福建省莆田市莆田第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题(无答案)

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试卷说明：
1．试题范围：必修二前三章；试卷分值：100分；时长：75分钟
2．请将答案正确填写到答题卡相应的答题区域
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，只有一项符合题目要求。
1．下列说法正确的是（ ）
A．平抛运动是非匀变速曲线运动
B．作平抛运动的物体在相同时间内速度的变化量相同
C．作匀速圆周运动的物体加速度恒定
D．作圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心
2．小成同学赴乡村社会实践基地参观面食制作过程，图中是以“驴拉磨”的方式把小麦颗粒加工成粗面粉的画面。假设驴拉磨的平均拉力大小F=300N，驴做圆周运动的等效半径r=1.5m，，则驴拉磨转动一周所做的功约为（ ）
A．2800JB．2200JC．1400JD．0
3．NBA季后赛正在如火如荼地进行中。篮球比赛开始前，双方球员在中场进行跳球争夺第一次进攻球权，裁判在两名跳球运动员之间将篮球以一初速度竖直向上抛起，球在达到最高点后才被运动员合法拍击。若篮球的质量为m，竖直上抛的初速度为，由于空气阻力作用，篮球上升过程的加速度大小为，篮球上升的最大高度为h，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．篮球重力势能的变化量为
B．空气阻力对篮球做的功为
C．篮球克服阻力做功为
D．篮球机械能减少了
4．小凡和小成用软件模拟抛体运动过程，如图所示，在一个倾角为的斜面上，以一与斜面成角的初速度抛出一个小球，他们发现当满足（不考虑小球的二次反弹）时，小球落回斜面时速度与斜面垂直。若已知，小球的初速度大小为，重力加速度取g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．改变抛出角度，使得小球水平落到斜面上，则
B．改变抛出角度，使得小球水平落到斜面上，小球距离斜面最远距离为
C．改变抛出角度，使得小球垂直落到斜面上，小球运动的时间为
D．改变抛出角度，使得小球垂直落到斜面上，落球点与抛出点距离为
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的选项中有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．近几年我国大力发展绿色环保动力，新能源汽车发展前景广阔。质量为1kg的新能源实验小车在水平直轨道上以额定功率启动，达到最大速度后经一段时间关闭电源，其动能与位移的关系如图所示。假设整个过程阻力恒定，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．小车受到的阻力为1NB．小车的额定功率为4W
C．小车加速的时间为2sD．小车减速的时间为4s
6．如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长L=0.5m的细线悬挂一质量为m=0.6kg小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角θ=37°。现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。取重力加速度大小，sin37°=0.6，cs37°=0.8，下列说法正确的是（ ）
A．当小球的角速度大小为5rad/s时，其恰要离开锥面
B．当小球的角速度大小为时，其恰要离开锥面
C．当小球的角速度大小时，细线上的拉力大小为5.1N
D．当小球的角速度大小时，细线上的拉力大小为5.3N
7．如图所示，一子弹水平射入静止在光滑水平地面上的木块，子弹最终未穿透木块。已知子弹的质量小于木块的质量，二者间的作用力大小恒定，此过程中系统因摩擦产生的内能为10J，下列说法正确的是（ ）
A．子弹对木块做的功与木块对子弹做的功之和为-10J
B．子弹的位移大小可能是木块位移大小的3倍
C．木块增加的动能可能为6J
D．子弹减少的动能可能为14J
8．如图所示，某机场用与水平面夹角的传送带输送货物，传送带以v=1m/s的速度顺时针运行，地勤人员将一质量为2kg的货物以初速度从底部滑上传送带，货物恰好能到达传送带的顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，下列正确的是（ ）
A．货物在传送带上一直向上做加速度相同的匀减速直线运动
B．传送带的底端到顶端的长度是1.75m
C．货物在传送带上向上运动的过程中系统由于摩擦产生的热量为10.5J
D．货物向上运动的过程中，传送系统因传送货物多消耗的电能为0J
三、填空题：本题共3小题共12分。
9．如图，小程同学购买的变速自行车有3个链轮和6个飞轮，链轮和飞轮的齿数如表所示。骑行时通过选择不同的链轮和飞轮，可以采用合理的变速模式。假设踏板的转速不变，选择链轮的齿数为48，为使自行车行进的速度最大，应选择的飞轮的齿数为______；此时链轮与后轮的转速之比为______。
10．如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，的反向延长线与OB的延长线相交于D点．已知重力加速度。小球抛出的速度为______，OD长度h为______。
11．小罗同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。将白纸换成方格纸，建坐标系如图所示，每个格的边长L=5cm。。通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s，小球从抛出到经过B处所需的时间为______s。（g取）
四、实验题：本题共2小题共12分。
12．用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力。
（1）本实验采用的科学研究方法是______（填字母代号）；
A．控制变量法B．等效代替法C．理想实验法
（2）上图在研究向心力的大小F与______的关系（填“m”、“ω”、“r”）。
（3）在某次实验中，小珊同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______。
13．小许同学利用以下器材验证机械能守恒定律：智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验过程如下：
（1）将一钢尺平放在水平桌面上并伸出桌面少许，将质量为m的铁球放在钢尺末端，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h=78.00cm；
（2）运行智能手机中关于声音“振幅”（声音传感器）的软件；
（3）迅速水平敲击钢尺侧面，使铁球自由下落。传感器记录下声音振幅随时间变化曲线如图所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻，其差值为铁球下落的时间t。
（4）若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：______（请选用物理量符号m、g、h、t表示）。
（5）若已知铁球质量为50g，，则下落过程中减小的重力势能，增加的动能=______J（结果保留3位小数）。
（6）敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果______（填“有”或“没有”）影响。
五、计算题：本题共3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位
14．（10分）一艘游艇在一条宽L=800m的河面上航行，已知河水的流速为v=40m/s，在河的下游有一条瀑布。游艇从距离瀑布水平距离的上游渡河。
（1）为了避开瀑布，游艇船头如何调整才能使航行速度最小，最小速度为多少？
（2）在（1）的情况下，游艇渡河时间为多少？
15．（12分）如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，图中a、b为已知量。求：
（1）轻质绳长及当地的重力加速度；
（2）为使小球能作完整的圆周运动，其在最低点的速度大小应满足的条件；
（3）在满足（2）的情况下，小球在最低点与最高点时绳中的拉力差值。
16．（14分）如图甲所示，倾角光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量均不计的光滑定滑轮D，质量为m=1kg的物体A和固定在斜面底部的传感器P用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的物体B连接，物体B穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，物体B位于Q处，绳与细杆的夹角。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。按住物体A，将物体B放到位置R，在时刻由静止同时释放物体A、B，在电脑上显示出传感器受到的力的图像（图乙，力的方向沿斜面向上为正，未知），该过程中细绳一直处于绷紧状态，且sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取，求：
（1）释放物体后，A沿斜面下滑的最大位移；
（2）物体B的质量M；
（3）物体B从位置R运动到位置S的过程中轻绳对物体B做的功。
名称
链轮
齿数
48
38
28
名称
飞轮
齿数
14
16
18
22
24
28