厦门一中2021级高一下学期物理学科3月月考试题卷（满分：100分时间：75分钟）一、单项选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。1.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼，图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上匀速上楼。下列关于两人受到的力以及做功情况正确的是（ ）A.甲图中支持力对人不做功B.甲图中摩擦力对人做负功C.乙图中支持力对人不做功D.两人受到电梯的作用力的方向不相同【1题答案】【答案】C【解析】【详解】AB．甲图受力分析，可知受重力和支持力作用，不受摩擦力作用，如图所示甲图中支持力与运动方向成锐角，根据做功的定义支持力对人做功正功，摩擦力不做功，AB错误；C．乙图受力分析如图所示支持力与运动方向垂直，支持力对人不做功，C正确；D
．甲乙两人均匀速，处于平衡状态，两人受到电梯的作用力均与重力平衡，即两人受到电梯的作用力竖直向上，D错误。故选C。2.6月23日凌晨，中国飞人苏炳添在2018国际田联挑战赛男子100米决赛中跑出9秒91的佳绩并获得冠军。如图，假设苏炳添的质量为m，起跑过程前进的距离为s，重心升高为h，获得的速度为v，克服阻力做功为W阻，则在此过程中苏炳添()A.机械能增加了B.机械能增加了＋mghC.重力做功为mghD.自身做功W人＝＋mgh－W阻【2题答案】【答案】B【解析】【详解】AB、根据题意可知，苏炳添一开始机械能为零，最后的机械能为因此机械能增加了＋mgh，故B正确A错误；C、重力做负功，为，故C错误；D、根据能量守恒，自身做的功等于动能变化量、重力势能变化量和克服阻力做功，因此可得故D错误。3.如图所示，一牵引车以v的速度沿水平面向左运动，牵引车连接轻绳跨过滑轮拉升重物，使重物沿竖直杆上升。某一时刻拴在车上的绳子与水平方向的夹角θ，跨过滑轮的绳子恰好相互垂直，则（ ）
A.此时物块速度为vB.此时物块速度为vcosθC.上升过程中绳子对物块的拉力的功率逐渐增大D.上升过程中物块机械能守恒【3题答案】【答案】A【解析】【详解】AB．如图所示车沿绳子方向的分速度与重物沿绳子方向的分速度相等，则有所以此时物块速度为v，则A正确；B错误；C．由于重物上升过程中速度先增大后减小，则上升过程中绳子对物块的拉力的功率先增大，后减小，所以C错误；D．上升过程中细绳拉力做了功，所以上升过程中物体的机械能不守恒，则D错误；故选A。4.如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足
A.B.C.D.【4题答案】【答案】D【解析】【详解】两炮弹相遇，在竖直方向上的位移之和等于H=h1+h2．飞机发射炮弹的竖直位移，拦截导弹的竖直位移，此时飞机发射导弹的水平位移为s，有s=v1t．解得：A．．故A不符合题意．B．．故B不符合题意．C．．故C不符合题意．D．．故D符合题意．二、多项选择题：本题共4小题，每题6分，共24分。有多项符合题目要求，全部选对得6分，部分选对得3分，有选错或不选得0分。5.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.重物的机械能守恒B.重力做正功，弹力不做功C.重物和弹簧组成的系统机械能不变D.重物的机械能减小
【5题答案】【答案】CD【解析】【详解】AB．在重物下落过程中，弹簧被拉伸，重力做正功，弹簧弹力做负功，重物的机械能不守恒，AB错误；C．在重物下落的过程中，弹簧被拉伸，只有重力和弹簧弹力做功，重物和弹簧组成的系统机械能守恒，C正确；D．在重物下落的过程中弹簧弹力做负功，弹性势能增加，重物和弹簧组成的系统机械能守恒，则重物下落过程中重物的机械能减小，D正确。故选CD。6.一质量为m的子弹，以速度v水平射入放在光滑水平面上质量为M的木块中而不穿出，则下列说法正确的是（ ）A.子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功B.子弹损失的机械能大于木块获得的动能C.子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功D.系统内能的增加量等于子弹克服阻力做的功【6题答案】【答案】AB【解析】【详解】A．对子弹，只有阻力做负功，根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功，故A正确；C．子弹在射入木块的过程中，由于子弹与木块对地位移不等，子弹对地的位移大于木块对地的位移，而两者相互作用力大小相等，根据功的公式W=Fs可知，子弹克服阻力做的功大于子弹对木块所做的功，故C错误；BD．