安徽省六安第一中学2026届高三上学期周末检测物理试卷（六）

六安一中2026届高三年级第一学期周末作业 物理试卷（六） 一、单选题 1．有关机械能的理解，下列说法中正确的是（　　） A．一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化 B．处于平衡状态的物体，机械能不一定守恒 C．机械能守恒时，物体一定只受重力的作用 D．沿粗糙、固定斜面上滑的物块机械能一定增加 2.质量相同的两个小球，从相同高度以相同的速率v0分别竖直上抛和平抛，两小球落到同一水平地面上。不计空气阻力，下列表述正确的是（　　） A．两个小球运动过程中，速度变化率相同 B．两个小球运动过程中，重力做的功不相同 C．两个小球刚落地时，重力的瞬时功率相同 D．两个小球刚落地时，速度的大小和方向均相同 3．将质量为m的小球（视为质点）从水平地面上以大小为的初速度竖直向上抛出，小球在空中运动时受到水平向右的恒定风力，小球的运动轨迹如图所示，忽略小球受到的空气阻力。已知小球在空中运动的最高点到抛出点的竖直距离与水平距离相等，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．小球受到的恒定风力大小为 B．小球经过最高点时的动能为 C．小球落回水平地面前瞬间，恒定风力对小球做功的瞬时功率为2mgv0 D．小球落回水平地面前瞬间速度与水平方向的夹角为30° 4．如图所示，水平地面上固定一条倾角θ=37°、长度L=8m的传送带，用于传送包裹，传送带以恒定速度v0=2m/s顺时针转动。某工人将一个质量m=1kg的包裹轻放在传送带的下端A处，包裹与传送带之间的动摩擦因数µ=0.8。已知g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A．包裹到达传送带上端B所需的时间为8s B．在这个过程中，包裹与传送带摩擦产生的热量是51.2J C．在这个过程中，摩擦力对包裹做功为50J D．由于包裹的加入，传送带电动机需要额外消耗的能量为50J 5．如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧 轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块 （视为质点）从小车上A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车的质量为2m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．整个运动过程中，小车的位移大小为 B．整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒 C．滑块运动过程中的最大速度大小为 D．滑块与轨道BC间的动摩擦因数 二、多选题 6．如图所示，质量均为M的A、B、C三个视为质点的小球通过两根长度均为l的轻杆和轻质光滑铰链连接，初始时整个装置通过外力作用静止于竖直平面内，且两杆呈竖直状态。A、C位于光滑水平地面上，某时刻撤去外力，系统在重力作用下开始运动，直至B球落地。设某时刻两杆之间的夹角为，重力加速度为，则（　　） A．该系统在运动过程中机械能守恒，动量也守恒 B．C球经历先加速后减速的过程 C．落地前的瞬间B球的速度大小为 D．当等于时，A、B两球的速度大小之比为 7．一种力学探究装置如图甲所示，光滑斜面与水平面间的夹角，斜面内固定一半径为的光滑圆轨道，为圆轨道的圆心，为与平行的水平直径。置于圆轨道最低点的小球（可视为质点）获得大小不同的水平初速度后，小球沿轨道运动至某一位置时，小球与轨道间恰无作用力，设此时小球与点的连线与的夹角为，已知重力加速度为，若得到的与的关系图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．满足条件的最小值为 B．满足条件的最大值为 C．该图线的斜率等于3 D．该图线纵轴上的截距等于1 三、实验题 8．某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。大小相同、质量不同的两小球A、B分别固定在轻杆两端，轻杆可绕固定于杆上三等分点的光滑水平轴O在竖直面内转动，转轴正下方有一光电门计时器，小球通过计时器时其球心恰好与光电门等高。已知当地的重力加速度为g。现将轻杆拉至如图甲所示的水平位置并由静止释放，当A球第一次通过光电门时，计时器显示的遮光时间为。回答下列问题： （1）用游标卡尺测量小球的直径时如图乙所示，则小球的直径d= cm； （2）小球A经过光电门时速度v= m/s；（保留两位有效数字） （3）若两小球A、B球心间的距离为L（），小球A的质量是小球B质量的n倍（n>1），当改变L，则得到不同的，根据数据做出如图丙所示的图像。只要该图像斜率k满足：k= ，即可说明此过程中A、B构成的系统机械能守恒（用含有g、d、n的表达式表示）。 （4）若实际实验中根据数据图像获得的k值总是比理论值偏小，请写出至少一条可能原因： 。 四、解答题 9．如图甲所示，OA为光滑的水平轨道，其末端与倾角θ可调节的粗糙倾斜轨道AB平滑连接，OA长度为0.32m，AB足够长。以O点为坐标原点沿OA方向建立x轴，开始时，质量为2kg可视为质点的滑块静止在坐标原点O。现对滑块施加一个水平向右的力F，力F的大小随位置坐标x变化的关系如图乙所示，滑块在力F作用下开始运动。当滑块冲上AB后，两轨道连接端A点会立即弹起一弹性挡板，滑块每次与挡板碰撞后均会以碰前的速度大小反弹，滑块与倾斜轨道AB间的动摩擦因数为0.8，重力加速度g=10m/s2。求 （1）滑块从O运动到A过程中外力对滑块所做的功，以及滑块第一次冲上倾斜轨道AB时的初速度大小； （2）当θ=37°时，滑块在倾斜轨道AB上克服摩擦力所做的功（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果保留两位有效数字）； （3）当θ=60°时，滑块在倾斜轨道AB上运动的总路程。 10．如图甲所示，倾角的斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧原长时上端在点（图中未画出），将质量均为的物块和并排放在弹簧上端的斜面上，沿斜面向下推压缩弹簧至点，此时弹簧弹性势能，已知弹簧的弹性势能（其中为弹簧劲度系数，为弹簧形变量），释放物块，两物块一起从点向上运动。物块与斜面间的动摩擦因数为，物块光滑，距离为2m，斜面足够长，两物块均可视为质点，重力加速度取，，。 （1）从点到两物块恰好分离的过程中，摩擦力做的功为多少？（结果保留分数） （2）若物块运动到最高点之后即被取走，求物块再次回到与分离的位置时的速度 （3）在（2）的情境下，物块继续下滑到最低点时，给连接如图乙所示的配重仍能到达（2）中的最高点，求的范围。 六安一中2026届高三年级第一学期周末作业 物理试卷（六）参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B A C C A BC BD 1.B【详解】A．一定质量的物体，速度方向变化大小不变时，动能不变，故A错误； B．处于平衡状态的物体，机械能不一定守恒，比如匀速上升的物体，动能不变，重力势能增加，机械能增加，故B正确；C．机械能守恒时，系统内只有重力或者弹力做功，物体受其他作用力，其它力不做功，机械能同样守恒，故C错误；D．沿粗糙、固定斜面上滑的物块由于摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能减小，故D错误。故选B。． 2.A【详解】A．两个小球运动过程中，加速度相同，所以速度变化率相同，故A正确； B．两个小球运动过程中，重力做的功相同，因为下落高度相同，故B错误； C．因为竖直方向上，左侧小球上升最大高度更大，所以落地时，竖直速度更大，重力的瞬时功率，左侧小球更大，故C错误；D．根据动能定理可知，两个小球刚落地时，速度的大小相同，但方向不相同，故D错误。故选A。 3．C 【详解】A．小球竖直方向做竖直上抛，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，到最高点过程有，， 解得，故A错误； B．小球经过最高点时竖直方向速度为0，则水平速度为 最高点动能为，故B错误；C．根据竖直方向运动的对称性，小球落回水平地面所用时间为 恒定风力对小球做功的瞬时功率为，故C正确； D．小球落回水平地面前瞬间速度与水平方向的夹角为，则有，不为30°，故D错误。故选C。 4．C 【详解】A．包裹首先在摩擦力的作用下加速，直到与传送带共速，由牛顿第二定律得加速阶段的加速度 包裹达到传送带速度v0所需的时间为 在这段时间内，包裹的位移 剩余的距离 包裹以速度v0匀速运动的时间 因此，包裹从A端运动到B端的总时间为，故A错误； B．在加速阶段，包裹相对传送带的位移 包裹在传送带上运动的过程中，因摩擦产生的内能，故B错误； C．滑动摩擦力做的功 静摩擦力做的功 所以整个过程中，摩擦力对包裹做的总功是滑动摩擦力和静摩擦力做的功之和，即，故C正确； D．电动机多消耗的能量等于包裹机械能的增加量（动能和重力势能）和摩擦产生的热量之和，即，故D错误。故选C。 5．A 【详解】AB．滑块由A运动到B过程中，系统所受外力的合力不为0，系统在水平方向所受外力的合力为0，则小车和滑块组成的系统动量不守恒；在BC段水平方向，系统摩擦力作用，为内力，水平方向合外力为零，所以小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，设滑块的速度为，小车的速度为,则有 变形得 可得 根据二者的位移关系则有 联立解得滑块和小车的位移分别为，，故A正确，B错误； C．根据题意可知，滑块运动到B位置，速度最大，根据水平方向动量守恒，则有 根据能量守恒定律有 联立解得，故C错误； D．根据系统水平方向动量守恒，可知当滑块最后恰好停在C点，滑块和小车的速度都为零。对整个运动过程，根据能量守恒定律有 解得，故D错误。 故选A。 6．BC 【详解】A．系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错误； B．静止释放瞬间和B球刚要与地面接触的瞬间，C球水平方向速度均为0，所以C球经历了先加速后减速的过程，故B正确； C．由分析可知，在B球落地瞬间，A、C两球的速度为0，B球下落的高度为，根据系统机械能守恒有 解得落地前的瞬间B球的速度大小为，故C正确； D．当等于时，杆与水平方向所成的夹角是45°，而B与A球在沿AB杆方向的分速度相同，即 故 ，故D错误。 故选BC。 7．BD 【详解】小球沿轨道运动至与轨道间恰无作用力时，重力的分力提供向心力，则有 由动能定理 联立变形可得 当时的最小值为 当时的最大值为 得到的与的关系图像的斜率等于，纵轴上的截距等于1 故选BD。 8．(1)0.940 (2)0.19 (3) (4)释放小球时有初速度；实际杆长大于L；小球经过光电门时不是球心；实验室给出的当地重力加速度小于实际值，或者其他可能产生实际速度大于理论值的答案均可给分。 【详解】（1）小球的直径d=0.9cm+0.05mm×8=0.940cm （2）小球A经过光电门时速度 （3）若机械能守恒，则满足 其中 解得 则 （4）若实际实验中根据数据图像获得的k值总是比理论值偏小，可能原因：释放小球时有初速度；实际杆长大于L；小球经过光电门时不是球心；实验室给出的当地重力加速度小于实际值，或者其他可能产生实际速度大于理论值的答案均可给分。 9．(1)16J，4m/s (2)8.3J (3)2m 【详解】（1）根据做功的公式 可知图像与x轴围成的面积表示力做的功，则由图像可得滑块从O运动到A过程中外力对滑块所做的功为 设滑块第一次冲上斜面时的初速度为，根据动能定理有 解得 （2）滑块滑上斜面，由题知，则有 可知滑块运动到最高点处时将停留在最高点，设滑块在AB上运动的最大距离为，根据动能定理有 滑块在倾斜轨道AB上克服摩擦力所做的功 联立解得 （3）滑块滑上斜面，由题知，则有 可知滑块运动到最高点后不能停留在轨道上，将沿轨道下滑，并与挡板发生碰撞，碰撞后以原速率反弹，继续上滑，经若干次往复运动后最终静止于挡板处，设滑块在倾斜轨道上运动的总路程为，对滑块运动全过程，根据动能定理有 解得 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）弹簧最大压缩量，由 得 弹簧弹力 两物块恰好分离时，P、Q间弹力为0，且加速度相同。 对滑块Q由牛顿第二定律得 对滑块P由牛顿第二定律得 则 由 得，弹簧处于压缩状态。 摩擦力做功 （2）设两物块恰好分离时物块P的速度为，由于弹簧弹力是线性变化，则平均弹力 重力做功 由动能定理得 得 设分离后物块P沿斜面向上运动的距离为，从分离到最高点，由能量守恒 得 从分离后到再次回到该位置，由能量守恒 得 （3）设物块P从分离位置运动到最低点位移为，由 解得 配重后，由 解得 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $