2025_2026学年福建省厦门集美中学高一下学期3月阶段检测物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年福建省厦门集美中学高一下学期3月阶段检测物理试卷 [含解析]，共41页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图，一传送带的上表面以向右做匀速运动，其右侧平台上有一质量为m的物体以初速度向左冲上传送带。若传送带足够长，并且小于，则物体在返回平台的瞬间，其动能与刚离开平台瞬间相比（ ）

A. 增大B. 减小C. 不变D. 都可能
【答案】B
【解析】
【详解】物体在减速和加速时的加速度大小相等，根据匀变速直线运动规律可知，物体在返回平台之前向右的速度就已经达到，之后不会再加速，则物体在返回平台的瞬间，其速度大小为，小于其刚离开平台瞬间，即动能与刚离开平台瞬间相比减小。
故选B
2. 如图所示，物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，那么（ ）
A. 力F对A做功较多B. 力F对B做功较多
C. 力F对A、B做的功相等D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】根据
可知，F对物体A和物体B做功一样多，故ABD错误，C正确。
故选C
3. 运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，Ep表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图像可能符合事实的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．图像不可能是直线，否则是匀速下降，而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动，故A错误；
B．运动员始终处于下落过程，高度不可能变大，故B错误；
C．减速阶段，由于
得
故合力是变化的，匀速阶段，合力为零，故C正确；
D．由于图像不可能是直线，否则是匀速下降，而重力势能
故不是直线，故D错误。
故选C。
【点睛】本题关键分三个阶段分析运动员的运动，注意减速过程是加速度不断减小的减速运动，当加速度减为零时，速度达到最小，最后是匀速。
4. 一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系图线如图所示。若汽车的质量为m，阻力恒定，汽车达到额定功率后保持不变，则以下说法正确的是（ ）
A. 汽车匀速运动的速度大小为
B. 汽车匀加速运动阶段的加速度大小为
C 汽车先做匀加速直线运动，然后再做减速直线运动
D. 汽车的额定功率为
【答案】D
【解析】
【详解】C．由图可知，汽车在前时间内的牵引力不变，汽车做匀加速直线运动，时间内汽车的牵引力逐渐减小，则汽车的加速度逐渐减小，汽车做加速度减小的加速运动，直到车的速度达到最大值，以后做匀速直线运动，故C错误；
B．可知在时间末汽车的功率达到额定功率，汽车的速度达到最大值后牵引力等于阻力，所以阻力f=F1，汽车匀加速运动阶段的加速度大小为
故B错误；
D．时间末汽车的速度
汽车的额定功率为
故D正确；
A．汽车匀速运动的速度大小为
故A错误。
故选D。
二、多选题（一题6分，多选或选错不得分，选对一个选项得3分）
5. 空降兵在某次跳伞训练中，打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动，其加速度为a，下降的高度为h，伞兵和装备系统的总质量为m，重力加速度为g。则下降h的过程中，伞兵和装备系统的（ ）
A. 重力势能减少了mahB. 重力势能减少了mgh
C. 动能增加了mahD. 动能增加了mgh
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．系统的高度下降了h，重力做功为mgh，所以重力势能减小了mgh，故B正确，A错误；
CD．系统做匀加速直线运动，速度增大，动能增加，由牛顿第二定律知，系统所受的合力
F=ma
由动能定理知动能的增加量等于合力做功，为mah，故C正确，D错误。
故选BC。
6. 2022年世界机器人大赛锦标赛于8月18日在北京开幕，一参赛机器人的位移x随时间t变化的图像如图所示。时，该机器人由静止沿直线向前运动；时，该机器人因电源发生故障而失去动力；时，机器人停止运动。图像中的、两段曲线均为抛物线的一部分。已知机器人的质量为m，对机器人的整个运动过程，以下说法正确的是（ ）

A. 和时间内，该机器人的加速度大小相等
B. 该机器人在时间内的平均速度小于时间内的平均速度
C. 该机器人的最大速度为
D. 该机器人动力做的功等于其克服阻力做的功
【答案】CD
【解析】
【详解】A．，机器人由静止开始运动，位移与时间的关系曲线为抛物线，设此时机器人的加速度大小为，则有
解得
，末速度为零，逆向看成是初速度为零的匀加速直线运动，设机器人在这段时间内的加速度大小为，则有
解得
故A错误；
B．由图像可知，内与内，机器人的位移之比为，运动时间之比也为，则该机器人在时间内的平均速度等于时间内的平均速度，故B错误；
C．机器人在时刻速度达到最大，最大速度为
故C正确；
D．机器人的始、末速度都为零，根据动能定理可得，机器人动力做的功等于其克服摩擦力做的功，故D正确。
故选CD。
7. 一款质量为的家庭轿车，行驶速度时靠电动机输出动力；行驶速度在范围内时自动转换为靠汽油发动机输出动力；行驶速度时汽油发动机和电动机同时工作，这种混合动力汽车更节能环保。该轿车在一条平直的公路上由静止启动，其牵引力F随运动时间t的变化关系图像如图所示，在行驶过程中所受阻力大小恒为。已知轿车在时刻车速达到时第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率继续行驶到第末，则下列说法正确的是（ ）
A.
B. 在内，电动机输出的最大功率为
C. 轿车在时的速度大小为
D. 轿车在内的位移大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．时刻，轿车的速度达到。在内，根据牛顿第二定律
代入数据得
A错误；
B．时刻，电动机输出的功率
代入数据得
以后保持恒定功率继续行驶到第末，所以电动机输出的最大功率为，B正确；
C．轿车在时的速度大小
代入数据得
C错误；
D．轿车在内运动的位移大小
代入数据得
轿车在内，根据动能定理有
代入数据得
轿车在内的总位移大小为，D正确。
故选BD。
8. 如图所示，质量为M的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹以水平速度射中与木块后一起以速度v运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L，子弹进入木块的深度为d，若木块对子弹的阻力F恒定，那么下列关系式中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由牛顿第三定律，子弹对木块的力的大小也等于F，对木块由动能定理得，故A正确，B错误；
CD．子弹相对于地面的位移为，对子弹由动能定理得，故C错误，D正确。
故选AD。
三、实验题（每空4分）
9. 某同学利用如图甲所示的装置“验证动能定理”，并完成了如下的操作：
①按如图甲所示的装置组装实验器材，调整滑轮的高度使细线与长木板平行；
②取下砂桶，将长木板的右端适当垫高，纸带穿过打点计时器，开启电源释放小车，直到在纸带上打下一系列均匀的点为止；
③挂上砂桶，并在砂桶中放入适量的沙子，用天平测出砂桶和沙的总质量为m，然后将装置由静止释放，重复操作，从其中选择一条点迹比较清晰的纸带，如图乙所示。
已知纸带中相邻两计数点间还有4个计时点未画出，计数点间的距离如图乙所示，打点计时器的打点频率f＝50Hz，重力加速度大小为g。
（1）打下计数点4时，小车速度大小＝______m/s。
（2）若小车质量为M，取打下计数点1～5的过程研究，若打下计数点1、5时小车的速度大小分别为和，则验证系统动能定理的表达式为______。（用题中所给物理量符号表示）
（3）若砂桶和桶中沙的总质量远小于小车的质量，根据得出的实验数据，描绘出了-W图像如图丙所示，其中W＝mgh，则小车的质量M＝______kg。
【答案】（1）0.192
（2）
（3）0.4
【解析】
【小问1详解】
相邻两计数点间还有4个计时点未画出，则T=0.1s，则打下计数点4时，小车的速度大小
【小问2详解】
若动能定理成立，则满足
【小问3详解】
若砂桶和桶中沙的总质量远小于小车的质量，则小车受的牵引力等于砂桶和桶中沙的总重力，则表达式为
即
由图像可知
可得M=0.4kg
四、解答题（每题24分）
10. 如图所示，一劲度系数k＝800N/m的轻质弹簧两端分别焊接着A、B两物体，mA＝16kg，mB＝8kg，直立于水平地面而静止，现给物体A加一个竖直向上的力F，使A由静止开始向上做匀加速运动，经0.2s，B刚要离开地面，设整个过程弹簧都处于弹性限度内（g取10m/s2）。
（1）求B刚要离开地面时，A物体上升的高度；
（2）求在此过程中所加外力F的最大值和最小值；
（3）求在此过程中弹性势能的变化量；
（4）在此过程中弹簧对A做了正功还是负功，做了多少功？
【答案】（1）0.3m；（2）480N，240N（3）－12J；（4）正功，12J
【解析】
【详解】(1)A静止时设弹簧压缩了x1，则有：kx1＝mAg，所以：
x1＝＝0.2m，
设B刚要离开地面时弹簧伸长了x2，则kx2＝mBg，所以
x2＝＝0.1m，
所以在此过程中A上升的高度：
h＝x1＋x2＝(0.2＋0.1)m＝0.3m；
(2)由位移公式：h＝at2，
代入数据解得：
a=15m/s2，
当弹簧处于压缩状态时，A受弹力向上，故有：F＋kx－mAg＝mAa
当压缩量x最大时，F最小，此时：x＝x1，
所以：Fmin＝mAg＋mAa－kx1，
代入数据解得：
Fmin＝240N；
当弹簧处于伸长状态时，A受弹力向下，故有：F－kx－mAg＝mAa
当伸长量x最大时，F最大，此时：x＝x2，
所以：Fmax＝mAg＋mAa＋kx2，
代入数据解得：
Fmax＝480N；
(3)弹性势能改变量：
ΔEp＝Ep2－Ep1＝＝－12J；
(4)由ΔEp＝－12J知弹性势能减少了12J，则弹簧对A物体做了正功为12J。
11. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g=10m/s2，则：
（1）汽车在前5s内的牵引力为多少？
（2）汽车速度为25m/s时的加速度为多少？
（3）假设汽车达到最大速度所用时间为20s，则20s内汽车牵引力所做功总和为多少？
【答案】（1）5×103N；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）在前5s内做匀加速直线运动，则
由牛顿第二定律可知
代入数据解得
（2）汽车的额定功率为
汽车速度为25m/s时，根据牛顿第二定律有
所以加速度的大小为
（3）根据题意可得0~20s内牵引力做功为
解得