福建省厦门第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（Word版附解析）

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高一年物理试卷
本试卷分题卷和答卷两部分，满分为100分，考试用时为75分钟。答案请填写在答卷上，考试结束时只提交答卷。
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. 下列关于机械能守恒的说法中正确的是：（ ）
A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B. 合力对物体做的功不为零，其机械能可能守恒
C. 合力对物体做功为零，其机械能一定守恒
D. 物体只受重力时，其机械能才守恒
2. 如图，质量为m的小球，从桌面上方高为h1的A点自由下落到地面上的B点，桌面高为h2，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 取A点重力势能为0，小球落地时机械能为0
B. 取A点重力势能为0，小球落地时机械能为mg(h1+h2)
C. 取桌面处重力势能为0，小球落地时机械能为mgh2
D. 取地面处重力势能为0，小球落地时机械能为mgh1
3. 如图所示，某物体在运动过程中，受竖直向下重力和水平方向的风力，某段时间内，重力对物体做功4J，物体克服风力做功3J，则以下说法中正确的是（ ）
A. 外力对物体做总功为7JB. 物体的动能增加了1J
C. 物体的机械能增加了3JD. 物体的重力势能增加了4J
4. 如图甲，质量m=10kg的物体静止在水平地面上，在水平推力F作用下开始运动，水平推力（F）随位移（x）变化的图像如图乙。已知物体与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A. 在0～10m的过程中，推力F对物体所做的功为1000J
B. 在0～10m的过程中，滑动摩擦力对物体所做的功为500J
C. 物体的位移x=5m时，其速度大小为5m/s
D. 物体的位移x=10m时，其速度大小为10m/s
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。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，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，在小球从A到D的下降过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的机械能守恒
B. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒
C. 从B到C的过程中，小球的机械能一直增大
D. 从C到D的过程中，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不断增加
6. 一质量为1kg的物体置于升降机的水平地板上，t=0时刻升降机由静止沿竖直方向运动。取竖直向下的方向为正，其加速度a随时间t变化的图像如图，，则（ ）
A. 在0～2s内，升降机对物体做功48J
B. 在2～6s内，升降机对物体做功－160J
C. 第7s末，重力对物体做功的瞬时功率为20W
D. 在0～8s内，重力对物体做功平均功率为20W
7. 如图所示，两个质量均为m用轻弹簧相连接的物块A、B放在倾角为的光滑斜面上，系统静止。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A，使之沿斜面向上运动，当物块B刚要离开固定在斜面上的挡板C时，物块A运动的距离为d、瞬时速度为v，已知弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，则（ ）
A. 物块A运动的距离d可表示为
B. 物块A此时的动能可表示为
C 此过程中，弹簧对物体A先做负功后做正功
D. 弹簧弹性势能的改变量为
8. 某物体以初动能级冲上一足够长斜面，再次回到出发点时，其动能为，若使物体以的初动能第二次冲上斜面，则从第二次冲上斜面到其再次返回出发点的过程中，以下说法正确的是（ ）
A. 第二次运动的总路程是第一次的两倍
B. 第二次运动回到出发点时，速度是第一次回到出发点的两倍
C. 第二次运动回到出发点时，动能为
D. 第二次运动到达最高点时，其机械能为（以出发点所在平面为参考平面）
三、非选择题：共60分，其中9－11题为填空题，12－13题为实验题，14－16题为计算题。请根据要求作答。
9. 如图所示，质量为3kg的木块放置在倾角为的固定斜面顶端，由静止开始以2的加速度沿斜面加速下滑，斜面长度足够，g取10，，，则前2s内木块重力做功的平均功率为______W，第2s末木块重力做功的瞬时功率为______W。
10. 如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为f，则此过程中子弹动能的变化量为________，子弹与木块间因摩擦产生的热量为________。
11. 如图，可视为质点的小木块质量为m，木板质量为M＝3m，长度为L，一轻绳通过定滑轮分别与木板和小木块连接，小木块与木板间、木板与水平桌面间的动摩擦因数均为，开始时木块静止在木板左端。用水平向右的拉力将小木块缓慢向右拉，直到小木块处于木板正中央，则水平向右的拉力大小为________，该过程此拉力做功为________。
12. 完成以下关于“验证机械能守恒定律”实验相关问题。
（1）下列是实验时释放纸带前的瞬间状态图，重锤和手的位置合理的是（ ）
A. B.
C. D.
（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50Hz，重物的质量为200g，当地重力加速度为9.8，在OB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）。
13. 小明用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知遮光条的宽度为d，钩码质量为m，带遮光条的滑块总质量为M，重力加速度为g。
（1）该实验中M______（选填“必须”或“无须”）远大于m；
（2）将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离L，然后开启气泵，由静止释放滑块，读出遮光条通过光电的挡光时间t，则从滑块由静止释放到遮光条运动到光电门的过程中，若满足关系式（用题中给出的字母表示）______，则钩码与滑块组成的系统机械能守恒；
（3）按步骤（2）的验证方式，实验中______（选填“必须”或“无须”）将气垫导轨调为水平状态；
（4）若气垫导轨左端的滑轮调节过高，使得拉动滑块的绳子与气垫轨道之间存在夹角，不考虑其它影响，则从滑块由静止释放到遮光条运动到光电门的过程中，系统动能增加量的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
14. 一辆汽车在平直公路上行驶，已知汽车的质量，发动机最大的输出功率，设汽车行驶过程中受到的阻力大小恒为，g取10。
（1）求该汽车所能达到的最大速度大小；
（2）若汽车从静止开始做匀加速直线运动，直到发动机达到最大输出功率，已知汽车加速度大小为2.0，求汽车匀加速运动的时间；
（3）若汽车保持最大功率行驶，当速度为16m/s时，求此时汽车的加速度大小。
15. 如图所示，三个可视为质点的小球a、b、c质量分别为2m、2m、3m，通过不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮连接，小球a离地面的高度为h，a、b间绳长为h，小球b、c等高，将小球a、b、c从图示位置由静止释放，所有小球着地后均不反弹，小球a着地后立刻烧断a、b间细绳并撤去小球a，滑轮高度足够，摩擦及空气阻力均不计，重力加速度大小为g，求：
（1）小球a着地前瞬间的速度大小；
（2）从释放到小球a着地过程中绳子对小球a做的功；
（3）小球b运动过程中所能到达的最大离地高度。
16. 如图，竖直平面内固定一光滑弧形轨道，轨道在M处与水平传送带相切，传送带与左侧紧靠的水平台面等高，台面长度s＝2.5m的PN部分粗糙，P点左侧部分光滑，一左端固定、水平放置的轻质弹簧处于原长状态。质量m＝1kg的小物块（视为质点）从A点由静止沿弧形轨道下滑，AM两点高度差h＝3.8m。已知传送带的长度L＝5.0m，以速度v＝6m/s顺时针转动，物块与台面PN部分、物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ＝0.20，取，弹簧始终在弹性限度内，求：
（1）物块第一次到达N点时的速度大小；
（2）物块第二次到达N点时的速度大小；
（3）保持传送带顺时针运行，仅改变传送带运行速度大小，仍让小物块从A点由静止下滑，为使小物块恰好静止N点（到N点速度为零），求传送带运行速度大小。（弧形轨道高度足够）