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泰安一中青年路校区高一下学期 4月份诊断性测试
物理试题
第一部分（选择题 共 40分）
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，
只有一项是符合题目要求的．
1． 下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,正确的是（ ）
A.物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化
B.若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零
C.物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化
D.物体的动能不变，所受的合外力必定为零
2．静置于水平地面上质量为1 kg的物体，在水平拉力F＝4＋2x (式中 F为力的大小、x
为位移的大小，力 F、位移 x的单位分别是 N、m) 作用下，沿水平方向移动了 5 m．已知
重力加速度 g＝10 m/s2，则在物体移动 5 m 的过程中拉力所做的功为 ( )
A．35 J B．45 J C．55 J D．65 J
3．如图，木板可绕固定的水平轴 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 2 J 。 FN 表示物块
受到的支持力，Ff 表示物块受到的静摩擦力。在这一过程中，以下判断正确的是 (
)
A．FN 和 Ff 对物块都不做功 B．FN 对物块做功为 2 J，Ff 对物块不做功
C．FN 对物块不做功，Ff 对物块做功为 2 J D．FN 和 Ff 对物块所做的总功为 4 J
第 3 题图 第 4 题图
4．如图所示，倾角为 的斜面固定在水平地面上，质量为 m的木块，在水平方向的恒力
作用下，沿斜面向上做加速度大小为 a 的匀加速直线运动。木块和斜面间的动摩擦因
1
数为 ，重力加速度为 g，木块沿斜面移动的距离为 x 。下列说法正确的是（ ）
A． 木块动能一定增加了 B．斜面对木块支持力大小一定为
C．摩擦力对木块做功一定为 D．木块受到的摩擦力大小一定为
5．如图所示，摆球质量为 ，悬线长度为 ，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从
点运动到 点的过程中空气阻力的大小 不变，则下列说法正确的是（ ）
A．空气阻力做功为 B．悬线的拉力做功不为
C．空气阻力做功为 D．重力的瞬时功率在不断增大
第 5题图 第 6题图
6．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
斜面间的动摩擦因数相同，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
产生的热量分别为 QA 和 QB，则
A.EAQB
C.EA>EB QA>QB D.EA>EB QA=QB
7．如图甲所示，置于水平地面上质量为 m的物体，在竖直拉力 F作用下，由静止开始向
上运动，其动能 Ek 与距地面高度 h的关系图像如图乙所示，已知重力加速度为 g，空气
阻力不计。下列说法正确的是( )
2
A．在 0～h0过程中，F大小始终为mg B．在 0～2h0 过程中，F做功为 4mgh0
C．在 0～h0 和 h0～2h0 过程中，F做功之比为 4∶3 D．下落过程中箱内物体的机械能增
大
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，且此时弹簧恰处于原长。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. 小球的动能在 B点达到最大 B. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变
C. 小球的动能与弹簧的弹性势能之和减小 D. 小球的动能与重力势能之和先增大后减
少
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分．在每小题给出的选项中，有
多项符合题目要求．全部选对的得 4 分，部分选对的得 2 分，有选错的得 0 分．
9．“歼-20”是我国自主研制的双发重型隐形战斗机，担负着我国对空、对海的主权维护
任务。在某次起飞中质量为 m的战斗机先以加速度 a匀加速启动，当功率达到额定功率
后，保持恒定的功率 继续加速，再经 时间飞机速度达到最大值 时，刚好起飞（设
起飞过程中阻力大小恒定，牵引力为 F）。以下说法正确的是（ ）
A．起飞过程中图中的 P-t 图像，v-t 图像，F-t 图像中正确的只有甲
3
B．保持匀加速运动能持续的最长时间
C．起飞过程中阻力的大小为
D．若保持恒定功率 至最大速度 的过程中飞机的路程为 s，根据动能定理有
10． 如图所示，有一条柔软的质量为 m 长为 L 的均匀链条，开始时使链条的 长在
水平桌面上，而 长垂于桌外，并处于静止。若不计一切摩擦，桌子足够高。下列说法
中正确的是（ ）
A. 若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功
B. 若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功
C. 若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度
D. 若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度
第 10题图 第 11题图
11．如图 A、B、C三个同样的滑块从粗糙固定斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止
释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为 v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为 v0，
正确的是（ ）
A．滑到斜面底端时，B的动能最大 B．滑到斜面底端时，C的机械能减少最多
C．A和 C 将同时滑到斜面底端 D．C下滑过程中，水平方向做匀速直线运动
12．如图所示，质量不计的直角形支架两端分别连接质量为 2m 和 m 的小球 A和 B（均视
为质点），两直角边长度分别为2L和 L。支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动。开
4
始时 OA 边处于水平位置，设此水平位置势能为零，由静止释放，重力加速度为 g，不计
空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．运动中小球 A和 B的速度大小之比为 2:1
B．小球 A下摆过程中，小球 A减少的重力势能等于小球 B增加的机械能
C．B球相对于初始位置上升的最大高度为 L
D．小球 A由静止下摆至最低点的瞬间，小球 B的速度大小为
第二部分（非选择题 共 60 分）
三、实验题（本题共 2 小题，共 14 分）。
13．（8分）某同学利用如图甲所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒，在气垫导轨上
安装了两个光电门 1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
(1)本实验中__________（填“需要”或“不需要”）满足钩码质量 m远小于滑块和遮光
条的总质量 M。
(2)调整气垫导轨水平后，挂上细线和钩码进行实验，测出光电门 1、2间的距离 L。遮光
条的宽度 d，滑块和遮光条的总质量 M，钩码质量 m。由数字计时器读出遮光条通过光电
门 1、2的时间 、 ，则遮光条通过光电门 1时的瞬时速度的表达式 __________；通
过光电门2时的瞬时速度的表达式 __________；验证系统机械能守恒定律成立的表达
式是 __________ （用题中的字母表示，当地重力加速度为 g）。
14．（6分）实验小组利用以下装置可进行物体加速度、功和能量的探究。装置如图甲所
示：物块 A、B的质量均为 M，C的质量为 m，一根轻绳跨过轻质定滑轮与 A、B相连，
在重物B的下面通过轻质挂钩悬挂重物C，重物A 的下端与穿过打点计时器的纸带相
连，已知当地重力加速度大小为 g，不计绳的伸长、绳和滑轮以及纸带的质量、摩擦
阻力和空气阻力。
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(1)某次实验中，先接通频率为 50 Hz 的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙
所示的纸带，打点计时器在打 A点时系统运动的瞬时速度大小为 m/s。（计算
结果均保留三位有效数字）
(2)实验中，测得 B和 C从静止开始向下加速运动的距离为 h 时，C脱离 B，此后 A、
B做匀速运动，测得 A和 B匀速运动的速度为 v。根据测得的 h和 v，则加速过程中
绳子拉力对 A做的功为 （用字母 M、h、v、g 表示）；
(3)根据动能定理，推导出 v与 h的关系为 v = （用字母 M、h、m、g 表
示）。
四、解答题（本题共 4 小题，共 46 分）
15．（10 分）如图所示，水平长直轨道 AB与半径为 R ＝0.8 m 的光滑 14 竖直圆轨道 BC
相切于 B点，轨道 BC与半径为 r ＝0.4 m的光滑 14 竖直圆轨道 CD相切于 C点，质量 m
＝1 kg 的小球静止在 A点，现用 F＝18 N 的水平恒力向右拉小球，在到达 AB 中点时撤
去拉力，小球恰能通过D点．已知小球与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.
求：(1)小球在 D点的速度大小 vD ；
(2)小球在 B点对圆轨道的压力大小 FNB ；
(3)A、B 两点间的距离 x.
