2024-2025学年福建省福州市台江区九校联考高一（下）期中物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年福建省福州市台江区九校联考高一（下）期中物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共4小题，共16分。
1.如图所示，一位老爷爷在一片平坦的草地上遛狗，拉狗的绳子与地面的夹角为30°，设绳的拉力始终是20N，在向前移动2m的过程中，老爷爷的拉力对小狗做的功为( )
A. 40J
B. −20 3J
C. −40J
D. 20 3J
2.如图，某同学用圆规匀速画了一个圆，用时2s，并测得这个圆的半径为2cm。关于该同学画圆，下列说法正确的是( )
A. 笔尖运动的角速度为0.5πrad/s
B. 笔尖运动的线速度大小为0.02πm/s
C. 笔尖运动的转速为2r/s
D. 笔尖做匀变速运动
3.如图，两个完全相同的小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A：AB=1：3，若不计空气阻力，则两小球( )
A. 抛出时的动能之比为1：3
B. 重力对两个小球做功不相同
C. 重力做功的平均功率不同
D. 落地瞬间重力的瞬时功率相同
4.如图所示为教室里可以沿水平方向滑动的黑板，一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线，若粉笔相对于黑板从静止开始向下匀加速直线滑动，同时黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔在黑板上所画出的轨迹，可能为下列图中的( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力。在小球由A点摆向最低点B的过程中，下列说法中正确的是( )
A. 小球的重力势能增加
B. 小球的重力势能减少
C. 弹簧的弹性势能增加
D. 弹簧的弹力做负功，弹性势能减少
6.如图，某运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿着跑道AB运动拉弓放箭射向他左侧的固定目标。假设运动员静止时射出的箭速度为v1，运动员骑马奔驰的速度为v2，跑道离固定目标的最近距离OA=d。若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则( )
A. 箭射到靶心的最短时间为dv1
B. 箭射到靶心的最短时间为dv2
C. 运动员应在距离A点为v2v1d的地方提前放箭
D. 运动员应在距离A点为v1v2d的地方提前放箭
7.质量为m的汽车从静止开始匀加速启动，v−t图像如图所示，功率达到最大值P时，速度为v1，此后汽车功率保持不变，最后以速度v2做匀速运动，已知汽车运动过程中所受阻力大小恒为f，下列说法正确的是( )
A. v1=Pf
B. t1～t2时间内，汽车所受牵引力做功为P(t2−t1)
C. 0～t2时间内克服阻力做功等于Pt2−12mv22
D. t1～t2时间内克服阻力做功为P(t2−t1)−12mv22+12mv12
8.如图甲所示，水平足够长的传送带沿逆时针匀速转动。一个质量为1kg的小滑块以v=4m/s的初速度由左端滑上传送带，通过传感器测得滑块的速度随时间的变化关系如图乙所示，规定向左为速度正方向，g=10m/s2。下列说法中正确的是( )
A. 滑块与传送带之间的动摩擦因数为0.2
B. 0～3s内传动带对滑块的摩擦力始终做负功
C. 此过程中传送带与滑块摩擦产生的热量为18J
D. 电动机因传送滑块而多消耗的电能至少为16J
三、填空题：本大题共3小题，共9分。
9.如图甲，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，C为大盘上的一点，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知2rC=rA，rC=rB。工作时A点和B点的线速度之比vA：vB= ______，A和C点的角速度之比ωA：ωC= ______，B和C点的线速度之比vB：vC= ______。
10.如图，从水平地面上同一点射出的甲、乙两发炮弹的飞行路径分别为曲线1和曲线2，且两曲线的最高点等高。不计空气阻力。甲的初速度的水平分量______乙的初速度的水平分量，甲在空中飞行的时间______乙在空中飞行的时间，甲的落地速度______乙的落地速度。(选填“大于”“小于”或“等于”)
11.如图，木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块。若子弹受到的平均阻力为f，射入深度为d，在此过程中木块的位移为s，则子弹对木块______(选填“做正功”“做负功”或“不做功”)，子弹的动能______(选填“增大”或“减小”)，木块对子弹做的功为______。
四、实验题：本大题共2小题，共14分。
12.(1)应用如图1所示实验装置探究平抛运动的特点，下列关于此实验的说法正确的是______。

A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端可以不水平
C.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
(2)如图2为某同学在做平抛运动实验时得出的小球的运动轨迹，a、b、c为轨迹上的三个点，以a点为原点建立直角坐标系，y轴沿竖直方向。g取10m/s2，空气阻力不计，则小球由a运动到b的时间T= ______s，做平抛运动的初速度为v0= ______m/s，b点的速度为vb= ______m/s。
13.某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律，一根细线一端系住钢球，另一端悬挂在铁架台上的O点，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条(质量不计)。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t由计时器测出，取v=dt，作为钢球经过A点时的速度，记录钢球释放时细线与竖直方向的夹角和计时器示数t，计算并比较钢球从释放点摆至A点过程中重力势能减少量ΔEp与动能增加量ΔEk，从而验证机械能是否守恒。重力加速度为g。
(1)已知钢球质量为m，悬点O到钢球球心的距离为L，则ΔEp= (用m、θ、L、g表示)
(2)改变θ值，得出多组θ与挡光时间t的实验数据，若机械能守恒，下列图像正确的是 。
(3)如表为该同学的实验结果：
分析发现，表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，产生这种差异的原因是 。
五、计算题：本大题共3小题，共37分。
14.在我国举办的2025年亚洲冬季运动会中，滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，AB是跳台滑雪的长直助滑道的一部分，高度差ℎ=6m。一名质量为50kg(含装备)的运动员从A点由静止开始下滑，经过B点时速度v=10m/s，取重力加速度g=10m/s2，求：
(1)运动员经过B点时的动能；
(2)从A点到B点过程中，阻力对运动员做的功。
15.如图，一个半径R=0.9m的光滑半圆形轨道ABC固定在竖直平面内，轨道在C处与水平地面相切。在C处放一个小物块，给它一个水平向左的初速度v0=10m/s，使其沿轨道运动并通过最高点A，最后落在水平地面上的D点，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：
(1)物块过A点时的速度v的大小；
(2)C、D间的水平距离s；
(3)物块落地时的速度与水平方向夹角的正切值tanθ。
16.如图，小车右端有一半圆形轨道BC相切车表面于B点，一个质量为m=1.0kg可以视为质点的物块放置在A点，随小车一起以速度v0=6.0m/s沿光滑水平面上向右匀速运动。一轻质弹簧固定在右侧竖直挡板上。当小车压缩弹簧到最短时弹簧自锁(不再继续形变)，此时物块恰好处于小车的B处，此后物块沿轨道运动到最高点C，速度大小为vC=2m/s，在轨道BC段物块克服摩擦力做功2.5J，已知小车的质量为M=1.0kg，小车的长度为l=1.0m，半圆形轨道半径为R=0.4m，物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2，求：
(1)物块在小车上滑行时的加速度a；
(2)物块运动到B点时的速度vB；
(3)弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能Ep。
参考答案
1.B
2.B
3.D
4.B
5.BC
6.AC
7.BD
8.AC
9.1：1 1：1 2：1
10.小于 等于 小于
11.做正功 减小 −f(s+d)
12.CD； 0.1；2；2.5
13.mgL(1−csθ)
D
遮光条到悬点的距离大于球心到悬点的距离，测得速度比球心处真实速度大，导致动能增加量测量值偏大
14.解：(1)运动员经过B点时的动能：
Ek=12mv2
Ek=12×50×102J=2500J
解得：运动员经过B点时的动能为2500J。
(2)对运动员从A点到B点过程中，根据动能定理有：mgℎ+Wf=Ek
Wf=Ek−mgℎ=2500J−50×10×6J=−500J。
解得：阻力对运动员做负功500J。
答：(1)运动员经过B点时的动能为2500J。
(2)阻力对运动员做负功500J。
15.解：(1)设小物块的质量为m，
小物块从C到A的过程，只有重力做功，则机械能守恒，该过程，对小物块，由机械能守恒定律可得：
12mv02=12mv2+2mgR，
解得：
v=8m/s；
(2)由题意可知，小物块由A到D做平抛运动，由平抛运动的运动规律可知，
竖直方向上有：
2R=12gt2，
水平方向上有：
s=vt，
联立可得：
t=0.6s，s=4.8m；
(3)小物块由A到D做平抛运动，由平抛运动的运动规律可知，小物块落地时有：
vx=v，vy=gt，
可知：
tanθ=vyvx，
联立可得：
tanθ=0.75；
答：(1)物块过A点时的速度v的大小为8m/s；
(2)C、D间的水平距离s为4.8m；
(3)物块落地时的速度与水平方向夹角的正切值tanθ为0.75。
16.解：(1)物块在小车上滑行时，由牛顿第二定律得：
μmg=ma
解得
a=2m/s2
方向向左
(2)据题意，物块从B运动到C的过程，由动能定理得：
−2mgR−Wf=12mvC2−12mvB2
联立解得
vB=5m/s
(3)根据能量守恒定律得：
Ep=12(M+m)v02−12mvB2−μmgl
解得
Ep=21.5J
答：(1)物块在小车上滑行时的加速度a为2m/s2；
(2)物块运动到B点时的速度vB为5m/s；
(3)弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能Ep为21.5J。
ΔEp(×10−2J)
4.89
9.79
14.69
19.59
29.38
ΔEk(×10−2J)
5.04
10.10
15.10
20.00
29.80