山东省山东师范大学附属中学2022-2023学年高一下学期3月质量检测物理试题（解析版）

这是一份山东省山东师范大学附属中学2022-2023学年高一下学期3月质量检测物理试题（解析版），共24页。

注意事项：
1．答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本体共20个小题。每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列关于功和功率说法中正确的是（ ）
A. 功有正、负功，所以功是矢量
B. 速度大的汽车其发动机功率一定大
C. 汽车爬坡时速度较小的主要目的是为了获得较大的牵引力
D. 有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做功
【答案】C
【解析】
【详解】A．虽然功有正、负，但正、负表示对物体做功的力对物体提供的是动力还是阻力，并不表示方向，因此功是标量，故A错误；
B．根据
当发动机的功率一定时，速度越大，牵引力越小，因此速度大的汽车其发动机功率不一定大，故B错误；
C．根据
可知，当功率一定的情况下，速度越小，则牵引力越大，因此汽车爬坡时速度较小的主要目的是为了获得较大的牵引力，故C正确；
D．有力作用物体上，并且物体也发生了位移时，如果力与位移垂直，则力不做功，故D错误。
故选C。
2. 1982年1月1日，中国第一条城市跨江客运索道--嘉陵江客运索道建成试通车，全长740米，车厢最大容量46人，最大牵引速度6.5米/秒，总投资378万元。如图所示，缆车的车厢始终保持水平，车厢内某游客站立不动且未扶扶手，下列说法正确的是（ ）
A. 在加速上升阶段支持力对该游客做正功
B. 在匀速上升阶段支持力对该游客不做功
C. 在减速上升阶段支持力对该游客做负功
D. 整个上升过程支持力对该游客不做功
【答案】A
【解析】
【详解】由图上实际情形可知，索道与水平方向有一倾斜锐角角度，支持力方向竖直向上，支持力与运动方向夹角为锐角，不管缆车如何运动，支持力都一直做正功。
故选A。
3. 一小球做自由落体运动，第1s内重力做功为，第2s内重力做功为，在第1s末重力的瞬时功率为，在第2s末重力的瞬时功率为，则及等于（ ）
A. 1∶3，1∶1B. 1∶2，1∶3C. 1∶3，1∶2D. 1∶4，1∶2
【答案】C
【解析】
【详解】小球做自由落体运动，第1s下落的高度为
前2s内下落的高度为
则有
小球第1s末的速度大小为
小球第2s末的速度大小为
则有
故选C。
4. 关于机械能守恒，下列说法中正确的是（ ）
A. 做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒
B. 吊车将物体向上匀减速吊起时，物体机械能不守恒
C. 合外力对物体所做的功等于零时，物体机械能一定守恒
D. 只有重力对物体做功时，物体机械能可能不守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A．做匀速直线运动的物体，机械能不一定守恒，如匀速上升，机械能增大，故A错误；
B．吊车将物体向上匀减速吊起时，吊车对物体做功，物体机械能不守恒，故B正确；
C．合外力对物体所做的功等于零时，物体机械能不一定守恒，如匀速上升，故C错误；
D．只有重力对物体做功时，物体机械能一定守恒，故D错误。
故选B。
5. 一质量为的滑块，以速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为（方向与原来相反），在整段时间内，水平力所做的功为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由动能定理得．
A. ，选项A符合题意；
B. ，选项B不符合题意；
C. ，选项C不符合题意；
D. ，选项D不符合题意；
6. “竹蜻蜓”是民间的儿童玩具，如图所示，双手用力搓柄可使“竹蜻蜓”向上升，某次试验，“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点，在该过程中（ ）
A. 空气对“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”对空气的作用力
B. “竹蜻蜓”的动能一直增加
C. “竹蜻蜓”的重力势能一直增加
D. “竹蜻蜓”的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据牛顿第三定律，空气对“竹蜻蜓”的作用力和“竹蜻蜓”对空气的作用力是一对相互作用力，相互作用力是反向等大的，所以空气对“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”对空气的作用力，故A错误；
BC．“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点的过程中，“竹蜻蜓”先加速后减速，动能先增大后减小，高度升高，重力势能一直增加，故B错误，C正确；
D．“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点的过程中，空气阻力对“竹蜻蜓”做功，所以“竹蜻蜓”的机械能不守恒，故D错误。
故选C。
7. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 曲线运动受到的合外力一定不为零
C. 两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
D. 两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体做曲线运动的条件是合力与速度不共线，与合力是否为恒力无关。故A错误；
B．根据物体做曲线运动条件可知，合外力不可能为零。故B正确；
C．当两个匀变速直线运动的合速度方向与合加速度方向共线时，合运动是直线运动。故C错误；
D．两个匀速直线运动的合加速度为零，其合运动是直线运动。故D错误。
故选B。
8. 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（ ）
A. 动能增加了1900J
B. 动能增加了2000 J
C. 重力势能减小了1900J
D. 重力势能减小了2000J
【答案】C
【解析】
【详解】AB、根据动能定理合外力做的功等于物体动能的增加量，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力对他做功为−100J，则外力对他所做的总功为1900J−100J=1800J，是正功，他的动能增加了1800J，A、B错误；
CD、重力做的功等于重力势能的减少量，重力对物体做功为1900J，是正功，则重力势能减小了1900J，C正确、D错误，故选C
【点睛】物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少；根据动能定理确定动能的变化．
9. “歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机，该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中，质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动，其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示，经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时，刚好起飞。关于起飞过程，下列说法正确的是（ ）
A. 飞机所受合力不变，速度增加越来越慢
B. 飞机所受合力增大，速度增加越来越快
C. 发动机的牵引力做功为
D. 飞机克服阻力所做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据图像可知，图像的斜率表示加速度，斜率越来越小，表示加速度越来越小，速度增加越来越慢，根据牛顿第二定律
加速度减小，合外力减小，故AB错误；
CD．设起飞过程飞机克服阻力做功为，根据动能定理
牵引力做功
故C错误，D正确。
故选D。
10. 电影《独行月球》中有一段独孤月驾驶月球车狂飙追赶火箭的情节，如果独孤月驾驶月球车正好在转弯做曲线运动，关于独孤月及月球车受到的水平方向的作用力的示意图，可能正确的是（图中为牵引力，为行驶时受到的阻力）（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】月球车做曲线运动，牵引力与阻力的合力应在轨迹凹侧，且阻力方向应在轨迹切线上。
故选C。
11. 对于平抛运动，下列说法正确的是（ ）
A. 落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关
B. 平抛运动可以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
C. 做平抛运动的物体，在任何相等时间内的位移增量相等
D. 平抛运动是加速度和速度都在变化的曲线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．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，且落地时间
落地速度为
故落地时间只与抛出点的高度有关，而落地时的速度与抛出点的高度和抛出时的初速度都有关，A错误；
B．平抛运动可以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，B正确；
C．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内，其竖直方向位移增量
Δy=gt2
水平方向位移不变，故C错误；
D．
故选
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，且落地时间
t=
落地速度为
v==
故A错误，B正确；
C．做平抛运动的物体，在内位移的增量，其竖直方向位移增量
水平方向位移增量
易得当一定时，其水平方向位移增量相等，而竖直方向位移增量不相等，故C错误；
D．平抛运动的物体只受重力作用，其加速度恒定不变为重力加速度，而其速度时刻变化，故D错误。
故选B。
12. 一竖直弹簧下端固定在水平地面上，小球从弹簧上端的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示。经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则（ ）
A. h越大，弹簧在A点的压缩量越大
B. 弹簧在A点的压缩量与h无关
C. h越大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能越大
D. 小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．小球最后静止在弹簧上的A点，小球处于平衡状态，则，根据胡克定律得弹簧的压缩量
与h无关，则小球静止在A点时弹簧的弹性势能与h也无关，AC错误；B正确；
D．A点是小球所受的弹力与重力的平衡位置，小球第一次到达A点时，弹簧的压缩量与最终小球静止在A点时弹簧压缩量相等，则此时弹簧的弹性势能与最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能相等，D错误；
故选B。
13. 如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后与木板A相对静止，则从B冲上木板A到相对于木板A静止的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体B动能的减少量等于B克服摩擦力做的功
B. 物体B克服摩擦力做的功小于B动能的减少量
C. 物体B损失的机械能等于木板A获得的动能
D. 摩擦力对木板A做的功等于系统机械能的变化量
【答案】A
【解析】
【详解】AB．根据动能定理可知，物体B动能的减少量等于B克服摩擦力做的功，故A正确，B错误；
C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能和系统产生的内能之和，故C错误；
D．摩擦力对木板A做的功等于木板A增加的动能，故D错误。
故选A。
14. 抗洪救灾中，战士驾驶冲锋舟欲最快将受困群众送到对岸。关于冲锋舟的运动情况，如图所示的四幅图中正确的是（设水速和船的静水速度均恒定，虚线为船的运动轨迹）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】冲锋舟渡河时间最短时，静水速度垂直于河岸，即船头指向与河岸垂直，此时船的实际路径方向与河岸成一定角度。
