山东省泰安第一中学青年路校区2025-2026学年高一下学期4月诊断测试物理试题

泰安一中青年路校区高一下学期4月份诊断性测试 物理试题 第一部分（选择题 共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1． 下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,正确的是（ ） A.物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B.若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零 C.物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化 D.物体的动能不变，所受的合外力必定为零 2．静置于水平地面上质量为1 kg的物体，在水平拉力F＝4＋2x (式中F为力的大小、x为位移的大小，力F、位移x的单位分别是N、m) 作用下，沿水平方向移动了5 m．已知重力加速度g＝10 m/s2，则在物体移动5 m的过程中拉力所做的功为 (　　) A．35 J 　　 B．45 J 　　 C．55 J 　　D．65 J 3．如图，木板可绕固定的水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止，在这一过程中物块的重力势能增加了2 J 。 FN 表示物块受到的支持力，Ff 表示物块受到的静摩擦力。在这一过程中，以下判断正确的是 (　 ) A．FN 和Ff 对物块都不做功 B．FN 对物块做功为2 J，Ff 对物块不做功 C．FN 对物块不做功，Ff 对物块做功为2 J D．FN 和Ff 对物块所做的总功为4 J 第3题图 第4题图 4．如图所示，倾角为 的斜面固定在水平地面上，质量为m的木块，在水平方向的恒力作用下，沿斜面向上做加速度大小为a的匀加速直线运动。木块和斜面间的动摩擦因数为 ，重力加速度为g，木块沿斜面移动的距离为x 。下列说法正确的是（　　） A． 木块动能一定增加了 B．斜面对木块支持力大小一定为 C．摩擦力对木块做功一定为 D．木块受到的摩擦力大小一定为 5．如图所示，摆球质量为，悬线长度为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从点运动到点的过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是（　　） A．空气阻力做功为 B．悬线的拉力做功不为 C．空气阻力做功为 D．重力的瞬时功率在不断增大 第5题图 第6题图 6．如图所示，两个完全相同的物体分别自斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，物体与两斜面间的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为EA和EB，下滑过程中产生的热量分别为QA和QB，则 A.EA<EB　QA=QB B.EA=EB　QA>QB C.EA>EB　QA>QB D.EA>EB　QA=QB 7．如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是(　 　) A．在0～h0过程中，F大小始终为mg B．在0～2h0过程中，F做功为4mgh0 C．在0～h0和h0～2h0过程中，F做功之比为4∶3 D．下落过程中箱内物体的机械能增大 8．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，且此时弹簧恰处于原长。现让小球自C点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（　 　 ） A. 小球的动能在B点达到最大 B. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变 C. 小球的动能与弹簧的弹性势能之和减小 D. 小球的动能与重力势能之和先增大后减少 2、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，部分选对的得2分，有选错的得0分． 9．“歼-20”是我国自主研制的双发重型隐形战斗机，担负着我国对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中质量为m的战斗机先以加速度a匀加速启动，当功率达到额定功率后，保持恒定的功率继续加速，再经时间飞机速度达到最大值时，刚好起飞（设起飞过程中阻力大小恒定，牵引力为F）。以下说法正确的是（　　） A．起飞过程中图中的P-t图像，v-t图像，F-t 图像中正确的只有甲 B．保持匀加速运动能持续的最长时间 C．起飞过程中阻力的大小为 D．若保持恒定功率至最大速度的过程中飞机的路程为s，根据动能定理有 10． 如图所示，有一条柔软的质量为 m 长为L 的均匀链条，开始时使链条的长在水平桌面上，而长垂于桌外，并处于静止。若不计一切摩擦，桌子足够高。下列说法中正确的是（　　） A. 若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功 B. 若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功 C. 若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度 D. 若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度 第10题图 第11题图 11．如图A、B、C三个同样的滑块从粗糙固定斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为v0，正确的是（ ） A．滑到斜面底端时，B的动能最大 B．滑到斜面底端时，C的机械能减少最多 C．A和C将同时滑到斜面底端 D．C下滑过程中，水平方向做匀速直线运动 12．如图所示，质量不计的直角形支架两端分别连接质量为2m和m的小球A和B（均视为质点），两直角边长度分别为2L和L。支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动。开始时OA边处于水平位置，设此水平位置势能为零，由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ 　） A．运动中小球A和B的速度大小之比为2:1 B．小球A下摆过程中，小球A减少的重力势能等于小球B增加的机械能 C．B球相对于初始位置上升的最大高度为L D．小球A由静止下摆至最低点的瞬间，小球B的速度大小为 第二部分（非选择题 共60分） 三、实验题（本题共2小题，共14分）。 13．（8分）某同学利用如图甲所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒，在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。 (1)本实验中__________（填“需要”或“不需要”）满足钩码质量m远小于滑块和遮光条的总质量M。 (2)调整气垫导轨水平后，挂上细线和钩码进行实验，测出光电门1、2间的距离L。遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间、，则遮光条通过光电门1时的瞬时速度的表达式__________；通过光电门2时的瞬时速度的表达式__________；验证系统机械能守恒定律成立的表达式是 __________ （用题中的字母表示，当地重力加速度为g）。 14．（6分）实验小组利用以下装置可进行物体加速度、功和能量的探究。装置如图甲所示：物块A、B的质量均为M，C的质量为m，一根轻绳跨过轻质定滑轮与A、B相连，在重物B的下面通过轻质挂钩悬挂重物C，重物A 的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度大小为g，不计绳的伸长、绳和滑轮以及纸带的质量、摩擦阻力和空气阻力。 (1)某次实验中，先接通频率为50 Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带，打点计时器在打A点时系统运动的瞬时速度大小为 m/s。（计算结果均保留三位有效数字） (2)实验中，测得B和C从静止开始向下加速运动的距离为h 时，C脱离B，此后A、B做匀速运动，测得A和B匀速运动的速度为v。根据测得的h和v，则加速过程中绳子拉力对A做的功为 （用字母M、h、v、g表示）； (3)根据动能定理，推导出v与h的关系为v = （用字母M、h、m、g表示）。 四、解答题（本题共4小题，共46分） 15．（10分）如图所示，水平长直轨道AB与半径为R ＝0.8 m的光滑 竖直圆轨道BC相切于B点，轨道BC与半径为r ＝0.4 m的光滑 竖直圆轨道CD相切于C点，质量m ＝1 kg的小球静止在A点，现用F＝18 N 的水平恒力向右拉小球，在到达AB中点时撤去拉力，小球恰能通过D点．已知小球与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2. 求：(1)小球在D点的速度大小vD ； (2)小球在B点对圆轨道的压力大小FNB ； (3)A、B两点间的距离x. 16.（10分）一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)该汽车的质量m (2)前5 s内，阻力对汽车所做的功W1 (3)在0~15 s内，牵引力对汽车做功W2 17．（13分）如图甲所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置。质量为m的物块A（可视为质点）以初速度v0从距O点右方s0 处的P点向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O′点位置后，A又被弹簧弹回。A离开弹簧后，恰好回到P点，物块A与水平面间的动摩擦因数为μ。 （1）求物块A从P点出发又回到P点的过程中克服摩擦力所做的功； （2）求O点和O′点间的距离s1 ； （3）如图乙所示，若将另一个与A完全相同的物块B（可视为质点）与弹簧右端拴接，将A放在B右边，向左推A、B，使弹簧右端压缩到O′点位置，然后从静止释放，A、B共同滑行一段距离后分离。求分离后物块A向右滑行的最大距离s2 的大小。   18．（13分）如图所示，在水平匀速运动的传送带的左端（P点），轻放一个质量为物块，物块在传送带上运动到右端A点后被抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径，圆弧对应的圆心角，轨道最低点为C，A点距水平面的高度。 （g取，）求： (1)物块离开A点时水平初速度的大小； (2)物块经过C点时对轨道压力； (3)设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为，求物块在传送带上因为摩擦产生的热量。 泰安一中青年路校区高一下学期4月份诊断性测试 物理试题答案 1．C 2．B 3．B 4．A 5．A 6．D 7．C 8．D 9．AC 10．AC 11．AB 12．AD 13. (1)不需要 (2) 14. (1) 2.32 (2) (3) 15.答案　(1)2 m/s　(2)45 N　(3)2 m 解(1)小球恰好过最高点D，在D点，由牛顿第二定律：mg＝m 解得：vD＝2 m/s； (2)小球从B到D，由动能定理：－mg(R＋r)＝mv－mvB2 设小球在B点受到的圆轨道的支持力大小为FN，由牛顿第二定律有：FN－mg＝m 由牛顿第三定律得FNB＝FN 联立解得：FNB＝45 N； (3)小球从A到B，由动能定理：F·－μmgx＝mvB2 解得：x＝2 m． 16答案：(1)m=2 000 kg (2)-25 kJ (3)250 kJ 解析：（1）第5 s末时，汽车的功率达到额定功率，由题图乙可知前5 s汽车加速度a=1 m/s2，前5 s由牛顿第二定律可知F-Ff=ma，P额=Fv，Ff=0.1mg，联立解得F=4 000 N，m=2 000 kg； （2）汽车的最大速度vmax=P_额/F_f=10 m/s， 在前5 s内，汽车做匀加速直线运动，由题图乙可知前5 s的位移x1=5×5/2 m=12.5 m，阻力对汽车所做的功为Wf=-Ffx1=-0.1mgx1=-25 kJ； （3）在0~5 s内，牵引力恒定，则牵引力做的功W1=Fx1=50 000 J，在5~15 s内，汽车功率恒定，则牵引力做的功W2=P额t=200 000 J，在0~15 s内，牵引力对汽车做功W=W1+W2=250 kJ   17．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）A从P回到P的过程，根据动能定理，克服摩擦力所做的功为 （2）A从P回到P全过程，根据动能定理，有 得 （3）A、B分离时，两者间弹力为零，且加速度相同，A的加速度是μg，B的加速度也是μg，说明B只受摩擦力，弹簧处于原长；设此时它们的共同速度是v1，弹出过程弹力做功WF，由A返回P点的过程得WF-μmg（s1+s0）=0-0 有 解得 18．【详解】（1）物块从A点到B点做平抛运动，竖直方向有 解得 物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道，则有 解得 （2）物块在B点的速度大小为 物块从B点到C点过程，由动能定理可得 在C点根据牛顿第二定律可得 联立解得 由牛顿第三定律可知物块经过C点时对轨道压力的大小为，方向竖直向下。 （3）由于，所以物块在传送带上一直做加速运动，根据牛顿第二定律可得 根据运动学公式可得， 解得， 传送带的位移大小为 物块与传送带发生的相对位移为 则物块在传送带上因为摩擦产生的热量为 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $