黑龍江省哈爾濱市第九中學2024-2025學年高一物理下學期4月階段性測試考試試題含解析

PAGE13-黑龍江省哈爾濱市第九中學2024-2025學年高一物理下學期4月階段性測試考試試題（含解析）一、選擇題：1.如圖所示，質量為m的物體在與水平方向成θ角的拉力作用下，在水平面上勻速移動位移s.已知物體與水平方向間的動摩擦因數(shù)為μ，則拉力做功大小為A.μmgs B.μmgscosθC. D.【答案】D【解析】【詳解】：物體在F作用下勻速移動，依據(jù)受力分析可求得：水平方向上：Fcosθ=f，豎直方向上：N+Fsinθ=mg，f=μN，聯(lián)立可得：，所以力F做功：，故D正確，ABC錯誤．2.如圖所示，木板可繞固定水平軸O轉動，木板從水平位置OA緩慢轉到OB位置，木板上的物塊始終相對于木板靜止．在這一過程中，物塊的重力勢能增加了2J。用FN表示物塊受到的支持力，用f表示物塊受到的摩擦力。在此過程中，以下推斷正確的是()A.FN和f對物塊都不做功B.FN對物塊做功為2J，f對物塊不做功C.FN對物塊不做功，f對物塊做功為2JD.FN和f對物塊所做功的代數(shù)和為0【答案】B【解析】【詳解】由做功的條件可知：只要有力，并且物塊沿力的方向有位移，那么該力就對物塊做功。由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力f方向始終和速度方向垂直，所以摩擦力不做功。物塊的重力勢能增加了2J，即：由動能定理知：故支持力FN做功為：故B正確，ACD錯誤。故選B。3.一汽車的質量為m，若在平直的馬路上從靜止起先加速，前進較短的距離s，速度便可達到最大值vm。設在加速過程中發(fā)動機的功率恒定為P，汽車所受阻力恒為f，當速度為v（v<vm）時，所受牽引力為F。以下說法正確的是（）A.汽車速度為v時，汽車的牽引力做功為B.汽車的最大速度C.汽車速度為v時加速度為D.汽車從靜止起先達到最大速度vm所用時間【答案】BC【解析】【詳解】A．因為在運動的過程中，功率不變，速度增大，則牽引力減小，知牽引力不是恒力，不能通過求解牽引力做功的大小，所以牽引力做功不等于，因為功率不變，知牽引力做功為：故A錯誤；

B．當牽引力與阻力相等時，速度最大，依據(jù)知，最大速度為：故B正確；

C．當汽車的速度為時，依據(jù)牛頓其次定律得：故C正確；

D．依據(jù)動能定理得：則：故D錯誤；故選BC。4.2024年2月15日中午12時30分左右，在某地發(fā)生天體墜落事務。一塊隕石從外太空飛向地球，到A點剛好進入大氣層，由于受地球引力和大氣層空氣阻力作用，軌道半徑慢慢緩慢變?。ǖ咳θ钥梢暈閯蛩賵A周運動），則下列說法中正確的是（）A.隕石正減速飛向A處B.隕石繞地球運轉時角速度慢慢變大C.隕石繞地球運轉時速度慢慢變小D.進入大氣層隕石的機械能慢慢變大【答案】B【解析】【詳解】AC．隕石飛向A處時，引力做正功，加速飛向A處，在進入大氣層過程中，萬有引力大于阻力，合力做正功，動能增加，速度增加，故AC錯誤；

