精品解析：福建福清华侨中学2025-2026学年高一下学期物理周练三

福清侨中2025-2026学年高一物理校本作业第三周 一、选择题（本题共9小题，45分） 1. 下列运动中不能满足机械能守恒的是（ ） A. 手榴弹从手中抛出后的运动（不计空气阻力） B. 汽车在水平路面上匀速行驶 C. 物体沿光滑圆弧面从下向上滑动 D. 降落伞在空中匀速下降 【答案】D 【解析】 【详解】A．机械能的表达式为（为动能，为重力势能），守恒条件为：只有重力（或系统内弹力）做功，其余力不做功或做功的代数和为0，机械能总量保持不变。手榴弹抛出后不计空气阻力，仅受重力作用，只有重力做功，机械能守恒，A错误； B．汽车在水平路面匀速行驶，速度不变则动能不变，高度不变则重力势能不变，机械能总量不变，满足守恒条件，B错误； C．物体沿光滑圆弧面滑动时，支持力始终与运动方向垂直不做功，无摩擦力，只有重力做功，机械能守恒，C错误； D．降落伞在空中匀速下降，速度不变则动能不变，高度降低则重力势能减小，机械能总量减小，空气阻力做负功，不满足机械能守恒条件，D正确。 故选D。 2. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断错误的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，机械能守恒 B. 乙图中，物体B在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升的过程中，A、B机械能守恒 D. 丁图中，小球由水平位置A处由静止释放，运动到B处的过程中，机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中重力和弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但A机械能不守恒，故A错误； B．图乙中物体B除受重力外，还受支持力、拉力、摩擦力，但当拉力与摩擦力相等时，除重力之外的三个力做功的代数和为零，故B机械能守恒，故B正确； C．图丙中绳子的张力对A做负功，对B做正功，两者代数和为零，又不计任何阻力，故A、B组成的系统机械能守恒，故C正确； D．图丁中只有小球的重力做功，故机械能守恒，故D正确。 本题选择错误的选项，故选A。 3. 如图所示，质量为m的小球以速度v0离开桌面，若以桌面为零势能面，则它经过A点时所具有的机械能是（不计空气阻力）（ ） A. mv＋mgh B. mv－mgh C. mv D. mv＋mg（H－h） 【答案】C 【解析】 【详解】小球运动过程中不计空气阻力，只受重力作用，机械能守恒。以桌面为零势能面，小球在桌面处的重力势能为0，动能为，则初始机械能为。A点机械能应等于初始机械能。 故选C。 4. 两个质量不同的小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑向底部，如图所示。如果它们的初速度都为0，则下列说法正确的是（　　） A. 下滑过程中重力所做的功相等 B. 它们到达底部时动能相等 C. 它们到达底部时速率相等 D. 它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．小铁块A和B在下滑过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律 由于A和B的质量不同，所以下滑过程中重力所做的功不相等，到达底部时的动能也不相等，AB错误； CD．小铁块A和B在下滑过程中，只有重力做功，所以它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小相等，由机械能守恒定律 可得，它们到达底部时速率为 所以A和B到达底部时速率相等，CD正确。 故选CD。 5. 如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球， B处固定质量为m的小球。支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直。放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法不正确的是（　　） A. A球到达最低点时速度为零 B. A球机械能减少量等于B球机械能增加量 C. B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度 D. 当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度 【答案】A 【解析】 【详解】A．若当A到达最低点时速度为0，则A减少的重力势能等于B增加的重力势能，只有A与B的质量相等时才会这样，又因A、B质量不等，所以A球到达最低点时速度不为零，故A错误； B．因为系统机械能守恒，即A、B两球的机械能总量保持不变，故A球机械能的减少量等于B球机械能的增加量，故B正确； C．因为B球质量小于A球，故B上升高度h时增加的势能小于A球减少的势能，故当A球到达最低点时，仍具有一定的速度，即B球继续升高，故C正确； D．因为不计一切阻力，系统机械能守恒，故当支架从左到右回摆时，A球一定能回到起始高度，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 6. 如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是（ ） A. A开始运动时 B. A的速度等于v时 C. A和B的速度相等时 D. B的速度等于零时 【答案】C 【解析】 【详解】根据能量守恒，可知当弹簧弹性势能最大的时候，系统动能最小，损失最多，故当两个物块速度相同时弹性势能最大，故选C。 7. 如图所示，两个完全相同的物体分别自斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，物体与两斜面的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为EA和EB，下滑过程中克服摩擦力做功分别为WA和WB，则（ ） A. EA＞EB　WA＝WB B. EA＝EB　EA＞WB C. EA＞EB　WA＞WB D. EA＜EB　WA＞WB 【答案】A 【解析】 【详解】设斜面水平底边长为，倾角为，斜面长度 物体克服摩擦力做功 由于两斜面水平底边长相等，则 根据动能定理 由图可知，所以。 故选A。 8. 如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长．现让小球自C点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是(　　) A. 小球的动能与重力势能之和保持不变 B. 小球的动能与重力势能之和先增大后减少 C. 小球的动能与弹簧的弹性势能之和增加 D. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变 【答案】BC 【解析】 【详解】由题意可知，小球下滑过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，故小球的动能、重力势能及弹簧的弹性势能之和保持不变，即小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变，因重力势能不断减小，可知小球的动能与弹簧的弹性势能之和增加；小球从C点到B点过程中，弹性势能减小，然后弹性势能增大，故小球的动能与重力势能之和先增大后减少，在小球滑到杆底端的整个过程中，小球的动能先增大后减小，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大。 故选BC。 9. 在用自由落体运动“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量要通过工具测量或计算得到的有（ ） A. 重物的质量 B. 重力加速度 C. 重物下落的高度 D. 与重物下落高度对应的重物的瞬时速度 【答案】CD 【解析】 【详解】A．验证机械能守恒定律的原理是，等式两边都有质量，可以约去，因此不需要测量重物的质量，故A错误； B．重力加速度通常取当地已知值，不需要通过工具测量，故B错误； C．重物下落的高度需要用刻度尺测量纸带上点迹之间的距离得到，故C正确； D．与重物下落高度对应的重物的瞬时速度需要根据纸带上相邻点迹的距离，利用匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度计算得到，故D正确。 故选CD。 10. 利用自由落体运动验证机械能守恒定律，就是看是否等于下列说法中正确的是　　 A. 打点计时器打初始O点时，物体的速度等于零 B. 是点n到O的距离 C. m为重物的质量，需用天平称量 D. 计算要用，其中 【答案】AB 【解析】 【详解】A．物体动能的增加量应为，题目中看是否等于，即将看成零来对待，故打初始0点时，物体速度为0，故A正确． B．物体重力势能的减少量量应为：，题目中看，即将看成起点即零势能面，故为点n到0的距离；故B正确． C．式子是否等于中m可以消掉，故不需测量重物的质量，故C错误． D．计算要用对，但由于起点为速度为零的点即运动的起始点，故时间，故D错误． 故选AB. 【点睛】本题要明确实验的原理，研究物理量时弄清起点及物理量和起点的关系是关键． 11. 学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，提出了如图甲、乙所示的两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验；乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验． (1)小组内同学对两种方案进行了讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是________(填“甲”或“乙”) (2)若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，请根据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为___________.(结果保留三位有效数字) (3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度,作出的图线如图所示，则图线斜率的物理意义是_____________________________________． 【答案】（1）甲 （2）1.75 （3）当地重力加速度的2倍 【解析】 【详解】（1）由甲乙两图可知采用乙图实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故乙图不能用于验证机械能守恒，而甲图中摩擦远远小于乙图存在的摩擦，由此可知甲图验证机械能守恒更合适． （2）利用匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度， 因此有： （3）由机械能守恒定律：得，由此可知图象的斜率，就可以求出当地的重力加速度. 12. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C．用天平测出重锤的质量； D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带； E．测量纸带上某些点间的距离； F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因：____；_____； ___； （2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度_________； （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是_____ ，试用这些物理量和纸带上的数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝____。 【答案】 ①. B，打点计时器应接在“交流输出”上 ②. C，不需要测重锤质量 ③. D ，应先接通电源，后释放夹子 ④. ⑤. 重锤的质量m ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误； [2]因为我们是比较mgh与的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C错误； [3]开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误； （2）[4]根据匀变速直线运动的推论可得 联立解得 （3）[5][6]重物下落过程中受重力mg和阻力F，根据牛顿第二定律得 解得 故还需要测量重物的质量m。 13. 如图所示，滑块从A点由静止开始沿曲面下滑，过O点后滑上右边曲面B点时的速度恰好等于零，O点附近光滑，滑块经过O点不发生碰撞．若滑块从B点以某一速度v沿原路径往回滑，到达A点时的速度也恰好为零，求A、B两点间的高度差．(假设滑块从A到B与从B到A因摩擦而产生的内能相同) 【答案】 【解析】 【详解】设高度差为，摩擦力做功W，滑块从A点由静止开始沿曲面下滑，滑到B点时，速度恰好为零，则根据动能定理有 如果滑块从B点以速度v沿曲面滑下，返回A点时，速度恰好也为零，则根据动能定理有 联立得 【点睛】本题也可以利用能量守恒定律进行求解，要分析清楚运动过程中能量的转化和守恒． 14. 如图所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R=2.0m，一个物体在离弧底E高度为h=3.0m处，以初速度v0=4m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=0.02，则物体在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多少路程？（g=10m/s2）． 【答案】280m 【解析】 【分析】 【详解】根据题意可知，由于斜面有摩擦圆弧光滑，所以物体经过多次上下运动最终将在B、C之间往复运动，由于斜面与圆弧面相切，根据几何知识可知OB连线应与AB垂直，又OE连线与斜面底端垂直，所以斜面的倾角应是60°，由能量守恒定律得 解得 故物体在两斜面上一共能走280m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福清侨中2025-2026学年高一物理校本作业第三周 一、选择题（本题共9小题，45分） 1. 