江苏江都中学2025-2026学年高一下学期周末物理练习(4.26)

4.26周末物理练习 一、单项选择题 1.关于力对物体做功，下列说法正确的是( A滑动摩擦力对物体一定做负功 B静摩擦力对物体可能做正功 C作用力与反作用力做功的代数和一定为零D.合力对物体不做功，则物体速度一定不变 2.一位游客在体验蹦极，绑上橡皮绳后从跳台纵身而下，从跳台下落直到最低点过程中() A.弹性势能减小 B.重力势能减小 C机械能保持不变 D,绳一绷紧动能就开始减小 3如图所示，在竖直墙壁前方的P点，沿水平方向抛出一个小球，小球打在墙壁上。若 其他情况不变，逐渐将P点向墙壁移动，不计空气阻力，则小球打在竖直墙壁前瞬间 重力的功率() A.一定越来越小 B.一定越来越大 C.可能先变大后变小D,可能先变小后变大 4.一质量为m的物块仅在重力作用下运动，物块位于1和n时的重力势能分别为3E和E(Eo>0)。若物块位于1时 速度为0，则位于2处的速度大小为( ) AVc2原 D.4 5.如图所示，质量为m和3m的小球A和B,系在长为L的细线两端，桌面水 B 平光滑，高h<),B球无初速度从桌边滑下，落在沙地上静止不动，则A 球离开桌边的速度为（重力加速度为g() A.V2gh VcV磨 D.6 6如图所示，把A、B两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度6分别水平向左和竖直向上抛出， 不计空气阻力。则下列说法中正确的是() 400 A两小球落地时，动能相同 B B两小球落地时速度相同 C两小球落地时，重力的瞬时功率相同 miimmmmmninm. D从抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相同 7如图甲所示，高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰 ↑/(m·s-) 部，从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动 安全着陆，图乙是工人运动全过程的~1图像。已知工人的质 量m=70kg,g=10ms2,则下列说法中错误的是( t/s 甲 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP A.发生险情处离地面的高度为45m B.1=3s时重力的功率为12600W C.整个过程中工人重力做功为3150J D/=4s时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为11970W 8质量为m的物体从高为h的斜面项端静止下滑，最后停在平面 甲 乙 上。若该物体以初速度6从顶端下滑，最后仍停在平面上，如图甲所示。图乙为物体两次在平面上运动的一（图 像，则物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为() A经n8-3msh B.mghm Camvi-mgh Dmgh名闭 9.质量为2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的一【图像如 图所示，若物体受摩擦力为10N,则下列说法正确的是() 4/(ms-) 10 A拉力做功150J B.拉力做功100J C.摩擦力做功250J 0 5 t/s D.物体克服摩擦力做功50J 10将一个质量为m的小球以初速度6竖直向上抛出，如图所示。由于强风影响， 小球 到达最高点时其速度方向水平向右，大小为⅓此时比抛出点高H,重力加速度为 8。在 此过程中，下列判断正确的是() A.小球抛出时，重力的瞬时功率为mg% B,小球到达最高点时，重力的瞬时功率为mgy C在此过程中，合外力做功n6-之2 D在此过程中，除了重力，其他力做的总功为mg什2-6 11质量为m的汽车在平直公路上以额定功率P行驶，当速度为y时，汽车加速度a $夹子 打点 =0.5g:当速度为2时，汽车加速度为a。当汽车在倾角为30°的斜坡上加速上行， 计时器 纸带 其达到最大速度%时的牵引力为F,重力加速度为g,汽车在行驶过程中阻力Fm不 变，则下列说法不正确的是() AFa-2gBPa-号mgv C.。=mgD.%=V CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 二、非选择题（本题共5小题，共56分。） 12.(15分)某同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。已知当地重力加速度为g。 ()除图甲装置的器材之外，还必须使用的器材有。 A.直流电源B交流电源C.天平（含砝码）D刻度尺 (2)某同学在实验中挑选了一条清晰的纸带，其中的一部分如图乙所示。0点是打下的第一个点，A、B、C和D为 另外4个连续的点。测得O点到各点的距离依次为h1、h2、h、hM,其中m= cm。 012319202122232425262728293031323334 乙 (3)重锤质量为m,打点计时器的打点周期为T,则从O点到B点，重锤的重力势能变化量的表达式△E,= B点的动能的表达式Ea= (均用题目中给定的物理量符号表示)。百分误差是衡量实验精确度的重要标准， 实际值一测量值 其定义为百分误差= 实际值 X100%,中学阶段学生实验的要求≤5%。本实验将重锤重力势能的变 化量作为“实际值”，将重锤动能变化量作为“测量值”，打点周期T=0.02s,重力加速度g=9.8s,则该实验 的百分误差为n=」 %(保留1位有效数字)。 