精品解析：江西抚州市崇仁县第一中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题

2026年春季高一年级阶段性物理作业 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（　　） 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. 小球的动能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小 D. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大 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. 两小球到达底端时动能不同 C. 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 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. 重力势能的变化量相等 B. 动能的变化量相等 C. 速度的变化量相同 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，物块的加速度为 C. 物块开始运动时，发生位移的值为 D. 当物块的速度第一次最大时，弹簧的形变量为 5. 如图，是边长为a的菱形的四个顶点，O点为菱形的中心，，在两点分别放有电荷量分别为的点电荷，在C点放了某个未知点电荷后，点的电场强度，设此时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（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 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. 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. 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. 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点时轨道对其支持力； （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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春季高一年级阶段性物理作业 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（　　） 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. 小球的动能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小 D. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从A点运动到B点的过程中，机械能守恒，故A错误； B．根据系统机械能守恒，小球反弹后的最高点为A点，故B错误； C．小球从A点运动到C点，高度逐渐减小，重力势能逐渐减小，由系统机械能守恒可知小球的动能和弹簧的弹性势能之和增大，故C错误； D．小球从A点运动到C点，小球的速度先增大后减小，因此小球的动能先增大后减小，根据机械能守恒定律可知小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大，故D正确。 故选D。 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. 两小球到达底端时动能不同 C. 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 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据机械能守恒可知，两球到底端时的速度大小相等，但方向不同，故A错误； B．两球质量相等，因此到底端时动能相同，故B错误； C．到最低端时B球速度水平，重力瞬时功率为零，A到最低端时竖直分速度不为零，重力的瞬时功率不为零，故C正确； D．两球向下运动过程中，重力做功相同，由于两球向下运动时路程相同，B球开始加速度比较大，根据速率时间图像可知，B向下运动的时间短，因此重力做功的平均功率大，故D错误。 故选C。 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. 重力势能的变化量相等 B. 动能的变化量相等 C. 速度的变化量相同 D. 速度方向与水平方向的夹角变化量相等 【答案】C 【解析】 【详解】排球水平击出后做平抛运动，加速度恒为重力加速度g。 A．重力势能变化量 相等时间内排球竖直方向做匀加速运动，竖直位移随时间逐渐增大，故重力势能变化量不相等，A错误； B．根据动能定理，动能变化量等于合外力做功，排球仅受重力，故 相等时间内逐渐增大，故动能变化量不相等，B错误； C．排球空中运动过程中，速度变化量 相等时间内，大小为、方向始终竖直向下，矢量完全相同，C正确； D．设速度与水平方向夹角为，则 相等时间内的差值恒定，但正切函数为非线性函数，角度的变化量不相等，D错误。 故选C。 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，物块的加速度为 C. 物块开始运动时，发生位移的值为 D. 当物块的速度第一次最大时，弹簧的形变量为 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．可以先使加速运动起来，然后随着弹力的变化，物块开始运动时，弹簧的弹力大小 此时可能在做减速运动，则有 故的值不一定大于，故A错误； B．当开始运动时，弹簧的弹力为 并且处于伸长状态，对有一个沿斜面向下的拉力；所以对有 解得 故B正确； C．在未施加之前，弹簧处于压缩状态，形变量为 当开始运动时，弹簧处于拉伸状态，形变量为 所以的位移为 故C错误； D．对物块受力分析，受到弹簧的拉力，以及重力沿斜面向下的分力，当两者相等时，的速度最大，即 解得 故D错误。 故选B。 5. 如图，是边长为a的菱形的四个顶点，O点为菱形的中心，，在两点分别放有电荷量分别为的点电荷，在C点放了某个未知点电荷后，点的电场强度，设此时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（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由点电荷场强公式可知，处点电荷在点产生的场强为 由电场强度的叠加原理可知，处点电荷和处点电荷在点产生的电场，电场强度大小相等，方向相反，可知，在处放置的点电荷与处的点电荷相同，即 由点电荷场强公式和电场强度的叠加原理可得，两个正点电荷在点的合电场强度为 沿着方向，在D点位置点电荷为负电荷，在点产生的电场强度为 方向沿方向，则B点的电场强度为 故选A。 