2025-2026学年福建省厦门第一中学高一（下）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年福建省厦门第一中学高一（下）期中物理试卷（含答案），共21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。
1.闽南地区的提线木偶戏是入选国家级非物质文化遗产的传统戏剧。如图所示，木偶在提线作用下，其手掌在竖直面内由P位置沿圆弧线匀速率运动到Q位置，在此过程中( )
A. 手掌的速度不变
B. 手掌的动能不变
C. 手掌的机械能守恒
D. 提线对手掌不做功
2.在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，如图，他站在罚球线处用力将篮球以5m/s的速度投出。已知篮球质量约为0.8kg，则该同学罚球时对篮球做的功为( )
A. 1JB. 10JC. 50JD. 100J
3.套圈是我国民众喜爱的传统游戏，小孩和大人在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出相同的圆环，结果恰好都套中前方同一物体(不计空气阻力)，如图所示。则大人和小孩抛出的圆环初速度和在空中飞行的时间( )
A. v1=v2B. v1>v2
C. t1=t2D. t1>t2
4.如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量相同的小物块A、B随容器转动且一直相对器壁静止，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α>β，α=60°，此时物块A受到的摩擦力恰好为零，重力加速度为g。则( )
A. 物块B受到的摩擦力可能为零
B. 物块B受沿容器壁向上的摩擦力
C. 若增大角速度ω，物块B受到的摩擦力一定增大
D. 若减小角速度ω，物块B受到的摩擦力一定增大
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.如图甲所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图乙所示，粗坯的对称轴与转台转轴OO′重合。当转台匀速转动时，关于粗坯上质量相等的P、Q两质点，下列物理量相同的是( )
A. 角速度大小B. 线速度大小C. 向心力大小D. 周期
6.如图甲所示为农场扬场机分离谷物示意图。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v1方向斜向上。不计空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是( )
A. 谷粒1和谷粒2在水平方向都做匀速直线运动
B. 谷粒1和谷粒2在竖直方向都做自由落体运动
C. 谷粒2从O到P的运动时间大于谷粒1从O到P的运动时间
D. 谷粒2从O到P的运动时间等于谷粒1从O到P的运动时间
7.如图所示，一物块以某一初速度滑上固定的粗糙斜面，向上运动至最高点后返回底端。不计空气阻力，取斜面底端位置为零势能面。下列图像能正确反映物块运动过程的速率v随时间t和机械能E机随路程s变化的是( )
A. B. C. D.
8.如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端连接固定在水平地面上的力传感器。一个质量为m的小球，从离弹簧上端高ℎ处静止释放。以小球开始释放点为坐标原点O，竖直向下为x轴正方向，建立坐标轴Ox，力传感器记录了弹簧弹力大小F随小球下落距离x的变化关系图像如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A. 当x=ℎ+x0时，小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小
B. 力传感器示数的最大值等于2mg
C. 小球动能的最大值为mgℎ+12mgx0
D. 小球运动到最低点时，弹簧的弹性势能为mg(ℎ+2x0)
三、填空题：本大题共3小题，共9分。
9.如图，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。小球运动到P点时，若拉力突然消失，小球将沿轨迹______(填“a”“b”“c”)运动；若拉力突然变大，小球沿轨迹______(填“a”“b”“c”)运动。
10.如图，竖杆上套着质量为m的环A，通过细绳绕过定滑轮与物块B相连接，物块B质量为M，且M>m，不计一切摩擦。现物块B由静止释放，则物块B机械能______(填“守恒”或“不守恒”)；当θ=60°时，A与B的速度大小之比为______。
11.一辆质量m=8×103kg的汽车在平直的路面上以恒定功率由静止行驶，设所受阻力大小不变，其牵引力F与速度v的关系如图所示，加速过程在图中B点结束，所用的时间t=10s，10s后汽车做匀速运动，求汽车运动过程中功率 W，所受阻力大小 N。
四、实验题：本大题共2小题，共12分。
12.某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度ω之间的关系。左右塔轮自上而下有三层，每层半径之比由上至下分别是1：1，2：1和3：1(如图乙所示)，它们通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A(或B)处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮一起匀速转动，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的格子数显示出两个小球所受向心力的大小。
(1)本实验采用的主要实验方法为 ；
A.控制变量法
B.等效替代法
C.理想实验法
(2)某同学通过实验得到表格中的数据。根据上述数据可以得到的结论是： ；
(3)若小明同学把两个质量相等的钢球放在B、C位置。传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格数之比为 。
13.某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图如图甲所示，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮(质量和摩擦可忽略不计)，F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条(质量不计)，另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量m0=0.6kg的砝码。
(1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为ℎ。取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，让A从位置O由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，A箱与A箱中砝码的整体机械能是______(选填“增加”、“减少”或“守恒”)的。
(2)测得遮光条通过光电门的时间为Δt，根据所测数据计算得到下落过程中的加速度大小a=______(用d、Δt、ℎ表示)。
(3)改变m，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度a，得到多组m与a的数据，作出a−m图像如图乙所示，可得A的质量mA=______kg，mB=______kg。(取重力加速度大小g=10m/s2，计算结果保留两位有效数字)
五、计算题：本大题共3小题，共39分。
14.如图所示，在竖直平面内有一个四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点，OA在水平方向，其半径R=0.8m，轨道的最低点B距地面的高度ℎ=0.45m。一质量m=0.2kg的小滑块从轨道的最高点A由静止开始滑下，到达轨道底端B点的速度v=3.0m/s。滑块离开轨道后做平抛运动，落到地上的C点。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)小滑块从B点运动到C点所经历的时间t；
(2)小滑块落地点C与B点的水平距离x；
(3)小滑块从A点运动到B点的过程中，摩擦力对滑块所做的功W。
15.如图所示为一种可测量角速度的简易装置，“V”形光滑支架可随水平面上的底座绕轴线OO′旋转，支架两杆足够长且与水平面间夹角均为θ=53°，一原长为L0=0.5m的轻弹簧套在AB杆上，下端固定于杆的B端，另一端与一质量为m=0.1kg的小球拴接，现让小球随支架以角速度ω匀速转动。已知弹簧的劲度系数k=3.2N/m；在弹性限度内，弹簧的最大长度为Lm=1m，g取10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6。(结果可以保留根号)
(1)求支架静止时弹簧的长度L1；
(2)弹簧恰为原长时，求支架角速度的大小ω；
(3)求弹簧处于最大长度时，细杆匀速转动的角速度大小ω′。
16.某兴趣小组设计了一个“螺丝”形的竖直轨道模型，如图所示，将一质量为m=0.2kg的小球(视为质点)放在O点，用弹簧装置将其从静止弹出，使其沿着半圆形竖直光滑轨道OMA和ANB运动，BC，CG是材料相同的水平面，其中BC段L=1m，CG足够长，CDEFC′是与C、C′点相切的竖直圆形光滑管道(管径很小，C、C′相互靠近且错开)，已知弧OMA的半径r=0.05m，圆弧ANB的半径R1=0.1m和CDEFC′的半径R2=0.2m，小球与BC、C′G间的动摩擦因数均为μ=0.2，其余轨道均光滑，弹簧的弹性势能最大可为Epmax=1.4J。已知小球运动过程中始终没有脱离轨道(g取10m/s2)，求：
(1)小球能通过圆轨道最高点A的最小速度的大小vA和对轨道N点的最小压力的大小；
(2)若某次释放后小球恰好能通过圆轨道最高点E，求初始时弹簧的弹性势能Ep；
(3)以C点为坐标原点，CG为x轴，从C到G方向为正方向，求出初始时弹簧弹性势能Ep与小球最终停止位置坐标x的关系并画出Ep与x图像。
参考答案
1.B
2.B
3.D
4.C
5.AD
6.AC
7.BC
8.AC
9.a，c。
10.不守恒，2：1。
11.1×105
1×104

12.A
在质量和转动半径不变时，向心力的大小与角速度的平方成正比
1：2

13.减少 d22ℎ(Δt)2 2.0;1.4
14.小滑块从B点运动到C点所经历的时间为0.3s 小滑块落地点C与B点的水平距离为0.9m 小滑块从A点运动到B点的过程中，摩擦力对滑块所做的功为−0.7J
15.支架静止时弹簧的长度是0.25m 弹簧恰为原长时，支架角速度的大小是203rad/s 弹簧处于最大长度时，细杆匀速转动的角速度大小是103 6rad/s
16.小球能通过圆轨道最高点A的最小速度的大小vA为1m/s，对轨道N点的最小压力的大小为6N 若某次释放后小球恰好能通过圆轨道最高点E，初始时弹簧的弹性势能Ep为1J 初始时弹簧弹性势能Ep与小球最终停止位置坐标x的关系为：当1J≤Ep≤1.4J时，Ep=0.4x+0.2(J)，(2m≤x≤3m)；当0.6J≤E_{p}≤0.8J时，Ep=0.4x+1(J)，(−1m≤x≤−0.5m)；当0.3J≤Ep