黑龙江省哈尔滨市第九中学2024-2025学年高一物理下学期4月阶段性测试考试试题含解析

PAGE13-黑龙江省哈尔滨市第九中学2024-2025学年高一物理下学期4月阶段性测试考试试题（含解析）一、选择题：1.如图所示，质量为m的物体在与水平方向成θ角的拉力作用下，在水平面上匀速移动位移s.已知物体与水平方向间的动摩擦因数为μ，则拉力做功大小为A.μmgs B.μmgscosθC. D.【答案】D【解析】【详解】：物体在F作用下匀速移动，依据受力分析可求得：水平方向上：Fcosθ=f，竖直方向上：N+Fsinθ=mg，f=μN，联立可得：，所以力F做功：，故D正确，ABC错误．2.如图所示，木板可绕固定水平轴O转动，木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2J。用FN表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下推断正确的是()A.FN和f对物块都不做功B.FN对物块做功为2J，f对物块不做功C.FN对物块不做功，f对物块做功为2JD.FN和f对物块所做功的代数和为0【答案】B【解析】【详解】由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功。由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力f方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功。物块的重力势能增加了2J，即：由动能定理知：故支持力FN做功为：故B正确，ACD错误。故选B。3.一汽车的质量为m，若在平直的马路上从静止起先加速，前进较短的距离s，速度便可达到最大值vm。设在加速过程中发动机的功率恒定为P，汽车所受阻力恒为f，当速度为v（v<vm）时，所受牵引力为F。以下说法正确的是（）A.汽车速度为v时，汽车的牵引力做功为B.汽车的最大速度C.汽车速度为v时加速度为D.汽车从静止起先达到最大速度vm所用时间【答案】BC【解析】【详解】A．因为在运动的过程中，功率不变，速度增大，则牵引力减小，知牵引力不是恒力，不能通过求解牵引力做功的大小，所以牵引力做功不等于，因为功率不变，知牵引力做功为：故A错误；

B．当牵引力与阻力相等时，速度最大，依据知，最大速度为：故B正确；

C．当汽车的速度为时，依据牛顿其次定律得：故C正确；

D．依据动能定理得：则：故D错误；故选BC。4.2024年2月15日中午12时30分左右，在某地发生天体坠落事务。一块陨石从外太空飞向地球，到A点刚好进入大气层，由于受地球引力和大气层空气阻力作用，轨道半径慢慢缓慢变小（但每圈仍可视为匀速圆周运动），则下列说法中正确的是（）A.陨石正减速飞向A处B.陨石绕地球运转时角速度慢慢变大C.陨石绕地球运转时速度慢慢变小D.进入大气层陨石的机械能慢慢变大【答案】B【解析】【详解】AC．陨石飞向A处时，引力做正功，加速飞向A处，在进入大气层过程中，万有引力大于阻力，合力做正功，动能增加，速度增加，故AC错误；

B．依据知，陨石的速度增大，半径减小，则角速度增大，故B正确；

D．进入大气层，由于阻力做功，产生内能，依据能量守恒得，机械能变小，故D错误；

故选B。5.某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远竞赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片，简化图如上图所示．则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近（）A.4J B.40J C.400J D.4000J【答案】C【解析】【详解】人跳高时消耗的体能，等于克服自身的重力做功，即故C正确，ABD错误。故选C。6.如图所示，在光滑水平面上有一长木板，质量为M，在木板左端放一质量为m的物块，物块与木板间的滑动摩擦力为Ff，给物块一水平向右的恒力F，当物块相对木板滑动L距离时，木板运动位移为x，则下列说法正确的是()A.此时物块的动能为FLB.此时物块的动能为(F－Ff)LC.此时物块的动能为F(L＋x)－FfLD.此时木板的动能为Ffx【答案】D【解析】【详解】ABC．对小物块，依据动能定理有即小滑块动能的增加量为故ABC错误；D．对木板，依据动能定理有则木块动能的增加量为，故D正确。故选D。【点睛】本题运用隔离法，由动能定理求动能的增量，要留意对单个物体运用动能定理时，位移的参照物应是地面。7.一足够长水平传送带以恒定速率v运动，将一质量为m的物体（视为质点）轻放到传送带左端，则物体从左端运动到右端的过程中，下列说法正确的是（）A.全过程中传送带对物体做功为B.全过程中物体对传送带做功为C.物体加速阶段摩擦力对物体做功的功率渐渐增大D.物体加速阶段摩擦力对传送带做功的功率恒定不变【答案】ACD【解析】【详解】A．传送带足够长，故物体末速度为，对物体，由动能定理得：故A正确；

B．传送带与物体间的作用力大小相等、方向相反，物体在传送带上滑动时，它们间的作用力大小相等，但物体与传送带的位移不相等，故作用力做功大小不同，故B错误；

C．加速阶段摩擦力大小不变，而物体速度增加，加速阶段摩擦力对物体做功的功率渐渐增大，故C正确；

D．水平传送带以恒定速率运动，故加速阶段摩擦力对传送带做功的功率不变，故D正确；

故选ACD。8.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧竞赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（）A.动能增加了1900JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J【答案】C【解析】【详解】AB、依据动能定理合外力做的功等于物体动能的增加量，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力对他做功为−100J，则外力对他所做的总功为1900J−100J=1800J，是正功，他的动能增加了1800J，A、B错误；CD、重力做的功等于重力势能的削减量，重力对物体做功为1900J，是正功，则重力势能减小了1900J，C正确、D错误，故选C【点睛】物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少；依据动能定理确定动能的改变．9.如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止起先滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g．质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（）A.mgR B.mgR C.mgR D.mgR【答案】C【解析】试题分析：据题意，质点在位置P是具有的重力势能为：；当质点沿着曲面下滑到位置Q时具有的动能为：，此时质点对轨道压力为：，由能量守恒定律得到：，故选项C正确．考点：能量守恒定律、圆周运动【名师点睛】本题分析的关键是找出质点在初始位置是的机械能和在末位置时的机械能，两个位置机械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置时的动能时须要用到圆周运动规律，，由此式可以求出在末位置的速度，也就可以求解此位置的动能大小了．10.半径为r和R（）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放，在下滑过程中两物体（）A.机械能均渐渐减小B.经最低点时动能相等C.机械能总是相等的D.两物体在最低点时对槽底压力大小相等【答案】CD【解析】【详解】AC．圆形槽光滑，两小球下滑过程中，均只有重力做功，机械能均守恒，故A错误，C正确；B．依据机械能守恒定律得：则：同理得到：由于，则，故B错误；D．设在最低点时轨道对小球支持力为，从下落到最低点对随意球依据动能定理：则：则依据牛顿其次定律得：联立得：即与圆形槽的半径无关，依据牛顿第三定律可知：两物体在最低点时对槽底压力大小相等，故D正确；故选CD。11.起跳摸高是学生常常进行的一项体育活动．一质量为m的同学弯曲两腿向下蹲，然后用力蹬地起跳，从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中，他的重心上升了h，离地时他的速度大小为v.下列说法正确的是A.起跳过程中该同学机械能增加了mghB.起跳过程中该同学机械能增量为mgh＋mv2C.地面的支持力对该同学做的功为mgh＋mv2D.该同学所受的合外力对其做的功为mv2＋mgh【答案】B【解析】【详解】AB．由题意可知，从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中，依据动能定理可得：因此除重力外的人体内的肌肉做正功为，则该同学机械能增量为，故A错误，B正确．C．地面的支持力的作用点始终没有动，所以支持力对该同学做功为0；该同学增大的机械能是人体内的肌肉做功；故C错误．D．由动能定理分析可知，所受的合外力对其做功为，故D错误．12.如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连接着一轻弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去力F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A.弹簧的弹性势能渐渐削减B.物体的机械能不变C.弹簧的弹性势能先增加后削减D.弹簧的弹性势能先削减后增加【答案】D【解析】【详解】ACD．当撤去F后，物体向右运动的过程中，弹簧先由压缩状态变到原长，再到伸长状态，所以形变量先减小后增大，则弹簧的弹性势能先削减再增加，故AC错误，D正确；

B．撤去拉力F后，物块在弹簧的弹力作用下先向右做加速运动，后向右做减速运动，所以动能先增大后减小，而重力势能不变，则物体的机械能先增大后减小，故B错误；

故选D。13.如图所示，质量为m物块放在水池边光滑的水平地面上，用轻绳绕过池边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止起先下降，下降过程水中砝码受到水恒定的阻力f=0.5mg，当砝码下降h的距离时（砝码未落到池底，物块仍在池边地面上），这时砝码的速率为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】设砝码的速率为，则由题可知物块的速率也为，设绳子的拉力大小为F，则对物块依据动能定理可知：对砝码依据动能定理可知：由题可知：联立可以得到：故选项C正确，ABD错误；故选C。二、填空题14.如图所示，用数码相机记录物体做平抛运动的部分轨迹，背景方格的边长为5cm，重力加速度g=10m/s2．该数码相机每秒钟拍摄_________帧照片．物体运动中水平速度的大小为_________m/s．【答案】(1).10(2).1.5【解析】【详解】[1]依据平抛运动规律，在竖直方向上是自由落体运动，则有hBC-hAB=2l=0.1m则有=0.1m解得△t=01s则频率即每秒拍摄10桢照片；[2]在水平方向是匀速直线运动【点睛】本题不但考查了平抛运动的规律，还敏捷运用了匀速运动和匀变速运动的规律。三、计算题：15.轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5L的水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后放开，P起先沿轨道运动，重力加速度大小为g。（1）求弹簧压缩L时所存储的弹性势能Ep；（2）若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小；（3）它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离；（4）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【详解】（1）依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至L时，质量为5m的物体的动能为零，其重力势能转化为弹簧的弹性势能，由机械能守恒定律，弹簧长度为L时的弹性势能为：（2）设P到达B点时的速度大小为，由能量守恒