下列运动中不能满足机械能守恒的是（ ） A. 手榴弹从手中抛出后的运动（不计空气阻力） B. 汽车在水平路面上匀速行驶 C. 物体沿光滑圆弧面从下向上滑动 D. 降落伞在空中匀速下降 2. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断错误的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，机械能守恒 B. 乙图中，物体B在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升的过程中，A、B机械能守恒 D. 丁图中，小球由水平位置A处由静止释放，运动到B处的过程中，机械能守恒 3. 如图所示，质量为m的小球以速度v0离开桌面，若以桌面为零势能面，则它经过A点时所具有的机械能是（不计空气阻力）（ ） A. mv＋mgh B. mv－mgh C. mv D. mv＋mg（H－h） 4. 两个质量不同的小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑向底部，如图所示。如果它们的初速度都为0，则下列说法正确的是（　　） A. 下滑过程中重力所做的功相等 B. 它们到达底部时动能相等 C. 它们到达底部时速率相等 D. 它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等 5. 如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球， B处固定质量为m的小球。支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直。放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法不正确的是（　　） A. A球到达最低点时速度为零 B. A球机械能减少量等于B球机械能增加量 C. B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度 D. 当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度 6. 如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是（ ） A. A开始运动时 B. A的速度等于v时 C. A和B的速度相等时 D. B的速度等于零时 7. 如图所示，两个完全相同的物体分别自斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，物体与两斜面的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为EA和EB，下滑过程中克服摩擦力做功分别为WA和WB，则（ ） A. EA＞EB　WA＝WB B. EA＝EB　EA＞WB C. EA＞EB　WA＞WB D. EA＜EB　WA＞WB 8. 如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长．现让小球自C点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是(　　) A. 小球的动能与重力势能之和保持不变 B. 小球的动能与重力势能之和先增大后减少 C. 小球的动能与弹簧的弹性势能之和增加 D. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变 9. 在用自由落体运动“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量要通过工具测量或计算得到的有（ ） A. 重物的质量 B. 重力加速度 C. 重物下落的高度 D. 与重物下落高度对应的重物的瞬时速度 10. 利用自由落体运动验证机械能守恒定律，就是看是否等于下列说法中正确的是　　 A. 打点计时器打初始O点时，物体的速度等于零 B. 是点n到O的距离 C. m为重物的质量，需用天平称量 D. 计算要用，其中 11. 学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，提出了如图甲、乙所示的两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验；乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验． (1)小组内同学对两种方案进行了讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是________(填“甲”或“乙”) (2)若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，请根据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为___________.(结果保留三位有效数字) (3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度,作出的图线如图所示，则图线斜率的物理意义是_____________________________________． 12. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C．用天平测出重锤的质量； D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带； E．测量纸带上某些点间的距离； F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因：____；_____； ___； （2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度_________； （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是_____ ，试用这些物理量和纸带上的数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝____。 13. 如图所示，滑块从A点由静止开始沿曲面下滑，过O点后滑上右边曲面B点时的速度恰好等于零，O点附近光滑，滑块经过O点不发生碰撞．若滑块从B点以某一速度v沿原路径往回滑，到达A点时的速度也恰好为零，求A、B两点间的高度差．(假设滑块从A到B与从B到A因摩擦而产生的内能相同) 14. 如图所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R=2.0m，一个物体在离弧底E高度为h=3.0m处，以初速度v0=4m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=0.02，则物体在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多少路程？（g=10m/s2）． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $