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黑龙江省大庆市大庆实验中学2024-2025学年高一下学期阶段考试物理试题
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．物体受到一恒力作用，则物体一定做直线运动
B．只要物体动量发生变化，则物体的动能一定变化
C．合外力对系统做功为零，则系统机械能一定守恒
D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒
2．如图所示，鹊桥二号中继星在椭圆轨道上绕月球运行，运行周期为T。鹊桥二号在近月点和远月点时，受到的引力大小分别为F1和F2，加速度大小分别为a1和a2，速度大小分别为v1和v2，从远月点到近月点的时间为t，不考虑其他天体的影响。则（　　）
A．v1 > v2 B．a1 = a2 C．F1 < F2 D．t < 0.5T
3．如图所示，一光滑圆轨道固定于竖直平面内，圆心为O，A、B分别是轨道的最低、最高点。C点位于轨道上，且AC弧长远小于轨道半径。将两个可视为质点的小球分别从B、C两点，同时由静止释放。从B点和C点释放的小球第一次到达A点所用的时间分别为和，则为（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态，小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（　　）
A．弹簧的最大弹力为
B．物块克服摩擦力做的功为
C．弹簧的最大弹性势能为
D．物块在A点的初速度为
5．机场一般用可移动式皮带输送机给飞机卸货（如图甲），可简化为倾角为，以一定的速度逆时针匀速转动的传送带。某时刻在传送带上端放置初速度为的货物（如图乙），以此时为时刻，记录货物在传送带上运动的速度随时间变化的关系图像（如图丙），取沿斜面向下为正方向，且，已知货物均可视为质点，传送带足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．货物与传送带间的动摩擦因数
B．货物下滑过程中，传送带一直对货物做正功
C．内，传送带对货物做功小于
D．物块在传送带上留下的痕迹长度为
6．人们用手抛撒种子进行播种，某次抛撒种子时，质量相等的两颗种子 a、b的运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，P、Q是两轨迹的最高点，M、N在同一水平线上。从O到M和从O到N的过程中，不计空气阻力，则（　　）
A．运动过程中，a受到重力的冲量比b小
B．运动过程中，a的动量变化率大于b的动量变化率
C．a在P点的动量一定小于b在Q点的动量
D．a在M点的动量一定小于b在N点的动量
7．如图所示，半径为、质量为的光滑半圆槽置于光滑水平面上，、为半圆槽直径的两个端点，现将一质量为的小球（可看成质点）从点的正上方处静止释放，小球从点沿切线方向进入半圆槽，已知重力加速度为，不计空气和一切摩擦力。则（　　）
A．小球和半圆槽组成的系统动量守恒
B．小球将离开半圆槽做斜抛运动
C．小球运动过程中的最大速率为
D．半圆槽向左运动的最大位移为
8．乌贼在遇到紧急情况时，通过快速喷水获得速度而逃离。已知乌贼喷水前的质量为 M。 速度为0，喷水时，在极短时间内将质量为m 的水以速度u水平向前喷出，获得速度向后逃离，所受水的阻力与速度成正比，比例系数为k。 下列说法正确的是（　　）
A．乌贼获得的最大速度为
B．喷水后乌贼做匀减速直线运动
C．喷水后乌贼向后逃离的最远距离为
D．喷水过程乌贼消耗的能量等于喷出水的动能
9．如图甲所示，木板放置在光滑的水平面上处于静止状态，子弹（视为质点）以水平向右、大小为的初速度射入木板，当子弹运动到木板的最右端时刚好未射出，两者的速度与时间关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．子弹与木板的质量之比为2：3
B．木板的长度为
C．若子弹的质量为，则木板在加速过程中子弹对木板的推力大小为
D．若子弹的质量为，则整个过程中子弹与木板组成的系统产生的热量为
二、多选题
10．在太阳光照射下，卫星太阳能板将光能转化为的电能为卫星设备提供能源。一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星与地心的距离为地球半径的倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合，卫星的运行周期为T。下列判断不正确的是（　　）
A．卫星的运行周期T约为近地卫星运行周期的2倍
B．卫星的运行速度约为第一宇宙速度的倍
C．卫星运行轨道上各点的重力加速度为地球表面的倍
D．卫星运行一周，太阳能收集板转化电能的时间约为
11．某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为的圆面。某段时间内该区域的风速大小为，风恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，风力发电机的发电效率为，下列说法正确的是（ ）

A．单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为
B．此风力发电机发电的功率为
C．若仅风速减小为原来的，发电的功率将减小为原来的
D．若仅叶片半径增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的4倍
12．在水平面上静置有质量相等的a、b两个物体，水平推力、分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，a、b在运动过程中未相撞，a、b的v-t图像如图所示，图中平行于，整个过程中a、b的最大速度相等，运动时间之比。则在整个运动过程中下列说法正确的是（　　）
A．物体a、b受到的摩擦力大小相等
B．两水平推力对物体的冲量之比为
C．两水平推力对物体的做功之比为
D．两水平推力的大小之比为
13．如图甲所示，倾角为的光滑固定斜面顶端连接一劲度系数为、原长为的轻质弹簧，弹簧另一端连接一质量为的小球，小球处于静止状态。现将小球托起使弹簧恢复原长，然后由静止释放小球，小球在斜面上往复运动。以沿斜面向下为正方向，选取小球的平衡位置为坐标原点，小球由最高点运动到最低点过程中，其加速度随变化的图像如图乙所示。弹簧始终在弹性限度内。已知重力加速度为，忽略空气阻力。则（　　）
A．小球处于平衡位置时，弹簧的长度为
B．小球从最高点运动至最低点过程中，小球的回复力先变小后变大
C．小球从最高点运动至平衡位置过程中，小球的回复力做的功为
D．小球处于平衡位置时，其速度大小为
14．如图所示，竖直平面内固定一根竖直的光滑杆P和水平光滑杆Q，两杆在同一平面内，不接触，水平杆延长线与竖直杆的交点为O。质量为2m的小球A套在竖直杆上，上端固定在杆上的轻质弹簧的另一端与小球A相连。另一质量为m的小球B套在水平杆Q上，小球A、B用长为2L的轻杆通过铰链分别连接。在外力作用下，当轻杆与水平杆Q成θ=53°斜向左上时，轻质弹簧处于原长，系统处于静止状态。撤去外力，小球A在竖直杆上做往复运动，下降的最大距离为2L。已知轻质弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量，k为轻质弹簧的劲度系数，整个过程轻质弹簧始终处在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6.则下列说法正确的是（　　）
A．轻质弹簧的劲度系数k为
B．小球A运动到O点时的速度大小为
C．从撤去外力到轻杆与水平杆Q成θ=30°斜向左上的过程，轻杆对小球B做的功为
D．小球A从最高点运动到O点的过程，水平杆Q对小球B的作用力始终大于mg
三、实验题
15．如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。铁架台横梁上系一根结实的细线，细线下面系一直径为的小球，小球球心到悬点的距离为，光电门固定在悬点正下方，用来记录小球经过最低点时的挡光时间。实验时，把小球拉至细线与竖直方向夹角为处由静止释放。已知当地的重力加速度为。
(1)小球通过最低点时的速度 ；如果机械能守恒定律成立，则等式 成立。（均用题中的物理量符号表示）
(2)开始实验之前，测得。实验过程中，多次改变的大小，记录下对应的挡光时间，分别以和为纵轴和横轴，建立坐标系，再用图像法处理数据，得到一条直线，测得这条直线的斜率绝对值近似等于 ，则在误差允许范围内机械能守恒定律成立。
16．如图甲所示为验证碰撞中的动量守恒的实验装置，其中AB是斜槽，BC是水平槽，斜槽与水平槽平滑相接，实验操作如下：
①利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点O；
②取小球1，使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹，重复本操作多次；
③把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次；
④在白纸上确定平均落点的位置M、N、P。
(1)实验中小球1的质量为，半径为，小球2的质量为，半径为，则两小球的质量和半径关系需满足（　　）（填正确答案标号）。
A．， B．，
C．， D．，
(2)已知刻度尺的零刻度线与O点对齐，由图乙读得 cm。
(3)图甲中M点为碰撞后小球 （填“1”或“2”）的落点平均位置，正确操作实验后，测量出各落点距O点的水平距离OM、ON、OP，则在实验误差允许的范围内本实验中用来验证动量守恒定律的表达式为 （用、、OM、OP、ON表示，、较小，可忽略不计）。
(4)如图甲所示，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，再进行上述②③④步骤，则计算得到的碰撞前系统的总动量 （填“大于”“等于”或“小于”）碰撞后的总动量。
四、解答题
17．小明同学将“打夯”的情境简化成如图所示的过程，放置于水平地面的平底夯锤质量为m=50kg，两人同时通过绳子对夯锤施加大小均为F =500N的拉力，方向均与竖直方向成θ=37°，夯锤上升h=0.5m时撤去拉力。重物落下与地面作用的时间为0.05s，已知重力加速度取10m/s2，cos37°=0.8。求：
(1)夯锤上升的最大高度；
(2)夯锤对地面的冲击力大小。
18．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知DE距离h＝1.0m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ0=0.5。取sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求：
（1）物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小；
（2）斜面AB的长度L；
（3）若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。
19．如图所示，水平面放置“L”形长木板B，木板左侧有凸起的小挡板，木板B上表面P点处放置小铁块C（可视为质点），P点到挡板间的上表面光滑且距离，P点右侧的上表面粗糙，铁块C与木板B上P点右侧的上表面间动摩擦因数，木板B与水平面间动摩擦因数。质量的小物块A以速度与木板B发生弹性碰撞，一段时间后木板B与铁块C发生弹性碰撞，所有碰撞时间极短，木板B质量，铁块C质量，铁块C始终没有脱离木板B，重力加速度g取，不计空气阻力，求：
(1)物块A与木板B碰后B的速度大小及木板B与铁块C碰后C的速度大小；
(2)铁块C对木板B的摩擦力所做的功；
(3)木板B的最小长度。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D【详解】A．物体是静止的，受一恒力作用；或物体是运动的，受恒力方向与物体运动方向在同一直线上时，则物体可能做直线运动；如果物体受恒力方向与物体运动方向不在同一直线上时，则物体可能做曲线运动，A错误；
B．物体动量发生变化，动量是有方向的物理量，那么物体的速度大小不一定变化，则物体的动能不一定变化，B错误；
C．合外力对系统做功是零，可能存在除重力或弹力以外其它力做功，如果其它力做功不是零，则机械能不守恒，如匀速下降的物体，C错误；
D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒，D正确。故选D。
2．A
【详解】A．根据开普勒第二定律，鹊桥二号中继星在椭圆轨道上绕月球运行，中继星与月球连线相同时间内扫过的面积相等，可知近月点速度大，远月点速度小，v1 > v2，故A正确；
B．鹊桥二号中继星在椭圆轨道上绕月球运行，所受合力为万有引力，设月球质量为M，中继星的质量为m，中继星到月球球心距离为r，根据万有引力公式
在近月点受到的万有引力大于远月点受到的万有引力，根据牛顿第二定律得
在近月点的加速度大于远月点的加速度，即a1 > a2，故B错误；
C．设月球质量为M，中继星的质量为m，中继星到月球球心距离为r，根据万有引力公式
中继星在近月点受到的万有引力大于远月点受到的万有引力，F1 > F2，故C错误；
D．鹊桥二号中继星在椭圆轨道上绕月球运行，轨道关于长轴对称，从远月点到近月点的时间与从近月点到远月点的时间相等，t = 0.5T，故D错误。
故选A。
3．B【详解】从B到A的小球做自由落体运动，则有解得
由题知，AC弧长远小于轨道半径，故从C到A的小球可以认为是做单摆运动，则有
故。故选B。
4．C【详解】A．当弹簧的弹力为时物块的加速度为零，此时速度最大，弹簧此时的压缩量不是最大，选项A错误；
B．物块在整个过程中克服摩擦力做的功为，选项B错误；
C．物块被弹回的过程弹簧的弹性势能等于克服摩擦力做功，则弹簧的最大弹性势能为，选项C正确；
D．物块在整个过程中由动能定理
解得物块在A点的初速度为选项D错误。故选C。
5．C
【详解】A．货物与传送带最终能相对静止，则满足
即货物与传送带间的动摩擦因数
选项A错误；B．货物下滑过程中，从开始运动到与传送带相对静止，货物受传送带的摩擦力沿斜面向下，此时传送带对货物做正功，当货物与传送带静止以后，货物受传送带的摩擦力沿斜面向上，此时传送带对货物做负功，选项B错误；
C．内，根据动能定理即
即传送带对货物做功小于，选项C正确；
D．物块在传送带上留下的痕迹长度为选项D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．两种子分别从O抛出到M、N的过程中做斜抛运动，由轨迹知，种子a上升的最大高度较高，根据
可知，种子在上升过程运动时间，同理可知种子在下落过程中也有
根据可得a受到重力的冲量比b大，选项A错误；
B．根据动量定理可知运动过程中，a的动量变化率等于b的动量变化率，选项B错误；
C．根据，知水平速度
根据p=mv可知a在P点动量小于b在Q点的动量，选项C正确；
D．a在M点的水平速度小于b在N点的水平速度，a在M点的竖直速度大于b在N点的竖直速度，故无法比较a在M点的动量和b在N点的动量大小关系，选项D错误。故选C。
7．D
【详解】A．小球与半圆槽组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向总动量不守恒，故A错误。
B．小球运动到达半圆槽A点时，系统水平初动量为零，小球运动到达半圆槽B点时，系统水平动量也为零，小球离开B点做竖直上抛运动，故B错误。
C．当小球运动到半圆槽最低点时有最大速度，由机械能和动量守恒定律有 ，
解得 故C错误。
D．小球从A端到B端的过程中，半圆槽先加速后减速运动，当小球到达B端时，半圆槽向左的位移最大，设为x2，小球的位移为x1，则 由动量守恒定律 解得 故D正确。故选D。
8．C
【详解】A．根据动量守恒定律有解得
故A错误；
B．所受水的阻力与速度成正比，比例系数为k，则
随着速度减小，加速度逐渐减小，故B错误；
C．对运用积分原理有解得故C正确；
D．喷水过程乌贼消耗的能量等于喷出水的动能和乌贼动能之和，故D错误；故选C。
9．D
【详解】A．对子弹和木板系统，结合图乙由动量守恒有
可得子弹与木板的质量之比为故A错误；
B．根据图像围成的面积表示位移，由图像可知，木板的长度为
故B错误；
C．若子弹的质量为，则木板的质量为
则木板在加速过程中所受的摩擦力，也即子弹对木板的推力大小为故C错误；
D．若子弹的质量为，则整个过程中子弹与木板因摩擦产生的热量为
故D正确。故选D。
10．ABC
【详解】ABC．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
可得，，
可知卫星的运行周期与近地卫星运行周期之比为
卫星的运行速度与第一宇宙速度之比为
卫星运行轨道上各点的重力加速度与地球表面重力加速度之比为故ABC错误；
D．如图所示
根据几何关系可得可得
可知星运行一周，太阳能收集板转化电能的时间约为故D正确。本题选不正确的，故选ABC。
11．ABD
【详解】A．由于风速为v，可以理解为单位时间内通过叶片转动圆面的空气柱长度，所以单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为故A正确；
B．根据能量的转化与守恒可知，风的一部分动能转化为发电机发出的电能，而发电功率为单位时间内参与能量转化的那一部分动能，所以发电机发电功率为故B正确；
CD．根据P的表达式可知，若仅风速减小为原来的，发电的功率将减小为原来的，若仅叶片半径增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的4倍，故C错误，符合题意；D正确。故选ABD。
12．ABC
【详解】AD．由题图知，平行于，说明撤去推力后两物体的加速度相同，而撤去推力后物
体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知；
解得根据图像可知，解得故A正确，D错误；
B．根据动量定理有，解得故B正确；
C．根据动能定理可得，；，解得
故C正确。故选ABC。
13．BD【详解】A．小球平衡时，根据平衡条件可得
解得弹簧的伸长量故此时弹簧的长度A错误；
B．小球从最高点运动至最低点过程中，小球的回复力先变小后变大，B正确；
CD．根据牛顿第二定律有设小球从最高点运动至平衡位置过程中，小球的回复力做功为
图乙中图线与横轴所围面积乘以小球质量即为回复力做功，则
由动能定理有解得C错误，D正确。故选BD。
14．AC【详解】A．小球A、弹簧和小球B组成的系统能量守恒，小球A下降到最大距离时，根据能量守恒定律有解得故A正确
B．AB两球沿着轻杆方向的速度相等，小球A运动到O点时，轻杆水平，A水平方向的速度为0，则B的速度也为0，整个过程中系统机械能守恒，则则A速度为故B错误；
C．轻杆与水平杆Q成θ=30°斜向左上时，设B的速度为，A的速度为vA，根据关联问题可知
根据能量守恒定律有解得
根据动能定理可知轻杆对小球B做的功为解得故C正确；
D．根据小球A在竖直杆上做往复运动的特点可知，小球从从最高点运动到O点的过程，铰链对小球先做正功，后做负功，则水平杆Q对小球B的作用力并非始终大于mg，故D错误；故选AC。
15．(1) (2)
【详解】（1）[1]依题意，小球通过最低点时的瞬时速度[2]由机械能守恒定律可得
联立，解得
（2）由前面分析可知与是一次函数关系，图像斜率
16．(1)C(2)45.00(3) 1 (4)大于
【详解】（1）为使两小球发生正碰且碰撞后不发生反弹，小球1的质量应大于小球2的质量，且半径相同，即，，C项符合题意。故选C。
（2）刻度尺最小分度值为0.1cm，读数保留到百分位，故该刻度尺的读数规则可得
（3）[1][2]M点的水平位移最小，是碰撞后小球1平均落点的位置，根据动量守恒定律可得
可得
（4）如图甲所示，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，则测量的小球的水平位移都变小，设白纸水平向右移动的距离为x，则碰撞前系统的总动量减小
碰撞后系统的总动量减小则
可知，所以计算得到的碰撞前系统的总动量大于碰撞后的总动量。
17．(1) 0.8m；(2) 4500N
【详解】(1)设重物上升高度为H，由动能定理得 解得H＝0.8m。
(2)设落地速度为v，下落过程机械能守恒
以向下为正方向，由动量定理可得解得F =4500N。
18．（1），10N；（2）1.8m；（3）见解析
【详解】（1）设物体到达C点的速度为v，从E到C，由动能定理，得
代入数据得在C点，有代入数据得
（2）从C到A，由动能定理得
代入数据得
（3）设摩擦因数为μ1时物块刚好能静止在斜面上，则有解得
①若，物块将滑出斜面，则物块的路程为
②若，物块在斜面上多次往返，最后在B点速度为零，则有
解得
③，则物块将停在斜面上，则有
解得
19．(1)，(2)(3)
【详解】（1）物块A与木板B发生弹性碰撞，得
碰撞后铁块C静止不动，木板B加速度
木板B与铁块C碰前B的速度大小为，则得
木板B与铁块C发生弹性碰撞，得，
（2）木板B与铁块C相碰后，C做匀速运动，B做减速运动，经过时间铁块C运动到P点有
得
此时木板B的速度
此后铁块C的加速度
木板B加速度
经过时间木板B停止，此过程木板B位移
此后，，木板B静止不动，铁块C继续做匀减速运动到停止，铁块C对木板B的摩擦力所做的功
（3）铁块C从P点向右一直减速到零，其位移，有得
铁块C静止在木板B上的位置与P点相对位移
木板B最小长度
答案第1页，共2页

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