精品解析：江西南昌市第二中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题

南昌二中 2025-2026 学年度下学期高一物理期中试卷 一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题中只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1. 如图所示，桌面高为，质量为的小球从离桌面高处由静止开始下落，不计空气阻力，以起始下落点所在高度为零势能面。小球落地前瞬间机械能为（　　） A. 0 B. -mgh C. mgH D. mg（H+h） 2. 如图所示，水平轻弹簧一端与墙相连处于自由伸长状态，质量为2kg的木块沿光滑的水平面以10m/s的速度开始运动并挤压弹簧，当物体的速度减小为6m/s时，弹簧的弹性势能为（　　） A. 100J B. 36J C. 75J D. 64J 3. 运动员在一次比赛中重力对他做功2000J，他克服阻力做功100J。则运动员在此过程中（　　） A. 动能增加了1900J B. 动能增加了2000J C. 重力势能减小了1900J D. 机械能减小了1900J 4. 某快递公司用无人机向山区配送急救药品。无人机载药后从卫生院平台由静止竖直起飞，其升力随高度变化规律如图所示。则从起点到升至高度为15m的过程中，升力对无人机做的总功为（　　） A. 100J B. 400J C. 200J D. 300J 5. 如图所示，斜面AB、AP和水平面BC是由同一板材上截下的三段，物体与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，AB、BP在B处平滑连接．物体滑过B点时没有机械能损失，将小物块（可视为质点）沿AB斜面从A处以初速度v0释放后，它沿斜面向下滑行，最终静止于C处。若将小物块放回A处，沿AB斜面仍以初速度v0释放，则正确的是（　　） A. 只增加动摩擦因数，物体会停在C点的右侧 B. 如果沿AP斜面从A处以初速度v0释放后，物体会停在C点的右侧 C. 如果增加斜面长度后将A点沿斜面上移高度，物体会停在C点的右侧 D. 如果减小物体的质量，物体会停在C点的左侧 6. 质量为m的物体，在水平面上以初速度v0开始滑动，经距离d时，速度减为。物体与水平面各处的动摩擦因数相同，则（　　） A. 物体与水平面间的动摩擦因数为 B. 克服摩擦力做的功为 C. 物体再前进便停止 D. 要使物体前进总距离为2d，其初速度应为 7. 如图所示，竖直平面内半径R=0.6m的半圆弧轨道底端与水平轨道平滑连接。质量m=1kg的相同圆环a、b用长度l=1m的轻质细杆连接，细杆与圆环用轻质铰链连接后可套在轨道上自由滑动。设滑动过程中细杆与竖直方向夹角为，开始时b在O点正下方，两圆环由静止释放。已知重力加速度，两圆环均可视为质点，不计一切摩擦，则从开始运动到细杆与竖直方向夹角的过程中，杆对圆环b做的功为（　　） A. 0.60J B. 0.72J C. 0.84J D. 0.96J 8. 如图，光滑斜面上叠放着A、B两物体，B物体上表面水平。两物体一起以一定的初速度沿斜面上滑的过程中，则正确的是（　　） A. 物体A的机械能不变 B. 物块A受到水平向右的摩擦力 C. 物体B对A的支持力做正功 D. 物体B对物体A的摩擦力做正功 9. 从地面以大小为v0的速度竖直向上抛出一个物体，不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为重力势能的零势能面，下列说法正确的是（　　） A. 物体的重力势能为动能的一半时，物体距离地面高度为 B. 物体速率为时，物体的动能和重力势能相等 C. 物体的动能和重力势能相等时，物体距离地面的高度 D. 物体的动能为重力势能的一半时，物体的速率为 10. 如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示。已知物块质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图乙中x0为已知量，则（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 传送带运行的速率为 C. 0~2x0过程中，物块和弹簧组成的系统机械能增加量为 D. 物块第一次向右运动的最大位移为 二、填空题：每空2分共14分。 11. 甲、乙、丙三个学习小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。所用电源的频率为50Hz，重力加速度g取。 （1）甲小组完成实验后，选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O点的距离（如图乙所示），图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C分别是每打两个点取出的计数点。若重物的质量为1.00kg，当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______J，此时重物的动能比开始下落时增加了______J。（计算结果均保留三位有效数字） （2）乙小组完成实验后，在分析实验得出的结果时，发现重物重力势能的减少量小于动能的增加量。下列对造成该实验结果的原因分析正确的是______。 A. 空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力 B. 选用重物的质量过大 C. 该小组交流电源的实际频率大于50Hz D. 该小组交流电源的实际频率小于50Hz （3）丙小组完成实验后，选择了一条理想的纸带，将纸带上所打的第一个点记为O点，每隔五个点取一个计数点，测量各计数点到O点的距离h，并计算各计数点对应的速度v，以为纵轴，以h为横轴，作出图像。在误差允许的范围内，若图像是一条过原点且斜率为______（选填“19.60”、“9.80”或“4.90”）的直线，则验证了机械能守恒定律。 12. 某同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的拴接点在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量和一切摩擦均不计，细线始终伸直。物块连同遮光条的总质量为，弹簧的劲度系数为，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为，遮光条的宽度为，物块释放点与光电门之间的距离为（远远小于。现将物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间 （1）改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从点静止释放，记录多组和对应的时间，作出图像如图2所示，若要验证轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证正确的关系式是______。 A. B. （2）在（1）中的条件下，和时，物块通过光电门时弹簧具有的弹性势能分别为和，则______（用表示）。 （3）在（1）中的条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为______（表示）。 三、解答题（10+14+16=40分） 13. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实（如图）。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深。已知重物的质量为50，g取10，。求： （1）重物刚落地时的速度是多大？ （2）重物对地面的平均冲击力是多大？ 14. 如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动。现以斜面底端为坐标原点，沿斜面建立坐标轴x，选择地面为零势能面。坐标原点处固定一厚度不计的弹性挡板，物体第一次上升过程中的动能和重力势能随坐标x的变化如图乙所示。g=，求 （1）物体的质量？ （2）物体与斜面之间的动摩擦因数？ （3）物块从开始到停止运动的总路程？ 15. 某动车组由4辆提供动力的动车和4辆无动力的拖车组成，其中第2、4、5、7节车厢为动车，其余为拖车。每节车厢的质量均为50吨，每节动车的额定功率均为2750千瓦，各节车厢之间只有水平方向的相互作用力。行驶过程中，每节动车提供的动力相同，每节车厢所受阻力大小恒为其重力的0.025倍。某次测试中，动车组由始发站以的加速度匀加速启动，达到额定功率后以额定功率行驶。设铁轨为水平直线，重力加速度取。求： （1）匀加速阶段，第3节与第4节车厢间的相互作用力多大； （2）动车组匀加速的时间和位移分别为多少； （3）若动车组行驶过程中所受总阻力与速度的平方成正比，即f=1.65v2（各量均取国际单位），当动车组改为6节动车，2节拖车，求动车组最大速度为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌二中 2025-2026 学年度下学期高一物理期中试卷 一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题中只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1. 如图所示，桌面高为，质量为的小球从离桌面高处由静止开始下落，不计空气阻力，以起始下落点所在高度为零势能面。小球落地前瞬间机械能为（　　） A. 0 B. -mgh C. mgH D. mg（H+h） 【答案】A 【解析】 【详解】以起始下落点所在高度为零势能面，则小球初态的机械能为0，由于小球下落时只有重力做功，机械能守恒，可知小球落到地面前瞬间的机械能为0。 故选A。 2. 如图所示，水平轻弹簧一端与墙相连处于自由伸长状态，质量为2kg的木块沿光滑的水平面以10m/s的速度开始运动并挤压弹簧，当物体的速度减小为6m/s时，弹簧的弹性势能为（　　） A. 100J B. 36J C. 75J D. 64J 【答案】D 【解析】 【详解】由题意知水平面光滑，木块与弹簧组成的系统机械能守恒，木块减少的动能全部转化为弹簧的弹性势能，得 代入数据求得 故选D 。 3. 运动员在一次比赛中重力对他做功2000J，他克服阻力做功100J。则运动员在此过程中（　　） A. 动能增加了1900J B. 动能增加了2000J C. 重力势能减小了1900J D. 机械能减小了1900J 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据动能定理，动能变化等于合外力做的总功，则有 可知动能增加了，故A正确，B错误； C．由 可知重力势能减小了，故C错误； D．机械能变化等于除重力外的其他力做功之和，则有 可知机械能减少了，故D错误。 故选A。 4. 某快递公司用无人机向山区配送急救药品。无人机载药后从卫生院平台由静止竖直起飞，其升力随高度变化规律如图所示。则从起点到升至高度为15m的过程中，升力对无人机做的总功为（　　） A. 100J B. 400J C. 200J D. 300J 【答案】B 【解析】 【详解】图像与横轴围成的面积即为升力F做的功，即，故ACD错误，B正确。 故选B。 5. 如图所示，斜面AB、AP和水平面BC是由同一板材上截下的三段，物体与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，AB、BP在B处平滑连接．物体滑过B点时没有机械能损失，将小物块（可视为质点）沿AB斜面从A处以初速度v0释放后，它沿斜面向下滑行，最终静止于C处。若将小物块放回A处，沿AB斜面仍以初速度v0释放，则正确的是（　　） A. 只增加动摩擦因数，物体会停在C点的右侧 B. 如果沿AP斜面从A处以初速度v0释放后，物体会停在C点的右侧 C. 如果增加斜面长度后将A点沿斜面上移高度，物体会停在C点的右侧 D. 如果减小物体的质量，物体会停在C点的左侧 【答案】C 【解析】 【详解】A．设A点高度为，A点水平投影到最终停止位置的总水平距离为，动摩擦因数为，初速度为。对全过程列动能定理 整理得 即最终停止位置的总水平距离与物体质量无关，仅由、、决定。只增加，增大则减小，停止点在点左侧，故A错误； B．沿从释放，的高度、初速度、都不变，因此总水平距离不变，物体仍停在点，故B错误； C．沿原斜面上移，高度增大，同理可得 则 物体能下滑说明斜面倾角满足 ，则有则 如图所示，为在水平方向的投影距离，则由于A的上移水平增加的位移大于在水平方向的投影距离，因此物体会停在点右侧，故C正确； D．推导过程中物体质量已经约去，停止位置与质量无关，物体仍停在点，故D错误。 故选C。 6. 质量为m的物体，在水平面上以初速度v0开始滑动，经距离d时，速度减为。物体与水平面各处的动摩擦因数相同，则（　　） A. 物体与水平面间的动摩擦因数为 B. 克服摩擦力做的功为 C. 物体再前进便停止 D. 要使物体前进总距离为2d，其初速度应为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．根据动能定理 即克服摩擦力做功为，根据 解得 AB错误； C．根据动能定理 解得 C正确； D．根据动能定理 解得 D正确。 故选CD。 7. 如图所示，竖直平面内半径R=0.6m的半圆弧轨道底端与水平轨道平滑连接。质量m=1kg的相同圆环a、b用长度l=1m的轻质细杆连接，细杆与圆环用轻质铰链连接后可套在轨道上自由滑动。设滑动过程中细杆与竖直方向夹角为，开始时b在O点正下方，两圆环由静止释放。已知重力加速度，两圆环均可视为质点，不计一切摩擦，则从开始运动到细杆与竖直方向夹角的过程中，杆对圆环b做的功为（　　） A. 0.60J B. 0.72J C. 0.84J D. 0.96J 【答案】C 【解析】 【详解】当细杆与竖直方向夹角时，a球距离水平轨道的距离为 可知圆环a到达与O点等高的位置，a的速度方向竖直向下，则ab的速度满足 对ab系统由机械能守恒定律 杆对圆环b做的功 联立解得W=0.84J。 故选C。 8. 如图，光滑斜面上叠放着A、B两物体，B物体上表面水平。两物体一起以一定的初速度沿斜面上滑的过程中，则正确的是（　　） A. 物体A的机械能不变 B. 物块A受到水平向右的摩擦力 C. 物体B对A的支持力做正功 D. 物体B对物体A的摩擦力做正功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设A质量为m，B质量为M，对A、B组成的系统受力分析，受到向下的重力和垂直斜面的支持力，由牛顿第二定律得 解得 加速度方向沿斜面向下。 单独对A受力分析，得 则支持力和摩擦力的合力垂直于斜面，大小等于 上滑过程不做功，只有重力做功， A的机械能不变，故A正确； B．单独对A分析，因A有沿斜面向下的加速度， B给A的摩擦力水平向左，故B错误； C．B对A的支持力方向向上，与运动方向夹角小于90°，则B对A的支持力做正功，故C正确； D．物体B对物体A的摩擦力与v方向夹角大于，B对A的摩擦力做负功， 故D错误。 故选AC。 9. 从地面以大小为v0的速度竖直向上抛出一个物体，不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为重力势能的零势能面，下列说法正确的是（　　） A. 物体的重力势能为动能的一半时，物体距离地面高度为 B. 物体速率为时，物体的动能和重力势能相等 C. 物体的动能和重力势能相等时，物体距离地面的高度 D. 物体的动能为重力势能的一半时，物体的速率为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体运动过程只受重力作用，机械能守恒，物体的重力势能为动能的一半时，则有 又 解得 故A正确； BC．物体的动能和重力势能相等时，有 又 解得 ， 故BC错误； D．物体的动能为重力势能的一半时，则有 又 解得 故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示。已知物块质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图乙中x0为已知量，则（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 传送带运行的速率为 C. 0~2x0过程中，物块和弹簧组成的系统机械能增加量为 D. 物块第一次向右运动的最大位移为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．过程，物块在滑动摩擦力和弹簧弹力作用下向右做加速度减小的加速运动；当时，物块与传送带共速，滑动摩擦力突变为静摩擦力；过程，物块与传送带相对静止一起做匀速直线运动，弹簧弹力与静摩擦力大小相等且逐渐增大，当时，物块所受弹力等于最大静摩擦力，此后物块向右做减速运动并相对传送带滑动。当时则有 解得弹簧的劲度系数为，故A错误； B．时，物块的速度等于传送带的速度。作出物块所受合力与物块位移的关系如图所示 由动能定理可得 解得，故B正确； C．过程中，物块和弹簧组成的系统机械能增加量等于摩擦力对物块做的功，由图乙中的面积可知，故C正确； D．根据合力与物块位移的关系图，假设弹力等于最大静摩擦力之后，物块向右减速运动了后速度为0，由动能定理可得 解得 因此物块第一次向右运动的最大位移为，故D正确。 故选BCD。 二、填空题：每空2分共14分。 11. 甲、乙、丙三个学习小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。所用电源的频率为50Hz，重力加速度g取。 （1）甲小组完成实验后，选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O点的距离（如图乙所示），图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C分别是每打两个点取出的计数点。若重物的质量为1.00kg，当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______J，此时重物的动能比开始下落时增加了______J。（计算结果均保留三位有效数字） （2）乙小组完成实验后，在分析实验得出的结果时，发现重物重力势能的减少量小于动能的增加量。下列对造成该实验结果的原因分析正确的是______。 A. 空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力 B. 选用重物的质量过大 C. 该小组交流电源的实际频率大于50Hz D. 该小组交流电源的实际频率小于50Hz （3）丙小组完成实验后，选择了一条理想的纸带，将纸带上所打的第一个点记为O点，每隔五个点取一个计数点，测量各计数点到O点的距离h，并计算各计数点对应的速度v，以为纵轴，以h为横轴，作出图像。在误差允许的范围内，若图像是一条过原点且斜率为______（选填“19.60”、“9.80”或“4.90”）的直线，则验证了机械能守恒定律。 【答案】（1） ①. 1.75 ②. 1.72 （2）D （3）19.60 【解析】 【详解】（1） [1][2]重力势能减少量 点瞬时速度等于段平均速度。计数点间时间间隔 根据匀变速运动，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度 动能增加量 （2）A．空气阻力和纸带阻力会导致机械能损失，重力势能减少量应大于动能增加量，与题意不符，故 A 错误； B．重物质量大小不影响验证结果，故 B 错误； C．若实际频率大于，打点周期变小，计算速度时仍按 代入计算，计算出的速度偏小，动能增加量偏小，会出现重力势能减少量大于动能增加量，故 C 错误； D．若实际频率小于，打点周期变大，计算速度时仍按 代入计 算，导致算出的速度偏大，动能增加量偏大，可能出现重力势能减少量小于动能增加量，故 D 正确。 故选D。 （3）根据机械能守恒定律 整理得 以 为纵轴， 为横轴，图像斜率 12. 某同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的拴接点在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量和一切摩擦均不计，细线始终伸直。物块连同遮光条的总质量为，弹簧的劲度系数为，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为，遮光条的宽度为，物块释放点与光电门之间的距离为（远远小于。现将物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间 （1）改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从点静止释放，记录多组和对应的时间，作出图像如图2所示，若要验证轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证正确的关系式是______。 A. B. （2）在（1）中的条件下，和时，物块通过光电门时弹簧具有的弹性势能分别为和，则______（用表示）。 （3）在（1）中的条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为______（表示）。 【答案】（1）B （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球经过光电门的速度为 若系统机械能守恒，则有 整理得 故选B。 【小问2详解】 当和时，物块通过光电门的时间相等，即物块经过光电门的速度相等，故动能也相等，根据机械能守恒定律分别有 整理可得 【小问3详解】 小物块经过光电门的速度越大，则小物块经过光电门所用时间越短，故由（1）可知，当时，小物块通过光电t时的速度最大时，且此时小物块的加速度为零。对其进行受力分析有 解得 代入（1）中可得最大速度为 三、解答题（10+14+16=40分） 13. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实（如图）。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深。已知重物的质量为50，g取10，。求： （1）重物刚落地时的速度是多大？ （2）重物对地面的平均冲击力是多大？ 【答案】（1）2.5m/s；（2） 【解析】 【详解】（1）两根绳子对重物的合力 由甲至丙只有绳子的拉力做功，应用动能定理可得 解得 （2）由丙到丁的过程中，应用动能定理可得 解得 由牛顿第三定律可知，对地面的平均冲击力的大小为。 14. 如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动。现以斜面底端为坐标原点，沿斜面建立坐标轴x，选择地面为零势能面。坐标原点处固定一厚度不计的弹性挡板，物体第一次上升过程中的动能和重力势能随坐标x的变化如图乙所示。g=，求 （1）物体的质量？ （2）物体与斜面之间的动摩擦因数？ （3）物块从开始到停止运动的总路程？ 【答案】（1）1kg （2） （3）12.5m 【解析】 【小问1详解】 设物体上滑的最大距离为l，则有 物体上滑距离为 时，动能和重力势能相等，则有 由图乙知， 联立解得， 【小问2详解】 由（1）问可知物体与斜面之间的动摩擦因数 【小问3详解】 由于，则物块最终将停在挡板处。从开始到停止，根据能量守恒有 解得总路程为 15. 某动车组由4辆提供动力的动车和4辆无动力的拖车组成，其中第2、4、5、7节车厢为动车，其余为拖车。每节车厢的质量均为50吨，每节动车的额定功率均为2750千瓦，各节车厢之间只有水平方向的相互作用力。行驶过程中，每节动车提供的动力相同，每节车厢所受阻力大小恒为其重力的0.025倍。某次测试中，动车组由始发站以的加速度匀加速启动，达到额定功率后以额定功率行驶。设铁轨为水平直线，重力加速度取。求： （1）匀加速阶段，第3节与第4节车厢间的相互作用力多大； （2）动车组匀加速的时间和位移分别为多少； （3）若动车组行驶过程中所受总阻力与速度的平方成正比，即f=1.65v2（各量均取国际单位），当动车组改为6节动车，2节拖车，求动车组最大速度为多大？ 【答案】（1） （2）， （3）215m/s 【解析】 【小问1详解】 以动车组整体为研究对象，根据牛顿第二定律 解得 以第1、2、3节车厢为研究对象，根据牛顿第二定律 解得 所以第3节与第4节车厢间的相互作用力大小为。 【小问2详解】 当动车组匀加速结束时功率恰好达到额定功率，设此时速度为，根据 解得 设匀加速阶段的时间为，根据运动学公式 解得 设匀加速阶段的位移为，根据运动学公式 解得 即动车组匀加速的时间为22s，位移为242m。 【小问3详解】 当列车组匀速行驶时 整理解得 又因为 代入上式解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $