C. 若小球缓慢移动，则力F所做的功为 D. 该过程中物体重力所做的功为 7. 如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为的木箱，拉力F与水平方向成60°角，。木箱从静止开始运动，4s内拉力F做的功为______。 8. 小明在家打扫卫生时，先将沙发沿直线推开1.5m，清洁地面后再将沙发沿直线推回原位，已知沙发与地面之间的摩擦力为60N，那么该过程中沙发的位移为______m，克服摩擦力做的功______J。 9. 一辆空载的货车在平直的公路上从静止开始启动后加速行驶，若汽车行驶过程中所受的阻力恒为，且保持汽车的输出功率为不变，汽车经过达到最大速度，汽车所能达到的最大的速度为______，在加速运动过程中位移为______。 10. 如图，同一物体在同一高度分别沿倾角不同（）、动摩擦因数相同的斜面由静止加速下滑到斜面底端的过程中，重力对物体做功的平均功率______，及到达底端时的动能______（均选择：A.＞；B.=；C.＜） 【答案】1. B 2. B 3. B 4. B 5. C 6. BC 7. 80J 8. ①. 0 ②. 180 9. ①. 24m/s ②. 24.96m 10. ①. C ②. C 【解析】 【1题详解】 A．力作用在物体上，若只是在垂直于力的方向上物体运动了一段位移，该力一定对物体不做功，选项A错误； B．根据可知，某力在单位时间内做功的越多，功率越大，选项B正确； C．功是标量，但有正负，正负不表示大小，只代表动力功还是阻力功，选项C错误； D．摩擦力对物体可以做正功，可以做负功，也可以不做功，选项D错误。 故选B。 【2题详解】 大约2个鸡蛋为1N，则一个鸡蛋的重力约为0.5N，大约能抛的高度约为h=0.6m，则做的功大约为W=Gh=0.5×0.6=0.3J 故选B。 【3题详解】 AB．从整体来看，两物体一起沿斜面以加速度gsinθ下滑，再分析A物体受力，除重力外，还受到竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力，所以A对B的压力与B物体速度方向成锐角可知物体A对B的压力做正功，A对B的摩擦力水平向左，与速度夹角为钝角，可知物体A对B的摩擦力做负功，故A错误，B正确； C．物体A的重力做正功，故C错误； D．物体A动能增加，则A所受合外力对物体A做正功，故D错误。 故选B。 【4题详解】 在这段时间内这两个力对物体做的总功等于两个力分别对物体做功的代数和，即 故选B。 【5题详解】 物块所受的摩擦力做的功为W=Fxcosθ=-10×（5-3）J=-20J 故选C。 【6题详解】 AC．由动能定理，若小球缓慢移动，则力F所做的功为 选项C正确，A错误； B．若力F是恒力，则根据功的概念可知，力F所做的功为 选项B正确； D．该过程中物体重力所做的功为选项D错误。 故选BC。 【7题详解】 物体的加速度 4s的位移 4s内拉力F做的功为 【8题详解】 [1]该过程中沙发的位移为0m； [2]克服摩擦力做的功 【9题详解】 [1]汽车所能达到的最大的速度为 [2]由动能定理 解得x=24.96m 【10题详解】 [1]设物体质量为m，斜面高度为h，动摩擦因数为μ，由动能定理得 又θ1＜θ2，两个小球达到底部的动能Ek1＜Ek2 故选C； [2]两个小球达到底部的速度v1＜v2 时间 可知t1>t2 重力做功W1=W2=mgh 小球重力做功的平均功率 得P1＜P2 故选C。 【点睛】 曲线，是平面上的连续变化之路，其形状由无数点依序连接而成；在数学与物理中，曲线描绘着动态过程，展现着自然界的复杂与美妙。 11. 下列叙述正确的是（　　） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下不可能做直线运动 C. 物体在变力或恒力作用下都不可能做曲线运动 D. 物体在变力或恒力作用下都有可能做直线运动 12. 如图所示为蜡块运动的演示实验，已知玻璃管静止不动时蜡块能匀加速上升。若蜡块在A点匀加速上升的同时，玻璃管向右做匀速直线运动，则蜡块的轨迹为（　　） A. 曲线Q B. 直线P C. 曲线R D. 13. 已知重力加速度是g，小球以水平初速度做平抛运动，当小球运动过程中水平位移和竖直位移相等时，所需时间为______，小球的瞬时速度大小为______。 14. 如图所示，一粗糙斜面下端与光滑圆管轨道相切于B点。整个装置竖直放置，圆管轨道的最低点为C，最高点为D，圆心角，轨道半径。现将一个可视为质点的滑块从斜面上距离B点处的A点由静止释放。已知滑块的质量，与斜面之间的动摩擦因数。忽略空气阻力，取重力加速度大小，。求： （1）滑块第一次通过B点时速度的大小 （2）滑块第一次通过C点时的速度大小 （3）滑块通过最高点D时对轨道的作用力； 【答案】11. D 12. C 13. ①. ②. 14. （1），（2），（3）25N方向向下 【解析】 【11题详解】 只要物体所受到的合外力与物体的速度不在同一条直线上，物体做曲线运动；只要物体受到的合力与物体的速度共线，物体就做直线运动。 A．物体在恒力作用下可能作曲线运动，比如平抛运动，故A错误； B．物体在变力作用下可能做直线运动，比如汽车以恒定功率启动过程，故B错误； C．物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动，也都有可能做直线运动，故C错误，故D正确。 故选D。 【12题详解】 蜡块在竖直方向做匀加速上升，有竖直向上的加速度，在水平方向做匀速直线运动，合加速度方向沿竖直方向向上，合初速度方向斜向上 ，合加速度方向与合初速度方向不在同一直线上，根据物体做曲线运动的条件（合力与速度不共线 ），故蜡块做曲线运动，且物体做曲线运动时，合外力的方向总是指向轨迹弯曲的凹侧，所以轨迹是曲线R，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【13题详解】 平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 [1]水平方向位移为，竖直方向位移为，当水平位移和竖直位移相等时，即，则； [2]水平方向速度，竖直方向速度，故小球的瞬时速度大小为。 【14题详解】 （1）由题可知，AB间距离为，滑块由A到B，则滑块滑下的竖直高度为，设滑块第一次到B点时的速度为，由动能定理可得 解得； （2）滑块由B到C，设滑块第一次通过C点时的速度为，由动能定理可得 解得 （3）滑块由C到D，设滑块通过D点时的速度为，由动能定理可得 解得 在最高点在D点时，设轨道对滑块的作用力为,对滑块进行受力分析，由牛顿第二定律可得 解得,故轨道对滑块的作用力大小为，方向向上，由牛顿第三定律可得，滑块通过最高点D时对轨道的作用力的大小为，方向竖直向下。 圆，是平面几何中的基本图形，由一条闭合的曲线构成，每一点到中心的距离都相等；它简洁而规则，广泛应用于各种数学计算和物理模型中；在现实生活中，圆也无处不在，如车轮的形状、圆盘的构造，都体现了圆的实用性和规律性。 15. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，错误的说法是（　　） A. 伽利略通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究 B. 以托勒密为代表人物的地心说，认为行星绕着地球做匀速圆周运动 C. 天文学家第谷发现了行星运动定律 D. 物理学家卡文迪许首先测出了万有引力常量 16. 某餐厅的传菜装置如图所示，运送菜品的小车沿等螺距轨道向下匀速率运动，该轨道各处弯曲程度相同，在此过程中，小车（　　） A. 所受合力为零 B. 向心力保持不变 C. 动能发生了变化 D. 所受外力做功为零 17. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动，B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道，C是地球同步卫星。物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，周期大小分别为、、，向心加速度大小分别为、、，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 18. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是边缘上的一点，左轮上的两轮共用同一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则a点和c点的角速度之比______，a点和b点的向心加速度之比______，a点和d点的周期之比______。 19. 一个内壁光滑，内径的圆桶放置在水平地面上。一个质量为1kg的小球以水平初速从桶口边缘沿圆桶内壁抛出，当小球落到圆桶底部前一瞬间，速度，则桶高______，此时侧壁对物体的弹力______。 20. 宇航员站在一星球表面上的高h（远小于星球半径）处，沿水平方向抛出一个小球，抛出时初速度为v，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的水平距离为L，引力常数为G。 （1）该星球表面的重力加速度为多少？ （2）若已知该星球的半径为R，则该星球的质量为多少？ （3）若要使水平抛出的小球不落下来而环绕星球做圆周运动，则至少需要以多大的速度抛出小球？ 【答案】15. C 16. D 17. B 18. ①. ②. ③. 19. ①. 0.8m ②. 9N 20. （1）；（2）；（3） 【解析】 【15题详解】 A．伽利略通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为经典力学的建立奠定了基础，故A正确； B．以托勒密为代表人物的地心说，认为地球是宇宙的中心，行星绕着地球做匀速圆周运动，故B正确； C．天文学家开普勒发现了行星运动定律，故C错误； D．物理学家卡文迪什通过扭秤实验首先测出了万有引力常量，使得万有引力定律有了真正的实验价值，故D正确； 故选C。 【16题详解】 AB．小车在竖直方向匀速下降，水平方向做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，合力的大小不变但是方向不断改变，故AB错误； CD．因为小车水平方向和竖直方向速度的大小都不变，所以小车的动能不变，再根据动能定理可知，小车所受外力做功为零，故C错误，D正确。 故选D。 【17题详解】 A．对于B、C卫星，根据万有引力等于向心力 可得 B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星，则C的半径大于B的半径，所以﹥，地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以，根据可得﹥，则﹥﹥，故A错误； BC．对于B、C卫星，根据 则＞，又因为，则有﹤，又因为 所以，故B正确，C错误； D．A、C的角速度相等，由可知﹤，故D错误。 故选B。 【18题详解】 [1]由图可知，a点和c点皮带传送，线速度相等，由得 [2] b、c属于同轴转动，角速度相等，故 由得 [3] c、d属于同轴转动，角速度相等，故 由得 【19题详解】 [1]对小球从刚抛出到落地点列动能定理方程 代入数据得 [2]小球在水平方向上做匀速圆周运动，侧壁对物体的弹力提供小球做圆周运动的向心力，根据向心力公式 代入数据得 【20题详解】 （1）由分析可知小球做的是平抛运动，设运动时间为t，由水平方向匀速直线运动可得 竖直方向自由落体运动，由 可得 （2）在该星球表面质量为m的物体所受重力等于它的万有引力，即 可得 （3）当小球环绕星球做圆周运动时，星球对小球的万有引力提供向心力，即 可得 即要使水平抛出的小球不落下来而环绕星球做圆周运动，则至少需要以的速度抛出小球。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第二学期3月学情检测 高一物理 相互作用，是物体间能量的传递桥梁，塑造着宇宙万物的运动轨迹；在物理世界中，相互作用无处不在，驱动着系统的变化与发展。 1. 下列关于功的说法，正确的是（　　） A. 力作用在物体上，并且物体运动了一段位移，该力一定对物体做功 B. 某力在单位时间内做功的越多，功率越大 C. 功是标量，但有正负，正负表示大小 D. 摩擦力一定对物体做负功 2. 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人对鸡蛋所做的功最接近于（　　） A. 0.03J B. 0.3J C. 3J D. 30J 3. 如图所示，光滑斜面固定在水平面上，斜劈B上表面水平且粗糙，物块A放在B的上表面上，由静止释放后两物体一起下滑，则在物体下滑过程中（　　） A. 物体A对B的压力不做功 B. 物体A对B的摩擦力做负功 C. 物体A的重力做负功 D. 物体A所受合外力对物体A不做功 4. 一物体做匀速直线运动，某时刻起受到两个互相垂直、大小分别为，和的恒力作用，经一段时间后，在这两个力的方向上发生的位移大小分别为和，则在这段时间内这两个力对物体做的总功为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一物块相对木板向右从板上A点滑至板上B点，木板上A、B两点间距离为5m，同时木板在地面上向左滑行3m，图甲为滑行前，图乙为滑行后，在此过程中物块受到木板对它的滑动摩擦力大小为10N，则物块所受的摩擦力做功为（　　） A. B. C. D. 6. （多选）一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点移动到Q点，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 若小球缓慢移动，则力F所做的功为 B. 若力F是恒力，则力F所做的功为 C. 若小球缓慢移动，则力F所做的功为 D. 该过程中物体重力所做的功为 7. 如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为的木箱，拉力F与水平方向成60°角，。木箱从静止开始运动，4s内拉力F做的功为______。 8. 小明在家打扫卫生时，先将沙发沿直线推开1.5m，清洁地面后再将沙发沿直线推回原位，已知沙发与地面之间的摩擦力为60N，那么该过程中沙发的位移为______m，克服摩擦力做的功______J。 9. 一辆空载的货车在平直的公路上从静止开始启动后加速行驶，若汽车行驶过程中所受的阻力恒为，且保持汽车的输出功率为不变，汽车经过达到最大速度，汽车所能达到的最大的速度为______，在加速运动过程中位移为______。 10. 如图，同一物体在同一高度分别沿倾角不同（）、动摩擦因数相同的斜面由静止加速下滑到斜面底端的过程中，重力对物体做功的平均功率______，及到达底端时的动能______（均选择：A.＞；B.=；C.＜） 曲线，是平面上的连续变化之路，其形状由无数点依序连接而成；在数学与物理中，曲线描绘着动态过程，展现着自然界的复杂与美妙。 11. 下列叙述正确的是（　　） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下不可能做直线运动 C. 物体在变力或恒力作用下都不可能做曲线运动 D. 物体在变力或恒力作用下都有可能做直线运动 12. 如图所示为蜡块运动的演示实验，已知玻璃管静止不动时蜡块能匀加速上升。若蜡块在A点匀加速上升的同时，玻璃管向右做匀速直线运动，则蜡块的轨迹为（　　） A. 曲线Q B. 直线P C. 曲线R D. 13. 已知重力加速度是g，小球以水平初速度做平抛运动，当小球运动过程中水平位移和竖直位移相等时，所需时间为______，小球的瞬时速度大小为______。 14. 如图所示，一粗糙斜面下端与光滑圆管轨道相切于B点。整个装置竖直放置，圆管轨道的最低点为C，最高点为D，圆心角，轨道半径。现将一个可视为质点的滑块从斜面上距离B点处的A点由静止释放。已知滑块的质量，与斜面之间的动摩擦因数。忽略空气阻力，取重力加速度大小，。求： （1）滑块第一次通过B点时速度的大小 （2）滑块第一次通过C点时的速度大小 （3）滑块通过最高点D时对轨道的作用力； 圆，是平面几何中的基本图形，由一条闭合的曲线构成，每一点到中心的距离都相等；它简洁而规则，广泛应用于各种数学计算和物理模型中；在现实生活中，圆也无处不在，如车轮的形状、圆盘的构造，都体现了圆的实用性和规律性。 15. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，错误的说法是（　　） A. 伽利略通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究 B. 以托勒密为代表人物的地心说，认为行星绕着地球做匀速圆周运动 C. 天文学家第谷发现了行星运动定律 D. 物理学家卡文迪许首先测出了万有引力常量 16. 某餐厅的传菜装置如图所示，运送菜品的小车沿等螺距轨道向下匀速率运动，该轨道各处弯曲程度相同，在此过程中，小车（　　） A. 所受合力为零 B. 向心力保持不变 C. 动能发生了变化 D. 所受外力做功为零 17. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动，B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道，C是地球同步卫星。物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，周期大小分别为、、，向心加速度大小分别为、、，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 18. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是边缘上的一点，左轮上的两轮共用同一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则a点和c点的角速度之比______，a点和b点的向心加速度之比______，a点和d点的周期之比______。 19. 一个内壁光滑，内径的圆桶放置在水平地面上。一个质量为1kg的小球以水平初速从桶口边缘沿圆桶内壁抛出，当小球落到圆桶底部前一瞬间，速度，则桶高______，此时侧壁对物体的弹力______。 20. 宇航员站在一星球表面上的高h（远小于星球半径）处，沿水平方向抛出一个小球，抛出时初速度为v，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的水平距离为L，引力常数为G。 （1）该星球表面的重力加速度为多少？ （2）若已知该星球的半径为R，则该星球的质量为多少？ （3）若要使水平抛出的小球不落下来而环绕星球做圆周运动，则至少需要以多大的速度抛出小球？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $