福建省福州市八縣（市區(qū)）協(xié)作校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中考試物理試題

福州市八縣（市）協(xié)作校2023—2024學(xué)年第二學(xué)期期中聯(lián)考高一物理試卷【完卷時(shí)間：75分鐘；滿分：100分】一、單選題（本大題共四小題，每小題4分，共16分）1.如圖所示，無人機(jī)在空中勻速上升時(shí)，不斷增加的能量是（）A.動(dòng)能 B.動(dòng)能、重力勢(shì)能C.重力勢(shì)能、機(jī)械能 D.動(dòng)能、重力勢(shì)能、機(jī)械能【答案】C【解析】【詳解】無人機(jī)在勻速上升過程中，它的質(zhì)量不變，速度不變，則動(dòng)能不變；同時(shí)高度增加，其重力勢(shì)能增加；因機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能的總和，所以無人機(jī)的機(jī)械能增加。故選C。2.一艘船在靜水中的速度為3m/s，它在一條河寬60m，水流速度為4m/s的河流中渡河，則該小船（）A.以最短位移渡河時(shí)，位移大小為60mB.渡河的時(shí)間可能少于20sC.以最短時(shí)間渡河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為80mD.河水的流速越大，渡河的時(shí)間一定越長【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，即位移大小不可能為60m，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)船頭指向正對(duì)岸時(shí)渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間故B錯(cuò)誤；C．以最短時(shí)間渡河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為x=v水tmin=80m故C正確；D．船渡河的時(shí)間只與船速和船頭指向有關(guān)，與河水流速無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】小船過河問題屬于運(yùn)動(dòng)的合成問題，要明確分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性、獨(dú)立性，運(yùn)用分解的思想，看過河時(shí)間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時(shí)，要分析合速度。3.木塊A放在木板B的水平表面的最左端，用恒力F將A拉至B的最右端。第一次將B固定在水平地面上，F(xiàn)做功為W1，產(chǎn)生的內(nèi)能為Q1；第二次木板放在光滑水平面上，F(xiàn)做功為W2，產(chǎn)生的內(nèi)能為Q2，則（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)木塊A與木板B的摩擦力為f，木塊A的位移為s，木塊A從木板B左端滑到右端克服摩擦力所做的功W=fs因?yàn)槟景錌不固定時(shí)，木塊A的位移要比固定時(shí)長，所以則W1＜W2摩擦產(chǎn)生的熱量兩次都從木板左端滑到右端，相對(duì)位移相等，所以Q1=Q2故選B。4.如圖所示，在某次壁球訓(xùn)練時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在同一位置以不同的角度斜向上發(fā)球，最后球都能恰好垂直擊打在豎直墻面反彈。若兩次發(fā)球與水平方向夾角分別為30°和60°，不考慮球在空中受到的阻力，關(guān)于兩次發(fā)球說法正確的是（）A.碰到墻面前空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:3 B.碰到墻面前空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2C.兩球上升高度之比為1:3 D.兩球上升高度之比為1:2【答案】C【解析】【詳解】CD．斜拋運(yùn)動(dòng)的小球可以看成逆向的平拋運(yùn)動(dòng)，由推論有聯(lián)立解得兩球上升高度之比為故C正確，D錯(cuò)誤；AB．由可得兩球碰到墻面前空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比故AB錯(cuò)誤。故選C。二、雙項(xiàng)選擇題（本大題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的，得3分，有選錯(cuò)的，得0分）5.關(guān)于功的概念，下列說法正確的是（）A.功是標(biāo)量，但有正負(fù)，功的正負(fù)不表示方向，只表示大小B.滑動(dòng)摩擦力既可能做正功，也可能做負(fù)功，還可以不做功C.一對(duì)相互作用力做功之和一定為零D.合外力做功為零，則物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．功是標(biāo)量，但有正負(fù)，正負(fù)不表示方向和大小，代表是動(dòng)力做功還是阻力做功，故A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與物體的運(yùn)動(dòng)方向可以相反，也可以相同，故可以做負(fù)功，也可以做正功，用板擦擦黑板時(shí)，板擦與黑板間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，但黑板沒有位移，則摩擦力對(duì)黑板不做功，即滑動(dòng)摩擦力也可以不做功，故B正確；C．一對(duì)作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同物體上，它們可能分別對(duì)兩個(gè)物體都做正功，其代數(shù)和為正值：比如在光滑水平面由靜止釋放的兩個(gè)帶同種電荷的小球，庫侖力對(duì)兩個(gè)小球都做正功，作用力和反作用力所做的功的代數(shù)和為正值，故物體間的一對(duì)相互作用力做功的代數(shù)和不一定為零，故C錯(cuò)誤；D．合外力做功為零，物體可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。6.在31屆夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的撐桿跳比賽中，巴西小將達(dá)—席爾瓦跳出6.03m的成績奪金，如果把撐桿跳全過程分成四個(gè)階段：、、、，如圖所示。忽略空氣阻力，則對(duì)這四個(gè)階段的下列描述正確的有（）A.為加速助跑階段，人和桿的機(jī)械能在增加B.為桿彎曲人上升階段，系統(tǒng)重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能在增加C.為桿伸直人上升階段，人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為桿的彈性勢(shì)能D.為人過橫桿后的下落階段，人做加速度變化的曲線運(yùn)動(dòng)【答案】AB【解析】【詳解】A．為加速助跑階段，人和桿的重力勢(shì)能不變，動(dòng)能增加，則其機(jī)械能在增加，故A正確；B．為桿彎曲人上升階段，桿彎曲，彈性勢(shì)能增加，人上升，重力勢(shì)能增加，故系統(tǒng)重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能在增加，故B正確；C．為桿伸直人上升階段，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能減少，人的動(dòng)能也減少，重力勢(shì)能增加，所以人的動(dòng)能和桿的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D．為人過橫桿后的下落階段，只受重力，初速度不為零，則人做加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AB。7.如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30°的固定斜面上滑，運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力大小f恒定，物塊動(dòng)能Ek與運(yùn)動(dòng)路程s的關(guān)系如圖（b）所示。重力加速度大小取10m/s2，物塊質(zhì)量m和所受摩擦力大小f分別為（）A.m=0.7kg B.m=0.8kg C.f=0.5N D.f=1.0N【答案】AC【解析】【詳解】0~10m內(nèi)物塊上滑，由動(dòng)能定理得整理得結(jié)合0~10m內(nèi)的圖像得，斜率的絕對(duì)值10~20m內(nèi)物塊下滑，由動(dòng)能定理得整理得結(jié)合10~20m內(nèi)的圖像得，斜率聯(lián)立解得故選AC。8.如圖所示，豎直平面內(nèi)粗糙的圓弧軌道AP和足夠長的水平傳送帶PC相切于P點(diǎn)。小耿同學(xué)讓一質(zhì)量為m=1kg的小物塊從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑，再滑上傳送帶PC，傳送帶以速度v=4m/s沿逆時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為滑塊第一次滑到傳送帶上離P點(diǎn)2.5m處速度為零，不計(jì)物體經(jīng)過圓弧軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失，重力加速度g取則（）A.滑塊從A開始下滑到P點(diǎn)過程機(jī)械能不守恒B.滑塊再次回到P點(diǎn)時(shí)的速度為5m/sC.滑塊第一次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量為31.5JD.滑塊第一次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)而使電動(dòng)機(jī)額外多做的功為36J【答案】AD【解析】【詳解】A．因?yàn)榛瑝K在粗糙圓弧軌道AP上運(yùn)動(dòng)的過程中要克服摩擦力做功，所以滑塊從A開始下滑到P點(diǎn)過程機(jī)械能不守恒，故A正確；B．設(shè)滑塊返回過程的加速度為，加速到和傳送帶共速時(shí)的位移為，則由牛頓第二定律解得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得加速位移大小為可知，小物塊在到達(dá)P點(diǎn)前已經(jīng)與傳送帶共速，因此可知，小物塊再次回到P點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)滑塊第一次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)直至速度減為零所用的時(shí)間為，可知解得此階段傳送帶的位移為物塊下滑后與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向相反，則相對(duì)位移為物塊速度減為零后反向加速，設(shè)加速的時(shí)間為，則有此段時(shí)間物塊和傳送帶運(yùn)動(dòng)方向相同，設(shè)傳送帶的位移為，有則可得返回過程中的相對(duì)位移為則可知由于摩擦產(chǎn)生的熱量為故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，小物塊第一次滑到P點(diǎn)時(shí)的速度滿足解得根據(jù)功能關(guān)系可知，滑塊第一次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)而使電動(dòng)機(jī)額外多做的功為故D正確。故選AD三、填空題（每空2分，共12分）9.如圖所示，某同學(xué)到超市購物，用大小為20N、方向與水平面成角斜向上的拉力拉購物籃，以1m/s的速度在水平地面上勻速前進(jìn)，前進(jìn)過程中拉力對(duì)購物籃做_______________________功（選填“正”或“負(fù)”），前進(jìn)10s內(nèi)拉力的平均功率為______________W?！敬鸢浮竣?正②.10【解析】【詳解】[1]根據(jù)，由于拉力方向與購物籃的運(yùn)動(dòng)方向成銳角，則前進(jìn)過程中拉力對(duì)購物籃做正功；[2]前進(jìn)10s內(nèi)拉力的平均功率為10.如圖所示，汽車以速度v勻速行駛，當(dāng)汽車到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)水平方向的夾角為，此時(shí)物體M的速度大小為______（用v、表示），繩子的拉力______（選填：大于、等于、小于）物體M的重力?！敬鸢浮竣?②.大于【解析】【詳解】[1]汽車參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，分別是將小車合速度分解，沿繩子拉伸方向和垂直繩子方向的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，如圖物體上升速度等于小車沿繩子拉伸方向的分速度，即[2]當(dāng)汽車向左勻速行駛時(shí)夾角在減小，則物體的速度增大，處于加速運(yùn)動(dòng)，繩子的拉力大于物體M的重力。11.如圖所示，一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個(gè)球，A球的質(zhì)量為m，B球的質(zhì)量是A球的3倍。用手托住B球，當(dāng)輕繩剛好被拉緊時(shí)，B球離地面高度為h，A球靜止于地面，現(xiàn)釋放B球，求：（定滑輪質(zhì)量及輪與軸間摩擦不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g）則（1）釋放B球后直至剛落地前，A、B兩球組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能____________（選填“增大”、“減小”或“不變”）（2）B球剛落地時(shí)，A球速度大小____________?！敬鸢浮竣?減?、?【解析】【詳解】[1]A、B兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于兩球的動(dòng)能增加，則A、B兩球組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能減?。籟2]A和B組成的系統(tǒng)，對(duì)B下落h的過程，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒其中解得四、實(shí)驗(yàn)題（11題每空2分，12題每空2分，共14分）12.利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______。A.低壓交流電源B.刻度尺C.天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為、、，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量______，動(dòng)能變化量______。（3）各地大多數(shù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，可能的原因是______。（本題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）A.處理紙帶時(shí)，沒有每隔4點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)B.重力加速度取值偏大C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法【答案】①.AB##BA②.mghB③.④.C【解析】【詳解】（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而求出瞬時(shí)速度以及重力勢(shì)能的減小量；實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測(cè)量質(zhì)量，故AB正確，C錯(cuò)誤；（2）[2][3]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=mghBB點(diǎn)的瞬時(shí)速度則動(dòng)能的增加量（3）[4]各地大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，可能的原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，其他的不會(huì)導(dǎo)致各地學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果均顯示重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。13.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，實(shí)驗(yàn)用如圖所示的裝置．實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟如下：(ⅰ)在一塊平木板上釘上復(fù)寫紙和白紙，將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段初始距離d，并保持板面與軌道末端的水平段垂直．(ⅱ)使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A(ⅲ)將木板沿水平方向向右平移一段動(dòng)距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B(ⅳ)將木板再水平向右平移相同距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C(ⅴ)測(cè)得A、B、C三點(diǎn)距地面的高度為y1、y2、y3，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．請(qǐng)回答下列問題(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是_______A．斜槽軌道必須盡可能光滑B．每次小球均須由靜止釋放C．每次釋放小球的位置可以不同D．步驟(ⅰ)初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x相等(2)根據(jù)上述直接測(cè)量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達(dá)式為v0＝________．(用題中所給字母表示)(3)某同學(xué)做進(jìn)一步研究，改變小球釋放的初始位置的高度h，每改變一次高度，重復(fù)上述步驟(ⅰ)(ⅴ)(其它條件不變)，并記錄每次的h、y1、y2、y3．在同一坐標(biāo)系中畫出、、圖象．根據(jù)你的分析，下列哪個(gè)圖最接近該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（圖中直線a表示圖象，直線b表示圖象，直線c表示圖象）．【答案】①.B②.③.C【解析】【詳解】（1）為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不需要光滑，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，B正確，步驟(ⅰ)初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x無關(guān)，只要保證，連續(xù)水平移動(dòng)的位移x相等即可，故D錯(cuò)誤．（2）在豎直方向上，；水平方向上，可得小球平拋的初速度．（3）設(shè)小球離地高度為，小球平拋運(yùn)動(dòng)階段水平位移為，距離地面高度為，小球從斜槽的由h處靜止釋放，忽略摩擦力的影響，，由以上分析可得，當(dāng)由木板水平向右平移時(shí)，對(duì)逐漸變大，圖象斜率變小，故C正確．五、計(jì)算題（本大題共3小題，共34分）14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g=10m/s2求∶（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？【答案】（1）1s；（2）10m；（3），方向與水平方向的夾角為向下【解析】【詳解】解（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則解得小球在空中的飛行時(shí)間為t=1s（2）小球水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則水平飛行的距離（3）小球落地時(shí)豎直方向的速度為所以，小球落地時(shí)的速度為方向與水平方向的夾角為向下15.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為，汽車的質(zhì)量為汽車在足夠長的水平路面從靜止以的加速度先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車牽引力的功率達(dá)到最大時(shí)，保持最大功率不變變加速運(yùn)動(dòng)了后小車的速度達(dá)到最大，已知汽車在行駛中所受路面阻力恒定為重力的0.1倍，重力加速度取求：（1）汽車在水平路面能達(dá)到的最大速度大小；（2）汽車在水平路面做勻加速運(yùn)動(dòng)能維持的時(shí)間；（3）汽車的瞬時(shí)速度為時(shí)，汽車的加速度大?。唬?）小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中的總位移s的大?。敬鸢浮浚?）（2）（3）（4）【解析】【分析】（1）當(dāng)汽車的牽引力和阻力相等時(shí)，汽車速度達(dá)到最大，根據(jù)P=fv求出汽車的最大速度；

（2）根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，結(jié)合P=Fv求出勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）根據(jù)P=Fv求得牽引力，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度；

（4）在勻加速階段，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得位移，達(dá)到額定功率后，整個(gè)過程中根據(jù)動(dòng)能定理求得通過的位移；【詳解】由題意知：

（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，為：最大速度為：；（2）勻加速階段，由牛頓第二定律得：

達(dá)到最大功率為：代入數(shù)據(jù)有：，，由得勻加速時(shí)間為：；

（3）當(dāng)時(shí)，有：，代入數(shù)據(jù)解得：由牛頓第二定律得：，可以得到加速度為：

（4）勻加速位移為：變加速過程，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)得：

加速運(yùn)動(dòng)過程中的總位移為：．【點(diǎn)睛】