13.(6分)游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来（甲图）。我们可以把这种情形抽象为乙图的 模型：弧形轨道的下端与半径为R的圆轨道相接，固定在同一个竖直面内，将一个质量为m的小球由弧形轨道上A 点释放。已知重力加速度为g,不考虑摩擦等阻力。为使小球可以顺利通过圆轨道的最高点，求： (I)小球在圆轨道最高点的最小速度：(2)A点距水平面的最小高度。 14.(8分)运输机器人水平推着小车沿水平地面从静止开始运动，机器人对小车和货物做功的功率恒为40W,已知小 车和货物的总质量为20吧、小车受到的阻力为小车和货物置力的行小车向前运动了18m时达到最大速度，重力 加速度g取10s2。求：（①）小车运动的最大速度的大小：(2)机器人在这段时间对小车和货物做的功：(3)小车发生 这段位移所用时间1。 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 15(12分)洳图所示，固定斜面的倾角9=30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数4= ,轻弹簧下端固定在斜面底端， 2 弹簧处于原长时上端位于C点，用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜 面平行，A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L。现给A、B一初速度6VgL,使A开 始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。已知重力加速度为g,不计空气 阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求：(1)物体A向下运动刚到C点时的速度大小：(2)弹簧的最大压缩 量：(3)弹簧的最大弹性势能。 16.(15分)2023·湖北卷)如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆 2R 形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与 半径为R的固定光滑圆弧轨道CD在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖 直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点 609 飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧，并恰好能到达轨道的 最高点D、小物块与桌面之间的动摩擦因数为公重力加速度大小为8，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求： (I)小物块到达D点的速度大小：(2)B和D两点的高度差：(3)小物块在A点的初速度大小。 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 《4.26周末物理》答案 1.答案B解析恒力做功的表达式W=c0sa,滑动摩擦力的方向与物体相 对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直， 故其可能做正功，也可能做负功，也可能不做功，故A错误；静摩擦力的方向 与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与 运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功，故B 正确；作用力作用在一个物体上，反作用力必然作用在另外一个物体上，作用力 和反作用力等大反向，两个物体的位移没有必然的联系，所以两个功也就不一定 相等且一正一负，故C错误；合力对物体不做功，物体动能一定不变，速度大 小不变，但方向可能变化，如匀速圆周运动，故D错误。 2.答案B解析橡皮绳绷紧后弹性势能一直增大，A错误；游客高度一直降 低，重力一直做正功，重力势能一直减小，B正确：下落阶段橡皮绳对游客做负 功，游客机械能减少，转化为弹性势能，C错误；橡皮绳刚绷紧的一段时间内， 弹力小于重力，合力向下，游客的速度继续增加，游客动能继续增加；当弹力大 于重力后，合力向上，游客动能逐渐减小，D错误。 3.答案A解析将P点向墙壁移动，小球抛出初速度不变，打在墙壁上的位 置越来越高，由平抛运动规律有h=32,=g=V2gh,可知小球在竖直方向的 速度变小，则小球打在墙壁前瞬间重力的功率Pc=mg少变小，故A正确。 4.答案C解析物块仅在重力作用下运动，物块的机械能守恒，根据机械能 守恒定律可知E1=E2,代入已知条件有3十0=B十m以，解得位于n处的速 度为=21 故C正确。 m 5.答案B 解析A、B组成的系统机械能守恒，则有3mgh=m+3m,解 ， 得=12 故B正确。 6,答案A解析两小球初速度相同，质量相同，从离地面相同高度处地出， 由动能定理可知，落地时动能相同，故A正确：根据机械能守恒定律，落地时 的动能二m2=mgh+m怀，其中m、h、6均相等，故落地时的速度大小相等， 但方向不同，所以速度不相同，故B错误；两小球落地时，竖直方向分速度不 同，由Pc=mg少可知，重力的瞬时功率不同，故C错误；从小球抛出到落地， 重力对两球做功相同，但落地时间不同，重力对两小球做功的平均功率不同，故 D错误。 7.答案C解析根据-1图像与横轴围成的面积表示位移，可知发生险情处 离地面的高度h=X18×5m=45m,A正确：1=3s时重力的功率为P0=mgy =70×10X18W=12600W,B正确；整个过程中工人重力做功为Wa=mgh= CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 70×10×45J=31500J,C错误：工人在3~5s内向下做匀减速直线运动，工人 的加速度大小为g=18 m/s2=9m/s2,根据牛顿第二定律可得F一mg=ma, 5-3 解得Fr=mg十ma=1330N,1=4s时工人的速度为V=18m/s一9X1m/s=9m/s, 1=4s时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为P=FTV=1330×9W=11970W,D正 确。 8.答案D解析设物体在斜面上克服摩擦力做功为W,若物体从静止开始下 滑，由动能定理得mgh一m=m4,若该物体以初速度6从项端下滑，由动能 定理得mgh一-之月-m哈，由题图乙可知，物体两次滑到平面的速度关系 为h=2M,由以上三式解得所=mgh-乙8，故D正确。 9.答案A解析由1t图像可知物体在5s内位移x=25m,加速度a=一2 m/s2,由牛顿第二定律得F-Fr=ma,解得拉力F=6N,由功的公式可知拉力做 功W=x=150J,物体克服摩擦力做功W=Fx=250J,故A正确，B、C、D 错误。 10.答案D解析小球抛出时，竖直方向速度为6，方向与重力方向相反，可 知此时重力的瞬时功率为PG1=一g6,故A错误；小球到达最高点时，竖直方 向速度为0，可知此时重力的瞬时功率大小为P2=O,故B错误：根据动能定理， 合外力做功为W=m2-之m6,故C错误：重力做功为g=一mgh,根据动能 定建可得一场=c十伊xa,解得共他力微的总功为=mg+P 之m6,故D正确。 11.答案C解析当汽车速度为V时，由功率公式有P=F◆1，结合题意由 牛顿第二定律有F。1一F。=mg:同理当汽车速度为2y时有P。=2P24由 牛顿第二定律有F,2一Fa=名m8,联立解得Fa一名mg,Pa一专mg4A、B正确； 汽车在斜坡上加速行驶并达到最大速度时，由牛顿第二定律有F象一mgsin 0-F =0,且P=F%,联立解得F二专mg,%=么C错误，D正确。 12.答案(1)BD(2)23.30(3)mgh2 m(h的-h)28 872 2 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 解析(1)除题图甲装置的器材之外，因打点计时器使用交流电源，则还必须有 交流电源：另外要用刻度尺测量纸带：因要验证的关系式两边都有质量m,故不 需要天平，故选BD。 (2)由刻度尺读出hm=23.30cm。 (3)从O点到B点，重锤的重力势能变化量的表达式l△El=mgh2,B点的动能的 表达式 h3-h m(h3-h1)2 872 由题图乙中数据可知 IAEpl=mgha=mX9.8X0.233 0 J=2.283m J Es=m(-h)2-=m(0.2790-0.1900)2 872 8×0.022 =2.475mJ 实际值一测量值！ 2.283m-2.475m n= 实际值 ×100%= 2.283m ×100%=8%。 13.答案(1)VgR(2)2.5R 解析 (I)小球恰好能运动到圆轨道最高点时，由牛顿第二定律得mg=m- 可得最小速度=VgR。 (2)从A点到圆轨道最高点，根据机械能守恒定律有mg(h一2)=二m尸，解得h =2.5R。 14.答案(1)2m/s(2)400J(3)10s 解析（①）当率引力等于阻力时小车的速度达到最大，% 卫=2mWs。 (2)根据动能定理得W-Frx=Lm%,解得W=400J。 (3)由W=P1,得1=10s,所以小车发生这段位移所用时间为10s。 15.答案(0八6-L2号63m83m匙 2g2 44 解析(1)物体A与斜面间的滑动摩擦力为Fr=2 umgcos0 物体A开始向下运动到C点的过程中，对A、B组成的系统，由功能关系得 2 mgLsin0-mgl-FL=2X3m2-X3mW,解得V=V3-gl。 2 (②)在物体A接触弹簧，并将弹簧压缩到最短后又恰回到C点的过程中，设弹簧 的最大压缩量为x,由能量守恒定律得，F2x=×3m以，解得x=3_ 2 2g2 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP (3)弹簧从压缩到最短到恰好能弹到C点的过程中，设弹簧的最大弹性势能为E, 对系统由能量守恒定律得Ep十mgr=2 mgxsin0+Fx 解得E,= 3m 3mgL 4 16.答案(1)NgR(2)0(3)V3gR 见 解析(I)由题意知，小物块恰好能到达轨道的最高点D,则在D点有mg=m- R 解得b=VgR。 (②)由题意知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧，则在C点有6 =6c0s60°=8 小物块从C到D的过程中，根据动能定理有：一mg(R+Rcos60)= 2m吃- mu 小物块从B到D的过程中，根据动能定理有：mg0=mh- 2哈 联立解得%=VgR,HD=0。 ③小物块从A到B的过程中，根据动能定理有：一“mg9=)m3 2ms=元2R, 解得a=V3gR。 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP