2025-2026学年福建省福州第一中学高一（下）期中物理试卷

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1.通过认真学习，同学们掌握了丰富的物理知识。下列说法正确的是（ ）
A. 功是标量，功的正负表示大小
B. 重力做正功时，重力势能可能增加
C. 做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力
D. 以某一初速度水平抛出的物体的运动一定是平抛运动
2.由于受空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，、、、、为弹道曲线上的五点，其中点为发射点，点为落地点，点为轨迹的最高点，、为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（ ）
A. 到达​​​​​​​点时，炮弹的速度为零
B. 到达​​​​​​​点时，炮弹的加速度为零
C. 炮弹经过点时的速度大于经过点时的速度
D. 炮弹由点运动到点的时间大于由点运动到点的时间
3.足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块被轻放在传送带上，最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q。则下列判断中正确的是（ ）
A. W=，Q=mv2B. W=0，Q=2mv2
C. W=，Q=D. W=mv2，Q=2mv2
4.如图所示，光滑足够长斜面底端固定一个挡板，物块A、B用轻弹簧连接，一不可伸长的细线一端连接物块B，另一端绕过固定在天花板的两个光滑定滑轮被地面M处的某同学用手牵住，此时绳子拉直但无弹力，人与定滑轮的高度差为h=3m。现该同学向左运动到N点，该过程人拉力做功为W=180J，此时物块A对挡板的压力刚好为零。已知物块A、B的质量均为m=10kg,斜面倾角为θ=30°，弹簧的劲度系数为k=50N/m,重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的初始压缩量为2mB. 该过程弹簧弹性势能一直减小
C. 该过程物块B重力势能的增量为200JD. 人在N点时的速度大小为5m/s
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.如图所示，一个长为L，质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块（可视为质点），以水平初速度v0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s。则在此过程中（ ）
A. 摩擦力对物块做功为-μmg（s+d）B. 摩擦力对木板做功为μmgs
C. 木板动能的增量为μmgdD. 由于摩擦而产生的热量为μmgs
6.如图所示的皮带传动装置中，左边是主动轮，右边是一个轮轴，a、b、c分别为轮边缘上的点，已知Ra：Rb：Rc=1：2：3，假设在传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（ ）
A. a点与b点的角速度大小相等B. a点与c点的角速度大小相等
C. a、b、c点的线速度比为1：2：3D. a、b、c点的加速度比为2：1：6
7.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得（ ）
A. 物体的质量为1kg
B. h=0时，物体的速率为10m/s
C. h=2m时，物体的动能Ek=50J
D. 从地面至h=4m,物体的动能减少80J
8.“风洞实验”常用于研究飞行器的空气动力学特性，在某风洞中，将一小球从M点竖直向上抛出，小球在大小恒定的水平风力作用下，运动轨迹如图所示。其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球经过M点时的动能为9J，经过O点时的动能为4J。下列说法正确的是（ ）
A. 从M点运动到O点的过程，小球的动能一直减小
B. 上升和下降过程，风力对小球做功之比为1：2
C. 上升和下降过程，小球的机械能变化量之比为1：3
D. 小球经过N点时的动能为25J
三、填空题：本大题共2小题，共6分。
9.如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v0，小球仍落在斜面上，空中的运动时间变为原来的 倍，夹角α与初速度大小 （选填“有关”或“无关”）。
10.一艘船以vA=20m/s的速度用最短的时间渡河，另一艘船以vB=12m/s的速度从同一地点以最短的路程过河，两船轨迹恰好重合（设河水速度保持不变），则两船过河所用的时间之比是 。
四、实验题：本大题共3小题，共22分。
11.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是______（填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是______（填轨迹字母代号）。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向______（选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动。
12.某兴趣小组探究平抛运动的特点，尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
（1）在如图甲所示的实验中，用小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被释放，自由下落，由两球撞击水平地面的声音判断出两球同时落地。改变装置的高度和小锤击打的力度，多次实验，发现两球仍然同时落地，由此可初步得出结论：平抛运动的（ ）
A.竖直分运动是自由落体运动
B.水平分运动是匀速直线运动
C.竖直分运动是自由落体运动，水平分运动是匀速直线运动
（2）用如图乙所示的装置进行定量研究。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出，由于挡板MN靠近硬板一侧较低，钢球落到挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹。上下调节挡板，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。取平抛运动的起始点为坐标原点O，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。下列操作正确的有（ ）
A.钢球静置于Q点时，取钢球的球心作为坐标原点O
B.确定y轴时，需要y轴与重垂线平行
C.可以将重垂线当作尺直接画出y轴
D.应该先确定x轴，再确定y轴
（3）如图丙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点，O、C与C、D的水平间距相等且均为x,测得O、C与C、D的竖直间距分别是y1和y2；重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足，设从O→C、从C→D的时间分别是tOC、tCD，则这两个时间 （选填“相等”或“不相等”），由此可初步得出结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，算出钢球平抛的初速度大小为 （结果用x、y1、当地重力加速度g表示）。
13.某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律，实验装置如图1所示。弹簧的劲度系数为k,原长为L0，钩码的质量为m,已知弹簧的弹性势能表达式为E=kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为g。
（1）在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，测得此时弹簧的长度为L。接通打点计时器电源，从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T（在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出A点）。从打出A点到打出F点时间内，弹簧的弹性势能减少量为______，钩码的动能增加量为______，钩码的重力势能增加量为______。
（2）利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系，如图3所示。
（3）由图3可知，随着h增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，主要原因是______。
五、计算题：本大题共3小题，共32分。
14.如图，汽车在铺设沥青的高速公路上行驶时，水平弯道的最小半径为R，轮胎与地面的径向最大摩擦力为汽车重力的k倍，g为重力加速度。求；
（1）在此高速公路上转弯时，限速最大为多少？
（2）若想把最大限速提高n倍，将弯道路面设计为倾斜（内低外高），使路面有个倾角，使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，求路面倾角θ为多少？
15.强夯机是一种在建筑工程中对松土进行压实处理的机器，这种施工方法利用夯锤从高处自由落下，通过强大的夯击能和冲击波作用来夯实土层，从而提高地基的承载力和压缩模量，使土壤更加密实。如图是某品牌强夯机，若强夯机以恒定的输出功率将夯锤由静止开始提起，5s后达到最大速度，然后夯锤以最大速度匀速上升20s时脱钩器松开。已知夯锤进入泥土后所受阻力f与打入泥土深度d成正比，比例系数k=7.25×105N/m,强夯机的输出功率P=200kW，夯锤质量m=20t,重力加速度g=10m/s2，求；
（1）夯锤向上运动过程中的最大速度vm；
（2）夯锤离开地面的最大高度h；
（3）夯锤夯入地面的深度d。
16.“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，其装置简化原理如图所示。“抛石机”长臂的长度L=4.8m,短臂的长度l=0.96m。在某次攻城战中，敌人城墙高度H=12m,士兵们为了能将石块投入敌人城中，在城外堆出了高h=8m的小土丘，在小土丘上使用“抛石机”对敌人进行攻击。士兵将质量m=4.8kg的石块装在长臂末端的弹框中，开始时长臂处于静止状态，其与水平底面夹角α=30°。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的P点，P点与抛出位置间的水平距离x0=18m。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。
（1）求石块刚被抛出时短臂末端的速度大小v；
（2）求石块转到最高点的过程中弹框对石块所做的功；
（3）已知城墙上端的水平宽度d=2.4m,若石块要击中敌人城墙顶部，则抛出石块的速度取值范围是多少？
（4）对短臂施加不同作用力，改变石块抛出的速度，求石块击中敌人城墙墙壁的最小动能是多少？
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】AB
6.【答案】BD
7.【答案】BC
8.【答案】CD
9.【答案】2
无关

10.【答案】9：25
11.【答案】b c 不在
12.【答案】A
AB
相等

13.【答案】 mgh5 随着h增加，钩码克服空气阻力的做功在增加
14.【答案】在此高速公路上转弯时，限速最大为 若想把最大限速提高n倍，将弯道路面设计为倾斜（内低外高），使路面有个倾角，使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，路面倾角θ为n2k
15.【答案】解：强夯机的输出功率P=200kW=2×105W，夯锤质量m=20t=2×104kg。
（1）当拉力和重力相等时速度最大，则有：P=mgvm
解得：vm=1m/s；
（2）设加速上升过程中上升的高度为h1，则有：Pt1-mgh1=-0，其中t1=5s
解得：h1=4.95m
匀速上升的位移为：h2=vmt2=1×20m=20m
匀减速上升的位移为：h3==m=0.05m
所以夯锤离开地面的最大高度h=h1+h2+h3=4.95m+20m+0.05m=25m；
（3）从开始下落到打入地面后速度为零过程中，根据动能定理可得：mg（h+d）-=0
解得：d=4m。
答：（1）夯锤向上运动过程中的最大速度为1m/s；
（2）夯锤离开地面的最大高度为25m；
（3）夯锤夯入地面的深度为4m。
16.【答案】石块刚被抛出时短臂末端的速度大小为3m/s 石块转到最高点的过程中弹框对石块所做的功为885.6J 抛出石块的速度取值范围是22.5m/s≤v'≤25.5m/s 石块击中敌人城墙墙壁的最小动能是864J