福建省福州第三中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试卷（含答案）

福州三中2024-2025学年第二学期期中考试 高一物理试卷
一 、单选题(5小题，每小题4分，共20分)
1. 羽毛球比赛前测试羽毛球的性能，将球击出后，球在 空中的轨迹如图所示，B 是轨迹的最高点，A 、C 为轨迹 上相同高度的两点，羽毛球受到的阻力仅与速度有关且 和速度大小成正比，下列说法正确的是( )
A. 羽毛球在B 点速度为零
B. 从A 到 B 的运动时间大于从B 到 C 的运动时间
C. 羽毛球在A 点的速度大小大于在C 点的速度大小
D. 羽毛球在A 点的加速度大小小于在C 点的加速度大小
2. 如图甲所示，筒车的车轮在水流的推动下做匀速圆 周运动，使装在车轮上的竹筒自动取水上岸进行灌溉。 其简化模型如图乙所示，转轴为0,C、O、D 在同一 高度，A、B 分别为最低点和最高点，E、F 为水面。
竹筒顺时针匀速转动的半径为R, 角速度大小为w,
在E 点开始打水，从F 点离开水面。从A 点到B 点的
甲
乙
过程中，若每个竹筒所装的水质量为m 且始终保持不变，重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 竹筒做匀速圆周运动的向心加速度大小为R
B. 竹筒过C 点时，竹筒对水的作用力大小为mg
C. 竹筒从C 到 B 的过程中，重力的功率逐渐减小
D. 水轮车上装有16个竹筒，则相邻竹筒打水的时间间隔为
3. 如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚简绕水平转动轴转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣服 上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。某一阶段，认为湿衣服(较小可视为质点)在竖直平
面内做匀速圆周运动，已知滚筒半径为R, 重力加速度为g, 下列 说法正确的是( )
A. 衣服在最高点A处时脱水效果最好
B. 衣服在B 、D 两处所受摩擦力方向相反
C. 衣服在C 点时，地面对洗衣机的支持力最小
D. 要保证衣服能始终贴着筒壁，滚筒匀速转动的角速度不得小于， 试 卷 第 1 而 . 共x 面
4. 如 图(a) 所示，一竖直放置的花洒出水孔分布在圆 形区域内。打开花洒后，如图(b) 所示，水流从出水孔 水平向左射出。假设每个出水孔出水速度大小相同，从 花洒中喷出的水落于水平地面 (P 9分别为最左、最右 端两落点),不计空气阻力 ·落点区域俯视图的形状特 征符合下列选项的哪个 ( )
图(a
图(b)
A.p B.p
.C.P D.P
5. 如图所示，一轻质细绳跨过光滑轻质定滑轮连接着两个小物体A 和 B, 已知某时刻细绳与水平
方向的夹角分别为α、θ(α>0),两物体的速度大小分别为v 、v , 细绳对A 的拉力为F, 则下列 说法中正确的是( )
A. 细绳对B 的拉力大于F
B.
C. 细绳拉力对A 做功功率大于对B 做功功率
D. 细绳拉力对 A 、B 做功功率相等
试卷第2页，共8页
二 、双选题(4小题，每小题6分，漏选得3分，错选不得分，共24分)
6. 如图所示，在下面的四幅图中，图1展示的是滚筒式洗衣机，图2展示的是运动员正在手指上旋 转篮球，图3展示的是游客正在荡秋千，图4展示的是摩托车骑在球形铁笼竖直面内沿内壁进行“飞 车走壁”表演。下列对四幅图中有关现象的说法正确的有 )
图1
图2
图3
图4
A. 图1衣物中的水分因受到离心力的作用而被甩出
B. 图2中篮球上各点的速度相同
C. 图3中秋千摆至最低点时，游客处于超重状态
D. 图4中在竖直面内做圆周运动的摩托车，在最高点处有可能只受重力
7.潜艇从海水的高密度区驶入低密度区，浮力急剧减小的过程称为“掉深”。如图甲所示，某潜艇 在高密度区水平方向向右做匀速直线运动，t=0 时，该潜艇开始“掉深”,潜艇“掉深”后其竖直 方向的速度vy随时间t变化的图像如图乙所示，水平速度始终保持不变。下列说法正确的是( )
A.0～10s 内潜艇做直线运动
B.20s～30s 内潜艇做曲线运动
C.0~30s 内潜艇竖直方向上的位移大小为300m
D.20s～30s 内潜艇的速度变化量大小为20m/s
8. 北京冬奥会苏翊鸣在单板滑雪大跳台项目中夺冠，使得人们对该项目有了更多的关注和了解。单 板滑雪大跳台项目简化模型如图所示，运动员以某一水平初速度从
P点冲上一光滑圆弧跳台，离开跳台经最高点M 后落在斜坡上。
运动员从跳台起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、
动能、运动员与地球组成的系统的机械能分别用△v、P、Ek、E 表
示，用1表示运动员在空中的运动时间，不计运动员所受空气阻力，下列图像中可能正确的是 )
试卷笔3而 . 共8币
A.
