福建省龍巖市2023-2024學年高一下學期期中考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023—2024學年第二學期半期考高一物理試卷注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：魯科版必修第二冊第一、二章。一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.花樣滑冰是冰上運動項目之一、某運動員花樣滑冰的運動軌跡如圖所示，該運動員從A點沿曲線運動到B點的過程中受到的合力恒為F，到達B點后，她受到的合力大小仍為F，但方向相反，則她從B點開始的運動軌跡可能是圖中的（）A.曲線a B.直線b C.曲線c D.直線d〖答案〗A〖解析〗從A點沿曲線運動到B點，軌跡向下彎曲，合力應該指向軌跡凹側，可知恒力F的方向應該是斜向右下方的，改變F的方向后，F(xiàn)應該指向左上方，運動軌跡應該向上彎曲。故選A。2.如圖所示，一玩具小汽車上緊發(fā)條（彈簧）后在水平地面上由靜止釋放，小汽車沿直線滑行距離s后停下。若小汽車滑行時受到的阻力大小恒為f，則當小汽車由靜止釋放時，發(fā)條的彈性勢能為（）A.4fs B.3fs C.2fs D.fs〖答案〗D〖解析〗小汽車由靜止釋放到沿直線滑行距離s后停下，由動能定理可得由功能關系可得，發(fā)條的彈性勢能是故選D。3.如圖所示，某鏈球運動員高速旋轉后松手，鏈球沿運動員正前方斜向上飛出。不計空氣阻力。下列做法中，一定能提高運動員成績的是（）A.僅增大運動員旋轉的速度B.僅減小運動員旋轉的速度C.僅適當增大鏈球飛出時的速度與水平方向間的夾角D.僅適當減小鏈球飛出時的速度與水平方向間的夾角〖答案〗A〖解析〗由題意可知鏈球飛出后做斜拋運動，設鏈球飛出時的速度為v，速度與水平方向間的夾角為θ，則鏈球水平位移大小為AB．運動員旋轉的速度越大，v越大，x越大，運動員成績越好，故A正確，B錯誤；CD．由于θ為銳角，根據(jù)三角函數(shù)知識可知僅適當增大或減小θ，sin2θ不一定增大，x不一定增大，運動員成績不一定越好，故CD錯誤。故選A。4.某些汽車配置有定速巡航系統(tǒng)，啟動定速巡航系統(tǒng)后，汽車按照設定的速度勻速率行駛。如圖所示，一汽車定速巡航通過路面，其中段為平直上坡路面，段為水平路面。不考慮整個過程中空氣阻力和摩擦阻力的大小變化。下列說法正確的是（）A.在段，汽車的輸出功率增大 B.在段，汽車的輸出功率減小C.汽車在段的輸出功率比在段的大 D.汽車在段的輸出功率比在段的小〖答案〗C〖解析〗AB．在段，汽車受到的牽引力大小汽車在段的輸出功率由于不變，v不變，所以不變，故A、B均錯誤；CD．汽車在段受到的牽引力大小汽車在段的輸出功率汽車在兩段行駛的速率相同，所以故C正確，D錯誤。故選C。二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。5.刀削面是我國的一種特色傳統(tǒng)美食。某廚師將一塊面團放在鍋旁邊較高處，用刀片飛快地削下一片片很薄的面片，使面片正對鍋中心飛向旁邊的鍋里。若削下的面片速度方向水平，則在面團不向前移動的情況下，可增大面片飛行距離的做法是（）A.僅使面團上移 B.僅使面團下移C.僅使面片離開面團的速度增大 D.僅使面片離開面團的速度減小〖答案〗AC〖解析〗AB．根據(jù)平拋運動的規(guī)律可得面片的飛行距離為若要增大面片飛行的距離s，面團不向前移動，即x不變，可以使面團上移，增大h，故A正確，B錯誤；CD．當h不變時，可以增大v0，從而增大x，則s增大，故C正確，D錯誤。故選AC。6.如圖所示，質量為1kg的小球（視為質點）從距桌面高度為1.2m處的A點下落到水平地面上的B點，與地面碰撞后恰好能上升到與桌面等高的C點，C點距地面的高度為0.8m。取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.在小球從A點經(jīng)B點運動到C點的過程中，重力對小球做的功為28JB.在小球從B點運動到C點的過程中，重力對小球做的功為C.以桌面為重力勢能的參考平面，小球在A點時的重力勢能為12JD.以桌面為重力勢能的參考平面，小球在B點時的重力勢能為零〖答案〗BC〖解析〗AB．重力做功與路徑無關，根據(jù)在小球從A點運動到C點過程中，重力對小球做的功在小球從B點運動到C點的過程中，重力對小球做的功A錯誤，B正確。CD．以桌面為重力勢能的參考平面，根據(jù)小球在A、B兩點時的重力勢能分別為，C正確，D錯誤。故選BC。7.河水的流速隨離河岸一側的距離的變化關系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時間的關系如圖乙所示。若要使船以最短時間渡河，則下列說法正確的是（）A.船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直B.船渡河最短時間是50sC.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中航行的最大速度是2.5m/s〖答案〗AD〖解析〗A．由運動的獨立性和等時性可知，船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直，則有垂直河岸的位移最小，所用時間最小，A正確；B．由題圖乙可知，船在靜水中的速度大小不變，在垂直河岸的運動是勻速直線運動，由圖甲可知，河寬是60m，則船渡河的最短時間是B錯誤；C．船在河水中航行時，同時參與了兩個分運動，一個是勻速直線運動，一個是勻變速直線運動，由于兩個分運動不在一條直線上，因此其合運動的軌跡是一條曲線，C錯誤；D．船在河水中航行時，在垂直河岸方向的速度大小不變，即，在水流方向的最大速度是，兩個速度相互垂直，其最大合速度為D正確。故選AD。8.將一個物體從地面上豎直上拋，從物體離開地面開始計時，不計空氣阻力，物體的動能Ek與時間t的關系圖像如圖所示。取重力加速度大小g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.物體離開地面時的速度大小為10m/sB.物體的質量為1kgC.物體離開地面時克服重力做功的功率為50WD.物體離開地面后上升的最大高度為10m〖答案〗AC〖解析〗A．物體做豎直上拋運動，由物體的動能Ek與時間t的關系圖像可知，上升到最高點所用時間為，由運動學公式可得，物體離開地面時的速度大小為A正確；B．物體在離開地面時的速度最大，動能最大，由動能計算公式，可得物體的質量為B錯誤；C．由功率計算公式可得，物體離開地面時克服重力做功的功率為C正確；D．物體離開地面到上升的最大高度，取地面是零勢能位置，由機械能守恒定律可得則最大高度為D錯誤。故選AC三、非選擇題：共60分。9.某石塊做平拋運動的一部分軌跡如圖所示，在該石塊從A點運動到B點的過程中，石塊的速度___________，石塊的加速度___________，石塊的速度方向與豎直方向的夾角___________。（均填“增大”“減小”或“不變”）〖答案〗增大不變減小〖解析〗石塊做平拋運動，其只受到重力的作用，即加速度為重力加速度，大小和方向均不變，所以石塊的加速度不變，做曲線運動的物體在某點的速度方向為該點的切線方向，結合題圖可知，其加速度方向與速度方向夾角為銳角，所以石塊做勻加速曲線運動，即從A點到B點的速度增大。由于水平方向速度大小不變，豎直方向速度大小逐漸增加，設石塊的速度方向與豎直方向的夾角為，則有所以其夾角在逐漸減小。10.一物體做勻速直線運動，從某時刻起同時受到大小為3N的恒力F1和大小為2N的恒力F2的作用，在一段時間內，物體在F1、F2的方向上發(fā)生的位移分別為2m和4m，F(xiàn)1、F2均做正功。該段時間內，F(xiàn)1對物體做的功為___________J，F(xiàn)2對物體做的功為___________J，這兩個力對物體做的總功為___________J。〖答案〗6814〖解析〗由力對物體做功的計算公式可知，F(xiàn)1對物體做的功為F2對物體做的功為這兩個力對物體做的總功為11.如圖所示，小汽車以大小為v的速度沿平臺向左勻速運動，通過繞過定滑輪的輕繩將貨物提升。貨物的速度___________（填“增大”“減小”或“不變”）；貨物處于___________（填“超重”或“失重”）狀態(tài)；若取sin37°=0.6，cos37°=0.8，則當連接小汽車的輕繩與水平方向的夾角為37°時，貨物的速度大小為___________?！即鸢浮皆龃蟪?.8v〖解析〗由題意，可將小汽車的速度v分解成沿輕繩方向和垂直輕繩方向的兩個分速度，如圖所示，設輕繩與水平方向的夾角為，由幾何關系可得貨物的速度為可知隨小汽車以大小為v的速度沿平臺向左勻速運動的過程中，逐漸減小，則有貨物的速度逐漸增大。貨物的速度逐漸增大，可知貨物的加速度向上，貨物處于超重狀態(tài)。當連接小汽車的輕繩與水平方向的夾角為37°時，貨物的速度大小為12.某物理興趣小組在做“研究平拋運動”實驗。（1）在安裝實驗裝置的過程中，必須使斜槽末端切線水平，這樣做的目的是。A.保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小B.保證小球從斜槽末端飛出時的速度水平C.保證小球在空中運動的時間每次都相等D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線（2）某同學記錄了小球運動軌跡上的A、B、C三點，取A點為坐標原點，各點的坐標如圖所示。若取重力加速度大小g=10m/s2，則小球離開斜槽末端時的初速度大小為___________m/s，小球通過B點時的速度大小為___________m/s。（結果均保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）B（2）1.52.5〖解析〗【小問1詳析】A．小球飛出時，速度的大小與斜槽末端切線是否水平無關，A錯誤；B．研究平拋運動，在安裝實驗裝置的過程中，必須使斜槽末端切線水平，這樣做的目的是：保證小球從斜槽末端飛出時的速度水平，小球方能做平拋運動，B正確；C．小球在空中運動的時間與斜槽末端切線是否水平無關，C錯誤；D．斜槽末端切線若不是水平，小球拋出運動的軌跡也可能是一條拋物線，D錯誤。故選B?！拘?詳析】由題圖可知，小球在水平方向做勻速直線運動，則小球從A到B，從B到C，所用時間相等，設相等時間為T，在豎直方向由推論公式可得可得在豎直方向，由中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度可知，B點豎直分速度大小為可得小球通過B點時的速度大小為13.學校物理興趣小組驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示，電火花計時器打點的周期為T。（1）實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，其中第3點未畫出，則重錘運動的加速度大小為__________，紙帶上第3點到第2點間的距離為__________。（均用、、T表示）（2）張同學根據(jù)打出的紙帶算出了電火花計時器打某點時重錘的瞬時速度，測出打出的第一個點與該點的距離h，以h為橫坐標、為縱坐標建立坐標系，作出圖像，從而驗證機械能守恒定律。若所有操作均正確，重力加速度大小為g，則在誤差允許的范圍內，圖線的“斜率”為__________?！即鸢浮剑?）（2）2g〖解析〗【小問1詳析】由勻變速直線運動有整理有設3到2的距離為x，則由于重錘做勻變速直線運動，由勻變速直線運動的公式，則2點的瞬時速度為2到3的距離有勻變速直線運動有解得【小問2詳析】打點計時器打下的第一個點為運動起始點，此時速度為零，下落高度h后，有整理有所以對于圖像來說其斜率為2g。14.如圖所示，某摩托車大賽中，一人騎摩托車在水平道路上行駛，要在A處越過寬x=12m的壕溝，溝對面水平路面比A處低h=1.8m。取重力加速度大小g=10m/s2，空氣阻力不計。求：（1）摩托車在空中飛行的時間；（2）摩托車開始飛越壕溝的初速度的最小值；（3）摩托車落地時的最小速度方向與水平路面間夾角的正切值?！即鸢浮剑?）t=0.6s；（2）；（3）〖解析〗（1）摩托車從A處越過壕溝的過程做平拋運動，有解得t=0.6s（2）摩托車恰好越過壕溝時的初速度即為所求最小初速度，有解得（3）設最小速度方向與水平路面間夾角為θ，由幾何關系可得解得最小速度方向與水平路面間夾角的正切值15.一輛汽車以大小的速度沿平直公路勻速行駛，此時其功率為額定功率。假設汽車勻速行駛時所受路面的阻力恒定（其他阻力不考慮）。（1）求汽車勻速行駛時所受路面的阻力大小f；（2）若汽車因緊急情況剎車，剎車后獲得的加速度大小，求汽車開始剎車后4s內行駛的距離x?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設汽車勻速行駛時，受到的牽引力大小為F，有又因為勻速運動，所以水平方向有解得（2）設汽車從剎車到停止所經(jīng)歷的時間為，有解得由可知，汽車剎車后4s內的位移即為時間內的位移，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有解得16.圖示為某彈射裝置的示意圖，光滑的水平導軌MN的左端M處固定一帶有水平彈簧的豎直擋板，右端N處與長L=4m的水平傳送帶平滑連接電動機帶動皮帶輪沿順時針方向轉動，使得傳送帶以v=3m/s的速率勻速向右運動。彈簧原長小于MN的長度，一質量m=1kg的滑塊（可視為質點）置于水平導軌上，將滑塊向左移動壓縮彈簧，然后由靜止釋放，滑塊