重庆市第一中学2025-2026学年高一下学期周测六物理试卷

重庆市第一中学高2028级（下）周测六 物理试卷 一、单选题 1．2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭成功发射升空。6.5小时后，载人飞船与天和核心舱成功实现自主快速交会对接。核心舱绕地球的飞行可视为半径为R的匀速圆周运动。载人飞船的机械能（　　） A．增大 B．减小 C．不变 2．下列运动过程机械能不守恒的是（　　） A．物体做平抛运动 B．跳伞运动员带着张开的降落伞在空中匀速下落 C．物体沿固定的光滑斜面下滑 D．在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来 3．如图所示，一个质量为m的小球，用绳长为l的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F1的作用下，从P点缓慢移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为30°，随即撤去F1；第二次小球在大小为F2的水平恒力的作用下，从P点开始运动到达Q点，随即撤去F2。不计空气阻力，重力加速度为g。分析上述两次运动过程，下列说法正确的是（　　） A．F1的大小始终为mgtan30° B．F1做的功等于mglcos30° C．F2做的功等于F2lsin30° D．两个过程小球回到最低点P时绳中拉力一定相等 4．在空中同一点沿水平方向同时抛出两个质量均为m的小球（可视为质点），两小球初速度方向相反，初速度大小分别用v1、v2表示，若在刚要落到地面上时两小球速度之间的夹角为90°，以下说法正确的是（　　） A．要实现上述情景要求抛出时的高度是某一个定值 B．能实现上述情景要求v1、v2的乘积是某一个定值 C．刚要落地时两球的总动能一定增加了mv1v2 D．无论v1、v2的数值是多少，落地所用的时间都是定值 5．如图所示，质量为、长为的木板置于光滑的水平面上，一质量为的滑块（视为质点）放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为，用水平的恒定拉力作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为，滑块速度为，木板速度为，下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，质量均为m的物块A和B用不可伸长的轻绳连接，A放在倾角为的固定光滑斜面上，而B能沿光滑竖直杆上下滑动，杆和轻质滑轮中心间的距离为L，物块B从与滑轮等高处由静止开始下落，斜面与杆足够长，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g。在物块B下落到绳与水平方向的夹角为的过程中，下列说法正确的是（　　）。 A．物块B的重力势能的减少量等于物块A的重力势能的增加量 B．物块B的末速度为 C．物块A的速度大小等于物块B的速度大小 D．物块A的速度大小与物块B的速度大小的关系为： 7．如图甲所示，在某星球上有倾角为的光滑斜面，一轻质弹簧下端固定在斜面底部且弹簧处于原长．现将一质量为的小物块放在弹簧的上端，由静止开始释放，小物块的加速度与其位移间的关系如图乙所示．斜面一直保持静止状态，则（　　）    A．该星球重力加速度大小为 B．小物块的最大动能为 C．弹簧最大压缩量为 D．小物块下滑过程中，地面对斜面体的摩擦力一直向左 8．卷扬机工作原理如图所示，足够长水平绳（不计粗细）紧绕在半径为的圆筒上，轻绳另一端紧绕在半径为的转轮上。足够长的竖直绳（不计粗细）绕在半径为的小轮上，另一端与质量为的物块相连。两轮能绕固定轴同步转动。时刻圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，角速度随时间变化的关系式为，重力加速度，不计空气阻力和转轴的摩擦。卷扬机将货物吊起的过程，则（    ） A．物块的速度随时间的变化关系为 B．小轮转动的角速度随时间变化的关系为 C．时小轮边缘点的向心加速度 D．时细绳拉力的瞬时功率为 二、多选题 9．如图所示是用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.关于这一实验，下列说法中正确的是（   ） A．安装打点计时器时，应使限位孔处于竖直方向 B．重物应选用密度大的物体 C．应先释放纸带，后接通电源 D．重物减少的重力势能略小于增加的动能 10．如图所示，一固定的四分之一光滑圆弧轨道与逆时针匀速传动的足够长的水平传送带平滑连接于点，圆弧轨道半径为，质量的小物块从圆弧轨道的最高点由静止释放，到达最低点时滑上水平传送带，已知传送带转动的速度大小为，小物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度取，则下列说法正确的是（    ） A．小物块第1次经过点时对圆弧轨道的压力大小为 B．经过多次往复运动后，小物块最终将静止在点 C．小物块第次在传送带上来回运动的时间是 D．小物块第一次在传送带上运动的整个过程中在传送带上的痕迹长为 11．如图所示，物块静止在足够长的固定光滑斜面上，斜面的倾角为，紧靠在垂直于斜面的挡板上，与之间用平行于斜面的轻弹簧连接。现对物块施加平行于斜面向下的恒力，当物块的速度减为零时撤去，此后在运动过程中，对挡板压力的最小值恰好为零。已知的质量均为，弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能表达式为（为弹簧的形变量），弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度为。下列说法正确的是（    ） A．弹簧的最大压缩量为 B．弹簧的最大弹性势能为 C．撤去后，运动过程中的最大加速度为 D．撤去后，运动过程中的最大速度为 12．如图所示，A、B、C三个一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，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为，下列说法中正确的是（　　） A．A、B、C三者的加速度相同 B．C比A先滑到斜面底端 C．滑到斜面底端时，B的动能最大 D．滑到斜面底端时，A、C所受重力的功率大小关系为： 三、实验题 13．某实验小组的同学利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是___________。 A．重物应选用质量和密度较大的金属锤 B．打点计时器的两限位孔应在同一竖直面内上下对正 C．应该精确测量出重物的质量 D．用手托稳重物，接通电源后，再放手释放重物 (2)小明在实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点，测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为。从打O点到打点的过程中，重物的重力势能变化量___________，动能变化量___________。 14．利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。    （1）实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_____________。 A．交流电源    B．刻度尺    C．天平（含砝码）    D．秒表 （2）实验中，需先接通电源，再由静止开始释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。O为起点，在纸带上选取几个连续打出的点，其中三个连续点A、B、C，测得它们到起始点O的距离如图。已知重物质量，重力加速度，打点计时器打点的周期为，那么打点计时器打下计数点B时，重物的动能为_____________J；O点到B点过程中重物的重力势能减少量为_____________J（结果均保留三位有效数字） （3）根据上述实验数据得出实验结论_______________________________________。 四、解答题 15．如图所示，某人将质量为0.5kg的石块从10m高处斜向上方抛出，初速度v0的大小为5m/s。不计空气阻力，g取10m/s2，请用能量观点求解石块落地时的速度大小。    16．滑草逐渐成为一项新兴娱乐活动。某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示，滑草车从倾斜草坪上的点静止滑下，滑到底端点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过一段水平草坪BC后从C点水平滑出，最后落在截面形状为三角形的草堆上。已知与水平面的夹角，长，长。三角形草堆最高点D与C点等高，且距离C点，其左顶点E位于C点正下方处。选择不同的滑草车可以改变滑草车与草坪之间的动摩擦因数，同一滑草车与、BC的动摩擦因数相同，滑草车（含体验者）在运动过程中可看成质点，不计空气阻力，取重力加速度。（，） （1）若该滑草车和草坪之间的动摩擦因数，求体验者从A点滑到B点的时间； （2）若该滑草车和草坪之间的动摩擦因数，求体验者从A点滑下后到达C点的速度； （3）已知某体验者与滑草车的总质量，该体验者选择不同的滑草车将以不同的速度离开C点落到上的不同位置，求滑草车（含体验者）落到草堆时的动能的最小值。（取）    17．如图所示，轻弹簧右端固定在高度的水平桌面上，用质量的物块（视为质点）压缩弹簧，压缩量，物块与弹簧不拴接。由静止释放物块，物块通过距离后从桌面左端沿水平方向飞出，水平射程。物块与桌面间的动摩擦因数．弹簧的弹性势能表达式为，其中k为劲度系数，x为弹簧的形变量。取重力加速度大小。求： （1）物块离开桌面时的速度大小v； （2）弹簧的劲度系数k。 18．如图所示，竖直平面内固定有轨道ABCDEF，倾斜轨道AB足够长，倾角，BC段是AE与AB相切并与水平轨道连接的光滑圆弧，B、C间的高度差为0.2m，水平轨道的长度，各段轨道均平滑连接，一半径为的竖直光滑圆轨道与水平面CDF相切于D，，最高点为E，底部略错开使小球可以通过圆轨道，在F点右侧固定一轻质弹簧，处于原长时弹簧左端正好位于F点，一质量为m=2kg的滑块P（视为质点）从A点静止释放。已知滑块P与AB段、CF段的动摩擦因数为，F点右侧光滑，不计其它阻力，，，。问： （1）若滑块P第一次过圆弧轨道的最高点E是恰好通过，则释放位置到B点的距离为多少？ （2）若物块在斜面上从距B点为处静止释放，求滑块最终停留在水平轨道的位置（描述该位置与C点的距离）。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C 【详解】载人飞船只受万有引力作用，机械能守恒。 故选C。 2．B 【详解】A．平抛运动仅受重力，只有重力做功，机械能守恒，A不符合题意； B．跳伞运动员匀速下落时，动能不变，重力势能减少，机械能减少，说明存在空气阻力做功，机械能不守恒，B符合题意； C．光滑斜面下滑时，支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，C不符合题意； D．弹簧与小球组成的系统仅有弹力做功，机械能守恒，D不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】A．小球处于动态平衡状态，则，绳子与竖直方向的夹角在增大的过程中，在增大，故A错误； B．小球从P点缓慢移动到Q点，则由动能定理，有 解得F1做的功等于，故B错误； C．F2做的功，故C正确； D．两个过程小球从最低点P点回到P时，由动能定理，有 在P点，有 而两种情况，拉力做功不同，则回到P点时的速度不同，绳中拉力不相等，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】ABD．当两小球速度夹角为时，二者速度的偏角互余，设初速度大小为的小球速度偏角为，则 解得 下落的高度 时间和高度的值由 的乘积决定。若 变化，、必随之变化，而非固定值，故ABD错误； C．刚要落地时两球的总动能增加量 故C正确。 故选C。 5．B 【详解】A．根据题意可知，滑块与木板间发生相对滑动，则一定有，故A错误； B．根据题意，对木板由动能定理有，故B正确； CD．根据题意，对滑块由动能定理有，故CD错误。 故选B。 6．B 【详解】A．在物块B下落过程中，A、B组成的系统机械能守恒，所以物块B的重力势能的减少量等于物块A的重力势能的增加量与物块A、B动能之和，故A错误； CD．在物块B下落到绳与水平方向的夹角为时，设此时物块A的速度大小为，物块B的速度大小为，将物块B的速度分解为沿绳方向的速度和垂直绳方向的速度，则有，故CD错误； B．在物块B下落到绳与水平方向的夹角为时，物块B下降的高度为 物块A沿斜面上升的距离为 根据机械能守恒定律有 联立以上表达式可得，故B正确。 故选B。 7．B 【详解】A．根据牛顿第二定律 整理得 可知 故A错误； B．当物块加速度为零时，速度最大，根据牛顿第二定律 解得 根据动能定理有 故B正确； C．设弹簧最大压缩量为，根据动能定理 解得 故C错误； D．小物块下滑过程中，物块的加速度先沿斜面向下后沿斜面向上，将物块与斜面看成整体，整体水平方向的力等于摩擦力，故地面对斜面体的摩擦力先向左后向右，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】A．根据线速度和角速度的关系，可知圆筒速度随时间的变化关系为 即的转轮边缘线速度随时间变化关系也为 因为的转轮和半径为的小轮角速度相等，所以小轮的线速度只有转轮的一半，即，即物块的速度随时间的变化关系为，故A错误； B．根据线速度和角速度的关系，小轮转动的角速度随时间变化的关系为，故B错误； C．时小轮边缘点的线速度为 根据向心力公式 解得时小轮边缘点的向心加速度，故C正确； D．时小轮边缘点的切向加速度为 对物块 解得拉力 根据功率公式，细绳拉力功率 代入数据解得细绳拉力的瞬时功率为，故D错误。 故选C。 9．AB 【详解】A．为了减小纸带与打点计时器的阻力，安装打点计时器时，应使限位孔处于竖直方向，故A正确； B．为了减小空气阻力的影响，重物应选用体积小、密度大的物体，故B正确； C．应先接通电源，打点稳定后释放纸带，故C错误； D．由于摩擦阻力的原因重物减小的重力势能略大于增加的动能，故D错误。 故选AB。 10．AC 【详解】A．根据机械能守恒 得 根据牛顿第二定律 得 根据牛顿第三定律，小物块第1次经过点时对圆弧轨道的压力大小为，A正确； B．由于，物块经过多次往复运动后，在传送带和圆弧轨道上往复运动，且经过Q点的速度大小始终为，B错误； C．结合B选项，除第1次外，物块以后在传送带上来回运动的时间不变 C正确； D．小物块第一次在传送带上运动的整个过程中。 匀减速运动阶段 反向匀加速度至共速阶段 痕迹长为 D错误。 故选AC。 11．BD 【详解】C．撤去，此后在运动过程中，对挡板压力的最小值恰好为零，说明物块做简谐运动，当对挡板压力的最小值恰好为零时，对物块，则有 对物块由牛顿第二定律得 解得 故C错误； A．撤去，当物块运动到最低点时，弹簧的压缩量最大弹性势能最大，此时物块的加速度大小为，方向沿斜面向上，对物块由牛顿第二定律得 解得 故A错误； B．撤去，物块从最高点运动到最低点的过程中，根据能量守恒定律可得 解得 故B正确； D．当物块处于平衡位置时，物块的速度最大，物块在平衡位置时，对物块有 物块从最高点运动到平衡位置的过程中，由于，因此弹簧的弹性势能不变，由能量守恒定律得 解得 故D正确。 故选BD。 12．BCD 【详解】A．A、C两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，A所受滑动摩擦力沿斜面向上，C受摩擦力方向与速度方向相反，则A和C所受的合力不同，所以加速度不同，故A错误； B．C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以C在沿斜面向下方向的加速度大于A的加速度，而A、C沿斜面都做初速度为零的加速直线运动，所以C先到达斜面底端，故B正确； C．三个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，滑动摩擦力做功与路径有关，C的路程最大，C克服摩擦力做功最大，机械能减少量等于克服摩擦力做功，所以C的机械能减少量最多，而三者重力做功相同，摩擦力对A、B做功相同，C克服摩擦力做功最大，而B有初速度，根据动能定理可知，滑到斜面底端时，B滑块的动能最大，故C正确； D．由B选项可知C先到达斜面底端，而A、C沿斜面都做初速度为零的加速直线运动，沿斜面的位移也相同，则C到达斜面底端时沿斜面向下方向的速度大于A，所以滑到斜面底端时，A、C所受重力的功率大小关系为，故D正确。 故选BCD。 13．(1)AB (2) 【详解】（1）A．重物选用质量和密度较大的金属锤，可减小空气阻力的影响，故A正确； B．两限位孔在同一竖直面内上下对正，可减小纸带与限位孔的摩擦，故B正确； C．机械能守恒定律的表达式中质量可消去，故无需测量重物的质量，故C错误； D．应该用手拉住纸带的末端，接通电源后，释放纸带，重物带着纸带竖直下落，若是用手拖稳重物，释放时纸带是松软的，与限位孔的摩擦较大，故D错误。 故选AB。 （2）[1]从打O点到打点的过程中，重物的重力势能变化量为 [2]打B点时，重物的速度为 从打O点到打点的过程中，动能的改变量为 14． AB/BA 0.684 0.690 误差允许范围内机械能守恒 【详解】（1）[1]电磁打点计时器需要连接交流电源；验证机械能守恒表达式中重物的质量可以约掉，故不需要天平测质量；通过打点计时器可以确定计数点间的时间间隔，故不需要秒表测时间；需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离。 故选AB。 （2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点计时器打下计数点B时，重物的速度为 [3]O点到B点过程中重物的重力势能减少量为 （3）[4]本实验的目的是验证机械能是否守恒，结论：误差允许范围内机械能守恒。 15．15m/s 【详解】机械能守恒定律：对石块，以地面为零势能面，初机械能为 末机械能为 根据机械能守恒 代入数据得 v=15m/s 或动能定理：合外力的功为 W总=mgh 动能变化量   根据动能定理得 W总=△Ek 代入数据得 v=15m/s 16．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意，由牛顿第二定律有 由匀变速位移公式有 代入数据得 （2）根据题意，在AC阶段由能量守恒定律有 代入数据解得 说明：若用动能定理或分段运用牛顿定律联立求解，也可根据实际情况酌情给分！ （3）根据题意，令，则有 设从点平抛到面上的水平位移为，竖直位移为，则有 ， 由几何关系得 由动能定理有 联立得击中斜面时动能为 由数学知识可知，当 即 时，最大，最大值为 17．（1）；（2） 【详解】（1）物块从桌面左端沿水平方向飞出，之后做平抛运动，由平抛运动的规律有水平射程 下落高度 解得 （2）由功能关系有 解得 由，解得 18．（1）19m；（2）0.72m 【详解】（1）设在E点滑块的速度为，根据牛顿第二定律有 从释放到E点，根据动能定理有 解得 （2）若物块在斜面上从距B点为m处静止释放，根据动能定理有 解得滑块在C点的初动能 结合上述可知，若有 此时滑块可过最高点，计算此时D点对应的动能，从D到E过程，根据动能定理有 解得 即D点的动能小于50J时滑块无法过E点。假设物块从C点出发能够到达E点通过圆轨道，经过弹簧反弹后又回到D点，即对C→D→E→D→F→D→E→D整个过程进行动能定理可得 解得 J 假设成立。滑块从D点再次回到C点，然后冲上斜面到最高点过程，设再次冲上斜面距离为x，根据动能定理得 ， 解得 从斜面上再次滑下到最终停在G点过程，根据动能定理得 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $