福建省福州市多校2022-2023学年高一下学期期中考试物理试卷（含答案）

这是一份福建省福州市多校2022-2023学年高一下学期期中考试物理试卷（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。
福建省福州市多校2022-2023学年高一下学期期中考试物理试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题1、单位为J/m的物理量是(   )A.力 B.功 C.动能 D.功率2、质量的行李箱，受到与水平方向成37°角斜向右上方、大小为10N的拉力F的作用，在水平地面向右移动的距离，行李箱与地面间的摩擦力。取，，，下列说法正确的是(   )A.拉力F做功为20J B.重力做功为100JC.摩擦力做功为8J  D.合外力做功为8J3、如图所示质量为m的小球，从离桌面高h处由静止下落，桌面离地面高为H，若以桌面为零势能参考平面，空气阻力不计，小球刚要落到地面时的机械能为(   )A. B. C. D. 4、福建平潭长江澳风力发电场如图所示，每台风力发电机的叶片转动时可形成半径为r的圆面，风向可视为垂直于圆面。强风季节的风速为v，空气密度为ρ，发电机将风的动能转化为电能，效率为η，则(   )A.发电机的电功率表达式为B.若半径变为原来的2倍时，功率变为原来的4倍C.若风速变为原来的2倍时，功率变为原来的4倍D.若一年中强风时间延长到2倍，发电量增加到4倍二、多选题5、下列关于功和能的说法中正确的是(   )A.功和能都只有大小没有方向，是标量B.合外力对物体做正功时，物体的动能可能保持不变C.动车外形被设计成流线型，是为了减小阻力，提高最大行驶速度D.物体的机械能守恒时，一定只受重力作用6、如图所示，汽车保持速率v不变通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小不变。下列说法正确的是(   )A.在ab段汽车重力的功率为0B.在bc段汽车重力的功率为0C.汽车在ab段的输出功率比bc段的大D.汽车在cd段的输出功率比bc段的大7、荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动。若秋千绳的长度，荡到最高点时秋千绳与竖直方向的夹角。取重力加速度。忽略阻力及秋千绳的质量，且人在秋千上的姿势可视为不变，则以人和秋千座椅组成的系统为研究对象并将其视为质点(   )A.机械能守恒  B.机械能不守恒C.荡到最低点时的速度大小约6.3m/s D.荡到最低点时的速度大小约4.5m/s8、“福建舰”在海面上由静止开始航行，其发动机功率与速度大小的关系图像如图所示。在无风浪的海况下，当速度达到后，发动机的功率保持额定功率不变，能达到的最大速度为。设舰体质量为m，运动过程中所受阻力恒为f。下列说法正确的是(   )A.先做匀加速运动，紧接着做匀速运动B.额定功率为 C.当油轮速度为时，其加速度大小为 D.若油轮速度达到的过程中位移为x，则经过的时间为 三、填空题9、一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下，不考虑一切阻力。游客从跳台下落直到最低点过程中，弹性势能____________，动能______________。（选填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”）10、你用最快速度跑上一段楼梯，若要估算此过程中克服重力所做功的平均功率，你已经知道自己的体重，还需要测量_______________和_________________。11、如图所示，可视为质点的两物块A、B的质量分别为M、m。A放在光滑水平桌面上，一不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，两端分别与A、B相连接，A和滑轮间的轻绳与桌面平行。现将A从静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g。A、B组成的系统机械能_________（选填“守恒”或“不守恒”）；写出B下落h时的速度大小表达式__________________。（此时还未与地面或滑轮碰撞）四、实验题12、在“验证机械能守恒定律”实验中。（1）用到的器材有__________（多选）。（2）某同学选用一质量为的重锤，按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，量得连续五个计时点A、B、C、D、E到O点的距离，打点频率为50Hz，已知当地重力加速度为，则打下D点时重锤的速度大小是___________m/s，O点到D点的这段时间内重锤重力势能的减少量为___________J。（结果均保留两位有效数字）（3）该同学用两个质量分别为的重物P和Q分别进行实验，多次记录下落高度h和相应的速度大小v，作出的图像如图所示。对比图像分析正确的是______。（多选）A.阻力可能为零  B.阻力不可能为零C.一定大于  D.可能等于 五、计算题13、如图所示，一辆汽车正以的速度匀速直线行驶，司机发现在前方150m处停有一故障车辆，马上进行刹车操作。设司机的反应时间，刹车时汽车受到的阻力为重力的。取重力加速度。请计算从发现故障车至停下，汽车在这段时间内发生的位移，据此判断这两辆车是否会相撞。14、如图所示，质量为m的物体，以初速度从A点向下在轨道中运动，不考虑一切阻力。（1）物体通过B点时的动能；（2）物体离开C点后还能上升的高度？15、某根弹簧的弹力大小与它的总长度关系如图所示，其中弹簧原长为。某实验小组用这根弹簧制作了一个弹射器，将小球向左压缩弹簧（未超过限度）后释放即可弹射出小球。已知装置OA段和BC段光滑，BC段是半径为的四分之一圆弧，AB段长度为3R、摩擦系数，钢球质量。取重力加速度，求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）第一次弹出后小球恰好能到达C点，弹射过程弹力做了多少功；（3）再换质量为的钢球，将弹簧压缩到5cm处释放弹射，钢球往返运动后停在何处？最后一次压缩弹簧到多长？
参考答案1、答案：A解析：由公式可知，单位J/m为力的单位，故选A。2、答案：D解析：3、答案：C解析：以地面为参考平面，小球在最高点时机械能：小球下落过程中机械能守恒，则小球落到桌面时的机械能等于E，为，故C正确。故选：C。4、答案：B解析：A.在时间内通过叶片的空气质量为m，有 发电机的电功率为 A错误；BC.根据前面分析可知若半径变为原来的2倍时，功率变为原来的4倍；风速变为原来的2倍时，功率变为原来的8倍，B正确，C错误；D.根据公式，可知若一年中强风时间延长到2倍，发电量增加到2倍，D错误。故选B。5、答案：AC解析：A.功和能都只有大小没有方向，是标量，A正确；B.根据动能定理，当合外力对物体做正功时，物体的动能不可能保持不变，B错误；C.动车外形被设计成流线型，是为了减小空气阻力，根据功能关系可知阻力越小，相同的距离获得的速度越大，C正确；D.非弹簧物体的机械能守恒时，只有重力做功，但是并不是一定只受到重力作用，D错误。故选AC。6、答案：BC解析：7、答案：AD解析：AB.整个系统只有重力做功，故机械能守恒，A正确，B错误；CD.从最高点到最低点，根据机械能守恒有 解得 C错误，D正确。故选AD。8、答案：BC解析：9、答案：一直增大；先增大后减小解析：从跳台下落直到最低点过程中，橡皮绳绷直后伸长量一直变大，故弹性势能一直增大；游客在下落过程中，开始做自由落体，速度在增大，橡皮绳绷直后，在绳子弹力大于游客重力前，加速度一直向下，游客速度在增大；当绳子弹力大于游客重力后，加速度方向向上，游客做减速运动，故可知动能先增大后减小。10、答案：楼梯高度；所用时间解析：11、答案：守恒； 解析：对A、B组成的系统进行分析可知，系统只有重力做功，故机械能守恒；A、B用不可伸长的轻绳连接，速度大小相等，根据机械能守恒可知B下落h时的速度有，解得。12、答案：（1）ADE（2）2.2；1.0（3）BC解析：（1）根据实验原理可知，验证机械能守恒定律需要的实验器材有：重物、铁架台、打点计时器，刻度尺和纸带。故选ADE。（2）根据题意可知，电源频率为50Hz，则相邻两点间的时间间隔为 由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，打下D点时重锤的速度大小是 O点到D点的这段时间内重锤重力势能的减少量为 （3）AB.根据题意，设阻力为f，由动能定理有 整理可得 可知，若阻力为零，则两次实验的图像斜率相等，由图可知，斜率不等，则阻力不为零，故A错误，B正确；CD.虽然斜率不相等，但不知道两物体所受阻力的情况，则两物体的质量关系不确定，即可能等于，故C错误，D正确。故选BD。13、答案：见解析解析：由匀速直线运动公式可得 由动能定理得 整理得 发现故障车至停下汽车发生的位移为 ，故两车不会相撞。14、答案：（1）mgh（2）2.5R解析：（1）从A向下运动到B由机械能守恒 得（2）从B向上到最高由机械能守恒 得 所以离开C点还能上升15、答案：（1）或200N/m（2）0.13J（3）见解析解析：（1）由图像劲度系数 得或200N/m（2）从静止释放到恰好运动到C处由动能定理 得 （3）对运动全过程由动能定理 由图像面积 解得 因为 球往返8次后，最后一次从A往B运动中停在与A距离处最后一次弹出过程由动能定理以及图像面积得，即压缩弹簧到9cm