周测评(16)阶段检测(四)-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高一物理学科素养周测评（人教版）

2024一2025学年度学科素养周测评（十六） 物理·阶段检测（四） (考试时间40分钟，总分100分) 一、选择题：本题共6小题，每小题8分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题 只有一项符合题目要求，第5、6题有多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不 全的得4分，有选错的得0分。 题号 2 3 6 答案 1.关于运动场上的物理知识，下列描述正确的是 A.运动员手持哑铃将其从空中轻放回地面的过程中，运动员对哑铃做负功 B.运动员在跑步过程中，跑道对运动员做正功 C.立定跳远时，运动员在空中运动过程中，速度大小不变 D.足球运动员踢出“香蕉球”，足球在空中运动过程中，机械能守恒 2.某幼儿园在空地上做了一个如图甲所示的滑梯，可简化为如图乙所示的模型，倾角为α 的倾斜部分AB和水平部分BC由同种材料构成，且AB与BC长度相同，一小孩从滑梯 顶部A由静止滑下，滑到C点时速度恰好为0，经过两部分连接处时速度大小不变，发 现小孩在倾斜部分和水平部分运动的时间恰好相等。已知A点到水平部分的高度为 h,重力加速度大小为g,下列说法正确的是 () A.小孩与滑梯间的动摩擦因数为ana B.小孩运动过程中的最大速度为J2 gh tan2 C.小孩在倾斜部分运动的时间为，√a-cosa)g 2h D.小孩在倾斜部分和水平部分运动时产生的热量之比为sina：1 3.如图甲所示，弹跳鞋是一种新型体育用品鞋，其底部装有弹簧。使用时人对弹簧施加压 力，使弹簧形变后产生竖直向上的弹力，将人向上弹离地面。某次上升过程中人的动能 Es随重心上升高度h变化的图像如图乙所示，上升高度为h1时动能达到最大值，图像 中h2~h3段为直线，其余部分为曲线，已知弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力忽略不 计，则 () 高一学科素养周测评（十六）物理第1页（共4页） 衡水真是 E 班级 姓名 hhz n. 甲 ------------- 得分 A.上升高度为h1时，弹跳鞋离开地面 B.在0~h2的上升过程中，人的加速度先增大后减小 C.在0~h2的上升过程中，人的机械能一直增大 D.在h2~h3的上升过程中，人处于超重状态 4.如图所示，A、B两物块通过跨过轻质定滑轮的不可伸长的轻质细绳相 V53 连，物块A穿在固定的光滑竖直杆上，物块B、C通过轻质弹簧相连，C 静止在地面上。初始时，用手托住A,使连接A的细绳水平伸直，此时 细绳恰好无拉力，B、C质量均为m,释放物块A,当A沿竖直杆滑至最 B 低点时，连接A的细绳与水平方向夹角为53°，且C对地面恰好无压力， 竖直杆与定滑轮的间距为d(忽略定滑轮的大小)，重力加速度为g, C 7777777777777 sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是 A.刚释放A时，A的加速度为g B.物块A的质量为2m C.弹簧的劲度系数为2mg d D.当物块A下滑至连接A的细绳与水平方向夹角为37时，物块A、B的速度大小关系 5 为UA=4B 5.如图所示，载有物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行 驶，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶。已知小车总质量为50kg, MN=PQ=20m,PQ段的倾角为30°，重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。下列 说法正确的有 () 77w3097N79n N M A.从M到N,小车牵引力大小为40N B.从M到N的过程中，若小车的功率突然变为400W并保持不变，则小车将做匀加速 直线运动 C.从P到Q,小车重力势能增加1×104J D.从P到Q,小车克服摩擦力做功700J 题密卷 高一学科素养周测评（十六）物理第2页（共4页） 1 6.如图所示，光滑水平面与半径为R的光滑竖直半圆轨道平滑 衔接，在A点（距离B点足够远）固定一轻质弹簧，利用弹簧压 缩储存的弹性势能可以发射质量为m的小滑块，已知重力加 速度为g,则下列说法正确的 77777777777 A.若弹簧弹性势能为mgR,则小球恰能到达C点 B.若弹簧弹性势能为2mgR,则小球恰能到达D点 C.若弹簧弹性势能为3mgR,则小球通过B点时对轨道的压力大小为6mg D.若弹簧弹性势能为2.5mgR,则小球通过D点后落在水平面上距B点为2R的位置 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，用电火花打点计时 器，质量为500g的重锤，部分实验步骤如下： 品夹子 单位：cm 打点 计时 0 AB C D E 14.59→ 纸带 18.00 -21.81 26.00 -重锤 30.59 甲 乙 A将打点计时器竖直固定在铁架台上如图甲所示的位置 B.先接通电源，后释放重锤 C.更换纸带，再重复几次，选择合适的纸带进行测量分析 (1)上述实验步骤中不合理的步骤为 (填字母序号)。 (2)按照正确的操作得到如图乙所示的纸带，其中O点是重锤刚释放时所打的点，测得 连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频 率为50Hz,当地重力加速度为9.80m/s2。在打O点到C点的这段时间内，重锤动 能的增加量△Ek= J,重力势能的减少量△E。= J。(结果均保留 三位有效数字) (3)该同学进一步求出纸带上其他点的速度大小。，然后作出相应的h图像，画出的 图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判 定重锤下落过程机械能守恒，该同学的分析 (填“合理”或“不合理”)。 8.(20分)如图所示，一根不可伸长的轻绳穿过光滑斜面顶端的光滑轻质小定滑轮，一端连 接铁块A,轻绳与斜面平行，斜面倾斜角为30°，另一端连接了一个铁环B,铁环穿在光 滑竖直杆上，滑轮与杆的距离为L=1.2m,A、B的质量分别为mA=0.5kg,mB= 0.1kg,初始时刻A、B均静止，连接铁环B的轻绳与竖直杆夹角为37°，无初速度释放 A、B,接下来铁块A开始沿着斜面下滑，铁环B沿着杆上升，经过一小段时间，连接铁 环B的轻绳与竖直杆夹角增大到53°，此时铁块A还未到达斜面底端，不计空气阻力， 高一学科素养周测评（十六）物理第3页（共4页） 衡水真是 重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)这段时间内，铁环B上升的高度。 (2)这段时间内，铁块A沿着斜面下滑的位移大小。 (3)此时铁环B的瞬时速度大小（结果可以带根号）。 53 379 B 0 77777777777777 77777777 9.(20分)玩滑板是一项青少年酷爱的运动。一滑板训练场地如图所示，斜坡AP与光 滑竖直圆轨道相切于A点，圆轨道半径为R=2.5,圆心为O,圆弧最低点与水平地面 相切，斜坡倾角为37°，圆轨道左侧有一高出地面h=4m的平台，平台右端到光滑圆轨 道最高点C的水平距离为4m。一运动员连同滑板的总质量为80kg,从右侧斜坡AP 上距A点12.5m处的P点无初速度滑下，其运动可简化为滑块在轨道上的匀加速直 线运动，其通过光滑圆弧轨道ABC的C点后落在了左侧平台上，滑板和人可视为质点， 不计空气阻力，滑板与倾斜轨道间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10/s2, sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)滑板和人通过圆弧轨道最低点时，对B点的压力大小。 (2)平台上的落点到D点的距离。 % D 0 4m 4mGK5337 7777777 370 B 题密卷 高一学科素养周测评（十六）物理第4页（共4页）衡水真题密卷 轻杆从水平位置摆到竖直位置的过程中根据动 能定理有 1 mB8·3L+W=2ma(w·3L) 解得W=12J。 (3)根据牛顿第二定律有 FoA-FAc-mAg=mAw'L FAc-mBg=mBw2·3L 轻杆OA段拉力与AB段拉力大小之比 F0A_155 FAB 122 9.18J2.2m(20.8kg≤m<号kg (3)距B点1m处 【解析】(1)小球通过最高，点C时对轨道的压力 恰好为零，则在C点，由牛顿第二定律得 mg-=m R 解得vc=2m/s 平抛后竖直方向有 2R-78i 2024一2025学年度学科素养周测 一、选择题 1.A【解析】运动员手持哑铃将其从空中轻放回 地面的过程中，重力做正功，运动员对哑铃做负 功，A正确；运动员在跑步过程中，跑道对运动员 有竖直向上的支持力和脚与操场水平方向的静 摩擦力，所以跑道对运动员不做功，B错误；立定 跳远时，向上运动过程要克服重力做功，速度减 小，C错误；足球运动员踢出“香蕉球”，足球在空 中运动过程中，空气阻力做功，所以机械能不守 恒，D错误。 2.C【解析】根据动能定理有mgh一umg· (h十cos a sin a h sin a sin a =0,解得μ=1十cosa tan2,A错误；根据运动学公式知，小孩运动过 程中的最大速度口mx一 2g· h sin a 2gh tan 2 ,B错误；小孩在倾斜部分运动的时 sin a ·30 学科素养周测评 水平方向有 x1=vct1 小球落地点到A点的距离 △x=L-x1=2.2m 从A,点到C点根据能量守恒定律得 1 E,=umgL+2mgR+2mvc=8J. (2)弹簧压缩的形变量相同，则弹性势能相同，每 次小球都能够进入半圆孤轨道，则 Ep=μmgL 4 解得m”=3kg 且能沿着轨道返回水平面，则最高到达圆心等高 处，则 E。=um'gL+m'gR 解得m=0.8kg 所以小球质量08kg≤m<号kg (3)质量M=1kg的小球压缩弹簧，全过程根据 能量守恒得 E。=Mgs 解得在AB上的总路程s=4m 所以小球被弹开后最终停在距B,点1m处。 评（十六） 物理·阶段检测（四） 间t= 2h二= 2h Nugsin a (1-cos a)g ,C正确；小孩 在倾斜部分和水平部分运动时产生的热量之比 等于对应的摩擦力大小之比，为（mg cos a): （umg)=cosa:1,D错误。 3.C【解析】上升高度为h1时，人的动能最大，速 度最大，加速度为零，上升高度为h2时，弹跳鞋 离开地面，A错误；在0~h2的上升过程中，人的 加速度先向上减小后向下增大，B错误；在0~h2 上升的过程中，弹簧的弹性势能一直减小，弹力 一直对人做正功，则人的机械能一直增大，C正 确；在h2~h3的上升过程中，人离开地面做上抛 运动，则人处于失重状态，D错误。 4.A【解析】刚释放A时，A只受重力，所以加速 度为g,A正确；初始时弹簧被压缩，弹簧的弹力 大小等于mg,当A沿竖直杆滑至最低点时，弹簧 被拉伸，弹簧的弹力大小仍等于g,所以初、末 两状态弹簧形变量相等，弹簧的弹性势能相等， A、B和弹簧组成的系统中，从初态到末态只有重 ·物理· 力做功，系统机械能守恒，有maghA=mBghB,由 4 2 172 几何关系知hA=3d,ha=3d,所以mA=2B 错误；从初态到末态，物块B上升的高度为hB= 2 气d,mg=k,解得k=,C错误；当物块A d 下滑至连接A的细绳与水平方向夹角为37°时，由 A、B沿细绳方向的速度大小相等，可得Ac0s53°= 5 B,解得UA=3BD错误。 5.AD【解析】小车从M到N,依题意有P1=Fu1= 200W,代入数据解得F=40N,A正确；从M到 N的过程中，若小车的功率突然变为400W并保 持不变，根据牛顿第二定律有 )一f=ma,可知 小车将做加速度减小的加速运动，最后做匀速直 线运动，B错误；依题意，从P到Q,重力势能增 加量为△E。=mg·△h=500N×20m×sin30°= 5000J,C错误；依题意，小车从P到Q,设摩擦 力为f1,有，十mgn30=B,摩擦力微功为W,= -f2×s2,52=20m,联立解得W2=-700J,则小 车克服摩擦力做功为700J,D正确。 6.AD【解析】若弹簧弹性势能为mgR,根据能量 守恒定律，小球由A点到C点，有mgR=mgR+ 1 2mo忌，解得c=0,可知小球恰能到达C点，A 正确；同理，若弹簧弹性势能为2mgR,小球由A 点到D点，有2mgR=2mgR+言me2,郎得 vD=O,小球能到达D点的最小速度满足mg m是每得。=-V复级，可知8<则小球 不能到达D点，B错误；依题意，若弹簧弹性势能 为3mgR,小球由A点到B,点，有3mgR= 2m0后，在B点，由牛顿第二定律可知FN g-m,联立可得Fy=7mg,根据牛顿第三定 律可知小球通过B,点时对轨道的压力大小为 7mg,C错误；若弹簧弹性势能为2.5mgR,小球 由A点到D点，有2.5mgR=2mgR+2mv'台， 解得v'D=√gR,小球经过D点后做平抛运 动，有2R=号g,z=,部得=2R,D 正确。 ·3 参考答案及解析 二、非选择题 7.(1)A(2)1.001.07(3)不合理 【解析】(1)将打点计时器固定在铁架台上后让 纸带穿过限位孔，用夹子夹住纸带，为了在实验 中获取更多的数据，点同时节约纸带，重物应靠近 打点计时器，而题图甲中重物离打点计时器过 远，A错误；实验过程中应先接通电源后释放纸 带，B正确；实验中应更换纸带，再重复几次，选择 ,点迹清晰且合适的纸带进行测量分析，C正确。 (2)根据已知条件，可得打点周期T=子 f =0.02s, 由题图乙纸带可得打C点时的瞬时速度 e=乙o0x08=26.00-18.00、 2T 10-2m/s= 0.04 2.00m/s,在打O点到C点的这段时间内，重锤 动能的带加量△正，=m2=合×Q5X4.0J 1.00J,重力势能的减小量△E。=nghoc=0.5× 9.80×21.81×10-8J≈1.07J。 (3)根据机械能守恒定律，从起，点开始，若机械能 守位应满足mgh=2mu,消去重锤的质量可得 =h,作出了A图像，若图线过原点，且共 斜率等于当地的重力加速度，才可判定重锤下落 过程机械能守恒，因此，若只满足图线过坐标原 点，并不能判定重锤下落过程中机械能守恒，因 此该同学的分析不合理。 /55 8.(1)0.7m(2)0.5m(3) V14 m/s 【解析】(1)根据题意，可作如图辅助线，并标出 对应，点C、M、N三，点，如图所示。在直角三角形 MBN中 hay-tan 375-1.6 m 同理hcv-tan53=0.9m 所以铁环B上升的高度为 h=hBN-hcN=1.6m-0.9m=0.7m。 (2)根据几何关系得 L sa-sin 37-2 m L 同理5aw=sin53=1.5m 所以铁块A滑动的位移大小 s=SBM-ScM=2 m-1.5 m=0.5 m. (3)根据整个过程中A、B系统机械能守恒得 。 衡水真题密卷 学科素养周测评 massin30-m8k=弓m4o暖十7m影略 1 解得FNB=4640N 由牛顿第三定律知 对C,点的铁环B的速度进行分解，则有 FNB=FNB=4640N。 UA=UBCOS 53 (2)设滑板和人到达C点的速度大小为c,从B 55 联立解得vg=√4m/s。 ,点到C,点的过程中，由机械能守恒定律知 1 1 nU mgR (1-cos 53)-2 mvi-2mvc M 解得vc=10m/s 滑板和人从C点斜抛落到平台上的过程中，水平 37 位移为x,竖直位移为 y=h-R(1-cos 53) , 777 水平方向上有 9.(1)4640N(2)2m x=vccos53°t 【解析】(1)设到达B,点的速度为，滑板和人 竖直方向有 从P点到B点过程由动能定理得 mngxAp sin37°+mgR(1-cos37)一gxAP COS37°= yvesin 53' 1 vg 解得x=6m或x=3.6m(舍) 故平台上的落点到D,点距离为 在最低，点B,由向心力公式知 L=x-4m=2m。 FxB-mg=m R 2024一2025学年度学科素养周测评（十七）物理·静电场及其应用 一、选择题 错误；根据图像可知，外力F逐渐减小，C、D错 1.D【解析】橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负 误。 电，是因为电子从毛皮转移到橡胶棒，A错误；小 3.A【解析】对C球，由力的平衡条件可得FC= 球D带正电时，A与箔片上的电子转移到小球 1 D,使箔片带正电；小球D带负电时，电子从小球 3mc8,对B球，由力的平衡条件有FT· D转移到箔片使之带负电，两种情况均使箔片带 同种电荷相斥，使箔片张开，B错误；小球C感应 sin60°=Faa·sin30°+Fam=FAa·sin30°+3 3 A、B,发生静电感应现象，A、B带上等量异种电 mcg,FT·cos60°=FAB·cos30°+mBg,由题 荷，移开小球C后，静电感应消失，分开后A、B 均不带电，C错误；三种起电方式的本质都是电子 设条件有mB= 6mc,联立各式解得Fa= 6 的转移，不带电的物体因失去电子显正电性，得 mcg2 Fsc,Fc-2 FAc,FA- 1 1 到电子显负电性，电子在转移的过程中，电荷的 Fc,以 总量保持不变，D正确。 2.A【解析】根据题意可知， 及库仑定律F=9)9,可得q·9。·g0=2:1: 两电荷之间的库仑力大小 4,A正确。 始终不变，又因为重力为恒 4.D【解析】电场线的疏密程度表示电场强度的 力，且库仑力与重力的合力 大小，电场线的切线方向表示该，点电场强度方 始终与外力大小相等，方向 向，所以A、D两，点电场线疏密程度和切线方向 相反，则根据平行四边形定 mg 都相同，E、F两，点电场线疏密程度和切线方向均 则画出力的示意图如图所示。根据图像可知，外 相同，所以A、D两点电场强度相同，E、F两点 力F与竖直方向的夹角先增大后减小，A正确，B 电场强度也相同，A、B错误；B、O、C三点中，O ·32·