福建省福州市八县（市、区）协作校2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试题

这是一份福建省福州市八县（市、区）协作校2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试题，共6页。试卷主要包含了物理试卷等内容，欢迎下载使用。


【完卷时间: 75分钟; 满分: 100分】
一、单选题(本大题共四小题，每小题4分，共16分)
1.如图所示，无人机在空中加速上升时，动能、重力势能、机械能三个能量中不断增加的有 ( )
A. 动能 B.动能、重力势能
C.重力势能、机械能 D.动能、重力势能、机械能
2.一艘船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽60m，水流速度为4m/s 的河流中渡河，则该小船 ( )
A.以最短位移渡河时，位移大小为60m B. 渡河的时间可能少于 20s
C.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为80m
D.河水的流速越大，渡河的时间一定越长
3.木块A放在木板 B的水平表面的最左.端，用恒力F将A拉至 B的最右端。第一次将B固定在水平地面上，F做功为W₁，产生的内能为( Q₁;；第二次木板放在光滑水平面上，F做功为W₂, 产生的内能为Q₂, 则 ( )
A.W₁>W₂ B.W₁ C. Q₁-Q₂ D.Q₁4.如图所示，在某次壁球训练时，运动员在同一位置以不同的角度斜向上发球，最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面反弹。若两次发球与水平方向夹角分别为 30°和 60°,，不考虑球在空中受到阻力，关于两次发球说法正确是 ( )
A.碰到墙面前空中运动时间之比为1：3
B.碰到墙面前空中运动时间之比为1：2
C.两球上升高度之比为1： 3
D.两球上升高度之比为1：2
高二物理-1--(共6页)二、双项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个是符合题目要求的。全部选对得6分，选对但不全的，得3分，有选错的，得0分)
5.关于功的概念，下列说法正确的是 ( )
A.功是标量，但有正负，功的正负不表示方向和大小
B.滑动摩擦力既可能做正功，也可能做负功，还可以不做功
¤ 一对相互作用力做功之和一定为零
D.合外力做功为零，则物体一定做匀速直线运动
6.在31届夏季奥林匹克运动会的撑杆跳比赛中，巴西小将达-席尔瓦跳出6.03m的成绩夺金，如果把撑杆跳全过程分成四个阶段： a−b、b−c、c−d、d−e,，如图所示。忽略空气阻力，则对这四个阶段的下列描述正确的有( )
A.a-b为加速助跑阶段，人和杆的机械能在增加
B.b-c为杆弯曲人上升阶段，系统重.力势能和弹性势能在增加
C.c-d为杆伸直人上升阶段，人的动能转化为杆的弹性势能
D.d-e为人过横杆后的下落阶段，人做加速度变化的曲线运动
7.如图(a)所示，一物块以一定初速度沿倾角为 30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示。重力加速度大小取 10m/s²,物块质量m和所受摩擦力大小f分别为( )
A. m=0.8kg B.f=1.0N
C.m=0.7kg D.f=0.5N
高二物理-2--(共6页)8.如图所示，竖直平面内粗糙的圆弧轨道AP 和足够长的水平传送带PC相切于P点。小耿同学让一质量为m=1 kg 的小物块从圆弧顶点 A 由静止开始沿轨道下滑，再滑上传送带PC，传送带以速度v=4m/s沿逆时针方向的转动。小物块与传送带间的动摩擦因数为 μ=0.5,滑块第一次滑到传送带上离P点2.5m处速度为零，不计物体经过圆弧轨道与传送带连接处 P时的机械能损失，重力加速度g取¹ 10m/s²。则 ( )
A.滑块从A开始下滑到P点过程机械能不守恒
B.滑块再次回到 P点时的速度为5m/s
C.滑块第一次在传送带上运动由于摩擦产生的热量为31.5J
D.滑块第一次在传送带上运动而使电动机额外多做的功为 36J
三、填空题 (每空2分,共12分)
9.如图所示，某同学到超市购物，用大小为20N、方向与水平面成( 60°角斜向上的拉力拉购物篮，以1m/s的速度在水平地面上匀速前进，前进过程中拉力对购物篮做 功(选填“正”或“负”) , 前进10s内拉力的平均功率为 W。
10.如图所示，汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达P点时，绳子与水平方向的夹角为θ，此时物体M的速度大小为 (用v、θ表示)，绳子的拉力 (选填：大于、等于、小于)物体M的重力。
11.如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个球，A球的质量为m，B 球的质量是A球的3倍。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面高度为h，A 球静止于地面，现释放B球，求：(定滑轮质量及轮与轴间摩擦不计，空气阻力不计，重力加速度为g)则
(1)释放B球后直至刚落地前，A、B两球组成的系统重力势能 (选填“增大”、 “减小”或“不变”)
(2)B球刚落地时，A 球的速度大小. νA=¯m/s
高二物理-3--(共6页)四、实验题(11题每空2分, 12题每空2分, 共14分)
12.(8分)利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是 。
A .低压交流电源 B.刻度尺 C.天平 (含砝码)
(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hA、hB、hc，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，重物的重力势能变化 △Ep=量 ，动能△Eₖ=变化量 。
(3)各地大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，可能的原因是 。 (本题只有一个选项正确)
A.处理纸带时，没有每隔4 点取一个计数点 B.重力加速度取值偏大
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法
13(6分)在做“研究平抛运动”的实验中，为了测量小球平抛运动的初速度，实验用如图所示的装置。实验操作的主要步骤如下：
高二物理-4--(共6页)(i)在一块平木板上钉上复写纸和白纸，将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段初始距离d，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。
(ii)使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A
(iii)将木板沿水平方向向右平移一段动距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B
(iv)将木板再水平向右平移相同距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C
(v)测得A、B、C三点距地面的高度为y₁、y₂、y₃，已知当地的重力加速度为g。
请回答下列问题：
(1)关于该实验，下列说法中正确的是
A.斜槽轨道必须尽可能光滑 B.每次小球均须由静止释放
C.每次释放小球的位置可以不同
D. 步骤(i) 初始距离 d必须与步骤(iii)中距离 x 相等
(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v₀= 。(用题中所给字母表示)
(3)某同学做进一步的研究，改变小球释放的初始位置的高度h，每改变一次高度，重复上述步骤(i)-(v)(其它条件不变)，并记录每次的h、y₁、y₂、y₃。在同一坐标系中画出. y1−1ℎ、y2−1ℎ、 y3−1ℎ图象。根据你的分析，下列哪个图最接近该同学的实验结果 (图中直线a表示 y1−1ℎ图象，直线b表示 y2−1ℎ图象，直线c表示 y3−1ℎ图象)。
五、计算题 (本大题共3小题，共34分)
14. (7分) 在距离地面5m处将一个质量为1kg 的小球以10m/s 的速度水平抛出，若g=10m/s²。求:
(1)小球在空中的飞行时间；(2)水平飞行的距离；(3)小球落地的速度。
15. (12分)汽车发动机的最大功率为P=60kW，汽车的质量为： m=2.0×10³kg汽车在足够长的水平路面从静止以 a₁=1.0m/s²=的加速度先做匀加速直线运动，当小车牵引力的功率达到最大时，保持最大功率不变变加速运动了1 t₂=20s后小车的速度达到最大vm，已知汽车在行驶中所受路面阻力恒定为重力的0.1倍，重力加速度取g=10m/s²。求:
(1)汽车在水平路面能达到的最大速度大小 Vm；
2)汽车在水平路面做匀加速运动能维持的时间t₁；
(3)汽车的瞬时速度为v₂=25m/s时, 汽车的加速度a₂大小;
(4)小车在加速运动过程中的总位移s的大小。
16. (15分)如图所示，某一滑道由斜坡和水平滑道组成，斜坡顶端A距水平滑道高度为h，倾角为θ，水平粗糙滑道BC段长为d，水平滑道CD 段光滑。将轻弹簧的一端水平连接并固定在墙上，另一自由端恰位于水平滑道C点。物块从斜坡A处静止下滑，从斜坡进入水平滑道时，在底端B点处无能量损失(即速度大小不变)。已知物块质量为m，物块与斜坡
AB、水平滑道BC间动摩擦因数均为μ，整个过程空气阻力不计，重力加速度为g。则：
(1)求物块滑到 B点时的速度大小?
(2)求弹簧为最大压缩量时的弹性势能Ep?
(3)若物块质量m=3kg, 斜坡倾角θ=37⁰, 重力加速度g取1 10m/s²。弹簧第一次达到最大压缩量时的弹性势能Ep随物块不同下滑高度h变化关系如图所示，物块能第一次被弹回后不沿斜坡上滑，则物块从斜坡顶端A点下滑高度h应满足什么条件?
高二物理-6--(共6页)