周测评(十四) 功与功率 重力势能 动能和动能定理-【衡水真题密卷】2025-2026学年高一下册物理学科素养周测评（人教版）

2025一2026学年度高一学科素养周测评（十四） 题 物理·功与功率 重力势能 动能 和动能定理 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 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 1 2 3 4 5 6 答案 1.电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。下 列说法正确的是 速度(ms) 1.00--- 0.50- 0.00- -0.50 0.0020.040.060.0 时间(s) A.从20.0~30.0s,支持力做负功 B.从30.0~35.0s,支持力不做功 C.从40.0~50.0s,支持力做正功 D.从50.0~60.0s,支持力做正功 2.一货车前7s内从静止开始做匀加速直线运动，第7s末货车的速率为14m/s,功率恰 好达到额定功率280kW,7s后货车以额定功率行驶，第18s时货车达到最大速 度20m/s,vt图像如图所示。货车行驶时受到的阻力保持不变，g取10m/s2,则货车 的质量为 () v/(m's 20 A.3.0×103kg B.6.0×103kg C.2.8×103kg D.1.4×103kg 高一学科素养周测评（十四）物理第1页（共4页） 真题 欲戴皇冠，必承其重 3.如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，现将重物拉至与O点在同一点 班级 水面的A点，且使弹簧保持原长，将重物从A点无初速度释放，让它自由摆下，不计空 气阻力，在重物由A点摆向最低点B点的过程中 姓名 0Q0000000rO4 得分 B A.重力做正功，弹力不做功 B.弹力做负功，弹性势能增加 C.在O点正下方B点时，重力做功的瞬时功率为零 D.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧，重力做功的瞬时功率一直增大 4.如图所示，质量为m的均匀金属链条，长为L,有一半在光滑的足够高的斜面上，另一半 竖直下垂在空中。已知斜面倾角为30°，顶端是一个很小的圆弧。从静止开始释放后整 个链条滑动，当链条刚好全部滑出斜面时，重力势能的减少量为 () 309 6 A.16mgL B.gmg. 3 3 C.16mgL D.gmgL 5.有一长为L、质量为m且质量分布均匀的软绳，放在足够高的斜面上，斜面顶端是一个 很小的滑轮，大小可忽略不计，斜面倾角为30°，软绳一端通过一根轻质细线系着一质量 为2的物块。初始时，用手托住物块底部，使细线恰好拉直。然后由静止释放物块，忽 略空气阻力，不计软绳与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g,软绳与斜面间动摩擦因数为 √3 ,则在物块下落的过程中，下列说法正确的是 A.释放瞬间，物块的加速度为g B.释放瞬间，细线的拉力为2mg 3 30°个 C.当软绳全部滑出时物块的速度为√gL D.,当软绳全部滑出时物块的速度为58 2 密卷 高一学科素养周测评（十四）物理第2页（共4页） 1 6.传送带在工业生产中有着巨大的作用，例如可以利用传送带分拣鱼虾，其原理如图所 示。倾角为0，长度为21的传送带，以速度o顺时针匀速转动。该装置工作时，将混合 的鱼虾无初速度放到传送带中点。为研究方便，仅研究一只虾与一条鱼，已知鱼和虾的 质量分别为m1、m2,与传送带间的动摩擦因数分别为41、μ2，且鱼和虾均可视为质点。 混合的鱼虾放到传送带上后，鱼会沿传送带往上运动，且到达传送带最高点前已达到速 度。；虾会沿传送带往下运动。重力加速度为g,鱼虾在传送带上的整个过程中，下列 说法正确的是 ) A.传送带与鱼之间摩擦产生的热量小于μ1m1 glcos0 B.传送带对鱼做功为2m1o6+m1 glsin日 C.传送带对虾做功为u2m2 glcos0 D.传送带与虾之间摩擦产生的热量为u2m2 glcos0 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)小明用如图甲所示的气垫导轨装置（包括导轨、气泵、光电门、滑块、遮光条、数字 毫秒计)验证滑块下滑过程中机械能守恒。在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光 电门I、Ⅱ，并连接数字计时器。实验中，测得A、B点到水平桌面的高度分别为h1、h2, 将滑块从光电门I的上方释放，测得滑块通过光电门I、Ⅱ的时间分别为t1、t2。已知遮 光条的宽度为d,重力加速度为g。 d △t (m252) 光电门】遮光条 3.84 光电门 进气口写：：：导轨 滑块A 缓冲器 A 水平桌面 0.1 0.3h/m 甲 乙 (1)实验过程中，先打开气泵，再释放滑块，滑块与导轨之间有一层薄薄的空气，这样滑 块运动时受到的阻力 (填“很大”或“很小”)。 (2)本实验 (填“需要”或“不需要”)测量滑块（含遮光条）的质量。 (3)滑块通过光电门I时速度的表达式为v1= (用题中所给物理量符号表示)。 (4)在误差允许范围内，若滑块下滑过程中机械能守恒，则h1一h2= (用题中 所给物理量符号表示)。 (5)若实验过程中光电门I发生故障，小明继续使用该装置测量当地重力加速度：让滑 块由静止释放，记录释放点到桌面的高度h、滑块通过光电门Ⅱ的时间△2；改变滑 高一学科素养周测评（十四）物理第3页（共4页） 真题名 块释放位置获得多组数据，作出如图乙所示的（又）h图像。根据图像可计算得到 △t2 当地的重力加速度g= m/s2。 8.(20分)如图所示，一自行车骑行者和自行车的总质量m=60kg,从距离水平路面高 h=1.25m的斜坡路上A点，由静止开始不蹬踏板让自行车自由运动，到达水平路面上 的B点时速度大小v=4/s,之后骑行者立即以恒定的功率蹬自行车，骑行者的输出 功率P=180W,从B点运动到C点所用时间t=25s,到达C点时速度恰好达到最 大。自行车在水平路面上行驶时受到阻力恒为总重力的20，运动过程可将骑行者和自 行车视为质点，g取10m/s2,求： (1)从A点到B点过程中自行车克服阻力做的功； (2)自行车的最大速度； (3)B、C之间的距离。 A 锅 B 9.(20分)滑滑板是一项青少年酷爱的运动，依靠自身的体能，快速的运动艺术。一青少年 在一次训练中的运动可简化为以下运动：如图所示，青少年先在距地面高h=3.2m的 高台上加速滑跑，到达高台边缘D点时以vo=3/s的速度水平滑出高台，然后在空中 调整姿势，恰好落在光滑圆弧轨道ABC的A点并沿切线方向滑入轨道（圆弧轨道与地 面相切于B点)，离开C点滑人倾斜粗糙轨道CP(轨道CP与圆弧轨道相切)，滑到倾斜 轨道上N点（图中未画出）速度为零。已知将滑板和人整体视为质点，α=53°，3=37°， 不计空气阻力，滑板与倾斜轨道间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2,sin37°=0.6， c0s37°=0.8。求： (1)圆弧轨道ABC的半径； (2)N点离地面的高度H(结果保留两位小数)。 P D B h=3.2m 7777777777 密卷 高一学科素养周测评（十四）物理第4页（共4页）·物理· 参考答案及解析 参芳答案及解析 2025一2026学年度高一学科素养周测评（十四） 物理·功与功率重力势能 动能和动能定理 一、选择题 绳滑出过程中所受摩擦力为变力，且与位移成线性 1.C【解析】从20.0~50.0s,电梯向上运动，支持 关系，如图所示，所以整个过程摩擦力做功W, 力做正功，A、B错误，C正确；从50.0~60.0s, 3 电梯静止，支持力不做功，D错误。 父2gL,由动能定理可知2gL十1nngL十W一 2.A【解析】当货车匀速运动时，牵引力与阻力等 3 2mz2,解得o= √5gL ,C错误，D正确。 大反向，速度达到最大值，则阻力=卫 2 f↑ 3 2.8×1 20 -N=1.4×104N,当货车速度v=14m/s 时，功率达到额定功率，匀加速运动的牵引力F P2.8×105 0 L x 14N=2X10N,根据t图像可知，前 6.AB【解析】由于鱼到达传送带最高点前速度已 7s内的加连度a一签-兰=28m信，根频 达到。，则鱼与传送带间的相对位移小于1，所以传 送带与鱼之间摩擦产生的热量Q<41 miglcos0,A 牛顿第二定律得F一f=ma,可算得货车的质量 m=3X103kg,A正确。 正确；传送带对鱼做功W三2m16+miglsin日，B 3.B【解析】用弹簧连接重物向下摆动时，弹簧要伸 正确；虾沿传送带往下运动，摩擦力方向向上，则传 长，重物的运动轨迹不是圆孤，弹簧的弹性势能增 送带对虾做功W=一u2m2 glcos0,C错误；传送 加，弹力做负功，重力做正功，A错误，B正确；在O 带与虾相向运动，虾运动的位移为1，则传送带与 点正下方B,点时，弹簧伸长，重物竖直方向的速度 虾的相对位移大于1，所以传送带与虾之间摩擦产 不一定为零，重力的功率不一定为零，C错误；用不 生的热量Q2>μ2m2 glcos0,D错误。 