湖北武汉市第十一中学2025-2026学年高一下学期4月阶段检测物理试卷

武汉十一中2025级高一下学期物理4月月考试卷 考查内容：机械能守恒定律、动量 考试时间：90分钟 一、本题共11小题，每小题4分，共44分，在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。 1．关于物理观念和科学思维，下列说法正确的是（ ） A．摩擦力做的功等于过程中产生的内能 B．一个物体的动能改变，动量不一定改变 C．“月—地检验”通过比较月球表面上物体的重力加速度约为苹果落向地面加速度的，从而证实地面上的物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同种性质的力 D．除重力或系统内弹力外其他力做的功等于系统机械能的变化量 2．如图所示，蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，某游客身系弹性绳从高空点由静止下落，第一次下降至最低点的过程中（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ） A．弹性绳恰好伸直时，人的动量最大 B．在最低点时，弹性绳对人的拉力等于人的重力 C．弹性绳对人的冲量大小等于重力对人的冲量大小 D．重力对人做的功大于人克服弹性绳做的功 3．一位滑雪者，人与装备的总质量为，从静止沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在时间内滑下的位移为，重力加速度取。现将滑雪者的象为一个质点，对其受力分析并对重力正交分解如图所示，则在下滑时间内（ ） A．重力的冲量沿斜面向下 B．支持力的冲量等于零 C．所受阻力的冲量等于，方向沿斜面向上 D．合力的冲量等于，方向沿斜面向下 4．如图所示，小滑块、的质量均为，套在固定光滑竖直杆上，放在光滑水平面上。、间通过铰链用长为的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为，一水平轻弹簧左端与相连，右端固定在竖直杆上。当时，弹簧处于原长，由静止释放，下降到最低点时变为，整个运动过程中，、始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为。则下降过程中（ ） A．、组成的系统机械能守恒 B．弹簧弹性势能最大值为 C．竖直杆对滑块的弹力始终大于弹簧弹力 D．滑块的动能达到最大时，受到地面的支持力大于 5．如图所示，质量分布均匀的铁链，静止放在半径的光滑半球体上方。给铁链一个微小的扰动使之向右沿球面下滑，当铁链的端点滑至处时其速度大小为。已知，以所在平面为参考平面，取。则下列说法中正确的是（ ） A．铁链下滑过程中靠近端的一小段铁链机械能守恒 B．铁链在初始位置时其重心高度 C．铁链的端点滑至点时其重心下降 D．铁链的端点滑至处时速度大小为 6．某同学利用模拟软件研究小球从半径为的半圆弧面顶端以不同速率水平抛出，已知重力加速度为，不计一切阻力，小球沿圆弧面运动的圆弧对应的圆心角与抛出速率的平方的关系，下列图像可能正确的是（ ） A． B． C． D． 7．（10，11，12，13，14班做）如图甲所示，在倾角为足够长的粗糙斜面底端，一轻弹簧被一质量的滑块（可视为质点）压缩着且位置锁定，但它们并不粘连。时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的图像如图乙所示，其中段为曲线，段为直线，在时滑块已上滑的距离（取，，）。则下列说法正确的是（ ） A．滑块与斜面之间的动摩擦因数 B．弹簧锁定时具有的弹性势能 C．当时滑块的速度不为0 D．当时滑块的速度大小为 7．（1—9班，15，16班做）如图所示，倾角为的光滑斜面上，轻质弹簧下端固定在斜面底部的挡板上，上端与物块相连，物块与物块紧靠，初始时两物块静止不动，现对物块缓慢施加沿斜面向下的外力，使弹簧再压缩，突然撤去外力。已知物块、质量分别为、，弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），重力加速度取，，，下列说法正确的是（ ） A．物块A最大速度大小为 B．撤去外力瞬间两物块的加速度大小为 C．两者分离时速度大小为 D．两物块分离后物块最大位移大小为 8．如图，某同学练习排球垫球，双手在位置垫击（过程时间极短）排球，使球以初速度竖直向上运动，当球落回到位置时速度大小为，此时再次垫击排球使其仍以速度竖直向上运动，假设排球质量为，空气阻力大小恒定，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A．从垫起到落回的过程中，排球的最大加速度为 B．排球垫起后向上运动的最大高度为 C．再次垫击排球的过程中，手对排球的冲量大小为 D．从垫起到最大高度的过程中，排球克服空气阻力做的功为 9．水切割又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的技术。在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。如图所示，若水柱的截面为，水流以速度垂直射到被切割的钢板上，之后速度减为零，已知水的密度为。则下列说法正确的是（ ） A．减小水柱的截面可以增大水对钢板冲力产生的压强 B．高压水枪的喷水功率为 C．水柱对钢板的平均冲击力为 D．若水流速度增大到原来的3倍，可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的9倍 10．如图所示，左侧有一长为的传送带，以速度顺时针转动，右侧有一质量为、长为的长木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为的小物块（可视为质点）以初速度从传送带的左端滑上传送带，并且小物块能无机械能损失的滑上长木板。已知小物块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，不计空气阻力，取。则（ ） A．小物块滑上长木板的速度为 B．小物块的最终速度为 C．长木板的最终动能 D．全过程系统产生的内能 11．（10，11，12，13，14班做）如图所示，，两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，放在固定的光滑斜面上，、两小球在竖直方向上通过劲度系数为的轻质弹簧相连，球放在水平地面上。现用手控制住A，使细线刚好拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直，右侧细线与斜面平行。已知的质量为，、的质量均为，重力加速度为，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放后，沿斜面下滑至速度最大时恰好要离开地面。下列说法正确的是（ ） A．刚离开地面时，的加速度为零 B．