精品解析：福建省厦门市沧江高级中学2024-2025学年高一下学期3月考试物理试题

厦门沧江高级中学2024-2025学年高一下学期3月考试 物理试题 本试卷共4页。满分l00分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定位置填写本人准考证号、姓名等信息； 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题答案用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上相应位置书写作答，在试题卷上答题无效。 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左匀速运动距离l，在此过程中（　　） A. 拉力对小车不做功 B. 支持力对小车做负功 C. 地面对小车做负功 D. 合力对小车做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．拉力有水平分量，且与小车位移同向，故拉力对小车做正功，故A错误； BC．地面的支持力与位移方向垂直，不做功，地面对小车的摩擦力与小车位移方向相反，对小车做负功，因此地面对小车做负功，故B错误，C正确； D．小车匀速运动，合力为零，合力对小车所做的功为零，故D错误。 故选C。 2. 质量为m的小球从A点静止自由下落到地面上B点，若以桌面为零势能参考平面，则（　　） A. 小球在A点的重力势能为 B. 小球在B点的重力势能为 C. 小球运动到与桌面相平时，机械能为零 D. 落到地面时，机械能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．以桌面为零势能参考平面，则A点的重力势能为，故A错误； B．以桌面为零势能参考平面，则B点的重力势能为，故B正确； C．小球在运动过程中机械能守恒，因此小球运动到与桌面平行时的机械能依然为，故C错误； D．根据上述分析可知，小球落到地面时，机械能为，故D错误。 故选B。 3. 有一个水平恒力F先后两次作用在同一个物体上，使物体由静止开始沿着力的方向发生相同的位移s，第一次是在光滑的平面上运动；第二次是在粗糙的平面上运动。比较这两次力F所做的功和以及力F做功的平均功率和的大小 （　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】F相同，位移相同，由W=FL可知，两次拉力做功相同，即W1=W2；因运动位移相等，光滑水平面物体受到合外力大，加速度大，由可知，在光滑水平面上时运动时间短，由可知平均功率大，故P1＞P2，故A正确，BCD错误。 故选A。 4. 如图甲所示，倾角为37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量m=5kg的货物（可视为质点）轻放到传送带底端A，货物运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，t=10s时货物到达传送带顶端B，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，货物从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物受到的摩擦力大小始终为32N B. 货物受到的摩擦力做的功为160J C. 货物受到的合力做的功为460J D. 因为传送货物，电动机对传送带多做功620J 【答案】D 【解析】 【详解】A．速度时间图像斜率表示加速度，图乙可知，前5s内货物加速运动，物体受到重力mg、滑动摩擦力和支持力，由牛顿第二定律得 其中加速度为 联立以上解得 匀速后，平衡条件可知，静摩擦力等于沿斜面向下的重量分力，即 故A错误； B．速度时间图像与横轴围成的面积表示位移，故前5s和后5s位移分别为 ， 故货物从A端运动到B端的过程中，货物受到的摩擦力做的功为 代入数据得 故B错误； C．图像可知货物到B端时速度v=5m/s，所以货物从A端运动到B端的过程中，由动能定理可知，货物受到的合力做的功为 故C错误； D．图像可知传送带速度为2m/s，由能量守恒可知，因为传送货物，电动机对传送带多做功 其中s1、s2分别为 ， 联立得 故D正确。 故选 D。 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求的，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. 在下列情境中，若不计空气阻力，机械能守恒的有（　　） A. 小孩沿滑梯匀速下滑的过程 B. 沿光滑曲面自由下滑的木块 C. 掷出的标枪在空中飞行的过程 D. 行驶中汽车制动后滑行一段距离 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小孩沿滑梯匀速下滑，速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，机械能减小，故A错误； B．沿光滑曲面自由下滑的木块，曲面光滑，没有摩擦力做功，只有重力做功，机械能守恒，故B正确； C．掷出的标枪在空中飞行，不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，故C正确； D．行驶中汽车制动后滑行一段距离，汽车受到地面的摩擦力，摩擦力做负功，机械能转化为内能，机械能不守恒，故D错误。 故选BC。 6. 如图所示，高h=3m的斜面固定不动，斜面倾角θ=37°。一个质量m=1kg的物体，以4m/s2加速度从斜面的顶点由静止开始滑下，运动到斜面底端的过程中，g取10m/s2，sin37°=0.6，下列判断正确的是（　　） A. 系统机械能守恒 B. 物体的动能增加了20J C. 物体的重力势能减少了20J D. 因摩擦产生的内能10J 【答案】BD 【解析】 【详解】AD．根据牛顿第二定律可得 解得物体受到的摩擦力为 则因摩擦产生的内能为 可知系统机械能不守恒，故A错误，D正确； B．根据动能定理可得，物体的动能增加了 故B正确； C．重力做功为 则物体的重力势能减少了，故C错误。 故选BD。 7. 质量为1.0kg的物体以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示，g取10m/s2，则下列判断正确的是（　　） A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2 B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.3 C. 物体滑行的总时间为2s D. 物体滑行的总时间为3s 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB．物体在水平面上滑行3m的过程，由动能定理可得 解得 A正确，B错误； CD．由 可得，物块在水平面上的初速度为 由牛顿第二定律可得，物块在水平面上的加速度为 由匀变速直线运动规律可得 联立解得 C正确，D错误； 故选AC。 8. 在某平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其v-t图像如图所示。汽车牵引力为F，运动过程中所受的摩擦阻力恒为Ff，全过程中牵引力所做的功为W1，克服摩擦阻力所做的功为W2，则下列关系中正确的是（　　） A. F:Ff=4:1 B. F:Ff=1:3 C. W1:W2=4:3 D. W1:W2=1:1 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为v，由动能定理可知 减速过程中，只有阻力做功 则可得 由图象面积代表位移可知 L1：L2=1：3 可得 故A正确，B错误； CD．对全程由动能定理得 W1-W2=0 得 W1:W2=1:1 故C错误D正确。 故选AD。 三、填空题（本题共3小题，每空2分，共8分。） 9. 一渡船在宽为d的河中航行。现从码头出发，船头垂直于河岸，以速度v匀速驶向对岸，则渡河时间为___________；若越靠近河中央水流速度越大，则渡船行驶的轨迹示意图为图的___________（选填“甲”或“乙”）。 【答案】 ①. ②. 甲 【解析】 【详解】[1]船头垂直于河岸，则渡河时间为 [2]若越靠近河中央水流速度u越大，则平行河岸方向的加速度先向右后向左，根据加速度方向位于曲线轨迹的凹侧，可知渡船行驶的轨迹示意图为图的甲。 10. 某同学在离地面高为10m的地方奋力抛出一个小石块，已知石块落地时的速度为20m/s，则该同学抛出石块时的速度为v0＝______m/s。 【答案】10 【解析】 【分析】 【详解】选地面处为重力势能的零势能参考平面，根据机械能守恒有 解得 v0＝10m/s 11. 如图所示，质量为m的均匀链条长为L，开始时放在光滑的水平桌面上，其中有一半悬在桌边缘。松手后，链条开始滑动，则链条刚好全部滑离桌面时的速度大小为______（重力加速度大小为g）。 【答案】 【解析】 【详解】根据机械能守恒定律有 解得 四、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。） 12. 用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验，回答下列问题： （1）必须用到的器材是______ A. 刻度尺 B. 天平 （2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（　　） A. 动能变化量与势能变化量 B. 速度变化量和势能变化量 C. 速度变化量和高度变化量 （3）根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）A （2）A （3）C 【解析】 【小问1详解】 在 “验证机械能守恒定律” 实验中，需要用刻度尺测量重物下落的高度，从而计算重力势能的变化量；而根据 可知质量m可以约掉，不需要天平。所以必须用到的器材是刻度尺。 故选A。 【小问2详解】 机械能守恒的条件是只有重力做功，即重力势能的减少量等于动能的增加量。所以为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量。 故选A。 【小问3详解】 根据机械能守恒有 整理得 可知图像是一条过原点的倾斜直线。 故选C。 13. 某学习小组做“探究做功与物体速度变化的关系”实验的装置如图甲所示，图中小车在1条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。 （1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_______（选填“交流”或“直流”）电源； （2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力，则下列验证摩擦阻力已被平衡的操作正确的是（　　） A. 轻推一下小车，能够自由下滑即可 B. 轻推一下小车，能够匀速下滑即可 C. 轻推一下拖着纸带的小车，能够自止下滑即可 D. 轻推一下拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 （3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态，下列说法正确的是（　　） A. 橡皮筋处于原长状态 B. 橡皮筋仍处于伸长状态 【答案】（1）交流 （2）D （3）B 【解析】 【小问1详解】 由于实验中使用打点计时器，打点计时器需使用交流电源； 【小问2详解】 轻推一下拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可说明已经平衡了摩擦力。 故选D。 【小问3详解】 若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，则弹力和摩擦力相等，则此时橡皮筋仍处于伸长状态。 故选B。 五、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位） 14. 质量为2kg的铁球从离地1.8m高处自由下落，若不计空气阻力（g取10m/s2），求： （1）铁球下落过程中重力做功。 （2）铁球落地时重力的瞬时功率。 （3）铁球下落过程中重力的平均功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）铁球下落过程中重力做功 （2）铁球落地时重力的瞬时速度为 铁球落地时重力的瞬时功率为 （3）铁球下落的时间为 铁球下落过程中重力的平均功率为 15. 如图所示，为竖直平面内固定轨道，其中光滑，为长度的粗糙水平面，为光滑的四分之一圆弧，半径。一个质量的物体，从斜面上点由静止开始下滑，点距离水平面的高度，物体与水平面间的动摩擦因数，轨道在两点平滑连接。当物体到达点时，继续竖直向上运动。不计空气阻力，取。求： （1）物体运动到点时的速度大小； （2）物体能到达点上方，距离点的最大高度差； （3）物体最终停止的位置到点的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物体由点运动到点，根据动能定理得 代入数据解得 （2）解法一：物体由点运动到上方最高点，根据动能定理得 代入数据解得 解法二：物体由点运动到上方最高点，根据动能定理得 代入数据解得 （3）从物体开始下滑到最终停止，根据动能定理得 代入数据，解得 由于 所以物体最终停止的位置到点的距离为 16. 复兴号CR400AF型城际电力动车组由6节车厢编组而成，每节车厢的质量均为，其中第1节和第4节车厢带有动力，它们的牵引电机的额定功率分别为和。该动车组以的加速度沿水平直轨道由静止开始匀加速启动，当第1节车厢的牵引电机达到额定功率时，第4节车厢的牵引电机立即启动，继续使动车组保持的匀加速运动。当第四节车厢的牵引电机也达到额定功率时，整列动车保持恒定功率进一步加速。动车组行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍，重力加速度。求： （1）从静止开始到第4节车厢的牵引电机刚要启动时所经历的时间； （2）动车组能达到的最大速度有多大？ （3）从动车组刚出发开始计时，经过30s后动车组的速度为50m/s，求这段过程中动车组行驶的位移大小。 【答案】（1）10s；（2）90m/s；（3）775m 【解析】 【详解】（1）由列车做匀加速运动，加速度为2m/s，则根据牛顿第二定律有 解得 N 由汽车功率与牵引力的关系，得，W，得 由，得 （2）当与阻力相等时，此时动车得速度最大，即 由汽车功率与速度关系 得 （3）列车先做匀加速运动，后做功率不变的加速运动，其匀加速直线运动得最大速度为 得 故0-30m/s列车做匀加速运动，时间为 匀加速位移 故30-50m/s为列车的功率不变的加速运动，时间为 根据动能定理，由 解得 故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门沧江高级中学2024-2025学年高一下学期3月考试 物理试题 本试卷共4页。满分l00分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定位置填写本人准考证号、姓名等信息； 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题答案用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上相应位置书写作答，在试题卷上答题无效。 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左匀速运动距离l，在此过程中（　　） A. 拉力对小车不做功 B. 支持力对小车做负功 C. 地面对小车做负功 D. 合力对小车做正功 2. 质量为m的小球从A点静止自由下落到地面上B点，若以桌面为零势能参考平面，则（　　） A. 小球在A点的重力势能为 B. 小球在B点的重力势能为 C. 小球运动到与桌面相平时，机械能为零 D. 落到地面时，机械能为 3. 有一个水平恒力F先后两次作用在同一个物体上，使物体由静止开始沿着力的方向发生相同的位移s，第一次是在光滑的平面上运动；第二次是在粗糙的平面上运动。比较这两次力F所做的功和以及力F做功的平均功率和的大小 （　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图甲所示，倾角为37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量m=5kg的货物（可视为质点）轻放到传送带底端A，货物运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，t=10s时货物到达传送带顶端B，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，货物从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物受到的摩擦力大小始终为32N B. 货物受到的摩擦力做的功为160J C. 货物受到的合力做的功为460J D. 因为传送货物，电动机对传送带多做功620J 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求的，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. 在下列情境中，若不计空气阻力，机械能守恒的有（　　） A. 小孩沿滑梯匀速下滑的过程 B. 沿光滑曲面自由下滑的木块 C. 掷出的标枪在空中飞行的过程 D. 行驶中汽车制动后滑行一段距离 6. 如图所示，高h=3m的斜面固定不动，斜面倾角θ=37°。一个质量m=1kg的物体，以4m/s2加速度从斜面的顶点由静止开始滑下，运动到斜面底端的过程中，g取10m/s2，sin37°=0.6，下列判断正确的是（　　） A. 系统机械能守恒 B. 物体的动能增加了20J C. 物体的重力势能减少了20J D. 因摩擦产生的内能10J 7. 质量为1.0kg的物体以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示，g取10m/s2，则下列判断正确的是（　　） A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2 B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.3 C. 物体滑行的总时间为2s D. 物体滑行的总时间为3s 8. 在某平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其v-t图像如图所示。汽车牵引力为F，运动过程中所受的摩擦阻力恒为Ff，全过程中牵引力所做的功为W1，克服摩擦阻力所做的功为W2，则下列关系中正确的是（　　） A. F:Ff=4:1 B. F:Ff=1:3 C. W1:W2=4:3 D. W1:W2=1:1 三、填空题（本题共3小题，每空2分，共8分。） 9. 一渡船在宽为d的河中航行。现从码头出发，船头垂直于河岸，以速度v匀速驶向对岸，则渡河时间为___________；若越靠近河中央水流速度越大，则渡船行驶的轨迹示意图为图的___________（选填“甲”或“乙”）。 10. 某同学在离地面高为10m的地方奋力抛出一个小石块，已知石块落地时的速度为20m/s，则该同学抛出石块时的速度为v0＝______m/s。 11. 如图所示，质量为m的均匀链条长为L，开始时放在光滑的水平桌面上，其中有一半悬在桌边缘。松手后，链条开始滑动，则链条刚好全部滑离桌面时的速度大小为______（重力加速度大小为g）。 四、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。） 12. 用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验，回答下列问题： （1）必须用到的器材是______ A. 刻度尺 B. 天平 （2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（　　） A. 动能变化量与势能变化量 B. 速度变化量和势能变化量 C. 速度变化量和高度变化量 （3）根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是图中的（　　） A. B. C. D. 13. 某学习小组做“探究做功与物体速度变化的关系”实验的装置如图甲所示，图中小车在1条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。 （1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_______（选填“交流”或“直流”）电源； （2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力，则下列验证摩擦阻力已被平衡的操作正确的是（　　） A. 轻推一下小车，能够自由下滑即可 B. 轻推一下小车，能够匀速下滑即可 C. 轻推一下拖着纸带的小车，能够自止下滑即可 D. 轻推一下拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 （3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态，下列说法正确的是（　　） A. 橡皮筋处于原长状态 B. 橡皮筋仍处于伸长状态 五、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位） 14. 质量为2kg的铁球从离地1.8m高处自由下落，若不计空气阻力（g取10m/s2），求： （1）铁球下落过程中重力做功。 （2）铁球落地时重力的瞬时功率。 （3）铁球下落过程中重力的平均功率。 15. 如图所示，为竖直平面内固定轨道，其中光滑，为长度的粗糙水平面，为光滑的四分之一圆弧，半径。一个质量的物体，从斜面上点由静止开始下滑，点距离水平面的高度，物体与水平面间的动摩擦因数，轨道在两点平滑连接。当物体到达点时，继续竖直向上运动。不计空气阻力，取。求： （1）物体运动到点时的速度大小； （2）物体能到达点上方，距离点的最大高度差； （3）物体最终停止的位置到点的距离。 16. 复兴号CR400AF型城际电力动车组由6节车厢编组而成，每节车厢的质量均为，其中第1节和第4节车厢带有动力，它们的牵引电机的额定功率分别为和。该动车组以的加速度沿水平直轨道由静止开始匀加速启动，当第1节车厢的牵引电机达到额定功率时，第4节车厢的牵引电机立即启动，继续使动车组保持的匀加速运动。当第四节车厢的牵引电机也达到额定功率时，整列动车保持恒定功率进一步加速。动车组行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍，重力加速度。求： （1）从静止开始到第4节车厢的牵引电机刚要启动时所经历的时间； （2）动车组能达到的最大速度有多大？ （3）从动车组刚出发开始计时，经过30s后动车组的速度为50m/s，求这段过程中动车组行驶的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $