2021-2022學年福建省廈門市第一中學高一（下）期中物理試題（解析版）

1、2021-2022學年福建省廈門市第一中學高一（下）期中物理試題一、選擇題1. 如圖所示，下列說法正確的是（所有情況均不計摩擦、空氣阻力以及滑輪質量）（）A. 甲圖中，火箭升空的過程中，若勻速升空，機械能守恒B. 乙圖中，物塊在外力F的作用下勻速上滑，物塊的機械能守恒C. 丙圖中，物塊A以一定的初速度將彈簧壓縮的過程中，物塊A的系機械能守恒D. 丁圖中，物塊A加速下落，物塊B加速上升的過程中，A、B系統(tǒng)機械能守恒【1題答案】【答案】D【解析】【詳解】A甲圖中，不論是火箭勻速升空還是加速升空，推力對火箭要做正功，則火箭的機械能增加，機械能不守恒，故A錯誤；B乙圖中，物體勻速上升，動能不變，重力勢

2、能增加，則機械能增加，故B錯誤；C丙圖中，物塊A以一定的初速度將彈簧壓縮的過程中，由于只有重力和彈簧的彈力做功，則物塊A與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，物體A機械能不守恒，故C錯誤；D丁圖中，物塊A加速下落，物塊B加速上升的過程中，對A、B組成的系統(tǒng)，只有重力做功，動能和勢能之和保持不變，故系統(tǒng)的機械能守恒，故D正確。故選D。2. 如圖所示，河水的流速保持恒定，船在靜水中的速度大小一定，當船頭的指向分別沿著圖中3個箭頭方向時（方向指向上游方向，方向與上游河岸成一銳角，方向垂直河岸），下列說法正確的是（）A. 方向小船一定向上游前進B. 方向小船一定沿圖中虛線前進C. 方向小船一定沿圖中虛線前進D.

3、 方向小船過河時間最短【2題答案】【答案】D【解析】【詳解】A方向中，若船的速度小于水的速度，則小船會向下游前進，選項A錯誤； B方向中，只有當船速與水流速度的合速度方向沿虛線方向時，小船才會沿圖中虛線前進，選項B錯誤；C方向中，小船的速度與水流速度的合速度方向指向虛線的右側方向，則小船不會沿圖中虛線前進，選項C錯誤；D方向中船頭指向河對岸，則小船過河時間最短，選項D正確。故選D。3. 如圖，某游客乘坐過山車從斜軌上的最高點由靜止滑下，經最低點運動到半徑為的圓形軌道最高點的過程中，若忽略摩擦，僅考慮動能和重力勢能互相轉化，取處的重力勢能為零，則游客（）A. 在處的動能小于在處的重力勢能B. 在

4、處的機械能小于在處的機械能C. 經過最高點時速度大小可能為D. 經過最低點時向心加速度大小可能為【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】A由于忽略摩擦，僅考慮動能和重力勢能互相轉化，故機械能守恒。又因為過山車可以通過處的最低速度是，取處的重力勢能為零，則根據(jù)機械能守恒定律所以處動能大于在處的重力勢能。故A錯誤；B由于機械能守恒，在處的機械能等于在處的機械能。故B錯誤；C由于過山車可以通過處的最低速度是，故C正確；D由于通過處的最低速度是，取處的重力勢能為零，根據(jù)機械能守恒定律可得 所以經過最低點時的向心加速度最小是。故D錯誤。故選C4. 按壓式圓珠筆內裝有小彈簧，尾部有一個小帽，壓一下小帽，筆尖

5、就伸出來。如圖所示，使筆的尾部朝下，將筆向下按到最低點，使小帽縮進，然后放手，筆將向上彈起至一定的高度。忽略摩擦和空氣阻力。筆彈起的過程中，（）A. 筆一直做加速運動B. 筆處于完全失重狀態(tài)C. 彈簧釋放的彈性勢能小于筆增加的重力勢能D. 若僅增大彈簧的勁度系數(shù)，則筆彈起的高度將變大【4題答案】【答案】D【解析】【詳解】AB對筆分析，開始時，彈簧的彈力大于筆的重力，此時筆向上做加速度運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，筆內彈簧的壓縮量減小，彈力減小，合力減小，故筆向上做加速度減小的加速運動，當彈簧的彈力等于重力時，加速度為零，速度達到最大，此后彈力小于重力，加速度向下，處于失重狀態(tài)，筆向上做減速運

6、動，直至減速到零，故AB錯誤；C筆的重力勢能，動能，彈簧的彈性勢能總和一定，則彈簧的彈性勢能減少量等于筆的動能與重力勢能之和的增加量，而最后動能為0，則彈簧釋放的彈性勢能等于筆的重力勢能增加量，故C錯誤；D若僅增大彈簧的勁度系數(shù)，壓縮相同的長度，彈簧具有的彈性勢能增大，根據(jù)動能定理可得EP-mgh=0-0解得故壓縮則筆彈起的高度將變大，故D正確；故選D。二、多選題5. 如圖，一質量為0.05kg的小球通過長為0.5m的輕繩懸掛在釘子O點上，用錘子敲擊小球，使小球獲得水平初速度v。已知輕繩能承受的最大拉力為4.2N，重力加速度g等于9.8m/s2，空氣阻力不計，欲使小球在豎直面內做完整的圓周運動

7、，小球的初速度大小可能為（ ）A. B. C. D. 【5題答案】【答案】AB【解析】【詳解】小球恰能通過最高點時，在最高點重力提供向心力，有解得小球在最低點的速度為v，則由機械能守恒得解得當繩上的張力達到最大時，小球通過最低點的速度為小球的最大速度v2，此時繩的拉力與重力的合力提供向心力，即解得則欲使小球在豎直面內做完整的圓周運動，小球的初速度大小應滿足故AB為可能值， CD為不可能值；故選項AB正確，CD錯誤。故選AB?！军c睛】本題是豎直平面中的圓周運動的輕繩模型，比較容易出錯的是將小球在最高點的最小速度當成初速度的最小速度。6. 如圖，長為的傾斜傳送帶以速度逆時針勻速運動。將質量為的小物

8、塊無初速放到傳送帶的上端，當物塊運動到傳送帶的下端時，速度剛好也為，已知傳送帶傾斜角為，與物塊間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為。下列說法正確的是（） A. 傳送帶對物塊做的功B. 傳送帶對物塊做的功C. 物塊與傳送帶摩擦產生的熱量為D. 物塊與傳送帶摩擦產生的熱量為【6題答案】【答案】AD【解析】【詳解】當物塊運動到傳送帶的下端時，速度剛好也為，可知物塊沿傳送帶一直做勻加速在線運動，整個過程中，對物塊進行受力分析可知，物塊受到重力，傳送帶對它沿傳送帶向下的滑動摩擦力和傳送帶的支持力，只有重力和滑動摩擦力對物塊做功。物塊的位移是L，重力對物塊做功 傳送帶對物塊做的功 A根據(jù)前面分析可知，所以傳送帶

9、對物塊做的功 故A正確；B設這個過程中，重力對物塊做功為WG，由動能定理得可知傳送帶對物塊做的功 故B錯誤；CD物塊一直做勻加速直線運動，所以物塊的位移物塊在傳送帶上滑行的距離物塊與傳送帶摩擦產生的熱量為 由式解得，物塊與傳送帶摩擦產生熱量為故D正確，C錯誤。故故選AD。7. 固定在豎直面內的光滑圓管POQ，PO段長度為L，與水平方向的夾角為30，在O處有插銷，OQ段水平且足夠長。管內PO段裝滿了質量均為m的小球，小球的半徑遠小于L，其編號如圖所示。拔掉插銷，1號球在下滑過程中（）A. 機械能不守恒B. 做勻加速運動C. 對2號球做的功為D. 經過O點時速度【7題答案】【答案】AC【解析】【詳

10、解】AB設一共有個小球，運動過程中，有個小球在光滑圓管PO內，對個小球整體分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得對小球1分析，假設小球2對小球1有向上的支持力，根據(jù)牛頓第二定律有解得則隨著的減小，小球2對小球1有向上的支持力，對小球1做負功，小球1的機械能不守恒，小球1的加速度在減小，故小球1做加速度減小的加速運動，故B錯誤A正確；D考慮整體小球的重心在管PO的中心，設所有小球在OQ段的速度為，根據(jù)機械能守恒定律可得解得故D錯誤；C對1號球分析，從開始到1號球達到水平管道的過程中，2號球對1號球做的功為W，根據(jù)動能定理可得解得由于小球的半徑遠小于L，則1號球對2號球做的功等于2號球對1號球做的功為，故C

11、正確。故選AC。8. 如圖所示，傾角為的光滑斜面底端固定一輕彈簧，O點為原長位置。質量為的滑塊從斜面上A點由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過程中，最大動能為。現(xiàn)將物塊由A點上方處的B點由靜止釋放，彈簧被壓縮過程中始終在彈性限度內，g取，則下列說法正確的是（）A. 物塊從O點開始做減速運動B. 從B點釋放滑塊動能最大位置與從A點釋放一樣C. 從B點釋放滑塊最大動能為18JD. 從B點釋放彈簧最大彈性勢能比從A點釋放增加了2J【8題答案】【答案】BC【解析】【詳解】A根據(jù)題意可知，物塊從O點時開始壓縮彈簧，根據(jù)牛頓第二定律有可得開始階段彈簧的彈力小于滑塊重力沿斜面向下的分力，物塊做加速運動，

12、后來，彈簧的彈力大于滑塊重力沿斜面向下的分力，物塊做減速運動，所以物塊先做加速運動后做減速運動，彈簧的彈力等于滑塊重力沿斜面向下的分力時，物塊的速度最大，故A錯誤；B由A分析可知，物塊的動能最大時合力為零，彈簧的彈力等于滑塊重力沿斜面向下的分力，設彈簧的壓縮量為，即可得物塊速度最大時彈簧的壓縮量與物塊釋放的位置無關，則兩次滑塊動能最大時位置相同，故B正確；C設物塊動能最大時彈簧的彈性勢能為，從A釋放到動能最大的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒得從B釋放到動能最大的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒得又有聯(lián)立解得則從B點釋放滑塊最大動能為故C正確；D根據(jù)題意可知，物塊和彈簧的系統(tǒng)機械能守恒，彈簧最大彈性勢能等于物

13、塊減少的重力勢能，設當彈簧彈性勢能最大時，從B點釋放時滑塊移動的距離為，從A點釋放時滑塊移動的距離為，由于從B點釋放時，彈簧的壓縮量增大，則有則從B點釋放時彈簧的最大彈性勢能比從A點釋放時彈簧的最大彈性勢能增加故D錯誤。故選BC。二非選擇題（共7小題）9. 火車軌道在轉彎處外軌高于內軌，其高度差由轉彎半徑與火車速度確定。若在某轉彎處規(guī)定行駛的速度為v，當以速度v通過此彎路時，火車輪緣擠壓_；當速度大于v時，火車輪緣擠壓_（填字母：A內軌 B 外軌 C 不擠壓）【9題答案】【答案】 . C . B【解析】【詳解】1火車轉彎時，為了保護鐵軌，應避免車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，故火車受到重力和支持力的合

14、力完全提供向心力，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有解得這就是規(guī)定行駛的速度，可知按規(guī)定行駛的速度行駛時，火車重力、軌道面支持力的合力提供向心力，火車輪緣與鐵軌無擠壓。2如果實際轉彎速度大于，所需要的向心力增大，火車有離心趨勢，車輪與外側鐵軌擠壓。10. 廈門中學生助手利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如表（當?shù)刂亓铀俣热?.8m/s，小球質量，結果均保留三位有效數(shù)字。（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算，時刻小球的速度_m/s，_m/s；（2）從到時間內，重力勢能增加量_J，動能減小量_J；（3）在誤差允許的

15、范圍內，若與近似相等，從而驗證了機械能守恒定律。由上述計算得不完全等于，造成這種結果的主要原因是_。【10題答案】【答案】 . 5.59 . 4.08 . 1.42 . 1.46 . 紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在【解析】【詳解】（1）12在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，則有（2）34從到時間內，重力勢能增加量動能的減少量為（3）5由上述計算得由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導致動能減小量沒有全部轉化為重力勢能。11. 某同學在“研究平拋運動”的實驗中。(1)為減小空氣阻力對小球的影響，應選擇_A實心小鐵球 B實心小木球(2)實驗時，每次須

16、將小球從軌道同一位置靜止釋放，目的是使小球_。A在空中運動的時間相等 B離開軌道時水平速度相等(3)實驗通過描點法畫出平拋小球的運動軌跡，在印有小方格的紙上記錄了豎直向下的y軸方向和水平向右的x軸方向以及小球運動軌跡上的a、b、c三個點，如圖所示。已知小方格的邊長L=9.80cm，則小球平拋運動的初速度為_m/s。（重力加速度g取9.80m/s2）(4)該同學用圖所示的裝置來測量當?shù)刂亓铀俣?，光電門傳感器可測得小球的水平初速度v0，底板上的標尺可測得水平位移x。保持水平槽口距底板高度h不變，改變小球在斜槽導軌上下滑的起始位置，小球以不同的速度沖出水平槽口。以v0為橫坐標，以x為縱坐標，作出的

17、x-v0圖象是一條斜率為k的直線，則當?shù)刂亓铀俣葹開。（用h、k表示）【11題答案】【答案】 . A . B . 1.96 . 【解析】【詳解】(1)1為減小空氣阻力對小球影響，應選擇實心小鐵球，故選A； (2)2實驗時，每次須將小球從軌道同一位置靜止釋放，目的是使小球離開軌道時水平速度相等，故選B；(3)3根據(jù)解得 初速度 (4)4由題意可知由題意可知解得12. 如圖甲所示是廈門中學生助手探究做圓周運動的物體質量、向心力、軌道半徑及線速度關系的實驗裝置，圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動。力傳感器測量向心力，速度傳感器測量圓柱體的線速度，該同學通過保持圓柱體質量和運動半徑不變，來探究

18、向心力與線速度的關系：（1）該同學采用的實驗方法為_；A等效替代法B控制變量法C理想化模型法（2）改變線速度，多次測量，該同學測出了五組、數(shù)據(jù)，如下表所示：v/（）1.01.52.02.53.0F/N0.300.681.171.832.64該同學對數(shù)據(jù)分析后，在圖乙坐標紙上描出了五個點。作出圖線_；若圓柱體運動半徑，由作出的的圖線可得圓柱體的質量_。（結果保留兩位有效數(shù)字）【12題答案】【答案】 . B . . 0.18【解析】【詳解】（1）1實驗中研究向心力和速度的關系，保持圓柱體質量和運動半徑不變，采用的實驗方法是控制變量法，故AC錯誤B正確。故選B。（2）2作出圖線，如圖所示3根據(jù)公式可

19、得，圖線的斜率解得13. 如圖，物體A質量放在粗糙木板上，隨板一起在豎直平面內做半徑，沿逆時針方向勻速圓周運動，且板始終保持水平，當板運動到最高點時，木板受到物體A的壓力恰好為零，重力加速度為。求：（1）物體A做勻速圓周運動的線速度大?。唬?）物體A運動到圓心等高點時，木板對物體A的支持力大小?！?3題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，在最高點A對木板的壓力恰好為零，則物體在最高點僅受重力，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)題意可知，當物塊A運動到與圓心等高點時，合外力提供向心力，指向圓心，則豎直方向上受到重力和支持力，且豎直方向上合力為零，即14. 如圖，兩個靠摩擦轉動（不打滑）的輪和水平放置，兩輪半徑，?，F(xiàn)啟動主動輪，使其轉速緩慢增加