斜面倾角 C．刚释放时，的加速度是 D．A获得最大速度为 11．（1—9班，15，16班做）如图所示，挡板固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端与半径为的圆弧轨道连接，其圆心在斜面的延长线上，点有一光滑轻质小滑轮，，质量均为的小物块、由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块紧靠在挡板处，物块用跨过滑轮的轻质细绳与质量为、大小可忽略的小球相连，初始时刻小球锁定在点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，、处于静止状态。某时刻解除对小球的锁定，当小球沿圆弧运动到最低点时（物块未到达点），物块对挡板的作用力恰好为0，已知重力加速度为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ） A．弹簧的劲度系数为 B．小球到达点时的速度大小为 C．小球到达点时物块的速度大小为 D．小球由运动到的过程中，小球和物块组成系统的机械能之和先增大后减小 二、实验题：本题共2小题，共14分。 12．（6分）A、B两位同学看到了这样一个结论：“由分析可得，弹簧的弹性势能公式为（式中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量）。为验证，、两位同学设计了如下的实验： ①首先他们都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为的小铁球，稳定后测得弹簧伸长量为； ②A同学完成步骤①后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为时，小铁球上升的最大高度为。 ③B同学完成步骤①后，接着进行了如图丙所示的实验。将这根弹簧放在一光滑水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小球压缩，测得压缩量为，释放弹簧后，小球从高为的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为。 （1）A、B两位同学进行图甲所示实验的目的是确定弹簧的劲度系数，用、、表示劲度系数___________。 （2）如果成立，那么同学测出的物理量与、的关系式是：________；B同学测出的物理量与、、的关系式是：________。 13．（8分）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量，，从高处由静止开始下落，拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为，则： （1）在打点0～5过程中系统势能的减小量________J，系统动能的增加量________J。（重力加速度，结果均保留三位有效数字） （2）实验结果显示，动能的增加量小于重力势能的减少量，主要原因可能是________。 A．工作电压偏高 B．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 C．先释放重物，后接通电源打出纸带 D．利用公式计算重物速度 （3）用表示物块的速度，表示物块下落的高度。若某同学作出的图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速度________（结果保留三位有效数字）。 三、解答题：本题共4小题，共42分。 14．（8分）如图所示，一高空作业的工人重为，系一条长为的弹性可伸缩安全带，若工人不慎跌落，在安全带拉伸过程中给工人的缓冲时间，取。求： （1）人从跌落到安全带最长时，重力对人的冲量； （2）人从跌落到安全带最长的过程中，安全带对人的平均冲力是多大？ 15．（9分）运动员为了练习腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，倾角为的光滑斜面固定放置，运动员与重物的质量均为，他们通过轻质细绳连接，细绳跨过天花板上的两个定滑轮，运动员从斜面上的某点由静止开始下滑，当运动到点时速度大小为，且此时细绳与斜面垂直。当运动到点时，细绳与斜面的夹角为，已知、两点之间的距离为，重力加速度为，运动员在运动的过程中一直未离开斜面，细绳一直处于伸直状态，不计细绳与滑轮之间的摩擦，运动员与重物（均视为质点）总在同一竖直面内运动（已知：，）。求运动员从点滑到点过程中： （1）重物上升的高度； （2）运动员和重物组成的系统重力势能的减少量； （3）运动员到达点时的速度大小。 16．（12分）传送带运输经常应用于分拣货物中。如图甲为传送带输送机简化模型图，传送带输送机倾角，顺时针匀速转动，在传送带下端点无初速度放入货物。货物从下端点运动到上端点的过程中，其机械能与位移的关系图像（以位置所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量，重力加速度。求： （1）货物与传送带间的动摩擦因数； （2）货物从下端点运动到上端点的时间； （3）传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能。 17．（10，11，12，13，14班做）（13分）如图所示，一半径为的光滑圆弧的底端与水平传送带相接，传送带的运行速度为，长为，为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空细管，段被弯成以为圆心、半径。的一小段圆弧，管的端弯成与水平传送带端平滑相接，点位于地面，连线竖直。一质量为的滑块（可视为质点）从圆弧顶端点无初速滑下，滑到传送带上后被送入细管。已知滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取，不计空气阻力，滑块横截面略小于细管中空部分的横截面。求： （1）滑块到达光滑圆弧底端时对轨道的压力大小； （2）滑块与传送带间因摩擦产生的热量； （3）滑块滑到点后水平飞出，滑块的落地点到点的距离。 17．（1—9班，15，16班做）（13分）某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角的直轨道，半径、圆心角为的圆弧，半径为、圆心角为的圆弧组成，轨道间平滑连接。在轨道末端点的右侧足够长的水平地面上紧靠着质量的滑板b，其上表面与轨道末端所在的水平面齐平。质量为的物块a从轨道上距点高度为处静止下滑，经圆弧轨道滑上轨道。物块a与滑板b间的动摩擦因数。（其他轨道均光滑，物块a视为质点，不计空气阻力，，） （1）若 ①求物块a第一次通过点时速度大小和轨道对它的支持力大小； ②保证小物块不脱离滑板b，求木板的最小长度和这个过程产生的热量； （2）若仅使滑板b的长度变为，物块a能经轨道滑上滑板b且不脱离，求释放高度的范围。 学科网（北京）股份有限公司 $