B．依據(jù)知，隕石的速度增大，半徑減小，則角速度增大，故B正確；

D．進入大氣層，由于阻力做功，產生內能，依據(jù)能量守恒得，機械能變小，故D錯誤；

故選B。5.某同學用頻閃相機拍攝了運動員跳遠競賽時助跑、起跳、最高點、落地四個位置的照片，簡化圖如上圖所示．則運動員起跳瞬間消耗的體能最接近（）A.4J B.40J C.400J D.4000J【答案】C【解析】【詳解】人跳高時消耗的體能，等于克服自身的重力做功，即故C正確，ABD錯誤。故選C。6.如圖所示，在光滑水平面上有一長木板，質量為M，在木板左端放一質量為m的物塊，物塊與木板間的滑動摩擦力為Ff，給物塊一水平向右的恒力F，當物塊相對木板滑動L距離時，木板運動位移為x，則下列說法正確的是()A.此時物塊的動能為FLB.此時物塊的動能為(F－Ff)LC.此時物塊的動能為F(L＋x)－FfLD.此時木板的動能為Ffx【答案】D【解析】【詳解】ABC．對小物塊，依據(jù)動能定理有即小滑塊動能的增加量為故ABC錯誤；D．對木板，依據(jù)動能定理有則木塊動能的增加量為，故D正確。故選D。【點睛】本題運用隔離法，由動能定理求動能的增量，要留意對單個物體運用動能定理時，位移的參照物應是地面。7.一足夠長水平傳送帶以恒定速率v運動，將一質量為m的物體（視為質點）輕放到傳送帶左端，則物體從左端運動到右端的過程中，下列說法正確的是（）A.全過程中傳送帶對物體做功為B.全過程中物體對傳送帶做功為C.物體加速階段摩擦力對物體做功的功率漸漸增大D.物體加速階段摩擦力對傳送帶做功的功率恒定不變【答案】ACD【解析】【詳解】A．傳送帶足夠長，故物體末速度為，對物體，由動能定理得：故A正確；

B．傳送帶與物體間的作用力大小相等、方向相反，物體在傳送帶上滑動時，它們間的作用力大小相等，但物體與傳送帶的位移不相等，故作用力做功大小不同，故B錯誤；

C．加速階段摩擦力大小不變，而物體速度增加，加速階段摩擦力對物體做功的功率漸漸增大，故C正確；

D．水平傳送帶以恒定速率運動，故加速階段摩擦力對傳送帶做功的功率不變，故D正確；

故選ACD。8.韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員．他在一次自由式滑雪空中技巧競賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對他做功1900J，他克服阻力做功100J．韓曉鵬在此過程中（）A.動能增加了1900JB.動能增加了2000JC.重力勢能減小了1900JD.重力勢能減小了2000J【答案】C【解析】【詳解】AB、依據(jù)動能定理合外力做的功等于物體動能的增加量，重力對他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力對他做功為?100J，則外力對他所做的總功為1900J?100J=1800J，是正功，他的動能增加了1800J，A、B錯誤；CD、重力做的功等于重力勢能的削減量，重力對物體做功為1900J，是正功，則重力勢能減小了1900J，C正確、D錯誤，故選C【點睛】物體重力做功多少，物體的重力勢能就減小多少；依據(jù)動能定理確定動能的改變．9.如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質量為m的質點自軌道端點P由靜止起先滑下，滑到最低點Q時，對軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g．質點自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為（）A.mgR B.mgR C.mgR D.mgR【答案】C【解析】試題分析：據(jù)題意，質點在位置P是具有的重力勢能為：；當質點沿著曲面下滑到位置Q時具有的動能為：，此時質點對軌道壓力為：，由能量守恒定律得到：，故選項C正確．考點：能量守恒定律、圓周運動【名師點睛】本題分析的關鍵是找出質點在初始位置是的機械能和在末位置時的機械能，兩個位置機械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置時的動能時須要用到圓周運動規(guī)律，，由此式可以求出在末位置的速度，也就可以求解此位置的動能大小了．10.半徑為r和R（）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速度地釋放，在下滑過程中兩物體（）A.機械能均漸漸減小B.經最低點時動能相等C.機械能總是相等的D.兩物體在最低點時對槽底壓力大小相等【答案】CD【解析】【詳解】AC．圓形槽光滑，兩小球下滑過程中，均只有重力做功，機械能均守恒，故A錯誤，C正確；B．依據(jù)機械能守恒定律得：則：同理得到：由于，則，故B錯誤；D．設在最低點時軌道對小球支持力為，從下落到最低點對隨意球依據(jù)動能定理：則：則依據(jù)牛頓其次定律得：聯(lián)立得：即與圓形槽的半徑無關，依據(jù)牛頓第三定律可知：兩物體在最低點時對槽底壓力大小相等，故D正確；故選CD。11.起跳摸高是學生常常進行的一項體育活動．一質量為m的同學彎曲兩腿向下蹲，然后用力蹬地起跳，從該同學用力蹬地到剛離開地面的起跳過程中，他的重心上升了h，離地時他的速度大小為v.下列說法正確的是A.起跳過程中該同學機械能增加了mghB.起跳過程中該同學機械能增量為mgh＋mv2C.地面的支持力對該同學做的功為mgh＋mv2D.該同學所受的合外力對其做的功為mv2＋mgh【答案】B【解析】【詳解】AB．由題意可知，從該同學用力蹬地到剛離開地面的起跳過程中，依據(jù)動能定理可得：因此除重力外的人體內的肌肉做正功為，則該同學機械能增量為，故A錯誤，B正確．C．地面的支持力的作用點始終沒有動，所以支持力對該同學做功為0；該同學增大的機械能是人體內的肌肉做功；故C錯誤．D．由動能定理分析可知，所受的合外力對其做功為，故D錯誤．12.如圖所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端連接著一輕彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止狀態(tài)，當撤去力F后，物體將向右運動，在物體向右運動的過程中，下列說法正確的是（）A.彈簧的彈性勢能漸漸削減B.物體的機械能不變C.彈簧的彈性勢能先增加后削減D.彈簧的彈性勢能先削減后增加【答案】D【解析】【詳解】ACD．當撤去F后，物體向右運動的過程中，彈簧先由壓縮狀態(tài)變到原長，再到伸長狀態(tài)，所以形變量先減小后增大，則彈簧的彈性勢能先削減再增加，故AC錯誤，D正確；

B．撤去拉力F后，物塊在彈簧的彈力作用下先向右做加速運動，后向右做減速運動，所以動能先增大后減小，而重力勢能不變，則物體的機械能先增大后減小，故B錯誤；

故選D。13.如圖所示，質量為m物塊放在水池邊光滑的水平地面上，用輕繩繞過池邊光滑的定滑輪與質量為2m的砝碼相連，讓繩拉直后使砝碼從靜止起先下降，下降過程水中砝碼受到水恒定的阻力f=0.5mg，當砝碼下降h的距離時（砝碼未落到池底，物塊仍在池邊地面上），這時砝碼的速率為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】設砝碼的速率為，則由題可知物塊的速率也為，設繩子的拉力大小為F，則對物塊依據(jù)動能定理可知：對砝碼依據(jù)動能定理可知：由題可知：聯(lián)立可以得到：故選項C正確，ABD錯誤；故選C。二、填空題14.如圖所示，用數(shù)碼相機記錄物體做平拋運動的部分軌跡，背景方格的邊長為5cm，重力加速度g=10m/s2．該數(shù)碼相機每秒鐘拍攝_________幀照片．物體運動中水平速度的大小為_________m/s．【答案】(1).10(2).1.5【解析】【詳解】[1]依據(jù)平拋運動規(guī)律，在豎直方向上是自由落體運動，則有hBC-hAB=2l=0.1m則有=0.1m解得△t=01s則頻率即每秒拍攝10楨照片；[2]在水平方向是勻速直線運動【點睛】本題不但考查了平拋運動的規(guī)律，還敏捷運用了勻速運動和勻變速運動的規(guī)律。三、計算題：15.輕質彈簧原長為2L，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質量為5m的物體由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為L?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5L的水平軌道，B端與半徑為L的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度L，然后放開，P起先沿軌道運動，重力加速度大小為g。（1）求彈簧壓縮L時所存儲的彈性勢能Ep；（2）若P的質量為m，求P到達B點時速度的大?。唬?）它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點之間的距離；（4）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質量的取值范圍。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）依題意，當彈簧豎直放置，長度被壓縮至L時，質量為5m的物體的動能為零，其重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能，由機械能守恒定律，彈簧長度為L時的彈性勢能為：（2）設P到達B點時的速度大小為，由能量守恒