福建省莆田市第四中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題（含解析）

莆田四中2024-2025學(xué)年第二學(xué)期高一期中考試物理試題本試卷滿分100分，考試時間75分鐘單項(xiàng)選擇題（共4題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，選對的得4分，選錯的得0分，答案需填涂在答題卡中。）下列幾種運(yùn)動中，機(jī)械能一定守恒的是（）A．做勻速直線運(yùn)動的物體B．做勻變速直線運(yùn)動的物體C．做平拋運(yùn)動的物體D．處于平衡狀態(tài)的物體2．質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)在軸和軸方向上的速度隨時間變化圖象分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是（

）A．質(zhì)點(diǎn)在xOy平面做直線運(yùn)動B．第2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為3.0m/sC．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度大小為1.5m/s2D．質(zhì)點(diǎn)受到的合外力大小為1.0N3．火車在彎道轉(zhuǎn)彎時，對于其向心力的分析正確的是（）A．由于火車本身作用而產(chǎn)生了向心力B．主要是由于內(nèi)、外軌的高度差的作用，車身略有傾斜，車身所受重力的分力產(chǎn)生了向心力C．火車在拐彎時的速率小于規(guī)定速率時，內(nèi)軌將給火車側(cè)壓力，側(cè)壓力就是向心力D．火車在拐彎時的速率大于規(guī)定速率時，外軌將給火車側(cè)壓力，側(cè)壓力作為火車拐彎時向心力的一部分4．如圖所示是汽車牽引力F和車速倒數(shù)1v的關(guān)系圖像，若汽車由靜止開始沿平直公路行駛，其質(zhì)量為2×103A．汽車的額定功率為6×103WB．汽車運(yùn)動過程中受到的阻力為6×103NC．汽車先做勻加速運(yùn)動，然后再做勻速直線運(yùn)動D．汽車做勻加速運(yùn)動的時間是5s雙項(xiàng)選擇題（共4小題，每小題6分，共24分，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分，答案需填涂在答題卡中。）5．如圖所示，一艘小船正沿垂直于河岸的直線靠岸，岸上的人若找準(zhǔn)時機(jī)，水平拋出一個小球，就能將球拋入小船內(nèi)。假設(shè)小球和小船在同一平面內(nèi)運(yùn)動。已知拋球點(diǎn)與小船甲板面豎直高度差h=5m，小船的長度為1m。當(dāng)小船運(yùn)動至距離河岸L=22m處時，小船的速度v0=10m/s，其將以大小為a=2m/s2的加速度向河岸做勻減速運(yùn)動，同時河岸上的人將手上的小球水平拋出，結(jié)果小球落入小船中。重力加速度g取10m/s2，小球大小和空氣阻力可忽略不計(jì)，則小球拋出時的初速度大小可能為（）A．12m/s B．13.5m/s C．13.8m/s D．15m/sA、B兩物體的質(zhì)量之比，它們以相同的初速度在水平面上僅受摩擦阻力做勻減速直線運(yùn)動，直到停止，其速度圖像如圖所示，則下列說法正確的有（）

A．A、B兩物體所受摩擦阻力之比B．A、B兩物體所受摩擦阻力之比C．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比D．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比7．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和，質(zhì)量都為1kg，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為，兩物體與盤間的動摩擦因數(shù)均為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，。下列說法正確的是（）A．此時細(xì)線張力為15NB．此時圓盤的角速度為C．此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D．若此時燒斷細(xì)線，A和B都將沿半徑方向向外做離心運(yùn)動8．如圖，將質(zhì)量為的重物系在輕繩的一端，放在傾角為的固定光滑斜面上，輕繩的另一端系一質(zhì)量為的環(huán)，輕繩繞過光滑輕小定滑輪，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，定滑輪與直桿的距離為。桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高，桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)正下方距離為34d處。輕繩繃直，系重物段輕繩與斜面平行，不計(jì)一切摩擦阻力，輕繩、桿、斜面足夠長，，，重力加速度為。現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，下列說法正確的是（）A．環(huán)從A點(diǎn)釋放時，環(huán)的加速度大小為gB．環(huán)下降到最低點(diǎn)前，輕繩對重物先做正功后做負(fù)功C．環(huán)到達(dá)B處時，環(huán)的速度大小為5gdD．環(huán)下降到最低點(diǎn)時，環(huán)下降的高度為5填空題：本題共3小題，第9題3分，第10題3分，第11題4分，共10分。游樂場中的摩天輪半徑為，從最高點(diǎn)開始轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為的乘客坐在座廂內(nèi)與之相對靜止地一起運(yùn)動，重力加速度為，則該乘客半周時間內(nèi)重力做功為_____，重力做功的瞬時功率_____（填“一直增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）。10．如圖所示，一小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)靜止下落到水平地面上的點(diǎn)。若小球質(zhì)量為，點(diǎn)距桌面的高度為，點(diǎn)距地面的高度為，以水平桌面為重力勢能的參考平面，則小球在點(diǎn)時的重力勢能為_____，小球在點(diǎn)的機(jī)械能為_____。11．某河寬為600m，河中某點(diǎn)的水流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的距離d的關(guān)系圖像如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時間最短，則渡河最短時間為_____，船離開河岸400m時的速度大小為_____。四、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，第12題6分，第13題6分，共12分.12．用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道滑下后從點(diǎn)飛出，落在水平擋板上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有_____。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)檩S、豎直方向?yàn)檩S的坐標(biāo)系。

①取平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于點(diǎn)，鋼球的_____（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)。

②圖2是實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動的初速度為_____m/s（取重力加速度）13．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，可輸出交流電和直流電。重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)下列幾個操作步驟中：

A.按照圖示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B.將打點(diǎn)計(jì)時器接到電源的“交流輸出”上

C.用天平測出重錘的質(zhì)量

D.先接通電源，后釋放重錘，紙帶隨著重錘運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)

E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離

F.根據(jù)測量的結(jié)果驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒

沒有必要的是_____。（填步驟前相應(yīng)的字母）

(2)在使用質(zhì)量為的重錘和打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，在選定的紙帶上依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示，紙帶上所打的點(diǎn)記錄了重錘在不同時刻的位置，設(shè)打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為，且“0”為打下的第一個點(diǎn)，當(dāng)重錘從“0”點(diǎn)下落到“3”點(diǎn)，則驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為_____（結(jié)果用題中所給的字母表示）。比較與的大小，若出現(xiàn)，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是_____。A．工作電壓偏高 B．存在空氣阻力和摩擦力C．接通電源前釋放了紙帶 D．重錘下落過程中受到空氣阻力五、計(jì)算題：本題共3小題，第14題8分，第15題14分，第16題16分，共38分。某人站在一平臺上，用長L=0.6m的輕細(xì)線拴一個質(zhì)量為kg的小球，讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心，做順時針的圓周運(yùn)動，當(dāng)小球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)A時，人突然撒手。經(jīng)0.8s小球落地，落地點(diǎn)B與A點(diǎn)的水平距離BC=4.8m不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。試求：

（1）O點(diǎn)距地面高度；

（2）小球落地時速度的大?。?/p>

（3）人撒手前小球運(yùn)動到A15．如圖，光滑斜面傾角為θ，輕彈簧上端固定在斜面頂端，下端連接質(zhì)量為m的物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）。物塊P靜止時恰好位于O點(diǎn)，現(xiàn)將物塊P推至彈簧彈力剛好為零的A點(diǎn)由靜止釋放。已知OA=L，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。

（1）求從A到O過程重力對物塊做的功W；

（2）求該彈簧的勁度系數(shù)k；

（3）彈簧彈性勢能表達(dá)式EP=12k16．如圖所示，傳送帶左側(cè)的光滑平臺上有一根輕彈簧，其左端固定于豎直墻上，原長小于平臺長度，右端有一質(zhì)量為m=1kg的小物塊，小物塊與彈簧不連接，且在外力作用下壓縮彈簧并處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知彈簧儲存彈性勢能Ep=18J。傳送帶AB長L=5m，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，與傳送帶相鄰的粗糙水平面BC長s=1.5m，它與物塊間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3，在C點(diǎn)右側(cè)有一半徑為R的四分之一光滑豎直圓弧與BC平滑連接。若傳送帶以v=5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動，不考慮物塊滑上和滑下傳送帶時的機(jī)械能損失，由靜止釋放小物塊，小物塊恰能滑到與圓心等高的E點(diǎn)，取g=10m/s2。

（1）小物塊到A點(diǎn)的速度大?。?/p>

（2）求四分之一圓弧的軌道半徑R；

（3）求小物塊最終停下時與C點(diǎn)的距離。

物理考試卷參考答案一、單選題題號1234答案CDDD二、多選題題號5678答案BCADACAC填空題2mgR先增大后減小mgh1mgh11502實(shí)驗(yàn)題（1）BD（2）球心1.6（1）C（2）gx3=x4解答題14．（1）2.6m；（2）10m/s；（3）30N【詳解】解：（1）A點(diǎn)距地面高度為因此O點(diǎn)和地面的高度為（2）A點(diǎn)的速度小球落地時的速度大?。?）人撒手前小球運(yùn)動到A點(diǎn)時，繩的拉力和小球的重力的合力提供向心力得繩對球的拉力大小15．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）從A到O過程重力對物塊做的功為（2）P在O點(diǎn)時，根據(jù)受力平衡可得可得彈簧的勁度系數(shù)為（3）P在O點(diǎn)速度最大，由A運(yùn)動到O的過程由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得解得最大速度為16．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）物塊被彈簧彈