根据动能定理可知，子弹对木块做的功等于木块获得的动能，子弹克服阻力做的功等于子弹动能的损失量。根据能量转化和守恒定律得知：子弹动能（机械能）的损失量等于木块获得的动能与系统内能的增加，所以子弹损失的机械能大于木块获得的动能，系统内能的增加量小于子弹克服阻力做的功，故B正确，D错误。故选AB。7.如图，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.落地时的速度相同B.机械能变化量相同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同【7题答案】【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，A、B都只有重力做功，设下落高度为h，根据动能定理得解得即着地时两物块速率相同，速度方向不同，A错误；B．剪断细线，A、B两物体都只有重力做功，机械能守恒，则机械能的变化量都为零，B正确；C．重力势能变化量初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态则A、B的质量不相等，所以重力势能变化不相同，C错误；D．A运动的时间，根据
解得所以A重力做功的平均功率为B运动有解得所以B重力做功的平均功率为而初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态所以重力做功的平均功率相等，D正确。故选BD。8.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空气阻力的作用。距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2，则（ ）
A.该物体的质量为2kgB.空气阻力大小为2NC.全过程所用的时间为D.物体运动过程中机械能减小了24J【8题答案】【答案】BCD【解析】【详解】AB．根据动能定理故图像的斜率代表了物体受到的合力，有解得，A选项错误，B选项正确；D．根据图像可知初动能为72J，回到起点的动能为48J，损失的机械能即为24J，D正确；C．设初速度为v0，则代入得到
设上升加速度a1，时间为t1，上升位移为x，则解得，设下降加速度为a2，时间为t2，则解得所以总时间t有C正确；故选BCD。三、填空题：共4小题，共20分。9.船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与时间的关系如图乙所示。已知两岸相互平行，若要使船以最短时间渡河（河宽为240m），则最短时间为___________s，小船的位移大小为__________m。【9题答案】
【答案】①.80②.400【解析】【详解】[1]最短时间为[2]小船的位移大小为联立解得10.电动机从很深的矿井中提升重物，重物由静止开始竖直向上做匀加速运动，加速度大小为2m/s2，当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时，保持该功率不变。已知重物质量为50kg，电动机最大输出功率为6kW，则重物匀加速上升时，重物所受的拉力为___________，匀加速运动的时间为___________s。（取）【10题答案】【答案】①.②.【解析】【详解】[1]重物匀加速上升时的受力如图所示根据牛顿第二定律可得解得
[2]当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时重物的速度为，根据功率的定义可知解得匀加速运动的时间为11.某学习小组利用如图所示的气垫导轨装置验证动能定理。（1）为了完成该实验，下列说法正确的是___________（填正确答案标号）。A.将气垫导轨调至水平，安装好实验器材通过调节滑轮使细绳与气垫导轨平行B.实验中砝码和砝码盘的总质量必须远小于滑块、挡光条及拉力传感器的总质量C.挡光条的宽度应尽量小一些，两光电门中心间的距离应尽量大一些D.从图中可读出两光电门中心间的距离读数为（2）实验测得挡光条的宽度为d，两光电门中心间的距离为s，滑块、挡光条及拉力传感器的总质量为M，挡光条通过光电门1和2所用的时间分别为和，拉力传感器的示数为F，若表达式___________成立，则动能定理得到验证（用题中所给字母符号表示）。【11题答案】【答案】①.AC②.【解析】【分析】【详解】（1）[1]A．为使滑块受到的合力等于细绳的拉力，实验开始前，应将气垫导轨调至水
