福建省漳州市乙丙级联盟校2024-2025学年高一下学期期中联考物理试卷（解析版）

这是一份福建省漳州市乙丙级联盟校2024-2025学年高一下学期期中联考物理试卷（解析版），共13页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
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. 如图所示，用同样大的力F拉同一物体，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上沿力F的方向通过大小相等的位移，则拉力F的做功情况是（ ）
A. 甲做功最少B. 丁做功最多
C. 丙做功最多D. 做功一样多
【答案】D
【解析】由公式
W=Fl
可知，F相同，l相同，所以做功一样多。
故选D。
2. 2024年5月8日，“福建舰”圆满完成首次航行试验任务。如图所示，“福建舰”正在海面上进行转弯作业，下列选项分别画出了“福建舰”沿曲线由M向N转弯（俯视图）时所受合力F的方向，其中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】“福建舰”做的是曲线运动，受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧。
故选C。
3. 如图所示为一皮带传动装置的示意图。右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，下列说法中正确的是（ ）
A. A、C两点的线速度之比为1∶2B. A、B两点角速度之比为2∶1
C. B、D两点的角速度之比为1∶4D. B、D两点的周期之比为1∶2
【答案】B
【解析】A．由图可知，A、C两点属于同皮带传动，线速度相等，则A、C两点的线速度之比为1:1，故A错误；
B．根据可知，
故B正确；
CD．B、C、D点属于同轴转动，则B、D两点的角速度之比与B、D两点的周期之比均为1∶1，CD错误。
故选B。
4. 如图所示，甲、乙两个小组分乘两只小船渡一条宽度为的河，各处水流速度均向右且等大恒定，船在静水中的速率均为，渡河时船头朝向与河岸夹角均为，其中甲船恰好抵达正对岸的A点，则（ ）
A. 甲船渡河时间比乙船短
B. 乙船渡河时间为
C. 两船都抵达对岸时，间距增大了
D. 如果河水流速增大，甲船调整航向一定还能到达A点
【答案】C
【解析】A．渡河时船头朝向与河岸夹角均为，则船沿船头所指方向分运动的分位移相等，由于船在静水中的速率均为，根据分运动的等时性可知，甲船渡河时间等于乙船渡河时间，故A错误；
B．结合上述可知
故B错误；
C．甲船恰好抵达正对岸的A点，乙船沿河岸的分速度
对甲船进行分析有
两船都抵达对岸时，间距增大值为
解得
故C正确；
D．如果河水流速增大，当水流速度大于或等于船在静水中速率时，根据平行四边形定则可知，此时甲船的合速度方向不可能垂直于河岸，即此时即使调整甲船航向，甲船也一定不能到达A点，故D错误。
故选C。
二、 双项选择题: 本题共 4 小题, 每小题 6 分, 共 24 分。 每小题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. 如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面且不计空气阻力，其中正确的有（ ）
A. 物体到海平面时的重力势能为0
B. 物体到海平面时的重力势能为
C. 物体在海平面上的机械能为
D. 物体在海平面上的机械能为
【答案】BD
【解析】AB．以地面为零势能平面，则物体到海平面时的重力势能为-，故A错误，B正确；
CD．在地面时的机械能
物体在运动的过程中机械能守恒，则物体在海平面上的机械能为，故C错误，D正确。
故选BD。
6. 如图所示为竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径.一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P.已知∠BAP＝37°，下列说法正确的是（ ）
A. B比A先到达P点
B. 两物体一定同时到达P点
C. 抛出时，两物体的速度大小之比为vA∶vB＝32∶8
D. 抛出时，两物体的速度大小之比为vA∶vB＝16∶9
【答案】BD
【解析】A、B、根据平抛的竖直分运动为自由落体运动，，可得，从A点和B点平抛到P点的竖直高度h 相同，则两物体的运动时间相同，则同时开始平抛会同时过P点；故A错误，B正确.
C、D、连接BP，由几何关系可知，由直角三角形可得A平抛的水平位移为，，平抛的水平分运动是匀速直线运动，故；故C错误，D正确.
故选BD.
7. 某汽车质量m=4000kg，发动机的额定功率为P，当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍，汽车在水平路面上行驶，汽车的v-t图像如图所示，0~20s图像是直线，t1=20s时，达到额定功率，此后汽车以额定功率运动，t2=100s时速度达到最大值，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. P=160kWB. v=25m/s时，牵引力F=6000N
C. 10s时，牵引力F=16000ND. 20~100s汽车的位移为2600m
【答案】BD
【解析】A．根据题意可知汽车到达最大速度时，加速度为0，合外力为0，则
代入数据解得kW，故A正确；
B．根据图像可知，v=25m/s时汽车已经处于恒功率阶段，故N，故B错误；
C．10s时汽车处于恒加速度运动阶段，则加速度
根据牛顿第二定律
上述方程联立，解得N，故C错误；
D．根据动能定理可知
解得m，故D正确。
故选BD。
8. 如图所示，圆心在O点、半径为R光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为和的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时位于C点，然后从静止释放，则下列说法正确的是（ ）
A. 在由C点下滑到A点的过程中，机械能守恒
B. 若，则恰好能沿圆弧轨道下滑到A点
C. 若，在滑到A点时，的速度大小为
D. 若，在由C点下滑到A点的过程中，轻绳对做的功为
【答案】BD
【解析】A．在由C点下滑到A点的过程中，由于绳子拉力做负功，所以的机械能减少，故A错误；
B．若恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，则此时、的速度均为0，根据系统机械能守恒可得
解得
故B正确；
CD．由C点下滑到A点的过程中，沿绳子方向的速度是一样的，设此时的速度为，的速度为，根据几何关系有
把和两小球看成一个整体，根据动能定理得
解得
根据功能关系可知，轻绳对做的功为
故D正确，C错误。
故选BD。
三、 非选择题: 共 60 分, 其中 9 ~ 11 题为填空题, 12、 13 为实验题, 14 ~ 16 题为计算题。 考生根据要求作答。
9. 商场为了方便购物车上下行，安装了斜坡式扶手电梯。如图所示，一人站在斜坡式扶手电梯上不动，随扶梯匀速上升，该过程人的机械能______（选填“守恒”、“不守恒”），摩擦力对人______（选填“做功”、“不做功”）。
【答案】不守恒 做功
【解析】一人站在斜坡式扶手电梯上不动，随扶梯匀速上升，该过程人的动能不变，重力势能增加，则机械能不守恒；
对人受力分析，根据受力平衡可知，人受到的摩擦力沿斜面向上，与运动方向相同，则摩擦力对人做功。
10. 如图所示，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。（均填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】小于 等于 小于
【解析】两者上升的最大高度h相等，则根据
结合运动的对称性，可知甲在空中飞行的时间等于乙在空中飞行的时间，甲的水平位移小，则根据
可知甲的初速度的水平分量小于乙的初速度的水平分量；
根据
可知两者落地时的竖直速度相同，根据
可知甲的落地速度小于乙的落地速度。
11. 中国古代文献中有许多记载古人智慧的情节，里面蕴含了丰富的物理知识。早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具。如图所示，假设驴对磨杆的拉力为拉力沿圆周切线方向，磨盘半径为，磨杆长也为，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为，驴拉磨转动一周拉力的平均功率为__________，磨盘边缘的线速度大小为__________。
【答案】
【解析】驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，故根据微元功原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长
所以拉力所做的功
根据功率的定义得
磨盘边缘的线速度为
12. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中：
（1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做_________；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做_________；
（2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔_________s曝光一次，小球平抛初速度为_________（当地重力加速度大小）。
【答案】 （1）自由落体运动 匀速直线运动 （2）0.05 1
【解析】（1）用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；
因为观察到现象是球1落到水平木板上击中球2，可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动；
（2）在竖直方向上，根据匀变速直线运动的规律可得
得
由公式，可得小球初速度为
13. 某同学用电磁打点计时器进行“自由落体法验证机械能守恒”的实验。
（1）为完成此实验，除了图甲中所给的器材，以下所列器材中必需的有___________。
A．毫米刻度尺 B．秒表 C．天平 D．低压（）交流电源
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量______，动能变化量______。
（3）在实验中，和并不严格相等，产生误差的主要原因是 ___________。
【答案】（1）AD （2） （3）下落过程中阻力影响
【解析】
【小问1解析】
实验验证机械能守恒不需要测量质量、时间等物理量，故不需要使用天平、秒表，需要使用刻度尺测量各点间的距离，电磁打点计时器需使用低压（）交流电源。
故选AD
【小问2解析】
从起点到B点重锤减小的重力势能为
B点重锤的速度为
动能增加量为
【小问3解析】
在实验中，和并不严格相等，产生误差的主要原因是下落过程中阻力的影响。
14. 某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。
（1）计算小球在空中下落的时间。
（2）计算小球释放点与落地点之间的水平距离。
【答案】（1）2s；（2）4m
【解析】（1）小球离开无人机时，具有和无人机相同的水平速度，即v0=2m/s，水平向右，根据小球竖直方向做自由落体运动规律
得
（2）根据小球水平方向做匀速直线运动，可知小球释放点与落地点之间的水平距离
15. 2014年2月7日，第22届冬奥会在位于黑海之滨的俄罗斯著名度假胜地索契拉开帷幕。在冬奥会中冰壶比赛是非常好看的项目，假设冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员将静止于O点的冰壶（视为质点）沿直线推到A点放手，此后冰壶沿滑行，最后停于C点，已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，，重力加速度为g。
（1）求冰壶在A点的速率；
（2）若将段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于点，求A点与B点之间的距离。
【答案】（1）；（2）L﹣4r
【解析】（1）对冰壶，设在A点时的速度为v1，从A点放手到停止于C点应用动能定理有
解得
（2）设AB之间距离为s，对冰壶，从A到的过程，由动能定理得
解得
16. 如图所示，竖直平面内固定半径的光滑圆弧轨道，轨道的M处与水平传送带相切。传送带与左侧紧靠的水平台面等高，台面的PN部分粗糙，PN的长度，P点左侧光滑。水平放置的轻质弹簧左端固定、处于原长状态。质量的小物块（可视为质点）从A点由静止沿圆弧轨道下滑。O为圆心，半径OM竖直，OA与OM的夹角，已知传送带的长度，始终以速度顺时针转动，物块与台面PN部分、物块与传送带之间的动摩擦因数均为，取重力加速度，，，弹簧始终在弹性限度内，求：
（1）物块第一次下滑到M处的速度的大小；
（2）弹簧被压缩后具有的最大弹性势能；
（3）物块在PN部分通过的总路程。
【答案】（1） （2）11.25J （3）11m
【解析】
【小问1解析】
设物块下滑到M处的速度为，由动能定理有
解得
【小问2解析】
小物块滑上传送带到弹簧被压缩最短，根据动能定理有
解得
则弹簧被压缩后具有的最大弹性势能11.25J
【小问3解析】
物块被弹簧弹回，设滑到N点时的速度为，则有
解得
则物块在PN部分通过的路程m
由于，则物块滑上传送带后，物块与传送带保持相对静止，直至到M点再滑上右侧圆弧轨道，又以原速率返回到传送带上，物块向左运动能通过传送带，设通过后的速度为，则有
解得
物块滑出传送带继续向左运动，直至最终静止，设在PN部分通过的路程为，则有
解得
则物块在PN部分通过的总路程m