16.（10分）一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的
功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力
6
的 0.1 倍，重力加速度 g取 10 m/s2。求： (1)该汽车的质量 m
(2)前 5 s 内，阻力对汽车所做的功 W1 (3)在 0~15 s 内，牵引力对汽车做功 W2
17．（13分）如图甲所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在 O位置。质量为 m的物
块 A（可视为质点）以初速度 v0 从距 O点右方 s0 处的 P点向左运动，与弹簧接触后压缩
弹簧，将弹簧右端压到 O′点位置后，A又被弹簧弹回。A离开弹簧后，恰好回到 P点，
物块 A与水平面间的动摩擦因数为μ。
（1）求物块 A从 P点出发又回到 P点的过程中克服摩擦力所做的功；
（2）求 O点和 O′点间的距离 s1 ；
（3）如图乙所示，若将另一个与 A完全相同的物块 B（可视为质点）与弹簧右端拴接，
将 A放在 B右边，向左推 A、B，使弹簧右端压缩到 O′点位置，然后从静止释放，A、B
共同滑行一段距离后分离。求分离后物块 A向右滑行的最大距离 s2 的大小。
18．（13 分）如图所示，在水平匀速运动的传送带的左端（P点），轻放一个质量为
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物块，物块在传送带上运动到右端A点后被抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切
线从 B 点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D 为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆
弧半径 ，圆弧对应的圆心角 ，轨道最低点为 C，A 点距水平面的高
度 。
（g 取 ， ）求：
(1)物块离开 A 点时水平初速度的大小；
(2)物块经过 C 点时对轨道压力；
(3)设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为 ，求物块在传送
带上因为摩擦产生的热量。
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泰安一中青年路校区高一下学期 4月份诊断性测试
物理试题答案
1．C 2．B 3．B 4．A 5．A 6．D 7．C 8．D
9．AC 10．AC 11．AB 12．AD
13. (1)不需要 (2)
14. (1) 2.32 (2) (3)
15.答案 (1)2 m/s (2)45 N (3)2 m
解(1)小球恰好过最高点 D，在 D 点，由牛顿第二定律：mg＝mD2)r 解得：vD＝2 m/s；
(2)小球从 B 到 D，由动能定理：－mg(R＋r)＝12mvD2－12mv 2B
设小球在 B 点受到的圆轨道的支持力大小为 FN，由牛顿第二定律有：FN－mg＝mB2)R
由牛顿第三定律得 FNB＝FN 联立解得：FNB＝45 N；
(3)小球从 A 到 B，由动能定理：F·x2－μmgx＝12mv 2B 解得：x＝2 m．
16 答案：(1)m=2 000 kg (2)-25 kJ (3)250 kJ
解析：（1）第 5 s末时，汽车的功率达到额定功率，由题图乙可知前 5 s汽车加速度 a=1
m/s2，前 5 s 由牛顿第二定律可知 F-Ff=ma，P 额=Fv，Ff=0.1mg，联立解得 F=4 000 N，
m=2 000 kg；
（2）汽车的最大速度 vmax=P_额/F_f=10 m/s，
在前 5 s 内，汽车做匀加速直线运动，由题图乙可知前 5 s 的位移 x1=5×5/2 m=12.5 m，
阻力对汽车所做的功为 Wf=-Ffx1=-0.1mgx1=-25 kJ；
（3）在 0~5 s 内，牵引力恒定，则牵引力做的功 W1=Fx1=50 000 J，在 5~15 s 内，汽车
功率恒定，则牵引力做的功W2=P额 t=200 000 J，在 0~15 s内，牵引力对汽车做功W=W1
+W2=250 kJ
17．【答案】（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）A 从 P 回到 P 的过程，根据动能定理，克服摩擦力所做的功为
（2）A 从 P 回到 P 全过程，根据动能定理，有
9
得
（3）A、B分离时，两者间弹力为零，且加速度相同，A的加速度是μg，B的加速度也是
μg，说明 B只受摩擦力，弹簧处于原长；设此时它们的共同速度是 v1，弹出过程弹力做
功 WF，由 A返回 P点的过程得 WF-μmg（s1+s0）=0-0
有
解得
18．【详解】（1）物块从 A点到 B点做平抛运动，竖直方向有 解得
物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从 B点进入竖直光滑圆弧轨道，则有 解得
（2）物块在 B点的速度大小为
物块从 B点到 C点过程，由动能定理可得
在 C点根据牛顿第二定律可得 联立解得
由牛顿第三定律可知物块经过 C点时对轨道压力的大小为 ，方向竖直向下。
（3）由于 ，所以物块在传送带上一直做加速运动，根据牛顿第二定律
可得 根据运动学公式可得 ， 解得 ，
传送带的位移大小为 物块与传送带发生的相对位移为
则物块在传送带上因为摩擦产生的热量为
10

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