故选D。
15. 电动玩具遥控车是儿童喜欢玩的一种玩具，若一辆可视为质点的电动玩具遥控车，质量为2kg，在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电动玩具遥控车的初速度是3m/s
B. 电动玩具遥控车所受的合外力为3N
C. 电动玩具遥控车初速度的方向与合外力方向垂直
D. 2s末电动玩具遥控车速度大小为6m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．由x方向的速度图像可知，，，遥控车在x方向做正向的匀加速直线运动；y方向的位移图像可得，，，遥控车在y方向做负向的匀速直线运动，故电动玩具遥控车的初速度是
故A错误；
B．电动玩具遥控车的合加速度为，则所受的合外力为
故B正确；
C．电动玩具遥控车初速度方向为斜向右下方，合外力方向为x轴正方向，两者成锐角，故C错误；
D．2s末电动玩具遥控车在x方向的速度为6m/s，y方向的速度为大小4m/s，故合速度大小为
故D错误。
故选B。
16. 如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计一切摩擦），在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则（ ）
A. 物体A做匀速直线运动B. 绳子拉力始终等于物体A所受的重力
C. 绳子对A物体的拉力小于其所受的重力D. 绳子对A物体的拉力大于其所受的重力
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体B沿绳子方向的速度大小与物体A的速度相等，有
随着物体B向右做匀速直线运动，α减小，故vA增大，物体A做加速运动，故A错误；
BCD．因为物体A加速上升，处于超重状态，故绳子对A物体的拉力大于其所受的重力，故B、C错误，D正确。
故选D。
17. 2022年，北京冬奥会女子滑雪U型槽项目成功举行。如图所示，U型槽可以简化成是由AB、CD两个相同的四分之一光滑圆弧与BC水平雪道组成的，与圆弧雪道相切。质量为m的运动员（可视为质点）从O点自由下落，由左侧A点进入U型槽中，从右侧D点自由飞出后上升至Q点。其中，，圆弧半径。不计空气阻力，重力加速度取g，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员运动到A点的速度为
B. 运动员首次运动到B点的速度为
C. 运动员最终可能静止在AB段
D. 运动员第二次离开U型槽后，最高能够到达相对于A点0.8h的位置
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据动能定理可得
解得运动员运动到A点的速度为
故A错误；
B．设运动员首次运动到B点的速度为，根据动能定理可得
解得
故B正确；
C．由于AB段为光滑圆弧，可知运动员最终不可能静止在AB段，故C错误；
D．运动员从到过程，根据动能定理可得
解得该过程克服摩擦力做功为
运动员第二次离开U型槽后，最高能够到达相对于A点为，根据动能定理可得
解得
故D错误。
故选B。
18. 如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为（g取10 m/s2）（ ）
A. 10 JB. 15 JC. 20 JD. 25 J
【答案】A
【解析】
详解】小球弹出后做平抛运动，故有
代入数据联立解得
小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，故有
所以
由弹簧与小球组成的系统机械能守恒得
故选A。
19. 一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，A球静止于地面，如图所示。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计，重力加速度为g。释放B球，当B球刚落地时，A球的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】B球下落的过程中，由A、B两球及绳子组成的系统机械能守恒
整理得
C正确，ABD错误。
故选C。
20. 为践行新形势下的强军目标，在某次军事演习中，水平匀速飞行的无人机在斜坡底端A的正上方投弹，炸弹垂直击中倾角为θ＝、长为L＝300m的斜坡的中点P，如图所示，若sin＝0.6，cs＝0.8，g取10m/s2，则无人机距A点的高度h和飞行的速度v分别为（ ）
A. h＝170m v＝30m/s
B. h＝135m v＝40m/s
C. h＝80m v＝30m/s
D. h＝45m v＝40m/s
【答案】A
【解析】
【详解】将炸弹在P点的速度分解为水平方向和竖直方向，则有
P点到A点的竖直高度为
P点到A点的水平距离为
由平抛运动规律有
联立解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
二、多项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题意，选对但不全者得2分，有错选者不得分）
21. 在如图所示的物理过程示意图中，甲图为一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动；乙图中A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑；丙图为物体A将弹簧压缩的过程中；丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中。关于这几个物理过程（空气阻力忽略不计），下列判断正确的是（ ）
A. 甲图中小球机械能守恒
B. 乙图中物体B机械能守恒
C. 丙图中物体A的机械能守恒
D. 丁图中A、B组成的系统机械能守恒
【答案】AD
【解析】
【详解】A．甲图中，小球只有重力势能与动能的相互转化，则甲图中小球机械能守恒，A正确；
B．乙图中A置于光滑水平面，当物体B沿光滑斜面下滑时，B对A的弹力做正功，A的机械能增大，A对B的弹力做负功，B的机械能减小，即乙图中物体B机械能不守恒，B错误；
C．丙图为物体A将弹簧压缩的过程中，弹簧对A的弹力做负功，A的机械能减小，即丙图中物体A的机械能不守恒，C错误；
D．丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中，对A、B构成的系统，只有重力和系统内轻绳的弹力做功，由于系统内轻绳对A于对B做功的代数和为0，可知，丁图中A、B组成的系统机械能守恒，D正确。
故选AD。
22. 河宽为d，水流速度为，船在静水中速度为，要使小船渡河通过路程s最短，则下列说法中正确的是（ ）
A. 时，B. 时，
C. 时，D. 时，
【答案】AC
【解析】
详解】AB．当时可以垂直过河，如图所示
则渡河最短路程为
故A正确，B错误；
CD．当时，小船渡河路程最短如图所示
渡河最短路程为
故C正确，D错误。
故选AC。
23. 从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的阻力作用。距地面高h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能随h的变化如图。重力加速度。该物体的质量m和所受的阻力f是（ ）
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】物体上升过程，根据动能定理有
同理，物体下降过程，有
联立，解得
故选BD。
24. 如图所示，光滑斜面体ABC固定在水平面上，底角，顶角，物块a和长木板b分别放在斜面BC和AB上，细线绕过固定在斜面顶点的轻质光滑定滑轮，两端分别与物块a和长木板b相连，将物块a锁定，滑轮两侧的细线分别与两侧的斜面平行，长木板b的质量为m，物块a质量为2m，解除物块a的锁定，同时将质量为0.5m的物块c轻放在长木板的上端，物块c始终保持静止，重力加速度，，，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块c的合力为零
B. 物块c与长木板b间的动摩擦因数为0.6
C. 由a、b和c构成的系统机械能守恒
D. 由a、b和c构成的系统机械能的减小量等于系统产生的内能
【答案】AD
【解析】
【详解】A．依题意，物块c始终保持静止，可知其合力为零。故A正确；
B．对物块c受力分析，可得
解得
故B错误；
CD．运动过程中，b、c间摩擦力做功，所以系统机械能的减小量等于系统产生的内能。故C错误；D正确。
故选AD。
25. 如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿水平方向击出，球刚好落在初速度正前方底线上的A点。已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（ ）
A. 球的速度v等于L
B. 球从击出至落地所用时间为
C. 球从击球点至落地点的位移等于L
D. 球从击球点至落地点的位移与球的质量无关
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】AB．由平抛运动的规律可得
联立可得，球从击出至落地所用时间为
球的速度v等于
选项AB正确；
CD．球从击球点至落地点的位移s等于
故球从击球点至落地点的位移与球的质量无关，选项C错误，D正确。
故选ABD。
三、非选择题：本题共4个小题，满分40分。
26. “氢气型”电动汽车利用氢气和氧气直接反应生成水，对环境没有污染。其发动机的额定功率为24kW，汽车连同驾乘人员总质量为，在水平路面上行驶时受到的阻力是800N，求：
（1）汽车在额定功率下匀速行驶的速度；
（2）当汽车速度为15m/s时的加速度。
【答案】（1）30m/s；（2）
【解析】
【详解】（1）匀速行驶时，牵引力大小等于阻力大小，则有
（2）根据公式得
根据牛顿第二定律得
解得
27. 2019年9月份，在日本举行第13届世界杯赛事中，中国女排11连胜，蝉联世界冠军。在发球过程中，排球的运动可视为平抛运动，若某次将排球以6m/s的速度水平击出，它落地时的速度大小为10m/s。（不计空气阻力，重力加速度）
（1）排球在空中运动的时间t；
（2）排球运动的水平位移x；
（3）排球在空中下落的高度h。
【答案】（1）0.8s；（2）4.8m；（3）3.2m
【解析】
【详解】（1）根据平抛运动规律得
且
解得
（2）排球运动的水平位移为
（3）排球在空中下落的高度为
28. 物块A的质量为m=2kg，物块与坡道间的动摩擦因数为μ=0.6，水平面光滑。坡道顶端距水平面高度为h=1m，倾角为θ=37°物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示.物块A从坡顶由静止滑下，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
(1)物块滑到O点时的速度大小；
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能；
(3)物块A被弹回到坡道后上升的最大高度。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)由动能定理得
解得
，
代入数据得
v=2m/s
(2)在水平滑道上，由机械能守恒定律得
代入数据得
Ep＝4J
(3)设物块A能够上升的最大高度为h1，物块被弹回过程中由动能定理得
代入数据解得
h1＝m
29. 某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑得到高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带。轴间距的传送带保持逆时针方向匀速运行，水平传送带距离地面的高度为。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为。（，重力加速度）
（1）若，求小物块到达B端时速度的大小；
（2）若小物块落到传送带左侧地面，求h需要满足的条件；
（3）若，求小物块落地点到D点的水平距离x。
【答案】（1）4m/s；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据动能定理有
解得
（2）若小物块落到传送带左侧地面，则当高度最大时，小物块在滑至初速度右端D时速度恰好减为0，此时有
，
解得
则有
（3）若，结合上述，小物块落到传送带右侧地面，则有
，
之后做平抛运动，则有
，
解得