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. = 【答案】A 【解析】 【详解】根据电荷q受到的电场力方向，可以判断出点电荷、对q的电场力分别为和，如图 根据库仑定律，则有， 根据几何关系 可知， 联立解得 故选A。 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 【答案】B 【解析】 【详解】C．由能量守恒可知，拉力F和摩擦力对物块做的功等于物块机械能的增加量，所以图（b）中图线的斜率 解得，故C错误； A．由牛顿第二定律可知，物块沿斜面上滑的加速度大小为，故A错误； B．由运动学公式可知，物块向上滑动2m时，速度的大小为，故B正确； D．物块沿斜面向上滑动的过程中，物块与斜面间摩擦产生的热量，故D错误。 故选B。 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 【答案】BCD 【解析】 【详解】物体放到地球的北极点时，则 将该物体放在地球赤道上时 可得； 地球的质量为 地球自转的周期为 地球的平均密度 故选BCD。 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 【答案】ABD 【解析】 【详解】将圆环分为n等份（n很大，每一份可以认为是一个点电荷），则每份的电荷量为 每份在P点的电场强度大小： 根据对称性可知，水平方向的合场强为零，P点的电场强度方向竖直向上，其大小 同时，由二力平衡可得在P点 解得P点场强为，故ABD正确，C错误。 故选ABD。 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 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由题图乙知，0～1s 内， 对小物块，由牛顿第二定律得-μ1mQg= mQaQ 联立解得小物块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.2，故A正确； B．由题图乙可知，0～1s内， 对长木板P，由牛顿第二定律得μ1mQg-μ2（mP+mQ）g=mPaP 联立解得长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，故B正确； C．0～1s内，长木板相对地面的位移 该过程中长木板与地面之间因摩擦产生的热量为 1s后长木板与地面之间的摩擦生热 可知长木板与地面之间因摩擦产生的热量为Q总=Q1+Q2=12J，C正确； D．由题图乙知，小物块相对于长木板的位移 小物块与长木板间因摩擦产生的热量Q=μ1mQgΔx=12J，D错误。 故选ABC。 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。 【答案】 ①. 不需要 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]本实验中不需要将砂和砂桶的总重力近似等于滑块的拉力，所以不需要满足的条件。 （2）[2]遮光条通过光电门的时间很短，用平均速度近似等于瞬时速度，故遮光条通过光电门时的速度大小为 （3）[3]遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为 [4]系统的重力势能减少量为 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）。 【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 【解析】 【小问1详解】 打点计时器所接电源为频率是50Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点，所以相邻的计数点的时间间隔是 根据匀变速直线运动的规律：某段时间内的平均速度大小等于这段时间中间时刻的瞬时速度大小，则有 【小问2详解】 [1]在打点0~5过程中系统动能的增量 [2]系统势能的减少量 【小问3详解】 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：、组成的系统在运动过程中受到阻力的作用。 【小问4详解】 若下降高度时速度大小为，根据机械能守恒定律得 整理得到 某同学作出的图像如图丙所示，则根据图像斜率可得 代入相关已知数据求得，当地的实际重力加速度 三、计算题（共36分，第13题8分，14题12分，15题16分） 13. 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。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物体从A点到B点，根据能量守恒有 解得 【小问2详解】 由题知，物体恰好到达C点，根据牛顿第二定律有 解得 物体从A点到B点，根据动能定理有 解得 14. 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。 【答案】（1）正电 （2） （3）2m/s 【解析】 【小问1详解】 小球受电场力方向向右，与场强方向相同，则小球带正电。 【小问2详解】 对小球受力分析，由平衡可知 解得 【小问3详解】 电场撤去后，由动能定理 解得 15. 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点时轨道对其支持力； （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。 【答案】（1） （2） ，方向竖直向上 （3） 或 【解析】 【小问1详解】 设小球运动到B点时水平方向的速度为，竖直方向的分速度为，小球从A点运动到B点的过程为平抛运动，有 又因为小球恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，则有 小球从P点运动到A点的过程根据能量守恒定律有 释放小球瞬间，弹簧的弹性势能 【小问2详解】 小球由B点运动到C点的过程，根据动能定理得 联立解得小球运动到C点时的速度为 在C点对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律有 故此时轨道对小球的支持力为 ，方向竖直向上 【小问3详解】 要求小球能够到达半圆轨道，由动能定理得 解得 小球到达半圆轨道后不会脱离轨道运动，分两种情况：一是到达与圆心等高处时速度恰好为零；二是恰好到达半圆轨道的最高点。 当小球到达与圆心等高处速度恰好为零时， 解得 当小球恰好能够到达半圆弧轨道的最高点时，由动能定理得 小球在最高点E时，由重力恰好提供向心力有 联立解得 综上所述可知，若小球冲上半圆轨道后中途不会脱离轨道运动，则CD长度满足的条件为 或 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $