福建省福州市第十五中学等五校2023-2024学年高一下学期期中联考物理试题

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（满分：100 分；考试时间：75 分钟）
班级 姓名 座号
一、单项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）
1. 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能先减小后增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
2. 某同学进行体能训练，用了100s时间跑上20m高的高楼，试估测他登楼的平均功率最接近的数值是( )
A. 10kWB. 1kWC.100WD.10W
3. 一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力忽略不计。则该排球（ ）
A. 上升时间等于下落时间B. 离开O点时的速度与落回O点的的速度相同
C. 达到最高点时加速度为零D. 上升加速度与下降加速度方向相反
4. 如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面，质量m=1kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为重力势能零势能参考面，在小球下落至最低点的过程中，小球重力势能EP、弹簧的弹性势能E弹随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度g=10m/s2，则（ ）
A. 根据甲图可知小球下落的初始位置距地面的高度为0.6m
B. 根据乙图可知弹簧的最大压缩量为0.6m
C. 小球下落到最低点过程受到的阻力大小为2N
D. 小球下落0.5m时动能最大
二、多项选择题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）
5. 一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中（ ）
A. 机械能一直增加B. 动能一直增加
C. 加速度保持不变D. 速度大小保持不变
6. 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，则下列说法正确的是（ ）
A.此时物体M上升的速度大小为vcsθ
B.此时物体M上升的速度大小为
C.汽车匀速行驶的过程中，物体M处于超重状态
D.汽车匀速行驶的过程中，物体M向上做匀加速运动
7. 如图（a），从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图（b）所示。由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中（ ）
A. 甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小
B. 甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的重力势能比乙的小
C. 乙沿I下滑且乙的重力功率一直不变
D. 乙沿I下滑且乙的重力功率先增大后减小
8. 2022年2月4日，北京冬奥会盛大开幕。在首钢大跳台进行的跳台滑雪项目极具视觉冲击，深受观众喜爱。如图所示，一位跳台滑雪运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出，在空中运动一段时间后落在斜坡b点，假设运动员及其装备可视为质点，不计空气阻力，关于运动员在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 在相等的时间间隔内，重力势能的改变量总是相同的
B. 在相等的时间间隔内，速度的改变量总是相同的
C. 在下落相等高度的过程中，动能的改变量越来越大
D. 若增大初速，则运动员落在斜坡上时速度方向与水平方向的夹角不变
三、解答题（本大题共7小题，共60分）
9. （4分）如图所示，质量5kg的木块在与水平方向成37°角且大小为20N的拉力F作用下，沿水平向右方向匀速运动了10m，在这一过程中，摩擦力做功为___________J，合力做功为___________J。
10. （4分）船在宽400m的河中横渡，河水的流速是3m/s，船在静水中的速度是5m/s，当船头垂直河岸过河时，到达对岸的时间为_______s，当船的航程最短时，到达对岸的时间为_______s。
11. （6分）用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。
（1）关于实验，下列做法正确的是___________（填选项前的字母）。
A．选择体积小、质量大的小球B．借助重垂线确定竖直方向
C．先抛出小球，再打开频闪仪D．水平抛出小球
（2）图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做___________运动；根据______________________，可判断A球水平方向做匀速直线运动。

12. （6分）某小组进行验证机械能守恒定律的实验。
（1）图中操作合理的是___________。
（2）某实验小组没有考虑各种阻力的影响，这属于实验的 误差（选填“偶然”或“系统”）。
（3）某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________。
A. OA、AD和EG的长度B. OC、BC和CD的长度
C. BD、CF和EG的长度D. AC、BD和EG的长度
（4）某实验小组多次实验，以重物的速度平方v2为纵轴， 以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的v2—h图像， 则当地的重力加速度g= m/s2。（结果保留3位有效数字）
13. （10分） “氢气型”电动汽车利用氢气和氧气直接反应生成水，对环境没有污染。其发动机的额定功率为24kW，汽车连同驾乘人员总质量为m=2t，在水平路面上行驶时受到的阻力是800N，求：
（1）汽车以额定功率在该水平路面匀速行驶的速度大小；
（2）当汽车速度为15m/s时的加速度大小。
14. （12分）如图所示，人骑摩托车做特技表演时，以v0=10.0m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P=4.0kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t=3.0s，人和车的总质量m=1.8×102kg，台高h=5.0m，摩托车的落地点到高台的水平距离x=10.0m。不计空气阻力，g取10m/s2。求：
（1）摩托车从高台飞出到落地所用时间，
（2）摩托车落地时的速度大小和方向；
（3）摩托车冲上高台过程中克服摩擦力所做的功。
15. （18分）如图所示，在光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住。现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。已知A、B的高度差h=0.8m，水平距离s=1.2m，圆弧轨道的半径R=1m，C点在圆弧轨道BC的圆心O的正下方，并与水平地面上长为的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度，g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，空气阻力忽略不计。试求：
（1）弹簧被锁扣锁住时所储存的弹性势能Ep；
（2）圆弧BC所对的圆心角θ；
（3）若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹，且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道CD间，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应满足什么条件。