B.
个 Ek
C. D.
(二次曲线)
o- t
9. 图甲为一种新型的节水靶向浇灌装置，该装置自动调节水平喷头的喷水方向和出水速度，实现对 整排农作物的靶向浇灌，提高了用水效率。该装置的喷灌原理简化后如图乙所示，在0-xyz坐标内， 水平喷头的坐标为(0、 yA 、0), 喷水方向平行于xoz 平面且与x 轴正方向成θ角(图中未画出), 直线BB' (表示农作物)在xoz 平面内与z 轴平行，且关于x 轴对称，C 为BB 与x 轴的交点，坐标 为 (xc 、0 、0) 。 不计空气阻力，下列说法正确的是、 )
(
乙
)甲
A. θ 越大，水在空中的运动时间越长
B. 分别对B 点 、C 点浇灌，落到B 点的喷水速度大于落到C 点的喷水速度
C. 若喷水速度最大值为vmα, 要使BB'均能被浇灌，BB'最大长度为：
D. 要实现对直线BB'的靶向浇灌，喷水速度大小v 和喷射方向θ要满足的关系为：
三、填空实验题(4小题，共22分)
(
飞轮
链轮
踏板
后轮
链条
)10. (4分)如图，小程同学购买的变速自行车有3级链轮和6级飞轮，踏板与链轮固接，后轮与 飞轮固接，链轮和飞轮的齿数如表所示。骑行时通过选择不同的链轮和飞轮，可以获得合理的变速。 假设踏板的转邃不变，选择链轮的齿数为48,为使自行车行进的速度最大，应选择的飞轮的齿数 为 ;此时链轮与后轮的转速之比为 ._。
名 称 链轮
齿 数 48 38 28
名 称 飞轮
齿 数 14 16 18 22 24 28
11. (6分)如图所示的装置为向心力演示器，可以探究向心力大小与哪些因素有关。匀速转动手 柄1,可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运 动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通 过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8,根据标尺8上露出的红白相间等分标 记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
(1)下列说法正确的是( )
A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
B. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
C. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
D. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
(2)在一次实验中，一同学忘记只改变一个变量的要求，而 把两个质量相等的小球分别放在两个卡槽内，将皮带连接 在左、右塔轮半径之比为2:1的塔轮上，实验中匀速转 动手柄1时，得到左、右标尺露出的等分格数之比约为1:
2,则左、右两小球做圆周运动的半径之比为 若左右挡板位置到转轴的比为2:1,考虑到小球有一定的
大小，左、右标尺露出的等分格数之比 (填“大于”或“小于”)1:2。 试卷第5页，共8页
12 . (6分)某实验小组利用图(a) 所示装置研究小球平抛运动的特点。实验时，先将斜槽固定在
贴有复写纸和白纸的木板边缘，调节槽口水平并使木板竖直；把小球放在槽口处，用铅笔记下小球 在槽口时球心在木板上的水平投影点O, 建 立xOy 坐标系。然后从斜槽上固定的位置释放小球，小
球落到挡板上并在白纸上留下印迹。上下调节挡板进行多次实验。实验结束后，测量各印迹中心点O1、 O 、O … 的坐标，并填入表格中，计算对应的x 值。
0 O O 0 0 0
y/cm 2.95 6.52 9.27 13.20 16.61 19.90
x/cm 5.95 8.81 10.74 12.49 14.05 15.28
x /cm 35.4 77.6 115.3 156.0 197.4 233.5
(
y/cm
24.00E
20.00
16.00
12.00
8.00
4.00
o40.080.0120.0160.0200.0240.
