福州市八縣（市）協(xié)作校2023—2024學年第二學期期中聯(lián)考高一物理試卷【完卷時間：75分鐘；滿分：100分】一、單選題（本大題共四小題，每小題4分，共16分）1.如圖所示，無人機在空中勻速上升時，不斷增加的能量是（）A.動能 B.動能、重力勢能C.重力勢能、機械能 D.動能、重力勢能、機械能【答案】C【解析】【詳解】無人機在勻速上升過程中，它的質量不變，速度不變，則動能不變；同時高度增加，其重力勢能增加；因機械能等于動能與勢能的總和，所以無人機的機械能增加。故選C。2.一艘船在靜水中的速度為3m/s，它在一條河寬60m，水流速度為4m/s的河流中渡河，則該小船（）A.以最短位移渡河時，位移大小為60mB.渡河的時間可能少于20sC.以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為80mD.河水的流速越大，渡河的時間一定越長【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，即位移大小不可能為60m，故A錯誤；B．當船頭指向正對岸時渡河時間最短，最短時間故B錯誤；C．以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為x=v水tmin=80m故C正確；D．船渡河的時間只與船速和船頭指向有關，與河水流速無關，故D錯誤。故選C。【點睛】小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度。3.木塊A放在木板B的水平表面的最左端，用恒力F將A拉至B的最右端。第一次將B固定在水平地面上，F(xiàn)做功為W1，產(chǎn)生的內能為Q1；第二次木板放在光滑水平面上，F(xiàn)做功為W2，產(chǎn)生的內能為Q2，則（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設木塊A與木板B的摩擦力為f，木塊A的位移為s，木塊A從木板B左端滑到右端克服摩擦力所做的功W=fs因為木板B不固定時，木塊A的位移要比固定時長，所以則W1＜W2摩擦產(chǎn)生的熱量兩次都從木板左端滑到右端，相對位移相等，所以Q1=Q2故選B。4.如圖所示，在某次壁球訓練時，運動員在同一位置以不同的角度斜向上發(fā)球，最后球都能恰好垂直擊打在豎直墻面反彈。若兩次發(fā)球與水平方向夾角分別為30°和60°，不考慮球在空中受到的阻力，關于兩次發(fā)球說法正確的是（）A.碰到墻面前空中運動時間之比為1:3 B.碰到墻面前空中運動時間之比為1:2C.兩球上升高度之比為1:3 D.兩球上升高度之比為1:2【答案】C【解析】【詳解】CD．斜拋運動的小球可以看成逆向的平拋運動，由推論有聯(lián)立解得兩球上升高度之比為故C正確，D錯誤；AB．由可得兩球碰到墻面前空中運動時間之比故AB錯誤。故選C。二、雙項選擇題（本大題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有兩個是符合題目要求的。全部選對得6分，選對但不全的，得3分，有選錯的，得0分）5.關于功的概念，下列說法正確的是（）A.功是標量，但有正負，功的正負不表示方向，只表示大小B.滑動摩擦力既可能做正功，也可能做負功，還可以不做功C.一對相互作用力做功之和一定為零D.合外力做功為零，則物體一定做勻速直線運動【答案】B【解析】【詳解】A．功是標量，但有正負，正負不表示方向和大小，代表是動力做功還是阻力做功，故A錯誤；B．滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反，但與物體的運動方向可以相反，也可以相同，故可以做負功，也可以做正功，用板擦擦黑板時，板擦與黑板間的摩擦力為滑動摩擦力，但黑板沒有位移，則摩擦力對黑板不做功，即滑動摩擦力也可以不做功，故B正確；C．一對作用力和反作用力分別作用在兩個不同物體上，它們可能分別對兩個物體都做正功，其代數(shù)和為正值：比如在光滑水平面由靜止釋放的兩個帶同種電荷的小球，庫侖力對兩個小球都做正功，作用力和反作用力所做的功的代數(shù)和為正值，故物體間的一對相互作用力做功的代數(shù)和不一定為零，故C錯誤；D．合外力做功為零，物體可以做勻速圓周運動，故D錯誤。故選B。6.在31屆夏季奧林匹克運動會的撐桿跳比賽中，巴西小將達—席爾瓦跳出6.03m的成績奪金，如果把撐桿跳全過程分成四個階段：、、、，如圖所示。忽略空氣阻力，則對這四個階段的下列描述正確的有（）A.為加速助跑階段，人和桿的機械能在增加B.為桿彎曲人上升階段，系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能在增加C.為桿伸直人上升階段，人的動能轉化為桿的彈性勢能D.為人過橫桿后的下落階段，人做加速度變化的曲線運動【答案】AB【解析】【詳解】A．為加速助跑階段，人和桿的重力勢能不變，動能增加，則其機械能在增加，故A正確；B．為桿彎曲人上升階段，桿彎曲，彈性勢能增加，人上升，重力勢能增加，故系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能在增加，故B正確；C．為桿伸直人上升階段，系統(tǒng)的彈性勢能減少，人的動能也減少，重力勢能增加，所以人的動能和桿的彈性勢能轉化為重力勢能，故C錯誤；D．為人過橫桿后的下落階段，只受重力，初速度不為零，則人做加速度不變的曲線運動，故D錯誤。故選AB。7.如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30°的固定斜面上滑，運動過程中摩擦力大小f恒定，物塊動能Ek與運動路程s的關系如圖（b）所示。重力加速度大小取10m/s2，物塊質量m和所受摩擦力大小f分別為（）A.m=0.7kg B.m=0.8kg C.f=0.5N D.f=1.0N【答案】AC【解析】【詳解】0~10m內物塊上滑，由動能定理得整理得結合0~10m內的圖像得，斜率的絕對值10~20m內物塊下滑，由動能定理得整理得結合10~20m內的圖像得，斜率聯(lián)立解得故選AC。8.如圖所示，豎直平面內粗糙的圓弧軌道AP和足夠長的水平傳送帶PC相切于P點。小耿同學讓一質量為m=1kg的小物塊從圓弧頂點A由靜止開始沿軌道下滑，再滑上傳送帶PC，傳送帶以速度v=4m/s沿逆時針方向的轉動。小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為滑塊第一次滑到傳送帶上離P點2.5m處速度為零，不計物體經(jīng)過圓弧軌道與傳送帶連接處P時的機械能損失，重力加速度g取則（）A.滑塊從A開始下滑到P點過程機械能不守恒B.滑塊再次回到P點時的速度為5m/sC.滑塊第一次在傳送帶上運動由于摩擦產(chǎn)生的熱量為31.5JD.滑塊第一次在傳送帶上運動而使電動機額外多做的功為36J【答案】AD【解析】【詳解】A．因為滑塊在粗糙圓弧軌道AP上運動的過程中要克服摩擦力做功，所以滑塊從A開始下滑到P點過程機械能不守恒，故A正確；B．設滑塊返回過程的加速度為，加速到和傳送帶共速時的位移為，則由牛頓第二定律解得由運動學公式解得加速位移大小為可知，小物塊在到達P點前已經(jīng)與傳送帶共速，因此可知，小物塊再次回到P點時的速度為4m/s，故B錯誤；C．設滑塊第一次在傳送帶上運動直至速度減為零所用的時間為，可知解得此階段傳送帶的位移為物塊下滑后與傳送帶運動方向相反，則相對位移為物塊速度減為零后反向加速，設加速的時間為，則有此段時間物塊和傳送帶運動方向相同，設傳送帶的位移為，有則可得返回過程中的相對位移為則可知由于摩擦產(chǎn)生的熱量為故C錯誤；D．由題意可知，小物塊第一次滑到P點時的速度滿足解得根據(jù)功能關系可知，滑塊第一次在傳送帶上運動而使電動機額外多做的功為故D正確。故選AD三、填空題（每空2分，共12分）9.如圖所示，某同學到超市購物，用大小為20N、方向與水平面成角斜向上的拉力拉購物籃，以1m/s的速度在水平地面上勻速前進，前進過程中拉力對購物籃做_______________________功（選填“正”或“負”），前進10s內拉力的平均功率為______________W?！敬鸢浮竣?正②.10【解析】【詳解】[1]根據(jù)，由于拉力方向與購物籃的運動方向成銳角，則前進過程中拉力對購物籃做正功；[2]前進10s內拉力的平均功率為10.如圖所示，汽車以速度v勻速行駛，當汽車到達P點時，繩子對水平方向的夾角為，此時物體M的速度大小為______（用v、表示），繩子的拉力______（選填：大于、等于、小于）物體M的重力。【答案】①.②.大于【解析】【詳解】[1]汽車參與兩個分運動，分別是將小車合速度分解，沿繩子拉伸方向和垂直繩子方向的兩個運動，如圖物體上升速度等于小車沿繩子拉伸方向的分速度，即[2]當汽車向左勻速行駛時夾角在減小，則物體的速度增大，處于加速運動，繩子的拉力大于物體M的重力。11.如圖所示，一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個球，A球的質量為m，B球的質量是A球的3倍。用手托住B球，當輕繩剛好被拉緊時，B球離地面高度為h，A球靜止于地面，現(xiàn)釋放B球，求：（定滑輪質量及輪與軸間摩擦不計，空氣阻力不計，重力加速度為g）則（1）釋放B球后直至剛落地前，A、B兩球組成的系統(tǒng)重力勢能____________（選填“增大”、“減小”或“不變”）（2）B球剛落地時，A球速度大小____________?！敬鸢浮竣?減小②.【解析】【詳解】[1]A、B兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒，由于兩球的動能增加，則A、B兩球組成的系統(tǒng)重力勢能減小；[2]A和B組成的系統(tǒng)，對B下落h的過程，由系統(tǒng)機械能守恒其中解得四、實驗題（11題每空2分，12題每空2分，共14分）12.利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______。A.低壓交流電源B.刻度尺C.天平（含砝碼）（2）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T，設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量______，動能變化量______。（3）各地大多數(shù)學生實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，可能的原因是______。（本題只有一個選項正確）A.處理紙帶時，沒有每隔4點取一個計數(shù)點B.重力加速度取值偏大C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D.沒有采用多次實驗取平均值的方法【答案】①.AB##BA②.mghB③.④.C【解析】【詳解】（1）[1]打點計時器需接交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而求出瞬時速度以及重力勢能的減小量；實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要用天平測量質量，故AB正確，C錯誤；（2）[2][3]從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghBB點的瞬時速度則動能的增加量（3）[4]各地大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，可能的原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，其他的不會導致各地學生實驗結果均顯示重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C正確ABD錯誤。故選C。13.在做“研究平拋運動”的實驗中，為了測量小球平拋運動的初速度，實驗用如圖所示的裝置．實驗操作的主要步驟如下：(ⅰ)在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙，將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段初始距離d，并保持板面與軌道末端的水平段垂直．(ⅱ)使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A(ⅲ)將木板沿水平方向向右平移一段動距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B(ⅳ)將木板再水平向右平移相同距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C(ⅴ)測得A、B、C三點距地面的高度為y1、y2、y3，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間．請回答下列問題(1)關于該實驗，下列說法中正確的是_______A．斜槽軌道必須盡可能光滑B．每次小球均須由靜止釋放C．每次釋放小球的位置可以不同D．步驟(ⅰ)初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x相等(2)根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達式為v0＝________．(用題中所給字母表示)(3)某同學做進一步研究，改變小球釋放的初始位置的高度h，每改變一次高度，重復上述步驟(ⅰ)(ⅴ)(其它條件不變)，并記錄每次的h、y1、y2、y3．在同一坐標系中畫出、、圖象．根據(jù)你的分析，下列哪個圖最接近該同學的實驗結果______（圖中直線a表示圖象，直線b表示圖象，直線c表示圖象）．【答案】①.B②.③.C【解析】【詳解】（1）為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不需要光滑，故A錯誤，C錯誤，B正確，步驟(ⅰ)初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x無關，只要保證，連續(xù)水平移動的位移x相等即可，故D錯誤．（2）在豎直方向上，；水平方向上，可得小球平拋的初速度．（3）設小球離地高度為，小球平拋運動階段水平位移為，距離地面高度為，小球從斜槽的由h處靜止釋放，忽略摩擦力的影響，，由以上分析可得，當由木板水平向右平移時，對逐漸變大，圖象斜率變小，故C正確．五、計算題（本大題共3小題，共34分）14.在距離地面5m處將一個質量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g=10m/s2求∶（1）小球在空中的飛行時間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時的速度？【答案】（1）1s；（2）10m；（3），方向與水平方向的夾角為向下【解析】【詳解】解（1）小球做平拋運動，則解得小球在空中的飛行時間為t=1s（2）小球水平方向做勻速運動，則水平飛行的距離（3）小球落地時豎直方向的速度為所以，小球落地時的速度為方向與水平方向的夾角為向下15.汽車發(fā)動機的最大功率為，汽車的質量為汽車在足夠長的水平路面從靜止以的加速度先做勻加速直線運動，當小車牽引力的功率達到最大時，保持最大功率不變變加速運動了后小車的速度達到最大，已知汽車在行駛中所受路面阻力恒定為重力的0.1倍，重力加速度取求：（1）汽車在水平路面能達到的最大速度大??；（2）汽車在水平路面做勻加速運動能維持的時間；（3）汽車的瞬時速度為時，汽車的加速度大??；（4）小車在加速運動過程中的總位移s的大小．【答案】（1）（2）（3）（4）【解析】【分析】（1）當汽車的牽引力和阻力相等時，汽車速度達到最大，根據(jù)P=fv求出汽車的最大速度；

（2）根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，結合P=Fv求出勻加速運動的末速度，根據(jù)速度時間公式求出汽車勻加速運動的時間；

（3）根據(jù)P=Fv求得牽引力，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度；

（4）在勻加速階段，根據(jù)運動學公式求得位移，達到額定功率后，整個過程中根據(jù)動能定理求得通過的位移；【詳解】由題意知：

（1）當牽引力等于阻力時，速度達到最大，為：最大速度為：；（2）勻加速階段，由牛頓第二定律得：

達到最大功率為：代入數(shù)據(jù)有：，，由得勻加速時間為：；

（3）當時，有：，代入數(shù)據(jù)解得：由牛頓第二定律得：，可以得到加速度為：

（4）勻加速位移為：變加速過程，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)得：

加速運動過程中的總位移為：．【點睛】