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>W2B.W1<W2C.W1=W2D.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＝FLcosθ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.45mB.90mC.48mD.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.60km/hB.120km/hC.180km/hD.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1.5mghB.物体的动能增加了1.5mghC.物体的机械能增加了4mghD.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2NC.在时刻，B的速度大小为14m/sD.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.C②.D③.B④.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