内容正文:
2025一2026学年度高一学科素养周测评(十四)
物理·动能动能定理
势能
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
5
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
0.00
20.040.060.0
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.图甲是水上乐园里的“波浪滑梯”,图乙是它的简化模型。它由四段长度相同的光滑斜
面组合而成,其中ab平行于cd,bc平行于de,设一物体从a点由静止开始下滑,到达e
点,物体在经过各段连接处时速度大小不会突变。下列说法正确的是
()
甲
A.物体的重力在cd段做的功小于在ab段做的功
B.物体在cd段运动的时间大于在ab段运动的时间
C.物体在de段重力的平均功率等于在bc段重力的平均功率
√2
D.物体在c点与e点的速度满足v。=
2。
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
OCM000○4
得分
B11----
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
(
30
A.iomgL
B.5
gL
3
3
C.mgL
D.smgL
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
且释放瞬间,细线的拉力为2g
30°C
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勹
密卷
高一学科素养周测评(十四)物理第2页(共4页)
YJ
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。倾角为日,长度为21的传送带,以速度。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1、2,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0;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k1m1 glcos0
B.传送带对鱼做功为2m1o6+m1 glsin0
C.传送带对虾做功为42m2 glcos0
D.传送带与虾之间摩擦产生的热量为2m2 glcos0
二、非选择题:本题共3小题,共52分。
7.(12分)实验室提供如图所示的气垫导轨和光电门组合实验装置,并有天平、螺旋测微
器、细线、力传感器等辅助器材。某实验小组利用该装置及辅助器材来探究合外力做功
与物体动能变化之间的关系,已知实验时光电门1和光电门2测出遮光条通过它们的时
间分别为t1和t2。请回答下列问题:
光电门2
光电门1力传感器遮光条
⊙
一滑块
E30
豆
5
接气源
30
气垫导轨
15
钩码
父
乙
(1)用螺旋测微器测量遮光条宽度d时,其示数如图乙所示,则d=
mm。
(2)实验过程中还需要测量的物理量有:两光电门之间的距离L、滑块的质量m
和
(请写出物理量及对应的字母)。
(3)实验得到滑块从光电门1位置运动到光电门2位置过程中合外力做功的表达式为
W-
,滑块动能变化量的表式为△Ek=
(用题中所给物理量的字母表示)。
(4)以下操作步骤可以减小实验误差的有
(填正确答案标号)。
A.为平衡摩擦力适当垫高导轨右端
B.两个光电门之间的距离适当远一些
C.遮光条的宽度适当小一些
D.换用质量尽量大的滑块
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真题至
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=4m/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。
h
$
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=3m/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点滑入倾斜粗糙轨道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4=0.25,取g=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)。
D
h=3.2m
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
2025一2026学年度高一学科素养周测评(十四)》
物理·动能
动能定理势能
一、选择题
mg sin0=ma,联立可得T=3,
1
2mg,a=48,A
1.C【解析】从20.0~50.0s,电梯向上运动,支持
力做正功,A、B错误,C正确;从50.0~60.0s,
错误,B正确;软绳与斜面间动摩擦因数为
2,软
电梯静止,支持力不做功,D错误。
绳滑出过程中所受摩擦力为变力,且与位移成线性
2.D【解析】根据重力做功表达式Wc=mgh,可
关系,如图所示,所以整个过程摩擦力做功W=
知物体的重力在cd段做的功等于在ab段做的
3
功,A错误;由于物体运动的速度越来越大,cd段
父2gL,由动能定理可知2mgL十1ngL十-Vf一
的长度等于ab段的长度,所以物体在cd段运动
3
5gL
的时间小于在ab段运动的时间,B错误;物体在
mv2,解得0=
,C错误,D正确。
2
de段重力做的功等于在bc段重力做的功,在de
1
段运动的时间比bc段的时间短,所以物体在de段
重力的平均功率大于在bc段重力的平均功率,C
错误;根据动能定理可知mgh,=
2 mv:,mgh:=
6.AB【解析】由于鱼到达传送带最高,点前速度已
no,又h:=2h1,解得u=
1
2D正确。
达到0,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Q1<1m1 glcos0,A
3.B【解析】用弹簧连接重物向下摆动时,弹簧要
伸长,重物的运动轨迹不是圆孤,弹簧的弹性势
正确:传送带对鱼微功W=名m16十m81sn0,B
能增加,弹力做负功,重力做正功,A错误,B正
正确;虾沿传送带往下运动,摩擦力方向向上,则传
确;在O点正下方B点时,弹簧伸长,重物竖直方
送带对虾做功W'=一μ2m2 glcos0,C错误;传送
向的速度不一定为零,重力的功率不一定为零,C
带与虾相向运动,虾运动的位移为1,则传送带与
错误;用不可伸长的细绳连接重物向下摆动时,
虾的相对位移大于,所以传送带与虾之间摩擦产
重力做功的功率先增大后减小,D错误。
生的热量Q2>2m2 glcos0,D错误。
4.A【解析】设斜面的最高点所在的水平面为零势
二、非选择题
能参考面,开始时斜面上的那部分链条的重力势能
7.(1)0.730(0.729或0.730均可)(2分)(2)力
E=·号血0,竖直下会的那部分能条的重
1
传感器的示数F(2分)(3)FL(2分)2m
力势能E。=一,子,当链条附好金部滑出斜
2
(-m()53分)
(4)BC(3分)
面时,重力势能E,=一mg·之,重力势能的减少
【解析】(1)螺旋测微器的精度为0.01mm,转动刻
度估读到0.1格,则遮光条宽度为d=0.5mm十
量△E。=E十Ee一E。6mgL,C正确
23.0×0.01mm=0.730mm(0.729~0.730)。
5.BD【解析】释放瞬间,对物块受力分析有2mg
(2)滑块的前端连接有力传感器,故还需要用力
T=2ma,对绳子受力分析有T一umg cos0一
传感器读出绳的拉力F。
·3·
YJ
真题密卷
学科素养周测评
(3)滑块从光电门1位置运动到光电门2位置过
向如图所示,根据几何关系可知,速度的偏向角
程中合外力做功的表达式为W=FL。滑块通过
大小等于a,有
两光电门的醉时速度为=,
,则滑块
d
v-tan 53
(2分)
0
1
解得滑板少年进入圆孤轨道A点时竖直方向的
动能变化量的表达式为△E.=2mui-2muf-
速度v,=4m/s
(1分)
()-n()八.
则可知此时滑板少年距地面的高度
(4)因为滑块与气垫导轨之间的摩擦力非常小,
h。=h
=2.4m
(2分)
2g
可近似认为摩擦力为零,所以不需要把气垫导轨
而根据几何关系可得
的右端适当垫高来平衡摩擦力,A错误;两光电
R-Rcos53°=ho
(2分)
门之间的距离L适当大一些,这样可以使测量L
解得R=6m
(1分)
的相对误差小些,B正确:遮光条的宽度适当小一
点,滑块通过光电门的时间更短,其平均速度更
接近通过光电门的瞬时速度,有利于减小误差,C
正确;换用质量尽量大的滑块对动能的变化的测
77777777777771
量没有影响,不能减小实验误差,D错误。
(2)设到达C,点时的速度为vc,而到达A点时的
8.(1)270J(2)6m/s(3)130m
速度
【解析】(1)由动能定理,从A点到B点过程中
c0s530=5m/s
VA=
(2分)
自行车克服阻力做功
从A点到C点由动能定理有
W,=mgh二27mn2=60×10X1.25/1
260X
1
mgh。-mgR(1-cos37°)=
42J=270J
(4分)
(2)达到最大速度时牵引力等于阻力,则根据
(3分)
P=FUm-fvm
(4分)
解得oc=7m/s
(1分)
解得自行车的最大速度
设从C点到N点的竖直高度为h1,则从C点到
PP
N点由动能定理有
Um=
f0.05mg
=6m/s
(4分)
-umg cos37°·
sin37mgh:=0-》
h
(3)从B点到C点由动能定理得
1
(3分)
Pt-fs-2mvi2mvi
(4分)
解得h1=1.8375m
(1分)
解得B、C两点之间的距离s=130m
(4分)
则可得N点离地面的高度
9.(1)6m(2)3.04m
H=h1+R(1-cos37)≈3.04m。
(2分)
【解析】(1)滑板进入圆孤轨道A点时的速度方
·4
YJ