精品解析：福建宁德市福鼎市第一中学2024-2025学年高一下学期第一次阶段检测物理试题

福鼎市第一中学2024-2025学年第二学期高一第一次月考 物理试卷 （满分100分 考试时间75分钟） 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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，某人在商场超市购物，从一楼乘坐斜坡式自动扶梯到二楼。自动扶梯匀速运行，则在人随电梯匀速上楼过程中，人受力做功情况正确的是（ ） A. 重力做正功 B. 支持力做正功 C. 摩擦力做正功 D. 合外力做正功 2. “人工智能”已进入千家万户，用无人机运送货物成为现实。已知一架质量为的无人机从地面由静止竖直上升后悬停，该过程无人机所受阻力（不包括重力）的大小恒为，取重力加速度大小，则上升过程中（ ） A. 无人机所受重力的功率保持不变 B. 无人机所受的合力做正功 C. 无人机的机械能增加了 D. 无人机的机械能减少了 3. 如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落，B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（ ） A. 速度变化量相同 B. 落地时的速度相同 C. 重力势能的变化量相同 D. 重力做功的平均功率相同 4. 一滑块在粗糙水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化关系如图甲所示，速度v随时间t变化关系如图乙所示、重力加速度g取，则（ ） A. 1~4s内，力F对滑块做功为 B. 4~6s内，合外力对滑块做功为 C. 第6s末滑块所受摩擦力f的大小为 D. 滑块与水平面间的动摩擦因数 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题有两项符合题目要求，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. 如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 重力对物体做的功为 B. 物体落到海平面时的势能为 C. 物体在海平面上的机械能为 D. 物体在海平面上的动能为 6. 如图所示，一轻弹簧的一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，则在重物由A点摆向最低点B的过程中（ ） A. 重物的机械能减小 B. 重力做正功，弹力不做功 C. 重物重力势能的减小量等于其动能的增加量 D. 重物重力势能的减少量等于重物动能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和 7. 如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，质量为m的货物无初速放到A点，货物运动到传送带最右端B点时恰达到速度，货物与皮带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，在货物从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力对货物做功 B. 摩擦力对货物做功的平均功率 C. 系统因摩擦而产生的热量 D. 电动机因传送货物多消耗的电能 8. 如图所示，光滑固定斜面底端固定一经质弹簧，一滑块P从O点静止释放，向下滑动过程经a点接触弹簧，最低到达b点处。以O为原点、平行斜面向下为x轴正方向建立一维坐标系，a、b处坐标分别为。设滑块在b处的重力势能为0，下滑过程中，滑块的动能、重力势能、机械能E、加速度a随位移x的变化图像符合实际的是（ ） A. B. C. D. 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12题为实验题，13、14、15题为计算题。考生根据题目要求作答。 9. 如图，质量为的小女孩荡秋千，该女孩从空中某点荡到秋千的正下方，重心下降，速度为。在此过程中重力做的功为_______，该同学荡到正下方时重力瞬时功率为_______（取）。 10. 如图所示，质量为的均匀链条长为，开始时放在光滑的水平桌面上，其中有一半悬在桌边缘。以桌面为零势能面，此时链条的重力势能为_______；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）。 11. 一辆小轿车在平直路面上以恒定功率加速，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示。已知轿车的总质量为，其所受的阻力不变，则：该轿车行驶的最大速度为_______；所受阻力大小为_______N；恒定功率为_______。 12. 利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_______。 A. 低压交流电源 B. 刻度尺 C. 天平 （2）某同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上连续的三个点迹，与O点距离如图，已知打点计时器的频率为，重物的质量为，当地重力加速度为，在段运动过程中，重物重力势能的减少量___________J，重物的动能增加量___________J（结果均保留三位有效数字）。 （3）大多数同学的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，可能的原因是_______。（本题只有一个选项正确） A. 处理纸带时，没有每隔4点取一个计数点 B. 重力加速度取值偏大 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 （4）因为上述原因而导致的误差属于_______（选填“偶然”或“系统”）误差。 （5）实际上，可利用该装置测量重力加速度。某同学多次实验，以重物的速度平方为纵轴，以重物下落高度h为横轴，作出如图所示的图像，则当地重力加速度_______。（本问结果保留三位有效数字） 13. 如图所示，小滑块从光滑弧形面的某一高处A点以初速度往下滑行，到达弧形面的底端P处时速度为，继续沿水平面滑行。已知间滑块与水平面间的动摩擦因数，Q点左侧滑块与水平面间的动摩擦因数，，重力加速度取。求： （1）起始位置A点距离水平面的高度； （2）滑块在水平面上滑行的距离。 14. 某动车组列车由4节动车（自带动力的车厢）和4节拖车（不带动力的车厢）组成。该动车组先以恒定加速度由静止启动做匀加速直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过的时间加速后，动车组便开始以最大速度匀速行驶。已知4节动车提供的总额定功率，每节车厢质量均为。行驶中每节车厢所受阻力相同且恒定。求： （1）动车组在匀加速阶段的总牵引力大小； （2）列车匀加速运动维持的时间； （3）列车在整个加速过程所通过的路程。 15. 如图所示，在倾角的斜面上，轻质弹簧一端连接固定在斜面底端的挡板C上，另一端连接质量的滑块A，弹簧处于压缩状态，压缩量。一轻细绳通过斜面顶端的固定轻滑轮，一端系在滑块A上，另一端与质量的小球B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。先用一只手托住球B，此时细绳刚好伸直但没有张力，滑块A刚要沿斜面向上运动。现在由静止释放小球B，不计轻绳与滑轮间的摩擦，小球B始终未落地。已知滑块A与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，。求： （1）轻质弹簧的劲度系数k （2）当滑块A速度达到最大时，弹簧的形变量； （3）滑块A运动中的最大速度；以及滑块A向上滑行达到最大速度的过程中，细绳对小球B做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福鼎市第一中学2024-2025学年第二学期高一第一次月考 物理试卷 （满分100分 考试时间75分钟） 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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，某人在商场超市购物，从一楼乘坐斜坡式自动扶梯到二楼。自动扶梯匀速运行，则在人随电梯匀速上楼过程中，人受力做功情况正确的是（ ） A. 重力做正功 B. 支持力做正功 C. 摩擦力做正功 D. 合外力做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．在人随电梯匀速上楼过程中，高度升高，重力做负功，故A错误； B．支持力方向与人的运动方向垂直，支持力不做功，故B错误； C．人受到的摩擦力沿斜面向上，与人运动方向相同，故摩擦力做正功，故C正确； D．人随电梯匀速上楼，根据动能定理可知合外力做功为零，故D错误。 故选C。 2. “人工智能”已进入千家万户，用无人机运送货物成为现实。已知一架质量为的无人机从地面由静止竖直上升后悬停，该过程无人机所受阻力（不包括重力）的大小恒为，取重力加速度大小，则上升过程中（ ） A. 无人机所受重力的功率保持不变 B. 无人机所受的合力做正功 C. 无人机的机械能增加了 D. 无人机的机械能减少了 【答案】C 【解析】 【详解】A．无人机从地面由静止竖直上升后悬停，可知无人机先做加速运动后做减速运动，故无人机所受重力的功率先增大后减小，故A错误； B．无人机先做加速运动后做减速运动，根据动能定理可知无人机所受的合力先做正功后做负功，故B错误； CD．根据能量守恒无人机的机械能增加了 故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落，B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（ ） A. 速度变化量相同 B. 落地时的速度相同 C. 重力势能的变化量相同 D. 重力做功的平均功率相同 【答案】D 【解析】 【详解】设斜面倾角为，刚开始A、B处于静止状态，所以 所以 A．剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，A落地速度方向竖直向下；B落地速度方向沿斜面向下；方向不一致，速度变化量不相同，故A错误； B．A落地速度方向竖直向下；B落地速度方向沿斜面向下，方向不一致，速度不相同，故B错误； C．下落高度相同，但，故重力势能的变化量不同，故C错误； D．设初始离地竖直高度为h，物块 A 做自由落体运动 解得 物块B沿斜面下滑的位移 解得 则重力做功的平均功率， 所以重力做功的平均功率相等，故D正确。 故选D。 4. 一滑块在粗糙水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化关系如图甲所示，速度v随时间t变化关系如图乙所示、重力加速度g取，则（ ） A. 1~4s内，力F对滑块做功为 B. 4~6s内，合外力对滑块做功为 C. 第6s末滑块所受摩擦力f的大小为 D. 滑块与水平面间的动摩擦因数 【答案】A 【解析】 【详解】A．在内滑块静止，拉力不做功；在内，滑块位移等于速度图像与时间轴围成的面积，有 拉力做功，故A正确； B．在内，滑块速度保持不变，动能不变，由动能定理得合外力做功，故B错误； C．在时，滑块仍做匀速直线运动，合力为零，滑动摩擦力大小，故C错误； D．由速度随时间变化图像知，内的加速度 由内滑块做匀速直线运动知，滑动摩擦力大小；在内，由牛顿第二定律得 解得 由 整理得，故D错误。 故选A。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题有两项符合题目要求，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. 如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 重力对物体做的功为 B. 物体落到海平面时的势能为 C. 物体在海平面上的机械能为 D. 物体在海平面上的动能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从地面到海平面重力对物体做的功为，故A正确； B．以地面为零势能面，海平面低于地面，所以物体在海平面上时的重力势能为，故B错误； CD．物体在地面上重力势能为0，动能为，所以机械能为，从地面到海平面只有重力做功，故机械能守恒，所以物体在海平面上的机械能为，故C正确； D．根据动能定理 得物体在海平面上的动能为 故D错误。 故选AC。 6. 如图所示，一轻弹簧的一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，则在重物由A点摆向最低点B的过程中（ ） A. 重物的机械能减小 B. 重力做正功，弹力不做功 C. 重物重力势能的减小量等于其动能的增加量 D. 重物重力势能的减少量等于重物动能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和 【答案】AD 【解析】 【详解】A．以重物和弹簧为系统，由于只有重力和弹力做功，所以系统满足机械能守恒；由于弹簧从原长变伸长，所以弹簧的弹性势能增大，则重物的机械能减小，故A正确； B．在重物由A点摆向最低点B的过程中，重力做正功；弹簧从原长变伸长，所以弹力对重物做负功，故B错误； CD．重物和弹簧组成的系统满足机械能守恒，由于弹簧从原长变伸长，所以弹簧的弹性势能增大，又重物的动能也增加，所以重物重力势能的减少量等于重物动能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和，故C错误，D正确。 故选AD。 7. 如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，质量为m的货物无初速放到A点，货物运动到传送带最右端B点时恰达到速度，货物与皮带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，在货物从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力对货物做功 B. 摩擦力对货物做功的平均功率 C. 系统因摩擦而产生的热量 D. 电动机因传送货物多消耗的电能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．货物从A点运动到B点的过程中，根据动能定理有 故A正确； B．摩擦力对货物做功的平均功率 故B错误； C．传送带的位移为 系统因摩擦而产生的热量为 故C正确； D．根据能量守恒电动机因传送货物多消耗的电能 故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，光滑固定斜面底端固定一经质弹簧，一滑块P从O点静止释放，向下滑动过程经a点接触弹簧，最低到达b点处。以O为原点、平行斜面向下为x轴正方向建立一维坐标系，a、b处坐标分别为。设滑块在b处的重力势能为0，下滑过程中，滑块的动能、重力势能、机械能E、加速度a随位移x的变化图像符合实际的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设斜面的倾角为，滑块接触弹簧前，在经过一小段位移过程中，根据动能定理得 整理得 滑块动能随位移均匀增加；滑块接触弹簧后在经过一小段位移过程中，根据动能定理得 整理得 由于弹簧弹力逐渐增大，图象斜率绝对值减小，故A错误； B．滑块下滑过程中有 整理得 故B正确； C．滑块接触弹簧前滑块机械能守恒，滑块接触弹簧后，弹簧弹性势能增加，滑块机械能减小，故C错误； D．滑块接触弹簧前，根据牛顿第二定律有 解得 滑块接触弹簧后，根据牛顿第二定律有 解得 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12题为实验题，13、14、15题为计算题。考生根据题目要求作答。 9. 如图，质量为的小女孩荡秋千，该女孩从空中某点荡到秋千的正下方，重心下降，速度为。在此过程中重力做的功为_______，该同学荡到正下方时重力瞬时功率为_______（取）。 【答案】 ①. 50 ②. 0 【解析】 【详解】[1]重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关，有 [2]在秋千正下方（最低点），速度沿水平方向，重力竖直向下，夹角 故瞬时功率 10. 如图所示，质量为的均匀链条长为，开始时放在光滑的水平桌面上，其中有一半悬在桌边缘。以桌面为零势能面，此时链条的重力势能为_______；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】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]链条分为两部分：桌面部分，长度，质量，重心在桌面，势能为；悬空部分，长度，质量，重心在桌面下方处，势能为 链条总重力势能 [2]松手后只有重力做功，机械能守恒。链条全部滑离桌面时，整体竖直下垂，重心在桌面下方处，重力势能为 初态机械能；末态机械能 由机械能守恒 解得 11. 一辆小轿车在平直路面上以恒定功率加速，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示。已知轿车的总质量为，其所受的阻力不变，则：该轿车行驶的最大速度为_______；所受阻力大小为_______N；恒定功率为_______。 【答案】 ①. 20 ②. ③. 48 【解析】 【详解】[1][2][3] 对小轿车进行受力分析，根据牛顿第二定律有 又因为 联立可得 由图像可知， 解得小轿车所受阻力的大小为 恒定功率为 当时，小轿车行驶的速度最大，此时有 解得小轿车行驶的最大速度为 12. 利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_______。 A. 低压交流电源 B. 刻度尺 C. 天平 （2）某同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上连续的三个点迹，与O点距离如图，已知打点计时器的频率为，重物的质量为，当地重力加速度为，在段运动过程中，重物重力势能的减少量___________J，重物的动能增加量___________J（结果均保留三位有效数字）。 （3）大多数同学的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，可能的原因是_______。（本题只有一个选项正确） A. 处理纸带时，没有每隔4点取一个计数点 B. 重力加速度取值偏大 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 （4）因为上述原因而导致的误差属于_______（选填“偶然”或“系统”）误差。 （5）实际上，可利用该装置测量重力加速度。某同学多次实验，以重物的速度平方为纵轴，以重物下落高度h为横轴，作出如图所示的图像，则当地重力加速度_______。（本问结果保留三位有效数字） 【答案】（1）AB （2） ①. 0.376 ②. 0.369 （3）C （4）系统 （5）9.67 【解析】 【小问1详解】 在下列器材中，还必须使用的两种器材是低压交流电源（给电磁打点计时器供电）和刻度尺（测量纸带）。故选AB。 【小问2详解】 [1]在段运动过程中，重物重力势能的减少量 [2]打B点时的速度 重物的动能增加量 【小问3详解】 各地大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，可能的原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，其他的不会导致各地学生实验结果均显示重力势能的减少量大于动能的增加量，故C正确，ABD错误。 故选C。 【小问4详解】 因为上述原因而导致的误差属于系统误差。 【小问5详解】 根据结合图像可知 可得g=9.67m/s2 13. 如图所示，小滑块从光滑弧形面的某一高处A点以初速度往下滑行，到达弧形面的底端P处时速度为，继续沿水平面滑行。已知间滑块与水平面间的动摩擦因数，Q点左侧滑块与水平面间的动摩擦因数，，重力加速度取。求： （1）起始位置A点距离水平面的高度； （2）滑块在水平面上滑行的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 滑块从点运动到点，弧形面光滑，由机械能守恒定律有 解得 【小问2详解】 设滑块到达点时速度为，从点运动到点，由动能定理有 解得 设滑块越过点后继续滑行的距离为，由动能定理有 解得 故滑块在水平面上滑行的总距离为 14. 某动车组列车由4节动车（自带动力的车厢）和4节拖车（不带动力的车厢）组成。该动车组先以恒定加速度由静止启动做匀加速直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过的时间加速后，动车组便开始以最大速度匀速行驶。已知4节动车提供的总额定功率，每节车厢质量均为。行驶中每节车厢所受阻力相同且恒定。求： （1）动车组在匀加速阶段的总牵引力大小； （2）列车匀加速运动维持的时间； （3）列车在整个加速过程所通过的路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设动车组受到的总阻力为f，当列车达到最大速度匀速行驶时，牵引力等于总阻力 根据牛顿第二定律 解得：总牵引力 【小问2详解】 设匀加速运动的末速度为v，匀加速时间为，有 解得 匀加速运动时间 【小问3详解】 列车在匀加速阶段通过路程 达到恒定功率后，根据动能定理 解得 整个加速过程所通过的路程 15. 如图所示，在倾角的斜面上，轻质弹簧一端连接固定在斜面底端的挡板C上，另一端连接质量的滑块A，弹簧处于压缩状态，压缩量。一轻细绳通过斜面顶端的固定轻滑轮，一端系在滑块A上，另一端与质量的小球B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。先用一只手托住球B，此时细绳刚好伸直但没有张力，滑块A刚要沿斜面向上运动。现在由静止释放小球B，不计轻绳与滑轮间的摩擦，小球B始终未落地。已知滑块A与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，。求： （1）轻质弹簧的劲度系数k （2）当滑块A速度达到最大时，弹簧的形变量； （3）滑块A运动中的最大速度；以及滑块A向上滑行达到最大速度的过程中，细绳对小球B做的功。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 滑块A刚要沿斜面向上运动时，由受力平衡得 解得劲度系数 【小问2详解】 松手后，A做加速度减小的加速运动，当A受到的合力为零时，速度最大，当A加速度为零时，B的加速度也为零，对A受力分析得 对B受力分析得 解得弹簧的形变量 【小问3详解】 以滑块A和小球B为系统，由动能定理 又 ，弹簧的初末压缩量相同， 解得 对小球B有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $