永安三中高中校 2022-2023 学年高一（下）3 月月考
物理试卷
一、单选题（本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分）
1. 如图所示，力 大小相等，物体运动沿水平方向的位移 也相同，则力 做功最多的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下
列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
B．重力做负功，拉力做正功，合外力做负功
C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
D．重力做负功，拉力做负功，合外力做负功
3. 体育课上，某女同学在一分钟内做了 10个俯卧撑。若该同学每做一次俯卧撑重心上升的高度约为
30 ，则她克服重力做功的功率为( )
A. 2.5 B. 25 C. 250 D. 2500
4. 小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行．设小明与车的
总质量为 100 ，人与车的速度恒为 5 / ，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的 0.02倍，取 = 10 / 2，
小明骑此电动车做功的功率约为( )
A. 10 B. 100 C. 1000 D. 10000
5. 以一定的初速度竖直向上抛出一个质量为 的小球，小球上升的最大高度为 .空气阻力大小为 ，则从
抛出点到返回至原出发点的过程中，下列说法正确的是( )
A. 空气阻力对小球做的功为零，重力对小球做的功也为零
B. 空气阻力对小球做的功为零，重力对小球做的功为 2
C. 空气阻力对小球做的功为 2 ，重力对小球做的功为零
D. 空气阻力对小球做的功为 ，重力对小球做的功为
1
6. 蹦蹦杆是最近两年逐渐流行的运动器具，其主要结构是在一硬直杆上套一劲度系数较大的弹簧，弹簧
的下端与直杆的下端固定而弹簧的上端固定一踩踏板．如图所示，小明正在玩蹦蹦
杆．在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势
能的变化情况是( )
A. 重力势能增大，弹性势能减小 B. 重力势能减小，弹性势能减小
C. 重力势能减小，弹性势能增大 D. 重力势能不变，弹性势能增大
7. 质量为 的小物块，从离桌面高 处由静止下落，桌面离地面高为 ，如图所示．如果以桌面为参考平
面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )
A. ，减少 ( ) B. ，增加 ( + )
C. ，增加 ( ) D. ，减少 ( + )
8. 不计空气阻力的情况下，下述各物体在运动过程中机械能守恒的是( )
A. 被运动员扔出去的铅球 B. 在空中匀速上升的气球
C. 沿粗糙斜面下滑的书包 D. 天花板下弹簧挂着上下运动的铁球
9. 如图所示，在离地高 处以初速 抛出一个质量为 的物体，不计空气
阻力，取抛出位置为零势能位置，则物体着地时的机械能为( )
2
A. B. 0
2
C. +
2
0 D.
2
0
2 2
10. 质量为 的小车在水平恒力 推动下，从山坡底部 处由静止起运动至高为 的坡
顶 ，获得速度为 ， 的水平距离为 .下列说法正确的是( )
A. 重力对小车所做的功是 B. 1合力对小车做的功是 22 +
C. 1推力对小车做的功是 D. 阻力对小车做的功是 2
2
二、多选题（本大题共 4 小题，每小题 5分，共 20 分）
11. 改变消防车的质量和速度，都能使消防车的动能发生改变．在下列几种情况下，消防车的动能是原
来的 2倍的是( )
A. 质量不变，速度增大到原来 2倍 B. 速度不变，质量增大到原来的 2倍
C. 质量减半，速度增大到原来的 4倍 D. 速度减半，质量增大到原来的 8倍
12. 质量为 的物体从地面上方 高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为 的坑，
如图所示，在此过程中说法正确的是( )
A. 外力对物体做的总功为零 B. 重力对物体做功为 ( + )
2
C. 重力对物体做功为 D. ( + )地面对物体平均阻力为
13. 如图所示，木块 放在光滑的水平面上，一颗子弹水平射入木块中，
子弹受到的平均作用力为 ，射入深度为 ，此过程中木块移动了 ，则( )
A. 子弹损失的动能为 B. 木块增加的动能为
C. 子弹动能的减少量等于木块动能的增加量
D. 子弹、木块组成的系统总机械能的损失为
14. 如图所示，小球自 点由静止自由下落，到 点时与弹簧接触，到 点时弹簧被压缩到最短，若不计弹
簧质量和空气阻力，在小球由 → → 的运动过程中( )
A. 小球的加速度在 ab 段不变，在 bc 段先减小后增大
B. 小球的重力势能随时间均匀减少
C. 小球在 b 点时速度最大
D. 到 c 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
三、实验题（本大题共 1 小题，每空 2 分，共 12 分）
15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在 6 、50 的交流电源上，自由下落的重锤质
量为 0.5 ，选出一条理想的纸带如图所示， 、 、 为连续打出的点，取 = 10 / 2， 为始起点，则：
(1)(单选)在实验过程中需要用工具进行直接测量的是______。
A.重锤的质量
B.重力加速度
C.重锤下降的高度
D.重锤的瞬时速度
(2)打点计时器打 点时，重锤下落的速度 =______ / 。（保留两位有效数字）
(3)从起点 到打下点 点的过程中，重锤的重力势能减少量 =______ ，动能的增加量 =______ 。
( 、 均保留三位有效数字)。
(4)数据处理的结果比较合理的应当是 ______(填“大于”“等于”或“小于”) ，其原因是
__________________________________________。
3
四、计算题（本大题共 4 小题，共 38 分）
16．(8分)质量 m=2kg的物体，受到与水平方向成 37°角斜向右上方、大小为 10N 的拉力 F 的作用，在
水平地面向右移动的距离 s=2m，物体与地面间的滑动摩擦力 f=4.2N，取 sin37°=0.6，cos37°=0.8，求
在此过程中合外力对物体所做的功。
(1)各个力对物体所做的功；
(2)合外力对物体所做的功；
17. （9分） 如图所示，质量(连同装备) = 60 的滑雪运动员以 0 = 10 / 的初速度从高 = 15
的 点沿光滑雪道滑下，到达水平面的 点后进入平直缓冲道 ，最终停下。已知滑雪板与缓冲道间动摩
擦因数为 = 0.5，重力加速度大小取 = 10 / 2。求
(1)以 为零势能面，运动员在 点时的机械能；
(2)到达最低点 时的速度大小；
(3)运动员在缓冲道上通过的位移。
18. （11分） 国家十三五规划中提出实施新能源汽车推广计划，提高电动车产业化水平。假设有一辆新
型电动车，质量 = 2 × 103 ，额定功率 = 60 ，当该电动车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力
是车重的 0.1倍， = 10 / 2。
(1)求新型电动车在此路面上行驶所能达到的最大速度；
(2)新型电动车从静止开始，以加速度 = 0.5 / 2做匀加速直线运动，求这一过程能维持的时间。
(3)运用动能定理，求匀加速直线运动这一过程的位移。
19. （10分）小物块 的质量为 ，物块与坡道间的动摩擦因数为 ，水平面光滑；坡道顶端距水平面
高度为 ，倾角为 ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端 点处无能量损失，重力加速度为 .将轻弹簧的
一端连接在水平滑道 处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端 点．如图所示．物块 从坡顶由静
止滑下，求：
(1)物块滑到 点时的速度大小；
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能；
(3)物块从开始运动到最终停下来，物块在斜面上运动的总路程．
4永安三中高中校 2022-2023 学年高一（下）3 月月考
物理试卷答案和解析
1.【答案】
3
【解析】解： 中，拉力做功为： = 30° = 2 ；
中拉力做功 = 30° = 32 ；
中拉力做功为： = ；
1中，拉力做功为： = 60° = 2 。
故 F做功最多的是 。
2．A【详解】根据公式
W Fscos
可得，重力与位移方向夹角为 0，故重力做正功；拉力方向向上，与位移方向夹角为 180°，故拉力做负
功；物体做减速运动，动能减小，根据动能定理
1 1
W = mv 2- mv 2
合 2 t 2 0
可知合外力做负功；故 A正确，BCD错误。
故选 A。
3.【答案】
【解析】解：该女同学质量约为 = 50 ，重心上升的高度约为 = 30 = 0.3 ，做 10个俯卧撑她克
服重力做功为： = = 10 × 50 × 10 × 0.3 = 1500
= = 1500她克服重力做功的功率为： 60 = 25 ，故 B正确，ACD错误。
故选： 。
根据重心上升的高度，由 = 求出克服重力做功，再利用 = 求出她克服重力做功的功率。
本题是理论联系实际问题，关键要估算出女同学的质量，根据重心上升的高度来求克服重力做功。
4.【答案】
【解析】
【分析】
人在匀速行驶时，受到的阻力的大小和脚蹬车的力的大小相等，由 = = 可以求得此时人受到的阻
力的大小．
在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择， = 只能计算平均功率的大小，而 = 可以计
1
算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度．
【解答】
设人汽车的速度大小为 5 / ，人在匀速行驶时，人和车的受力平衡，阻力的大小为 = 0.02 = 0.02 ×
1000 = 20 ，此时的功率 = = = 20 × 5 = 100 ，所以 B正确。
故选： 。
5.【答案】
【解析】解：从抛出点至落回到原出发点的过程中，由于初末位置重合，所以重力对小球做功为零。
上升过程：空气阻力对小球做功为： 1 =
下落过程：空气阻力对小球做功为： 2 =
则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为：
= 1 + 2 = 2
故选： 。
将小球的运动过程分为上升和下落两个过程研究：上升过程空气阻力做负功．下落过程空气阻力也做负功，
整个过程空气阻力对小球做功是两个过程之和．
对功的公式 = 要加深理解，不同的力做功 的含义不同，对于滑动摩擦力、空气阻力做功 是路程．重
力做功与初末位置有关，而摩擦力做功与路径有关．
6.【答案】
【解析】解：在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，重力做正功，则小朋友的重力势能减少。弹簧
的形变量增大，其弹性势能增加，故 C正确，ABD错误。
故选： 。
重力势能的变化可根据重力做功判断；弹性势能的变化可根据弹簧的形变量的变化判断。
本题主要考查了重力势能和弹性势能的变化，解决本题的关键要掌握重力做功与重力势能变化的关系、弹
性势能与弹簧的形变量的关系。
7.【答案】
【解析】解：以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，
所以小物块落地时的重力势能为 。
据重力做功与重力势能变化的关系得：
= △
小球下落的过程中 = ( + )
所以小球重力势能减少 ( + )。
故选： 。
2
求物体在某一个位置的重力势能，应该确定参考平面．
知道重力做功量度重力势能的变化．
在参考平面下方，重力势能为负值，在参考平面上方，重力势能为正值．
要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系．
8.【答案】
【解析】解： 、不计空气阻力的情况下被运动员扔出去的铅球，只有重力做功，故机械能守恒，故 A正
确；
B、匀速上升的气球，动能不变，重力势能都加，则机械能在增加。故 B错误。
C、书包沿着粗糙斜面匀速下滑，摩擦力对木块做负功，所以机械能不守恒，故 C错误。
D、天花板下弹簧挂着上下运动的铁球，弹簧弹力做功，机械能不守恒，故 D错误。
故选： 。
物体机械能守恒的条件是只有重力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断哪些力
对物体做功，即可判断物体是否是机械能守恒．
解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功．2、看动能和势能之和是否不
变．
9.【答案】
【解析】解：物体的机械能守恒，取抛出位置为零势能位置，由机械能守恒定律可得
= = 12 1 022
1
所以物体着地时的机械能为 22 0 ，所以 B正确．
故选 B．
物体在运动的过程中只有重力做功，物体的机械能守恒，可以根据机械能守恒定律直接求得．
本题是机械能守恒定律的直接应用，题目比较简单．
10.【答案】
【解析】解： 、小车由 运动到 ，克服重力做功，故 A错误；
B 1、根据动能定理，合力的功等于小车动能的变化，由题意，小车动能的变化为 22 ，故 B错误；
C、推力为恒力，在力方向上的位移为 ，根据功的定义有： = ，故 C正确；
D、以小车为研究对象，根据动能定理，有： + =
1
2
2，
1
故阻力对小车做的功为： 2 = 2 + ，
故 D错误；
3
故选： 。
根据功的定义式可以求出重力和推力做的功；根据动能定理可以求出合力的功和阻力做的功。
本题考查动能定理和功的定义式，关键是功的定义式 = 中的力指恒力。
11.【答案】
【解析】解： 、质量不变，速度增大到原来的 2倍，根据动能公式可知，汽车的动能变为原来的 4倍，
故 A错误；
B、速度不变，质量增大到原来的 2倍，根据动能公式可知汽车的动能变为原来的 2倍，故 B正确；
C、质量减半，速度增大到原来的 4倍，根据动能公式可得汽车的动能变为原来的 8倍，故 C错误；
D、速度减半，质量增大到原来的 8倍，根据动能公式可知，汽车的动能变为原来的 2倍，故 D正确；
故选： 。
1
动能为 = 2
2，物体的质量和速度的大小都可以引起物体动能的变化，根据公式逐项分析即可．
本题是对动能公式的直接应用，题目比较简单，只要能记住公式并正确求出倍数关系即可求解．
12.【答案】
【解析】解： 、物体的初末动能都为零，根据动能定理可知，合外力做的功等于物体动能的变化量，所
以外力对物体做的总功为零，故 A正确。
B、物体落至坑底时，以坑底为参考平面，重力对物体做功为 ( + )，在此过程中物体的重力势能减少
量为△ = ( + )。故 B正确，C错误。
C、 、整体过程中，根据动能定理得： ( + ) = 0 = ( + )；解得地面对物体的平均阻力为 .
故 D正确；
故选： 。
重力势能减少量等于重力做功的多少；机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功；对整个过程，运用动能
定理求解平均阻力．
该题是动能定理和重力做功公式的直接应用，要注意重力做功只跟高度差有关，属于基础题．
13.【答案】
【解析】解： 、阻力对子弹做的功为 = ( + )，根据动能定理可知，子弹损失的动能等于阻力对子
弹做的功，即 ( + )，故 A错误；
B、木块增加的动能等于子弹对木块作用力做的功，即 ，故 B正确；
C、子弹动能的减少量等于木块动能增加量和产生的热量之和，故 C错误；
D、子弹、木块组成的系统总机械能的损失转化为内能，即产生的热量为 ，故 D正确。
故选： 。
4
根据动能定理可以知道子弹损失的动能等于外力对子弹做的功；木块增加的动能等于外力对木块做的功；
子弹动能的减少量等于木块增加的动能和产生的热量之和；产生的热量等于阻力和相对位移的乘积。
在计算做功的时候注意是力和位移的乘积，其位移是指相对地面的位移，产生的热量等于阻力和相对位移
的乘积。
14.【答案】
【解析】解： 、在 段小球在空中做自由落体运动，加速度为 ，加速度不变；在 段，小球接触弹簧后，
重力开始大于弹力，根据牛顿第二定律加速度方向向下；随着弹力逐渐增大，加速度逐渐减小，当弹力等
于重力时，加速度为零；之后弹力大于重力，加速度方向向上，做减速运动，随着弹力逐渐增大；所以在
段小球的加速度先变小后变大，故 A正确；
B、小球运动过程不是匀变速直线运动，即重力势能不是随时间均匀减小，故 B错误；
C、当合力为零时，即弹力与重力相等时，速度最大，最大动能位置在 之间，故 C错误；
D、到达 点时球速为零，由机械能守恒定律可知，小球重力势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量，故
D正确；
故选： 。
(1)小球从 点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始时弹力小于重力，到 间某位置弹力等于重力，后来弹力大
于重力，因此小球从 到 先做加速运动，后做减速运动，到 点速度减为零，根据牛顿第二定律分析加速
度；
(2)当小球做匀速直线运动时，重力势能才随时间均匀减小；
(3)机械能守恒的条件是只有重力或系统内部弹力做功，分析小球从 到 的运动过程，只有重力和弹簧的弹
力做功，符合机械能守恒的条件，因此，系统的机械能守恒。
本题考查了功能关系，解题的关键是熟练掌握牛顿第二定律，结合受力情况进行分析；知道在加速度为零
时速度最大；知道机械能守恒满足的条件。
15.【答案】 1.0 0.251 0.250 大于 实验过程中存在摩擦力阻力和空气阻力
【解析】解：(1)实验要验证的关系式是
= 1 22
则在实验过程中需要用工具进行直接测量的是重锤下降的高度，故 C正确，ABD错误；
故选： 。
(2) 点的瞬时速度为
= 2 =
7.06 3.06 2
0.04 × 10 / = 1.0 /
(3)从起点 到打下点 的过程中，重锤的重力势能减小量为
5
= = 0.5 × 10 × 5.01 × 10 2 = 0.251
动能的增加量为
= 1 2 2 =
1
2 × 0.5 × 1
2 = 0.250
(4)数据的处理结果比较合理的应当是 小于 ，其原因是实验过程中存在摩擦力阻力和空气阻力。
故答案为：(1) ；(2)1.0；(3)0.251；0.250；(4)小于；实验过程中存在摩擦力阻力和空气阻力
(1)根据实验原理分析出需要测量的物理量；
(2)根据运动学公式得出重锤下落的速度；
(3)根据功能关系得出重力势能的变化量，结合动能的计算公式得出动能的增加量；
(4)根据实验原理学会对实验误差的分析。
本题主要考查了机械能守恒定律的验证实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，熟悉运动学公式，结合
机械能守恒定律即可完成分析。
16．(1)WF 16J，W f 8.4J，WG 0，WN 0；(2)7.6J；
【详解】(1)物体的受力情况如图所示，根据功的计算公式可得各个力对物体所做的功分别为：
拉力做的功
WF Fscos 10 2 0.8J 16J
摩擦力做的功
W f fscos180 4.2 2 ( 1)J 8.4J
重力做的功
WG 0
支持力做的功
WN 0
(2)由受力分析并将 F分解可知，物体所受的合外力为
F合 F cos f 10 0.8N 4.2N 3.8N
6
方向水平向右
故合外力对物体所做的功为
W合 F合scos0 3.8 2 1J 7.6J
（或物体所受的各个力所做的功的代数和为
W WF W f W总 G WN 16J ( 8.4J) 0 0 7.6J）
17.【答案】解：(1)以 为零势能面，运动员在 点的机械能等于重力势能与动能的和，
= + 1即： 22 0
代入数据得： = 1.2 × 104 ；
(2) 1从 到 ，由机械能守恒： = 22
代入数据得 = 20 / ；
(3)在 1上只有摩擦力做功，由动能定理： = 0 2
2
代入数据得： = 40 。
【解析】(1)根据机械能的公式求出开始时的机械能；
(2)根据机械能守恒求出运动员到达 的速度；
(3)由动能定理求出运动员滑行的距离。
本题综合考查机械能守恒定律与动能定理的应用，难度中等，关键理清运动过程，知道各过程中那些力做
功。
18【. 答案】解：(1)当电动车速度达到最大时，牵引力与阻力平衡，由平衡条件得： = = 0.1 = 0.1 × 2 ×
103 × 10 = 2 × 103
3
由 = 可知，电动车的最大速度： = = 60×10 2×103 / = 30 /
(2)电动车做匀加速运动时，由牛顿第二定律得： 1 =
解得： 1 = 3 × 103
设电动车刚达到额定功率时的速度 1，则 = 1 1，
= = 60×10
3
则得匀加速运动的末速度： 1 1 3×103
/ = 20 /
设匀加速能维持的时间为 1，则 1 = 1
代入数据解得： 1 = 40
(3) 1对电动车，由动能定理得： 1 = 22 0
7
代入数据解得： = 400
答：(1)新型电动车在此路面上行驶所能达到的最大速度 30 / ；
(2)这一过程能维持的时间是 40 。
(3)匀加速直线运动这一过程的位移是 400 。
【解析】(1)当电动车匀速运动时，牵引力等于阻力，速度达到最大，由 = 求得最大速度；
(2)当电动车以恒定的加速度启动时，由牛顿第二定律求出牵引力，在牵引力功率达到额定功率时，匀加速
运动结束，由 = 求出匀加速运动的末速度，再由 = 求出匀加速运动的时间。
(3)应用动能定理求出位移。
本题考查机车启动的两种方式：恒定功率启动和恒定加速度启动，要知道在恒定功率启动时，功率保持不
变，牵引力随速度增大而减小，恒定加速度启动时牵引力不变，功率随速度增加而增加。
19.【答案】解：(1)对物块从释放到 点的过程，根据动能定理，有：
1
sin = 2
2 0
解得物块滑到 点时的速度为： = 2 (1 )
(2)对从释放到弹簧压缩量最大的过程，根据能量守恒定律，有：
= sin + ．
解得弹簧最大弹性势能为： =
(3)物块 最终停止在 点，设物块在斜面上运动的总路程为 .对于物块运动的全过程，由动能定理得：
= 0
解得： = cos
答：(1)物块滑到 点时的速度大小是 2 (1 )；
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能是 ；
(3) 物块从开始运动到最终停下来，物块在斜面上运动的总路程是 cos ．
【解析】(1)对从释放到接触弹簧的过程运用动能定理列式求解即可；
(2)整个过程中，从释放到弹簧压缩量最大过程中，物块的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，根据能
量守恒定律求解弹簧为最大压缩量时的弹性势能；
(3)小物块最终将静止在 点，对整个过程，运用动能定理列式，求得物块在斜面上运动的总路程．
本题是动能定理与能量守恒定律的运用．对动能定理的运用，要选择研究过程，分析哪些力对物体做功，
进而确定合力的功或总功．要知道滑动摩擦力做功与总路程有关．
8