平，且细绳平行于导轨，故A正确；B．滑块所受拉力可以由拉力传感器测出，本实验不需要砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量，故B错误；C．两光电门间的距离越大，测量两光电门间距离时的相对误差越小，为减小实验误差，挡光条的宽度应尽量小一些，两光电门之间的距离应适当大点，故C正确；D．刻度尺需要估读到分度值下一位，由图可知从图中可读出两光电门中心间的距离读数为，故D错误。（2）[2]很短时间内的平均速度等于瞬时速度，滑块经过光电门1的速度大小为滑块经过光电门2的速度大小为对滑块，由动能定理得整理得12.用如图甲所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。(1)下列实验条件必须满足的有____________；
A．斜槽轨道光滑B．斜槽轨道末段水平C．挡板高度等间距变化D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则______（选填“>”、“=”或者“<”）。可求得钢球平抛的初速度大小为______（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。【12题答案】【答案】①.BD②.球心③.>④.【解析】【详解】(1)[1]通过步骤理解实验原理和方法，控制实验条件，确保平抛的初速度大小一定、方向水平，只要无初速度等高点释放，由动能定理知道，到斜槽末端速度大小一定，和斜槽是否光滑无关；为了描出运动轨迹，和挡板是否竖直等间距移动无关，故选BD。(2)[2]为了凸显研究质点的运动，应该体现球心，所以选球心为原点；[3]由水平间距相等，知道时间等时，在竖直方向匀变速，若初速度为零，竖直间距的比值应该是1：3：5，而A点不是抛出点，比值应该更大，填写“>”；[4]由
可得四、计算题：本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案者不得分。有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。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v0=1m/s往下滑行，到达弧形面的底端P处时速度为vP=4m/s，继续沿水平面滑行。已知PQ间滑块与水平面间的动摩擦因数μ1=0.4，Q点左侧滑块与水平面间的动摩擦因数μ2=0.5，LPQ=1m，重力加速度取g=10m/s2。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。【13题答案】【答案】（1）0.75m；（2）1.55m【解析】【详解】（1）根据机械能守恒定律，小滑块由A点运动到P点有代入数值，可得即，起始位置A点距离水平面的高度为0.75m。（2）假设滑块运动到Q点时的速度为vQ，则有
代入数值，可得设滑块到达Q点后，还能向左运动s距离后停止，根据机械能守恒定律代入数值，可得滑块在水平面上滑行的距离14.如图所示，可以看成质点的小球质量为m，从末端水平的圆弧轨道上最高点由静止开始沿轨道下滑，并沿水平方向抛出，小球抛出后落在圆弧面上。已知轨道高度为h，圆弧面的半径，圆弧面圆心与小球抛出点重合，下端与抛出点在同一竖直线上，圆弧面上M、N两点将圆弧面均分为三段。空气阻力不计，重力加速度为g。若小球落在圆弧面上的M点，求：（1）小球平抛的初速度v0（2）小球从轨道上最高点释放到落到圆弧面上M点的过程中克服摩擦力做的功W克【14题答案】【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）如图所示，平抛运动水平位移和竖直位移，M、N两点为圆弧的三等分点
平抛运动的时间为，根据平抛运动的规律可知解得（2）小球在轨道上滑动过程中，根据动能定理可得解得15.如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接．已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g．设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，试求：
(1)小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；(2)小物块能下滑的最大距离；(3)小物块在下滑距离为L时的速度大小．【15题答案】【答案】（1）；（2）；（3）【解析】分析】【详解】（1）设小球的初始位置到O2的距离为h．小球B下降到最低点时，小物块A的机械能为E1．小物块A下滑过程中系统的机械能守恒，由机械能守恒定律得设此时小物块的机械能为．由机械能守恒定律得（2）设小物块能下滑的最大距离为，由机械能守恒定律有而代入解得（3）设小物块下滑距离为L时速度大小为v，此时小球的速度大小为，则解得
