2021-2022学年福建省厦门市湖滨中学高一（下）期中物理试题含解析

厦门市湖滨中学2021—2022学年第二学期期中考

高一物理试卷

一、单项选择题；本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由 M 向 N 行驶，速度逐渐增大。小王分别画出汽车转弯时的四种加速度方向，则正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【1题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由 M 向 N 行驶，速度逐渐增大。那么汽车的加速度可分解为指向弯道内侧的加速度和与速度的方向相同的加速度，故实际加速度应该如A选项所示，故A正确，BCD错误。

故选A。

2. 如图所示，一平抛运动的铅球，依次飞过三个完全相同的窗户1，2，3，图中曲线为球在空中运行的轨迹，轨迹平面与墙面平行；则下列关于铅球经过三个窗户过程判断正确的是（  ）

A. 经过1号窗的时间最短

B. 经过1号窗重力的平均功率最大

C. 经过1号窗的位移最大

D. 经过1号窗速度变化的最快

【2题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，竖直分速度越来越大，则通过窗户的时间变短，可知经过1号窗的时间最长，故A错误；

B.通过三个窗户重力做功相等，经过1号窗的时间最长，则平均功率最小，故B错误；

C.经过1号窗的时间最长，水平位移最大，而通过三个窗户的竖直位移相等，可知经过1号窗的位移最大，故C正确；

D.在运动的过程中加速度不变，可知速度变化快慢相同，故D错误。

故选C。

3. 一条河宽90米，船在静水中的速度为3m/s，水流速度是4.5m/s，则（     ）

A. 该船可能垂直河岸横渡到对岸

B. 当船头垂直河岸横渡时，过河所用时间最短，且为30s

C. 当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小，为90m

D. 当水速增大时，横渡时间也增大

【3题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】AC、由于水速大于船速，所以船不可能垂直河岸横渡到对岸，故AC错误；

B、当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短，且为 ，故B正确；

D、过河时间与船在垂直于河岸方向上的分速度决定，和水速没有关系，故D错误；

故选B

4. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角37°，AB两点高度差h=1m，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则球水平弹离时速度v0（　　）

A.  B.  C.  D.

【4题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】由平抛运动的规律，对小球落到B点的速度进行分解，如图所示

小球垂直落于斜面落到B点时的竖直分速度为

根据平行四边形定则知，球在A点水平弹离时速度为

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题S分，共24分。在每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5. 如图所示是学生常用的剪刀，A、B是剪刀上的两点，B离O点更近，则在正常使用过程中（　　）

A. A、B两点角速度相同 B. A、B两点的线速度大小相等

C. A点的线速度更大 D. A点线速度更小

【5题答案】

【答案】AC

【解析】

【详解】A．A、B两点同轴转动，A、B两点的角速度相同，A正确；

BCD．根据公式

v=rω

可知A、B两点的线速度大小不相等，B离O点更近，故A点的线速度更大，BD错误，C正确。

故选AC。

6. 如图所示，四个相同的小球在距地面相同的高度处以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是（　　）

A. 小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同

B. 小球落地时的速度相同

C. 从开始运动至落地，重力对小球做功相同

D. 从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同

【6题答案】

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】A．它们的加速度都是g，根据

小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同，A正确；

B．根据

可知落地时速度大小相同，但是方向不同，B错误；

C．根据

下降高度相同，则从开始运动至落地，重力对小球做功相同，C正确；

D．四个小球抛出后，加速度都是g，竖直方向都做匀变速直线运动，设高度为h，则有

对于第1个球

第二个球：先上升后下落，返回出发点时，速率等于v0，则知竖直上抛小球的运动时间大于竖直下抛小球运动时间

第三个球做平抛运动

第四个球竖直方向：做竖直上抛运动，运动时间比平抛运动的时间长。故可知竖直下抛的小球运动时间最短，竖直上抛的小球运动时间最长

根据

重力对每个小球做功相同，但运动时间不同，故平均功率不同， D错误。

故选AC。

7. 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（　　）

A. 人拉绳行走的速度为

B. 人拉绳行走的速度为

C. 船的加速度为

D. 船的加速度为

【7题答案】

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度，根据平行四边形定则，有

A错误，B正确；

CD．对小船受力分析，则有

因此船的加速度大小为

C正确，D错误。

故选BC。

8. 水平路面上有一质量为1kg的玩具小车由静止开始沿直线启动。其运动的v-t图象如图所示，图中0~2s时间段图象为直线，2s后发动机的输出功率保持不变。已知玩具小车行驶中的阻力恒为2N，则下列说法正确的是（　　）

A. 2s后牵引力功率为12W

B. 玩具小车运动的最大速度为15m/s

C. 0~2s内牵引力所做的功为30J

D. 2~4s内牵引力所做的功为30J

【8题答案】

【答案】BC

【解析】

【详解】A．由题图可知0~2s内玩具小车的加速度大小为

设0~2s内玩具小车的牵引力大小为F，根据牛顿第二定律有

解得

F=5N

由题意可知2s后牵引力的功率为

故A错误；

B．当玩具小车达到最大速度时，牵引力与阻力大小相等，则有

解得

故B正确；

C．0~2s内，玩具小车的位移大小为

牵引力所做的功为

故C正确；

D．2~4s内牵引力所做的功为

故D错误。

故选BC。

三、填空题：共20分，考生根据要求作答。

9. 某人在空中某处将一质量为的物体竖直向上抛出，物体经落地，其图像如图所示，则物体上升的最高点距抛出点_______m，抛出点离地面的高度是_______m（不计垫空气阻力）。