可伸长的细绳连接重物向下摆动时，重力做功的功 二、非选择题 率先增大后减小，D错误。 7.1)很小(2分)(2)不需要(2分)(3)(2 4.A【解析】设斜面的最高点所在的水平面为零势 能参考面，开始时斜面上的那部分链条的重力势能 分) E=”,台血0，竖直下垂的哪部分能条的重 0话s分y6a.6e分 2 【解析】(1)实验过程中，先打开气系，再释放滑 力势能E。=一·气，当餐条附好全部滑出斜 块，滑块与导轨之间有一层薄薄的空气，这样滑 2 块运动时受到的阻力很小，可以忽略，可认为滑 面时，重力势能，=一·名，重力势能的减少 块的机械能守恒。 (2)滑块下滑时减少的重力势能转化为动能，有 量△D,-E+E:-E,-品maL,CE. 5.BD【解析】释放瞬间，对物块受力分析有2g T=2ma,对绳子受力分析有T-mg cos0 mgsin0=ma,联立可得T=gm 1 2mg,a=48,A )厂所以本卖验不方受测爱清类（合这光 错误，B正确；秋绳与斜面间动摩攀固数为 条)的质量。 2,软 (3)由于遮光条通过光电门的时间很短，用其通 真题密卷 学科素养周测评 过光电门的平均速度代替瞬时速度，则滑块通过 大小等于α，有 光电门I时速度的表达式为，一着 d -tan 53% (2分) 00 解得滑板少年进入圆孤轨道A点时竖直方向的 速度v,=4m/s (1分) 利a-:-君（信》： 则可知此时滑板少年距地面的高度 (5)设光电门Ⅱ到桌面的高度为h3,滑块下滑过程 he-h-2 =2.4m (2分) 中机械能守恒，减少的重力势能转化为动能，有 而根据几何关系可得 mg·h-)=品)广，化离可得忌)广 R-Rcos53°=ho (2分) 解得R=6m (1分) 28点，可释（品厂五国线的斜率=2g B 3.84-0 0.3-0.1,可得当地的重力加速度g=9.6m/s。 /7777777777777 8.(1)270J(2)6m/s(3)130m 【解析】(1)由动能定理，从A点到B点过程中 (2)设到达C点时的速度为vc,而到达A点时的 自行车克服阻力做功 速度 1 1 W:=mgh-2mu2=60×10X1.25J-2×60× wA=c0s53°=5m/s (2分) 4J=270J (4分) 从A点到C点由动能定理有 (2)达到最大速度时牵引力等于阻力，则根据 P=Fum-fum (4分) ngha-mgR(1-cos 37)m 解得自行车的最大速度 (3分) P P 解得c=7m/s (1分) 0m=f-0.05mg =6m/s (4分) 设从C点到N,点的竖直高度为h,,则从C点到 (3)从B点到C,点由动能定理得 N点由动能定理有 1 1 h Pt-fs=2mo品-2mo品 1 (4分) umg cos37°· sin 378-mgh1=0- 2mvd 解得B、C两，点之间的距离s=130m。 (4分) (3分) 9.(1)6m(2)3.04m 解得h1=1.8375m (1分) 【解析】(1)滑板进入圆孤轨道A点时的速度方 则可得N,点离地面的高度 向如图所示，根据几何关系可知，速度的偏向角 H=h1+R(1-cos37)≈3.04m。 (2分) 2025一2026学年度高一学科素养周测评（十五） 物理·机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律 一、选择题 圆孤轨道，所以小球将在圆孤轨道A、C之间某，点离 1.D【解析】小球上升到弹簧弹力大小等于重力 开圆孤轨道做斜上抛运动，不能沿轨道返回P点，C 时，小球速度最大，A错误；小球恰能过C点，则有 错误；设小球质量为m2时恰好从B点离开，则在B mg=mR,可得c=VgR=√0m/s,所以弹簧 点有mg0s37=m,,解得a=22m/s,根据 的最大弹性势能E,=mg伍+R)十号m呢=46J, 机械能守恒定律可得E,=m2g(h十Rcos37)十 B错误；小球质量m1=5.5kg>2kg时，小球肯 2m2后，解得m2=2.3kg,D正确。 定到不了C点，而最大弹性势能E。=46J> 2.D【解析】从顶端向下滑到底端的过程中，根据 m1gh=44J,小球到达A点时还有速度，即能进入动能定理可得W令=Ek一0，其中W令=F合x= ·2·