福建省泉州市三校2022-2023学年高一下学期4月期中联考物理试题（含答案）

泉州市三校2022-2023学年高一下学期4月期中联考
物理试卷
（考试时间：90 分钟 满分：100 分 ）
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、选择题（共10小题，共40分。其中1-6小题为单项选择题，每小题4分，7-10小题为多项选择题，每小题4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.2022年12月18号，阿根廷队获得卡塔尔世界杯冠军，梅西捧起大力神杯。图中所示为阿根廷前锋梅西在世界杯比赛中踢球时的照片。若忽略空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．梅西踢球时，脚对足球没有做功
B．足球离开脚后上升到最高点过程中梅西对其做了功
C．足球离开脚后上升到最高点过程中重力做负功
D．足球离开脚后在空中飞行的过程中机械能变小
2.排球是人们喜爱的运动项目之一，正面上手发球是排球发球技术中的一种。若在某次发球训练中，排球在空中的部分运动轨迹如图所示，质量为m的排球可视为质点，离地面高h处的速度为v0，空气阻力不计，取此位置为零势能面，则排球着地时的机械能为（ ）
A． B．
C． D．
3.如图所示，小球由静止从同一出发点到达相同的终点，发现小球从B轨道滑下用时最短，C轨道次之，A轨道最长，B轨道轨迹被称为最速降线，设计师在设计过山车时大多采用B轨道。若忽略各种阻力，下列说法正确的是（ ）
A．由机械能守恒，小球在三条轨道的终点处速度相同
B．三条轨道中小球沿B轨道滑下过程重力做功的平均功率最大
C．沿A轨道滑下轨道对小球的支持力做功最多
D．沿C轨道滑下到达终点时小球重力的瞬时功率最大
4.质点仅在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与x轴平行，则下列说法错误的是（ ）
A．该质点做匀变速曲线运动
B．恒力F的方向可能沿y轴负方向
C．恒力F的方向可能沿x轴正方向
D．任意两段相等时间内该质点速度变化量不仅大小相等而且方向相同
5.如图甲所示，抛球游戏是小朋友们最喜欢的项目之一，小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出，皮球进入水平篮筐且不擦到篮筐就能获得小红旗一枚。如图乙所示。篮筐的半径为R，皮球的半径为r，篮筐中心和出手处皮球的中心高度为h1和h2，两中心在水平地面上的投影点O1、O2之间的距离为d。忽略空气的阻力，已知重力加速度为g。设水平投篮出手速度为v，要使皮球能入筐，则下列说法中正确的是（ ）
A．皮球出手速度越大，皮球进筐前运动的时间越长
B．皮球从出手到入筐运动的时间为
C．皮球出手速度v的最大值为
D．皮球出手速度v的最小值为
6.如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，斜面倾角为θ＝30°，重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，C释放后沿斜面下滑，当A刚要离开地面时，B的速度最大。则从释放C到A刚离开地面的过程中（ ）
A．BC组成的系统机械能守恒
B．C的质量为4m
C．物体C沿斜面下滑的距离为
D．细绳拉力对C物体做的功
7.如图所示，物体P、Q经无摩擦的定滑轮用细绳连在一起，此时Q竖直匀速上升，P物体在水平力F作用下沿水平粗糙地面向右运动，则下列说法正确的是（ ）
A．P做减速运动
B．细绳对P的作用力逐渐增大
C．P所受摩擦力逐渐减小
D．细绳对滑轮的作用力大小减小
8.如图甲所示，用竖直向上的力F拉静止在水平地面上的一物体，物体在向上运动的过程中，其机械能E与位移x的关系如图乙，其中AB为曲线，其余部分为直线，下列说法正确的是（ ）
A．0～x2过程中，物体所受拉力不变
B．x1～x2过程中，物体的加速度先减小后增大
C．0～x3过程中，物体的动能先增大后减小
D．0～x3过程中，物体的机械能一直增大
9.如图所示，斜面倾角为450，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞，已知AB两点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力。则（ ）
A.小球在AB段运动过程中重力做功的最大的瞬时功率
B．BC间的距离
C．小球在BC段运动过程中离斜面最远为
D.小球在C点时重力的功率为
10.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图甲所示），以此时为t＝0时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图乙所示，图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1>v2，已知传送带的速度保持不变，则下列判断正确的是（ ）
A．物块与传送带间的动摩擦因数
B．0～t1内，物块对传送带一直做正功
C．系统产生的热量一定比物块动能的减少量大
D．0～t2内，传送带对物块做功为
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、填空、实验题（共4题，共20分。第11、12题各4分，第13题6分，第14题6分）
11.（4分）水平桌面上，长R的轻绳一端固定于O点，如图所示（俯视图），另一端系一质量为m的小球。现小球在一个水平外力作用下从M点运动到N点，F的方向始终与小球的运动方向成37°角。已知小球与桌面间的动摩擦因数μ，不计空气阻力，重力加速度为g，则拉力F对小球做的功为___________（选填“正功”或“负功”），小球克服摩擦力做的功为___________。
12.（4分）类比法是物理学习中经常用到的一种方法。我们可以尝试用类比法分析以下情景（如图1），质量为m的某滑雪运动员以一定初速度v0由O点水平（即v0//CD）滑到一倾斜平台上，平台与水平面成角，运动员最终在点落地。已知O点距水平面的高度为h，试分析：忽略滑板与平台间的摩擦，忽略空气阻力，重力加速度为g，运动员在平台上的加速度a的大小是___________，沿初速度方向做___________运动。
13.（6分）如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流。用刻度尺测得OA=15.55cm，OB=19.20cm，OC=23.23cm，重锤的质量为1.00kg，（g取9.8m/s2）。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_________J；此时重锤的速度大小为_________m/s。（结果均保留三位有效数字）
(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图所示的图线，图线的斜率近似等于_________。
A．19.6
B．9.8
C．4.9
14.（6分）在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，某次实验中在坐标纸上描出了a、b、c、d四个点。
(1)关于该实验，下列说法正确的是___________。
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．斜槽末端端点即为小球平抛运动的抛出点
E．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
(2)若图中小方格的边长为L，重力加速度为g,小球平抛的初速度v=______（用L、g表示）。
(3)已知图中小方格的边长L=10cm，若以a点为坐标原点，以初速度方向为x轴正方向，以重力方向为y轴正方向，则图中抛出点的坐标是（_______cm，_______cm）。（取g=10m/s2）
三、计算题（共4题，第15、16题各8分，第17题10分，第18题14分，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位）
15.（8分）一列火车总质量为m，发动机的额定功率为P，在平直轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的k倍。求：
(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度；
(2)在水平轨道上，发动机以额定功率工作，当加速行驶速度为v1时，求列车的瞬时加速度a1的大小。
16.（8分）如图所示，某河宽d=100m，水流速度v1=4 m/s，河中央处有一漂流物A（可视为质点）顺流而下。值班员在观察点B发现漂流物时，距漂流物A的平行河岸距离L=100 m，当即驾驶快艇去拦截漂流物，刚好在观察点正前方的C处拦截到漂流物，BC连线垂直河岸，此过程中快艇相对于水的速度恒定。求：
(1)快艇速度的大小和方向；
(2)若水流速度加倍后仅将船的行驶速度大小加倍是否可以完成任务（直接答出，不用说明理由）。
17．（10分）滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。图中ABCD为滑板的运动轨道，AB和CD是两段与水平面夹角均为θ的光滑的斜面，底部与水平面平滑相接，粗糙水平段BC的长度L=5m。一运动员从P点以v0=6m/s的初速度下滑，经BC后冲上CD轨道，达到Q点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量m=70kg，h=2m，H=3m，g取10m/s2，求：（结果可带根号）
(1)运动员第一次经过B点和C点的速度vB，vC；
(2)滑板与BC之间的动摩擦因数μ；
(3)运动员最后静止的位置与C点之间的距离x。
18.（14分）如图所示，有一个质量为m=1kg的小物块（可视为质点），从光滑平台上的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道CD，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的长木板。已知足够长的长木板质量为M=1kg，放在粗糙的水平地面上，长木板下表面与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，长木板上表面与小物块间的动摩擦因数μ1=0.3，且与圆弧轨道末端切线相平，圆弧轨道的半径为R=0.5m，半径OC与竖直方向的夹角θ=53°（不计空气阻力，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）。求：
(1)小物块到达C点时的速度大小；
(2)AB的高度；
(3)小物块与长木板因摩擦而产生的热量。
铭选中学、泉州九中、 侨光中学
2023春季高一年期中联考物理参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C A B C B B AD BC ABC AC
二、填空、实验题
11.正功（2分） （2分）
12.（2分） 匀速直线（2分）
13. (1) 1.88（2分） 1.92 （2分） (2) B （2分）
14. (1)AE（2分，漏选得1分） (2) （2分） (3)（-10cm，-1.25cm)（2分）
三、计算题
（8分）【答案】(1) (2)
(1)（4分）火车以额定功率行驶，当F=Ff=kmg时，速度达到最大值vm 1分
由 2分
解得 1分
(2)（4分）当火车加速运时
1分
根据牛顿第二定律 2分
得 1分
16.（8分）【答案】(1) (2)可以
(1)（6分）要刚好在C点完成拦截，漂流物到达C点的时间
1分
t=25s
船的实际行驶速度方向必须是沿BC方向，因而
1分
v= 2m/s，
由此可知
1分
1分
方向与河岸成α角，有
1分
1分
(2)（2分）当水速加倍后，
=12.5s，
船的实际行驶速度方向必须是沿BC方向，因而
由此可知
=+，
得
方向与河岸成α′角，
可以完成任务 2分
17.（10分）【答案】（1），；（2）0.16；（3）1.25m
(1)（5分）以水平轨道所在水平面为零势能面，运动员从点滑至点的过程，由动能定理得
2分
代入数据解得
1分
运动员由点到点的过程，由动能定理有
1分
代入数据解得
1分
(2)（2分）运动员由点滑至C点的过程中，由动能定理有
1分
代入数据解得
1分
（若用动力学方法得出答案同样得分）
(3)（3分）设运动员在BC轨道上滑行的总路程为s.对从P点到静止的整个过程，由动能定理有
2分
代入数据解得
故运动员最后静止位置与C点之间的距离
1分
18.（14分）【答案】（1）5m/s；（2）0.8m；（3）10.875J
(1)（2分）小物块平抛运动至C点时，对速度进行分解，如图所示
因小物块恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道CD，则有
1分
vC=5m/s 1分
(2)（3分）小物块在C点时， 1分
又 1分
解得
AB=0.8m 1分
（若用其它公式得出答案同样得分）
(3)（9分）小物块从C运动到D的过程中由动能定理，可得
1分
解得
小物块滑上长木板后做匀减速直线运动，
由牛顿第二定律可得
1分
小物块的加速度大小为
长木板做匀加速直线运动，
由牛顿第二定律可得
1分
可得长木板的加速度大小为
设经过t时间二者共速，则有
1分
小物块s1
1分 （若用其它位移公式同样得分）
长木板s2
1分 （若用其它位移公式同样得分）
又 1分
小物块与长木板因摩擦而产生的热量
1分
联立方程，解得
1分 （最后答案为10.9J或10.88J均给分）