【9题答案】

【答案】    ①. 45    ②. 80

【解析】

【详解】[1]由图像可知，物体上升最高点距抛出点

[2]抛出点离地面的高度

10. 如图所示，一皮带传动装置右轮半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若传动过程中皮带不打滑，则a、b、c、d四点线速度之比为_____，角速度之比为________。

【10题答案】

【答案】    ①. 2:1:2:4    ②. 2:1:1:1

【解析】

【详解】[1][2]由于b、c、d为同轴转动，角速度相同，由，可知

由于c与a线速度相等，故

c与a线速度相等，由，可知

由于b、c、d为同轴转动，角速度相同，故

11. 如图，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时日球被松开，竖直向下运动。

（1）用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到（      ）

A．A、B两球同时落地

B．A、B两球运动路线相同

C．A球的运动线路不同，B球的运动线路相同

D．力越大A、B两球落地时间间隔越大

（2）改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可以看到相同的实验现象，根据此现象分析可知（      ）

A．小球A在水平方向做匀速运动

B．小球A在水平方向做匀加速运动

C．小球B在竖直方向做匀加速运动

D．小球A与B在竖直方向运动规律相同

【11题答案】

【答案】    ①. AC；    ②. D

【解析】

【详解】（1）[1]用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到A、B两球同时落地，A球的运动线路不同，B球的运动线路相同，故选AC。

（2）[2]改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可以看到相同的实验现象，A、B两球同时落地，根据自由落体运动规律可得

下落时间仅与高度有关，所以可以判断小球A与B在竖直方向运动规律相同，故选D。

12. 如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置。

（1）如图，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是______。

（2）由于受阻力的影响，重锤增加的动能ΔEk与减少的重力势能ΔEp的大小关系为ΔEk______ΔEp（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以h为横轴，以为纵轴画出的图像应是______，图线的斜率代表______。

A、    B、 C、 D、

【12题答案】

【答案】    ①. 丙    ②. 小于    ③. C    ④. 重力加速度

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1] 为了减小实验误差，释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置，并且使重物靠近打点计时器，故合理的位置为丙图。

（2）[2] 由于下落中存在阻力，因此重锤动能的增加量小于其重力势能的减少量

（3）[3]根据

即

整理得

故选C。

[4]图像的斜率为重力加速度

四、计算题。共40分，解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要演算步骤，只写最后答案将不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。

13. 某同学将一个小球在距水平地面h=3.2m高平台边缘处水平击出，测出小球落地时的水平距离s=4.8m，不计空气阻力，g取10m/s2，求：

（1）小球在空中运动的时间；

（2）小球被击出时的水平初速度；

（3）小球落地时的速度大小。

【13题答案】

【答案】(1)0.8s；(2)6m/s；(3)10m/s

【解析】

【分析】

【详解】解：(1)由题意可知小球竖直方向做自由落体运动，有

代入数据可得                            

(2)小球水平方向上匀速直线运动，所以有

s=v0t

代入数据可得

(3)小球落地前竖直方向分速度 

所以小球落地时的速度大小 

14. 如图所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。质量的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度表示数，汽车继续沿下坡匀加速直行、下降高度时到达“避险车道”，此时速度表示数。

（1）求从发现刹车失灵至到达“避险车道”这一过程汽车动能的变化量；

（2）求汽车在下坡过程中所受的阻力；

（3）若“避险车道”与水平面间的夹角为，汽车在“避险车道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大位移（）。

【14题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）从发现刹车失灵至到达“避险车道”的过程汽车动能的变化量为

已知

代入上式解得

（2）由动能定理得

代入数据解得

（3）设向上运动的最大位移为s。由动能定理得

代入数据解得

15. AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，O为圆心，半径R=0.9m。BC是长度L=3m的水平传送带，CD是足够长的水平轨道，质量m=60kg的物体（可视为质点）从A处由静止下滑，OA与竖直方向OB的夹角。已知物体与传送带及水平轨道的动摩擦因数分别为、，，忽略物体通过B点和C点时的能量损失。求：

（1）物体运动到B点时的速度大小；

（2）若传送带以v=3m/s的速度顺时针转动，物体通过B点后向右运动的最大距离；

（3）若传送带以v=4m/s的速度顺时针转动，物体因克服摩擦产生的总热量。

【15题答案】

【答案】（1）3m/s；（2）3.9m；（3）510J

【解析】

【详解】（1）设物体运动到B点时的速度大小为vB，则根据机械能守恒定律有

解得

。

（2）若传送带以v=3m/s的速度顺时针转动，则物体滑上传送带后随即和传送带一起匀速运动，当物体运动到C点时开始做匀减速运动，设物体在水平轨道上运动的距离为x，则由动能定理可得

解得x=0.9m，所以物体通过B点后向右运动的最大距离为

（3）若传送带以v=4m/s的速度顺时针转动，则物体滑上传送带后开始做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得其加速度大小为

根据运动学公式可知物体与传送带共速所需的时间为

t时间内传送带和物体的位移大小分别为

物体在传送带因克服摩擦产生的热量为

根据能量守恒定律可知，物体离开传送带后在水平轨道上因克服摩擦产生的热量为

物体因克服摩擦产生的总热量为