山东省学情2022-2023学年高一物理下学期3月联考试题（Word版附解析）

山东学情高一3月联合考试

物理试题A卷

本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间90分钟。

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0.5mm的黑色中性笔。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；

3、在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。

4、考试结束后将答题纸和答题卡一并交回。

一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30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. 一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】木块加速度

t=T时速度

瞬时功率

故选B。

2. 如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1<m2，在大小相等、方向相同的两个力F1和F2作用下沿水平方向移动了相同距离。若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则（　　）

A. W1>W2 B. W1<W2 C. W1=W2 D. 无法确定

【答案】C

【解析】

【详解】由题意可得F1和F2是恒力且大小相等、方向相同，物体移动的位移相同，并且力与位移的夹角相等，所以由

W＝FLcos θ

可知，它们对物体做的功是相同的。

故选C。

3. 如图所示， 我国战机“歼-20”在航展表演中，沿着曲线ab斜向上加速运动，则战机飞行到c点时受到的合外力F的方向可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】战机“歼-20”做曲线运动，受到的合外力方向与速度方向不在同一条直线上，且合外力指向曲线内侧，又因战机“歼-20”做加速运动，所以合外力方向与速度方向夹角为锐角。

故选A。

4. 《道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应当停车让行。一辆汽车在路面正常行驶时，驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过，随即刹车，刹车过程中其位移时间关系为，（各物理量均为国际单位）则刹车后5s内汽车通过的距离为（　　）

A. 45m B. 90m C. 48m D. 96m

【答案】C

【解析】

【详解】根据

根据题中位移与时间的关系式有

，

加速度为

则汽车停止运动时间

则刹车后5s内汽车通过的距离为

故选C。

5. 一人将身体倚靠在光滑的竖直墙面上，双腿绷直向前探出，A处为脚踝，B处为胯部，均看作光滑的铰链，AB为双腿，看作轻杆。随着脚缓慢向墙靠近，下列说法正确的是（　　）

A. 腿部承受的弹力越来越大 B. 脚受到地面的支持力不变

C. 后背受到墙面的支持力越来越大 D. 脚受到地面的摩擦力越来越大

【答案】B

【解析】

【详解】AC．由题意可得人的受力分析如图所示

设B点上方人体的重力为G，则根据平衡条件有

，

随着脚缓慢向墙靠近，逐渐增大，F1与F2都逐渐减小，AC错误；

BD．由题意及平衡条件可得，脚受地面的摩擦力与F2大小相等，脚受地面的支持力与人的重力相等，随着脚缓慢向墙靠近，脚受地面摩擦力减小，受地面支持力不变，B正确，D错误。

故选B。

6. 我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某动车组由6节动车加2节拖车编成，该动车组的最大速度为360km/h。则1节动车和1节拖车编成的动车组的最大速度为

A. 60 km/h B. 120 km/h C. 180 km/h D. 240km/h

【答案】D

【解析】

【详解】设每节动车的功率为P，每节动车的重力为G，阻力为kG，1节动车加1节拖车编成的动车组

其中牵引力

6节动车加2节拖车编成的动车组

其中牵引力

其中，联立解得

故选D。

7. 一个质量为m的物体以的加速度沿倾角为30°的粗糙斜面向上加速运动，在此物体上升h高度的过程中，以下说法正确的是（　　）

A. 物体的重力势能增加了1.5mgh

B. 物体的动能增加了1.5mgh

C. 物体的机械能增加了4mgh

D. 物体的机械能增加了3mgh

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据

重力做负功，则重力势能增加了mgh，A错误；

B．根据动能定理有

解得

B错误；

CD．物体的机械能增加值为

C正确，D错误。

故选C。

8. 图甲是用来为笔记本电脑散热的底座，一般设置有四个卡位用来调节角度，某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的使用舒适度，由原卡位1缓慢调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则（　　）

A. 电脑受到的摩擦力变大

B. 电脑对底座的压力变大

C. 散热底座对电脑的作用力的合力做正功

D. 电脑受到的摩擦力做负功

【答案】B

【解析】

【详解】AB．令电脑的倾角为，对电脑进行受力分析，如图所示

则有

，

原卡位1缓慢调至卡位4过程中，倾角减小，可知，电脑受到的摩擦力减小，电脑对底座的压力变大，A错误，B正确；

C．电脑处于动态平衡，所受外力合力为0，则散热底座对电脑的合力大小等于电脑所受重力，方向与重力方向相反，可知，当原卡位1缓慢调至卡位4过程中，散热底座对电脑做负功，C错误；

D．摩擦力方向与电脑缓慢移动的方向垂直，可知摩擦力做功为0，D错误。

故选B。

9. 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。若以海平面为参考平面，且不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体在海平面上的动能为

B. 重力对物体做的功为

C. 物体在海平面上的机械能为

D. 物体落到海平面时的重力势能为

【答案】A

【解析】

详解】A．根据动能定理有

解得

A正确；

B．重力对物体做的功为

B错误；

C．物体在海平面上的机械能为

C错误；

D．以海平面为参考平面，物体落到海平面时的重力势能为0，D错误。

故选A。

10. 如图，长为L质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质量为m的物块（可视为质点），物块与木板之间的动摩擦因数为μ，物块以的速度从木板的左端向右滑动，物块恰好能滑到木板的右端，对此过程下列叙述正确的是（　　）

A. 经过时间物块与木板保持相对静止

B. 摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功

C. 物块动能的减少等于木板动能的增加

D. 系统产生的热量

【答案】D

【解析】

【详解】A．对物块与木板有

对物块有

解得

A错误；

B．摩擦力对木板所做的功为

物块克服摩擦力所做的功

可知

B错误；

C．根据能量守恒定律可知，物块动能的减少等于木板动能的增加值与因摩擦产生的内能之和，C错误；

D．摩擦生热为

D正确。

故选D。

二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

11. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）

A. 曲线运动的加速度不可以为零

B. 曲线运动一定是变速运动，但变速的不一定是曲线运动

C. 物体在变力作用下一定做曲线运动

D. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动

【答案】AB

【解析】

【详解】A．做曲线运动的物体的速度时刻发生变化，速度变化量不为0，根据

可知，加速度不为0，即曲线运动的加速度不可以为零，A正确；

B．匀变速直线运动是变速运动，但不是曲线运动，曲线运动方向变化，曲线运动是变速运动，可知，曲线运动一定是变速运动，但变速的不一定是曲线运动，B正确；

C．物体在变力作用下不一定做曲线运动，例如当物体在方向与速度方向相同，大小逐渐变大的力作用下的运动为加速度增大的变加速直线运动，C错误；

D．物体在恒力作用下可能做曲线运动，例如平抛运动，D错误。

故选AB。

12. 我国风洞技术世界领先。下图为某风洞实验的简化模型，风洞管中的均流区斜面光滑，一物块在恒定风力的作用下由静止沿斜面向上运动，从物块接触弹簧至到达最高点的过程中（弹簧在弹性限度内），下列说法正确的是（　　）

A. 物块的速度先减小再增加

B. 物块加速度先减小再增加

C. 弹簧弹性势能先不变后增大

D. 物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大

【答案】BD

【解析】

【详解】B．从物块接触弹簧至到达最高点的过程中，弹簧弹力方向沿斜面向下，大小逐渐增大，物块所受外力有恒定风力、重力与弹簧弹力，根据题意，恒定风力大于重力沿斜面额风力，可知，物块向上运动过程中，合力大小先减小，后增大，即物块加速度先减小再增加，方向先沿斜面向上后沿斜面向下，B正确；

A．根据上述可知，物块先向上做加速度减小的变加速运动，后做加速度增大的变减速直线运动，A错误；

C．根据上述可知，弹簧形变量一直增大，即弹性势能一直增大，C错误；

D．对物块和弹簧组成的系统分析可知，恒定风力对该系统一直做正功，则物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大，D正确。

故选BD。

13. 如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析正确的是（　　）

A. A与B组成的系统的机械能不守恒

B. B物体的机械能减少量等于它所受重力与拉力做的功之和

C. B物体机械能的减少量等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量

D. 细线拉力对A物体做的功等于A物体机械能的增加量

【答案】AC

【解析】

【详解】A．由于弹簧对A与B组成的系统的弹力做负功，则A与B组成的系统的机械能减小，减小的机械能转化为弹簧的弹性势能，因此A与B组成的系统的机械能不守恒，A正确；

B．细线的拉力对B物体做负功，B物体的机械能减少，因此B物体的机械能减少量等于它克服细线拉力做的功，B错误；

C．根据上述可知，A、B物体与弹簧构成的系统机械能守恒，即B物体机械能的减少量等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，C正确；

D．细线拉力对A做正功，弹簧弹力对A做负功，则细线拉力对A物体做的功与弹簧弹力做功之和等于A物体机械能的增加量，D错误。

故选AC。

14. 如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量为4kg，为6kg。从开始，水平共线的两个力和分别始终作用于A、B上，、随时间的变化规律为、。在时刻，、的方向如图所示。则下列判断正确的是（　　）

A. 从时刻到时刻，A、B的加速度大小始终为

B. 在时刻，A、B之间弹力大小为2N

C. 在时刻，B的速度大小为14m/s

D. 在前8s内，、对A、B两物体做的总功为590J

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．当A、B之间弹力为零时，A、B分开，此时二者加速度相等，则有

联立解得

，

故从时刻到时刻，A、B的加速度大小始终为，2s后二者分开，加速度不等，A错误；

B．在时刻，A、B保持相对静止，加速度为，单独对B受力分析可得

解得

故A、B之间的弹力大小为2N，B正确；

C．2s后A、B分开，单独对B受力分析可得

解得

故B的加速度—时间图像如图所示

图像中的面积表示速度变化量，故

即在时刻，B的速度大小为，C正确；

D．2s末A、B的速度为

前2s内、对A、B两物体做的总功为

2s~8s时间内，对B物体做的功为

2s后A、B分开，单独对A受力分析可得

解得

故A的加速度—时间图像如图所示

故8s末A的速度为

2s~8s时间内，对A物体做的功为

故在前8s内，、对A、B两物体做的总功为

D正确。

故选BCD。

三、非选择题：本题共6个小题，满分54分。

15. 如图甲所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

（1）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是__________（填“把长木板右端垫高”或“改变小车的质量”）。在不挂重物且__________（填“计时器不打点”或“计时器打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响；

（2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C等若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C等各点到O点的距离为x1、x2、x3等，如图乙所示；

实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=mgx2，打B点时小车的速度v=__________；

（3）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2­W关系的是__________。

A.        B.

C.        D.

【答案】    ①. 把木板右端垫高    ②. 计时器打点    ③.     ④. A

【解析】

【详解】（1）[1]平衡摩擦力和其他阻力的方法是把木板右端垫高，先接通打点计时器，再让小车滑下，当小车匀速运动时，就意味着摩擦力和其他阻力被抵消了。
 

[2]平衡摩擦力时，打点计时器也需要正常工作，计时器需要打点。

（2）[3]由于近似认为小车所受拉力等于重物重力，可知拉力做功为

W=mgx2

在匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的速度等于该段时间内的平均速度，所以B点的速度等于AC段的平均速度，即

（3）[4]如果实验中完全消除了摩擦力和其他阻力，若重物质量远小于小车质量的条件，那么重物重力做的功就等于重物和小车动能的增加量，即

其中W=mgh，本实验中m、M均为定值，所以v2与W成正比。

16. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，可输出交流电和直流电。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下列几个操作步骤中：

A.按照图示，安装好实验装置

B.将打点计时器接到电源的“交流输出”上

C.用天平测出重锤的质量

D.先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点

E.测量纸带上某些点间的距离

F.根据测量的结果验证机械能是否守恒

没有必要的是______，操作错误的是______。（填步骤前相应的字母）

（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.速度变化量和势能变化量                        B.动能变化量与势能变化量

C.速度变化量和高度变化量                        D.动能变化量和高度变化量

（3）在使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了重锤在不同时刻的位置，那么纸带的______（填“左”或“右”）端与重锤相连。设打点计时器的打点周期为T，且“0”为打下的第一个点，当打点计时器打点“3”时，重锤的动能表达式为______若以重锤的运动起点“0”为参考点，当打点“3”时重锤的机械能表达式为______。

（4）比较与的大小，若出现，出现这一结果的原因可能是______。

A.工作电压偏高                                    B.存在空气阻力和摩擦力

C.接通电源前释放了纸带                         D.重锤下落过程中受到空气阻力

【答案】    ①. C    ②. D    ③. B    ④. 左    ⑤.     ⑥.     ⑦. C

【解析】

【详解】（1）[1]实验目的是通过重锤下落过程，验证机械能守恒定律，则有

则有

可知，不需要测量重锤的质量，即实验中没有必要的操作是C；

[2]为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时应该先接通电源，后释放重锤，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点，即实验中操作错误的是D。

（2）[3]根据上述，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B。

（3）[4]重锤向下做加速运动，速度逐渐增大，则点迹逐渐变稀疏，重锤应该连接纸带上点迹密集的一端，即纸带的左端与重锤相连；

[5]打点计时器打点“3”时的速度

打点计时器打点“3”时，重锤的动能

[6]以重锤的运动起点“0”为参考点，当打点“3”时重锤的重力势能为

则机械能为

（4）[7]A．工作电压偏高，打点时对纸带阻力变大，则动能要小于减小的重力势能，A错误；

B．空气阻力和摩擦力的存在使得动能要小于减小的重力势能，B错误；

D．重锤下落过程中受到空气阻力使得动能要小于减小的重力势能，D错误；

C．接通电源前释放了纸带，使得打第一个点时速度不为0，则使得动能要大于减小的重力势能，C正确。

故选C。

17. 如图所示，一质量为的滑块从离传送带高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为，两轮轴心间距为，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好加速到与传送带的速度相同，滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取10，求：

（1）滑块最初与传送带的高度差h；

（2）此过程中，由于摩擦而产生的热量Q。

【答案】（1）0.8m；（2）

【解析】

【详解】（1）滑块在由A到B的过程中，由动能定理得

滑块在由B到C的过程中，由动能定理得

解得

，

（2）滑块从B到C的运动时间为

传送带的位移为

相对位移

产生的热量为

18. 研究表明，适当运动可以提高免疫力，抵御新冠状病毒。如图所示，某次活动中甲同学在距离地面高处将排球水平击出，排球的初速度大小为；乙同学在离地处将排球垫起，垫起前后瞬间排球的速度大小不变，垫起后排球速度的方向与水平方向夹角为。已知，，重力加速度，不计空气阻力。求：

（1）排球被垫起前运动的水平位移x；

（2）垫起后排球上升的离地最大高度。

【答案】（1）；（2）4m

【解析】

【详解】（1）排球被击出后做平抛运动过程，竖直方向满足

水平方向满足

联立解得

（2）排球被垫起前瞬间竖直方向的分速度大小为

合速度大小为

排球被垫起后瞬间，竖直方向的分速度大小为

竖直方向上升的最大高度为

垫起后排球上升的离地最大高度为

联立解得

19. 如图所示，轨道ABCD在竖直平面内，由四分之一圆形光滑轨道AB、水平轨道BC和足够长的倾斜光滑轨道CD连接而成，AB与BC相切，BC与CD的连接处是半径很小的光滑圆弧，圆形轨道AB的半径为R，水平轨道BC的长度也为R。质量为m的小物块从圆形轨道上A点以初速度开始下滑，物块与水平轨道的动摩擦因数为0.25，求：

（1）物块第一次运动到C点时速度大小；

（2）物块在倾斜光滑轨道CD上能上升的最大高度；

（3）物块最终停止的位置。

【答案】（1）；（2）2R；（2）最终停止C点

【解析】

【详解】（1）物块从A点运动到C点的过程，由动能定理得

解得

（2）C到D的过程由机械能守恒的

解得

（3）整个过程，由动能定理可得

解得

故物块最终停止在C点。

20. 在平直公路上，质量的汽车以速度匀速行驶，此时发动机的功率，然后遇到平直的爬坡车道（每沿坡道前进1km，上升0.05km的高度），在坡底驾驶员加大油门，发动机功率立即增为1.5P，（假设汽车在平路转变为上坡的过程中速度大小不变）并保持该功率继续爬坡行驶。假设汽车行驶过程中所受的阻力大小始终不变，重力加速度，求：

（1）汽车在斜坡上匀速运动时的速度；

（2）汽车在刚上坡时的加速度；

（3）若爬坡车道长330m，且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间。

【答案】（1）10m/s；（2），方向沿斜面向下；（3）13s

【解析】

【详解】（1）在爬坡车道上匀速时有

，

解得

（2）汽车在平直公路上匀速前进时，受力平衡，假设阻力为f，牵引力为F，则有

，

解得

在斜坡上有

，

解得

方向沿斜面向下

（3）根据动能定理可得

解得

t=13s