四川省遂宁市蓬溪中学2024-2025学年高一下学期第三次质量检测物理试题（Word版附解析）

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第Ⅰ卷（选择题，共 46 分）
一、单选题（每小题 4 分，共 28 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. 近年来，随着智能手机的普及，手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，人们对手机的依赖
性也越强，有些人甚至喜欢躺着看手机，经常出现手机滑落砸到脸部的情况。如图所示，若一部质量
的手机，从离脸部约 的高度无初速掉落，不考虑砸到脸部后手机的反弹，脸部受到手
机的冲击时间约为 ，取重力加速度 g ，下列分析正确的是（ ）
A. 手机对人脸的冲量方向竖直向下
B. 全过程手机动量的变化量不为 0
C. 全过程手机所受重力的冲量大小为
D. 手机对人脸的平均作用力大小为 40N
【答案】A
【解析】
【详解】A．由 I=Ft 可知手机对人脸的冲量方向竖直向下。故 A 正确；
B．全过程开始和最后手机的速度均为零，可知手机动量的变化量为零，故 B 错误；
C．全过程手机所受重力的冲量大小为
联立解得
故 C 错误；
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D．以手机为研究对象，取竖直向上为正方向，整个过程中，根据动量定理可得
联立解得
故 D 错误。
故选 A。
2. 如图所示，长为 L 的平板静置于光滑的水平面上一小滑块以某一初速度冲上平板的左端，当平板向右运
动 s 时，小滑块刚好滑到平板最右端。已知小滑块与平板之间的摩擦力大小为 ，在此过程中（ ）
A. 摩擦力对滑块做的功为 B. 摩擦力对平板做的功为
C. 摩擦力对系统做的总功为零 D. 摩擦力对系统做的总功的绝对值
【答案】B
【解析】
【详解】A．滑块相对平板运动到右端的过程中，所受的摩擦力方向水平向左，与位移方向反，相对于地的
位移大小为 ，所以摩擦力对滑块做的功为
故 A 错误；
B．平板向右运动，所受的摩擦力方向水平向右，摩擦力对平板做正功，平板的对地位移为 ，摩擦力对平
板做的功为
故 B 正确；
C．摩擦力对系统做的总功为
故 C 错误；
D．由功能关系可知，系统产生的热量等于摩擦力对系统做的总功的绝对值，即
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故 D 错误。
故选 B。
3. 2025 年 1 月 7 日，西藏日喀则市定日县发生 6.8 级地震，在短短数小时内，中央救灾物资已通过多渠道
运往灾区。将一箱应急物品由无人机以空投的方法快捷精准投放到避难点。已知箱体脱离无人机后由静止
开始竖直下落，以竖直向下为正方向，运动过程的位移一时间图像如图所示， 和 时间内的曲线
在 时刻平滑连接，两段曲线的弯曲方向相反， 时刻后为直线。下列说法正确的是（ ）
A. 时间内箱体的速度先增大后减小 B. 箱体 时刻的速度小于 时刻的速度
C. 时间内箱体处于失重状态 D. 时刻后箱体机械能守恒
【答案】A
【解析】
【详解】A．x-t 图像的斜率代表速度，观察图像可以发现 时间内图像斜率先增大后减小，所以箱体的
速度先增大后减小，故 A 正确；
B．根据图像可以知道箱体 时刻图像斜率大于 时刻的图像斜率，故箱体 时刻的速度大于 时刻的速度，
故 B 错误；
C．根据图像可知 时间图像斜率减小，故箱体向下减速，加速度向上，故箱体处于超重状态，故 C 错
误；
D．根据图像可知 时刻后箱体做匀速直线运动，故箱体受到的阻力做负功，故箱体的机械能减小，故 D
错误。
故选 A。
4. 2024 年 4 月 25 日，搭载神舟十八号载人飞船 长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心圆满的完成了发射，
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与“天和”核心舱成功对接。飞船变轨前绕地稳定运行在圆形轨道Ⅰ上，椭圆轨道Ⅱ为飞船的转移轨道，核心
舱绕地沿逆时针方向运行在圆形轨道Ⅲ上，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于 A、B 两点，则神舟十八号（ ）
A. 在Ⅰ轨道上稳定运行的速度可能大于 7.9km/s
B. 在Ⅱ轨道上由 A 向 B 运动时，速度减小，机械能减小
C. 在Ⅱ轨道上经过 A 点的速度大于在Ⅲ轨道的运行速度
D. 应先变轨到Ⅲ轨道，然后再通过加速完成与“天和”核心舱的对接
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据
解得
近地卫星的环绕速度等于第一宇宙速度 7.9km/s，圆形轨道Ⅰ的轨道半径大于地球半径，则神舟十八号在Ⅰ
轨道上稳定运行的速度小于 7.9km/s，故 A 错误；
B．神舟十八号在Ⅱ轨道上由 A 向 B 运动时，只有万有引力做负功，则速度减小，机械能不变，故 B 错误；
C．Ⅱ轨道相对于Ⅰ轨道是高轨道，由高轨道到低轨道，需要在切点位置减速，可知在Ⅱ轨道上经过 A 点的
速度大于在Ⅰ轨道上经过 A 点的速度，而根据
在轨道Ⅲ的速度小于轨道Ⅰ的速度，则在Ⅱ轨道上经过 A 点的速度大于在Ⅲ轨道的运行速度，故 C 正确；
D．神舟十八号应先变轨到Ⅱ轨道，然后再通过加速完成与“天和”核心舱的对接，故 D 错误。故选 C。
5. 如图所示，从倾角为 的足够长的斜面顶端以大小为 v0 的水平初速度抛出一个可视为质点的小球，小球
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落在斜面上。已知重力加速度大小为 g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球在空中运动的时间为
B. 小球在空中运动的水平位移大小为
C. 若仅将小球的初速度大小变为 2v0，则小球在空中运动的水平位移大小变为原来的 2 倍
D. 若仅改变小球的初速度大小，则小球落在斜面上时速度方向可能垂直于斜面
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据平抛规律有
解得
故 A 错误；
BC．水平方向有
仅将小球的初速度大小变为 2v0，则小球在空中运动的水平位移大小变为原来的 4 倍，故 B 正确，C 错误；
D．设落到斜面的速度与水平方向的夹角为 ，则
倾斜角度为定值，所以落在斜面上速度与水平方向的夹角为定值，与速度大小无关，故 D 错误。
故选 B。
6. 如图甲，物体以一定的初速度从倾角为α=37°的固定斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为 3m。
选地面为零势能面，上升过程中，物体的机械能 E 机随高度 h 的变化关系图像如图乙所示。重力加速度大小
取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。则（ ）
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A. 物体的质量为 m=0.8kg
B. 物体上升到最大高度后静止
C. 物体上升过程中斜面对其支持力的冲量为零
D. 物体上升过程中动能和重力势能相等 位置离地高度为 1.875m
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体到达最高点时，机械能为
由图知
则物体 质量
故 A 错误；
B．物体上升过程中，克服摩擦力做功，减少的机械能等于克服摩擦力做的功
解得
则
所以物体上升到最大高度后不能静止。故 B 错误；
C．由物体上升过程中斜面对其支持力的冲量
冲量不为零，故 C 错误；
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D．物体上升过程中动能和重力势能相等的位置离地高度为 h，则
解得
故 D 正确。
故选 D。
7. 甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上（仅受摩擦力）做匀减速直线运动，直到停止，其动量随时间
变化的 图像如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，则在此过程中（ ）
A. 甲、乙两物体的质量之比为 1：1
B. 甲、乙两物体的质量之比为 1：2
C. 甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为 1：2
D. 甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为 1：1
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据动量定理
解得
则 p-t 图像的斜率
质量之比等于斜率之比，因甲乙图像的斜率之比为 2:1，则甲、乙两物体的质量之比为 2：1，选项 AB 错误；
CD．由动能定理，摩擦力做功等于动能减小量，即等于初动能之比，根据
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甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为 1：2，选项 C 正确，D 错误。
故选 C。
二、多选题（每小题 6 分，共 18 分。每小题给出的四个选项中有多个选项符合要求，全部选
对得 6 分，不全得 3 分，有错选或不选得 0 分）
8. 如图所示为某位网球爱好者发球的准备动作，网球以 3m/s 的初速度从运动员手中下落了 80cm，经地面
弹起后恰好回到运动员手中（运动员手位置未动）。已知网球与地面的作用时间为 0.1s，网球的质量为 0.06kg
，忽略空气阻力，重力加速度 ，下列说法正确的是（ ）
A. 网球接触地面前机械能逐渐增大
B. 地面对网球的弹力是由于网球发生形变而产生的
C. 网球触地前瞬间的动能为 0.75J
D. 地面对网球的冲量大小为 0.6N·s
【答案】CD
【解析】
【详解】A．网球接触地面前仅受重力作用，机械能守恒，A 项错误；
B．地面对网球的弹力是由于地面发生形变而产生的，B 项错误；
C．由动能定理有
解得 ，C 项正确；
D．由
解得触地前速度大小 ，方向向下，
触地后至回到运动员手中有
解得触地后速度大小 ，方向向上，
由动量定理有
解得 ，D 项正确。
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故选 CD。
9. 一新款小型电动汽车上市前进行了直线驾驶性能检测，汽车运动的位移（x）与速度的平方（ ）关系
的图像如图所示，当汽车位移为 20m 时，电动机功率达到额定功率 ，之后保持额定功率运行。
已知汽车质量为 1.2t，所受阻力恒定，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车启动后先做匀加速直线运动，加速度大小为
B. 汽车运动过程中所受阻力大小为
C. 汽车共经 12s 运动至位移 62.5m 处
D. 汽车运动 62.5m 的过程中，电动机共做功
【答案】AC
【解析】
【详解】A．0~20m 内，图像的表达式为
结合匀变速直线运动公式 可知，汽车做匀加速直线运动，加速度大小为
故 A 正确；
B．由图可知，20m 时，汽车速度
根据牛顿第二定律有
可得汽车运动过程中所受阻力
故 B 错误；
C．由 得，0~20m 所用时间
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62 5m 时汽车开始匀速运动，速度大小
在 20~62.5m 间，由动能定理可得
解得 20~62.5m 运动时间
汽车运动至位移 62.5m 处共用时
故 C 正确；
D．汽车运动 62.5m 过程中，电动机共做功
故 D 错误。
故选 AC。
10. 如图为电动玩具赛车的部分轨道示意图，其中半径为 R 的竖直圆轨道固定在水平地面上，M、N、P、Q
点分别为圆轨道的水平、竖直直径的端点，E、F 点分别为竖直弦的两端点。若质量为 m 的赛车（看作质点）
以恒定的速率 v 通过该圆轨道，重力加速度大小为 g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 赛车经过 N 点时，对轨道的压力大小为
B. 若赛车恰好经过轨道最高点 P，则满足
C. 赛车经过 E、F 两点时，对轨道的压力之和为
D. 赛车经过 E、F 两点时，对轨道的压力之和为
【答案】BD
【解析】
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【详解】A．赛车经过 N 点时，水平方向上
根据牛顿第三定律，对轨道的压力大小为 ，A 项错误；
B．若赛车恰好经过轨道最高点 P，
整理得
B 项正确；
CD． 赛 车 经 过 E、 F 两 点 时 ， 在 F 点 ， 设 FO 连 线 和 FE 的 夹 角 为 θ， 根 据 向 心 力 公 式
在 E 点，根据向心力公式
两式相加可得
C 项错误，D 项正确。
故选 BD。
第Ⅱ卷 （非选择题，共 54 分）
三、实验题：（每空 2 分，共 16 分）
11. 实验小组用如图甲所示的装置，来探究斜面对平抛运动的制约性， 点是 A 点在水平地面的投影点，
是固定在轨道与地面之间的斜面，小球在水平桌面上获得水平向右的速度，然后在 A 点以水平向右的
初速度 （可通过安装在 A 的光电门测出）做平抛运动，落到 或 平面上，用刻度尺测出小球的落
点与 之间的距离为 ，多次做实验，获取数据，画出的 关系图像如图乙所示，画出的 关系
图像如图丙所示，重力加速度为 ，设 ，回答下列问题。
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（1）图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面 上；
（2）图丙对应小球平抛运动的时间________（选填“是”或“不是”）定值，若图丙的斜率为 ，则 A、
两点的高度差为________；
（3）若图乙的斜率为 ，则 的正切值为________。
【答案】（1）乙 （2） ①. 是 ②.
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
若小球落在斜面 AC 上，由平抛运动知识 ，
由几何知识可得
联立解得
说明 图像是过原点的一条倾斜的直线，对应的图像为图乙。
【小问 2 详解】
[1]若小球落到水平面 CD 上，平抛运动高度不变，运动时间 t 不变，是定值；
[2]根据平抛运动规律可得
解得
因此在 图像中，其斜率为
解得
故 A、B 两点的高度差为
【小问 3 详解】
根据（1）的分析可知，图乙中的斜率
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解得
12. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块 A 和 B 用轻质细绳连接并跨过轻质定滑
轮，B 下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出 A、B 两物块的质量 mA = 300 g，mB = 100 g
，A 从高处由静止开始下落，B 拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守
恒定律，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点（图中
未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为 T = 0.02 s，则：
（1）在打点 0 ~ 5 过程中系统势能的减小量ΔEp = ___________J，系统动能的增加量ΔEk = ___________ J。
（重力加速度 g = 9.8 m/s2，结果均保留三位有效数字）
（2）实验结果显示，动能的增加量小于重力势能的减少量，主要原因可能是 ___________。
A. 工作电压偏高
B. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C. 先释放重物，后接通电源打出纸带
D. 利用公式 计算重物速度
（3）用 v 表示物块 A 的速度，h 表示物块 A 下落的高度。若某同学作出的 图像如图丙所示，则可求
出当地的重力加速度 g = ___________m/s2（结果保留三位有效数字）。
【答案】（1） ①. 1.18 ②. 1.15 （2）B
（3）9.70
【解析】
【小问 1 详解】
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[1]系统势能的减小量
[2]每相邻两计数点间还有 4 个点，可知 T = 0.1 s，则打 B 点时的速度
在打点 0 ~ 5 过程中系统动能的增加量
【小问 2 详解】
实验结果显示，动能的增加量小于重力势能的减少量，说明运动过程中能量有损失，存在空气阻力和摩擦
阻力的影响。
故 B 正确
【小问 3 详解】
由系统机械能守恒得
可得
则图像的斜率
解得
四、解答题（共 38 分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后
答案的不能得分）
13. 如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，重物质量 1kg，初速度 v0 方向水平，大小为 10m/s，抛出
点 P 和落点 Q 的连线与水平方向夹角为 30°，重力加速度大小取 10m/s2，忽略空气阻力。求：
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（1）从 P 到 Q 重物重力做的功；
（2）刚要落到 Q 时，重物重力的瞬时功率。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
设小球从 P 到 Q 所用时间为 ，根据几何关系可得
根据平抛运动规律有 ，
联立解得 ，
则从 P 到 Q 重物重力做的功为
【小问 2 详解】
刚要落到 Q 时，竖直分速度为
重物重力的瞬时功率为
14. 如图所示，运动员以一定速度从 P 点沿水平方向离开平台，恰能从 A 点与轨道相切进入粗糙圆弧轨道 AC，
沿圆弧轨道在竖直平面做圆周运动。已知运动员（含装备）质量 m=50kg，运动员进入圆弧轨道时的速度大
小 vA=10m/s，圆弧轨道的半径 R=4m，圆弧轨道 AB 对应的圆心角∠ 。测得运动员在轨道最低点
B 时对轨道的压力是其总重力的 3.8 倍。取重力加速度 ， ， 。将运动
员视为质点，忽略空气阻力。求：
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（1）运动员从 P 点到 A 点运动过程所用时间 t；
（2）运动员在 B 点时的动能 ；
（3）在圆弧轨道 AB 段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功 W。
【答案】（1）0.6s
（2）2800J （3）-100J
【解析】
【小问 1 详解】
由于运动员从 P 到 A 的运动过程为平抛运动，且 vA=10m/s，故运动员在 A 点竖直方向速度
解得
【小问 2 详解】
在 B 点由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律可知
运动员在 B 点的动能
解得
【小问 3 详解】
运动员从 A 到 B 过程，由动能定理得
解得
所以在圆弧轨道 AB 段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功为-100J。
15. 如图所示，曲线轨道 AB（足够长）、水平直轨道 BC、竖直圆环轨道 CD、水平直轨道 CE、竖直半圆形
管道 EFG 间平滑连接，其中圆环轨道 CD 最低点 C 处的入口、出口靠近且相互错开。将一可视为质点、质
量为 m=2kg 的小滑块 P 从曲线轨道 AB 上某处由静止释放，其刚好能沿竖直圆环轨道的内侧通过最高点 D。
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已知水平直轨道 BC 长为 L1=0.5m，其上铺设了特殊材料，其动摩擦因数为μ1=0.4+0.4x（x 表示 BC 上一点至
B 点的距离），水平直轨道 CE 长为 L2=2.0m，动摩擦因数为μ2=0.1，轨道其余部分的阻力及空气阻力不计。
竖直圆环轨道 CD 的半径为 R=0.4m，竖直半圆形管道 EFG 的半径 R'可在 0.25~0.35m 间调节，半圆管道的
内径远小于其半径、且比滑块尺寸略大，重力加速度 g 取 10m/s2，求：
（1）滑块恰好能通过最高点 D 时的速度；
（2）小滑块 P 释放点的位置高度 h；
（3）P 从管道 G 点水平抛出后落到水平面上时，其落地点至 G 点的最大水平距离。
【答案】（1） ；（2）h=1.25m；（3）
【解析】
【详解】（1）滑块恰好能通过最高点 D，则
解得
（2）从滑块 P 由释放点到竖直圆环轨道 CD 的最高点 D，由动能定理有
其中
解得
h=1.25m
（3）滑块 P 由 D 点到 G 点的过程，由动能定理有
滑块 P 离开 G 点后做平抛运动，则有
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可得
当 时，即 时，水平距离达到极大值，由于
当 ，落地点至 G 点的水平距离最大，为
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