0280.0 /cm
)
(
斜槽
挡板
铅垂线
Vy
)
图(a) 图(b)
(1)根据上表数据，在图 (b) 给出的坐标纸上补上O 数据点，并绘制“y-x ” 图 线
(2)由y-x 图线可知，小球下落的高度y 与水平距离的平方x 抵 :填“线性”或“非线性”)关系，
由此判断小球下落的轨迹是抛物线。
(3)若从图像中求得该图线斜率为k, 当地重力加速度为g, 则小球平抛运动的初速度为v。的表达式 为 。 ( 用k 与 g 表 示 )
13. (6分)小许同学利用以下器材验证机械能守恒定律：智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实 验过程如下：
(1)将一钢尺平放在水平桌面上并伸出桌面少许，将质量为m 的铁球放在钢尺末端，用刻度尺测 出钢尺上表面与地板间的高度差h=78.00cm:
业的 雨 艹 r
(2)运行智能手机中关于声音“振幅”(声音传感器)的软件；
(3)迅速水平敲击钢尺侧面，使铁球自由下落。传感器记录下声音振幅随时间变化曲线如图所示， 第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻，其差值为铁球下落的时间1。
振 幅(do) 个
-20.0
-30.0
-40.0
1.650 2.050
(4)若铁球下落过程中机械能守恒，则铁球机械能守恒应满足的等式： (请选用物理量 符号m 、g 、h 、t 表示)。
(5)若已知铁球质量为50.0g,g=9.80m/s , 下降过程中阻力保持不变，下落过程中减小的重力 势能△E,=0.382J, 则增加的动能△E=. J(结果保留3位小数)。
(6)敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果 (填“有”或“没有”)
影响。
四、解答题(3小题，共34分)
14. (7分)如图甲所示，水平面内一光滑圆盘可绕经过圆心O的竖直转轴转动。光滑轻杆两端沿 半径方向分别固定在0点和圆盘边缘的P 点。一质量m=lkg 的小球和两相同的轻弹簧连接套在轻杆
上，两弹簧另外一端分别连接在0、P 点。当圆盘角速度の从0缓慢增大的过程中，图像如 乙所示，x 是小球与初位置的距离。已知圆盘半径是弹簧原长的2倍，弹簧始终未超过弹性限度。 求
(1)弹簧的劲度系数；
(2)弹簧的原长。 情 /mad s 0.005
0.001
(
/m
) (
4
乙
)0
甲
试卷第7页，共8页
个△ 个P
15. (11分)竖直平面内有一半径为R 的光滑磁性圆轨道如图所示，一质量为m 的磁性滑块(可视 为质点)在轨道对其大小恒为F =1lmg 、 方向始终指向圆心的磁性吸引
力的作用下，在圆轨道外侧沿着轨道做圆周运动。已知重力加速度为g, 求：
(1)若磁性滑块经过最高点A时的速率为√4gR, 求此时向心力的大小；
(2)若磁性滑块以速率v = √8R 通过圆轨道最高点A, 求其通过最低点
B时受的支持力大小；
(3)要使该磁性滑块可以经过最低点B 而不脱离轨道，则其经过最低点时速率不能超过多少
16. (16分)如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB 是一长为2R 的竖直 细管，上半部BC 是半径为R 的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB 管内有一原长为R、下端 固定的轻质弹簧.投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除 锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去.设质量为m 的鱼饵到达管口C 时，对管壁的作用力恰好为零.不计 鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能.已知重力加速 度为g. 求：
(1)质量为m 的鱼饵到达管口C 时的速度大小vi;
(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;
(3)已知地面与水平面相距1.5R,若使该投饵管绕AB 管的中轴线O0'。 在90°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵 的质量在 72 到 m 之间变化，且均能落到水面.持续投放足够长时间 后，鱼饵能够落到水面的最大面积S 是多少
类笛0币 共8而
福州三中2024-2025学年第二学期高一半期考(物理解析)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 C C D C D CD BC AC BD
11. (1)B (2) 2:1 大于
12.
(1)如图所示
(
y/cm
24.00
20.00
16.00
12.00
8.00
4.00
0
40.080.0120.0160.
0200.0240.0280.0
x /cm
)
(2)线性 (3)
13. 0.380 没 有
14.(1)500N/m (2)lm
15.(1)4mg;(2)5mg;(3)√ 10gR
16.(1)√gR ;(2)3mgR; (3)8.25πR