摘要:
**基本信息**
以能量、电场等核心知识为载体,通过弹簧小球运动分析、机械能守恒实验验证、平抛与圆周运动综合问题,融合物理观念与科学思维,适配高一阶段性检测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/46|机械能(1、2、3)、电场(5、6)、运动与相互作用(4、10)|第1题结合弹簧小球运动过程,分析动能、势能转化,考查能量观念|
|实验题|2/18|机械能守恒验证(11、12)|第11题利用气垫导轨实验,通过测量遮光条宽度与时间,培养科学探究能力|
|计算题|3/36|机械能守恒(13)、电场力学综合(14)、平抛与圆周综合(15)|第15题综合平抛运动、圆弧轨道、动摩擦因数,考查科学推理与模型建构|
内容正文:
崇仁一中2026年春季高一年级第三次阶段性物理作业
命题人:涂自辉审题人:吴香满
一、选择题:(本题共10小题,共46分。第1~7题只有一项符合题目要求,每题4分。第
8~10题有多项符合题目要求,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,轻弹簧竖直固定在地面上,一小球从它正上方的A点自由下落,到达B点开
始与弹簧接触,到达C点速度减为零,不计空气阻力,则在小球从A点运动到C点的过程中,
下列说法正确的是(C)
A.小球的机械能一直减小
B,小球反弹后的最高点比A点低
C
C.小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大
D.小球的动能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小
2.如图所示,竖直固定放置等高的光滑斜面和四分之一圆弧面,圆弧面的最底端切线水平,
圆弧长和斜面长相等,质量相等的A、B两个小球从最高点由静止释放,不计小球的大小,
下列说法正确的是(B)
A.两小球到达底端时速度相同
AB
00-
B.两小球到达底端时A球重力瞬时功率比B球重力瞬时功率大
C.两小球到达底端时动能不同
77777777777777
D.两球从静止运动到底端过程中,A球重力平均功率比B球重力平均功率大
3.排球赛中运动员将排球水平击出,不计空气阻力。则排球空中运动过程中,在相等的时间
间隔内(A)
A.速度的变化量相同
B.动能的变化量相等
C.重力势能的变化量相等
D.速度方向与水平方向的夹角变化量相等
4.如图所示,足够长的、倾角为30的光滑斜面上,挡板C与斜面垂直。质量均为m的A、B
两相同物块与劲度系数为k的轻弹簧两端相连,在C的作用下处于静止状态。现给A施加沿斜
面向上的恒力F,使A、B两物块先后开始运动。已知弹簧始终在弹性限度内,下列判断正
确的是(D)
A.恒力F的值一定大于g
A
B。物块B开始运动时,A发生位移的值为
30°
C.当物块B的速度第一次最大时,弹簧的形变量为"
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D.物块B开始运动时,物块A的加速度为F-ms
5.如图,A、B、C、D是边长为a的菱形的四个顶点,O点为菱形的中心,∠A=∠C=60°,
在A、D两点放有电荷量分别为十4、一q的点电荷,在C点放了某个未知点电荷Q后,O点
的电场强度卫=4g,设此时B点的电场强度的大小为.已知静电力常量为,下列表达式正
确的是(D)
A·Q=-2q,EB=0
B.=+2g,Es=k
C.0=十g,EB=k4g
3a
D.Q=十q,EB=0
6.如图所示,在直角三角形ABC的顶点A、B分别固定有点电荷Q、Q2,现将一试探电荷
q固定于顶点C,测得q所受电场力与AB边垂直。已知AB:AC:BC=5:4:3,则(A)
C
A.01
Q2_3
B.Q3
Q24
C.
Q227
Q264
D.Q27
A
B
7.如图甲所示,足够长的固定斜面倾角为6=37°,斜面底端有一质量为m=2kg的物块(可视
为质点)。现用一沿斜面向上的恒力F=32N使物块由静止开始沿斜面向上运动,取斜面底端
为零重力势能参考点,运动过程中物块机械能E与物块位移x的关系如图乙所示,重力加速度
取8=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是(
B)
A.物块的加速度大小为12m/s2
E/J
48
B.物块由静止开始沿斜面向上滑动2m时的速度大小为
2v6m/s
C.物块与斜面之间的动摩擦因数为0.25
分
D.物块沿斜面向上滑动2m的过程中,物块与斜面间因摩擦产生的热量为24J
8.将一质量为m的物体分别放到地球的北极点时,该物体的重力为mg0。将该物体放在地球
赤道上时,该物体的重力为g。假设地球可视为质量均匀分布的球体,半径为R,已知引力
常量为G,则由以上信息可得出(BCD)
A.go<g
B.地球的质量为8R
G
R
C.地球自转的周期为T=2元,
D.地球的平均密度390
80-8
4πGR
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9.如图所示,水平面上有一均匀带电圆环,所带电荷量为十Q,其圆心为O点。有一电荷量
为十g、质量为m的小球恰能静止在O点上方的P点,O、P间距为L。P与圆环上任一点的
连线与PO间的夹角都为日,重力加速度为g,以下说法正确的是(ABD)
A.P点场强方向竖直向上
B.P点场强大小为"g
C.P点场强大小为cos日
D.P点场强大小为k2cos0
10.如图甲所示,一长木板P静止于水平地面上,0时小物块Q以4ms的初速度从左端滑上
长木板,二者的速度随时间的变化情况如图乙所示,运动过程中,小物块始终未离开长木板。
已知长木板P质量为1kg,小物块Q质量为3kg,重力加速度g取10/s,在运动的全过程
中(ABC
A.小物块与长木板之间的动摩擦因数为0.2
以ms)
0
B.长木板与地面之间的动摩擦因数为0.1
7
C.长木板与地面之间因摩擦产生的热量为12J
D.小物块与长木板之间因摩擦产生的热量为6J
甲
二、实验题(每空2分,共18分)
11.某实验小组利用如图甲所示的装置来验证系统机械能守恒定律。主要实验步骤如下:
①实验前先调节气垫导轨水平,测量出遮光条的宽度
光电门
滑块遮光条
②将滑块置于气垫导轨最右端,测出遮光条中心到光电门中心的
\L气垫导轨
距离L
③接通气泵,将滑块从导轨最右端由静止释放,记录遮光条通过
砂桶
导轨标尺
光电门的遮光时间:
④用天平测出滑块和遮光条的总质量M,砂和砂桶的总质量:
甲
⑤仅改变光电门的位置,重复步骤②③,测得多组L和t的数据。
(1)本实验
(选填需要”或不需要)满足M>>m的条件。
(2)遮光条通过光电门时的速度大小为
。(用题中所给物理量的字母表示)
(3)当地的重力加速度为,遮光条通过光电门时,系统的动能增加量为
:系统的
重力势能减少量为
。(用题中所给物理量的字母表示)
(4)若二者在误差允许范围内近似相等,即可证明系统内机械能守恒。
第3页共6页
【答案】
①.不需要
②.
d
③
(m+M)d
④.gL
2t2
12.用如图甲所示的实验装置验证、,组成的系统机械能守恒。,从高处由静止开始下落,
上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得的一条纸带:0是打下的第1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。己知%=25g,=75g,8取9.80m/s2,则
71
ams
5.82
单位:9四
38.40
21.6026.40
1.20
h
丙
(1)在纸带上打下计数点5时的速度,=
m/s(结果保留3位有效数字):
(2)在打点05过程中系统动能的增量△E=
J,系统势能的减少量
△E,=
J(结果均保留3位有效数字):
(3)实验结果显示,系统动能的增加量小于系统重力势能的减少量,主要原因可能是
(4)若m,下降高度h时速度大小为y,某同学作出的'-h图像如图丙所示,则当地的实际
重力加速度g
m/s2(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)2.40
(2)
①.0.288
②.0.294
(3)、,组成的系统在运动过程中受到阻力的作用
(4)9.70
三、计算题(共36分,第13题8分,14题12分,15题16分)
13.(8分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径
为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向
右速度后脱离弹簧,它经过B点的速度为√6gR,之后沿半
圆形导轨运动,恰好到达C点。重力加速度为g。
R
(1)求弹簧压缩至A点时的弹性势能:
-wa
第4页共6页
B
(2)求物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功W:。
【答案】(1)E,=3mgR
(2)m=-
mgR
14.(12分)如图所示,长1=1的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,
小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角0=37°:已知小球的质量=0.04kg,
所带电荷量q=1.0×105c,取重力加速度
g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
37
E
(1)确定小球带何种电荷:
(2)求匀强电场的场强大小;
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
【答案】(1)正电
(2)3×104N/C
(3)2m/s
15.(16分)如图所示,在光滑平台上,质量为m=2kg的小球(可视为质点)压缩轻弹簧至
某一位置,释放后小球以一定速度从A点水平飞出后,恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的
光滑圆弧轨道BC,然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD,同一竖直平面
内的光滑半圆轨道DE与水平面CD相切于D点。已知圆弧轨道BC的半径R=3,轨道DE
的半径R=0.9m,AB两点的高度差h=0.8m,光滑圆弧BC对应的圆心角为53°,小球与CD
部分的动摩擦因数u=0.1,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)释放小球瞬间,弹簧的弹性势能E。:
(2)小球运动到圆弧轨道C时轨道对其支持力:
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(3)小球到达半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道,CD长度满足的条件。
15.(1)Ep=9J
(2)R,=158N,方向竖直向上
3
(3)15.5m≤Lco<24.5m或
0≤Lcp≤2m
E
A
53c
0
a
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2026年春季高一年级阶段性物理作业
1、 选择题:(本题共10小题,共46分。第1~7题只有一项符合题目要求,每题4分。第8~10题有多项符合题目要求,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,轻弹簧竖直固定在地面上,一小球从它正上方的A点自由下落,到达B点开始与弹簧接触,到达C点速度减为零,不计空气阻力,则在小球从A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能一直减小
B.小球反弹后的最高点比A点低
C.小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大
D.小球的动能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小
2.如图所示,竖直固定放置等高的光滑斜面和四分之一圆弧面,圆弧面的最底端切线水平,圆弧长和斜面长相等,质量相等的A、B 两个小球从最高点由静止释放,不计小球的大小,下列说法正确的是( )
A.两小球到达底端时速度相同
B.两小球到达底端时A球重力瞬时功率比B球重力瞬时功率大
C.两小球到达底端时动能不同
D.两球从静止运动到底端过程中,A球重力平均功率比B球重力平均功率大
3. 排球赛中运动员将排球水平击出,不计空气阻力。则排球空中运动过程中,在相等的时间间隔内( )
A. 速度的变化量相同 B. 动能的变化量相等
C. 重力势能的变化量相等 D. 速度方向与水平方向的夹角变化量相等
4.如图所示,足够长的、倾角为的光滑斜面上,挡板与斜面垂直。质量均为的、两相同物块与劲度系数为的轻弹簧两端相连,在的作用下处于静止状态。现给施加沿斜面向上的恒力,使、两物块先后开始运动。已知弹簧始终在弹性限度内,下列判断正确的是( )
A.恒力的值一定大于
B.物块开始运动时,发生位移的值为
C.当物块的速度第一次最大时,弹簧的形变量为
D.物块开始运动时,物块的加速度为
5.如图,A、B、C、D是边长为a的菱形的四个顶点,O点为菱形的中心,∠A=∠C=60°,在A、D两点放有电荷量分别为+q、-q的点电荷,在C点放了某个未知点电荷Q后,O点的电场强度E=,设此时B点的电场强度的大小为EB.已知静电力常量为k,下列表达式正确的是( )
A .Q=-2q,EB=0 B.Q=+2q,EB=k
C.Q=+q,EB=k D.Q=+q,EB=0
6.如图所示,在直角三角形ABC的顶点A、B分别固定有点电荷Q1、Q2,现将一试探电荷q固定于顶点C,测得q所受电场力与AB边垂直。已知,则( )
A.= B.=
C.= D.=
7.如图甲所示,足够长的固定斜面倾角为,斜面底端有一质量为的物块(可视为质点)。现用一沿斜面向上的恒力使物块由静止开始沿斜面向上运动,取斜面底端为零重力势能参考点,运动过程中物块机械能与物块位移的关系如图乙所示,重力加速度取,,。下列说法正确的是( )
A.物块的加速度大小为
B.物块由静止开始沿斜面向上滑动2 m时的速度大小为
C.物块与斜面之间的动摩擦因数为0.25
D.物块沿斜面向上滑动2 m的过程中,物块与斜面间因摩擦产生的热量为24 J
8.将一质量为的物体分别放到地球的北极点时,该物体的重力为。将该物体放在地球赤道上时,该物体的重力为。假设地球可视为质量均匀分布的球体,半径为,已知引力常量为,则由以上信息可得出( )
A. B.地球的质量为
C.地球自转的周期为 D. 地球的平均密度
9.如图所示,水平面上有一均匀带电圆环,所带电荷量为+Q,其圆心为O点。有一电荷量为+q、质量为m的小球恰能静止在O点上方的P点,O、P间距为L。P与圆环上任一点的连线与PO间的夹角都为,重力加速度为g,以下说法正确的是( )
A.P点场强方向竖直向上
B.P点场强大小为
C.P点场强大小为k
D.P点场强大小为k
10.如图甲所示,一长木板P静止于水平地面上,t=0时小物块Q以4m/s的初速度从左端滑上长木板,二者的速度随时间的变化情况如图乙所示,运动过程中,小物块始终未离开长木板。已知长木板P质量为1kg,小物块Q质量为3kg,重力加速度g取10m/s2,在运动的全过程中( )
A.小物块与长木板之间的动摩擦因数为0.2
B.长木板与地面之间的动摩擦因数为0.1
C.长木板与地面之间因摩擦产生的热量为12J
D.小物块与长木板之间因摩擦产生的热量为6J
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证系统机械能守恒定律。主要实验步骤如下:
①实验前先调节气垫导轨水平,测量出遮光条的宽度d;
②将滑块置于气垫导轨最右端,测出遮光条中心到光电门中心的距离L;
③接通气泵,将滑块从导轨最右端由静止释放,记录遮光条通过光电门的遮光时间t;
④用天平测出滑块和遮光条的总质量M,砂和砂桶的总质量m;
⑤仅改变光电门的位置,重复步骤②③,测得多组L和t的数据。
(1)本实验________(选填“需要”或“不需要”)满足的条件。
(2)遮光条通过光电门时的速度大小为________。(用题中所给物理量的字母表示)
(3)当地的重力加速度为g,遮光条通过光电门时,系统的动能增加量为________;系统的重力势能减少量为________。(用题中所给物理量的字母表示)
(4)若二者在误差允许范围内近似相等,即可证明系统内机械能守恒。
12. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落,上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得的一条纸带:0是打下的第1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,,取,则
(1)在纸带上打下计数点5时的速度(结果保留3位有效数字);
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量________,系统势能的减少量________(结果均保留3位有效数字);
(3)实验结果显示,系统动能的增加量小于系统重力势能的减少量,主要原因可能是________;
(4)若下降高度时速度大小为,某同学作出的图像如图丙所示,则当地的实际重力加速度g=________(结果保留3位有效数字)。
三、计算题(共36分,第13题8分,14题12分,15题16分)
13.(8分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,它经过B点的速度为,之后沿半圆形导轨运动,恰好到达C点。重力加速度为g。
(1)求弹簧压缩至A点时的弹性势能;
(2)求物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功。
14.(12分)如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角;已知小球的质量,所带电荷量,取重力加速度。求:
(1)确定小球带何种电荷;
(2)求匀强电场的场强大小;
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度的大小。
15.(16分)如图所示,在光滑平台上,质量为的小球(可视为质点)压缩轻弹簧至某一位置,释放后小球以一定速度从点水平飞出后,恰好从点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道,然后从点进入与圆弧轨道相切于点的水平面,同一竖直平面内的光滑半圆轨道与水平面相切于点。已知圆弧轨道的半径,轨道的半径,两点的高度差,光滑圆弧对应的圆心角为53°,小球与部分的动摩擦因数,重力加速度。求:
(1)释放小球瞬间,弹簧的弹性势能;
(2)小球运动到圆弧轨道时轨道对其支持力;
(3)小球到达半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道,长度满足的条件。
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