福建省厦门六中2024-2025学年高一（下）期中物理试卷（含解析）

福建省厦门六中2024-2025学年高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.一质点做匀速圆周运动的过程中，下列物理量保持不变的是( )
A. 线速度 B. 动能 C. 重力势能 D. 向心力
2.下面的过程中，重力对物体不做功的是( )
A. 飞机上升 B. 飞机下降
C. 汽车在水平路面行驶 D. 汽车沿斜坡向山上行驶
3.某人在游乐场玩飞镖游戏，他把飞镖水平抛出后，发现飞镖扎在靶心正下方，如图所示．要使飞镖扎中靶心，下列方法可行的有( )
A. 保持初始位置不变，适当减小初速度
B. 保持初始位置不变，适当增大初速度
C. 保持初速度和水平距离不变，适当减小初始高度
D. 保持初速度和初始高度不变，适当增加水平距离
4.某汽车总质量为，发动机的功率为时在平直公路上以速度匀速行驶。驾驶员减小油门进入限速区，汽车功率立即减小到并保持该功率继续行驶。假设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从驾驶员减小油门开始。汽车的速度与时间的关系如图所示。则在时间内，下列说法正确的是( )
A. 汽车受到的阻力大小为 B. 时刻汽车的速度大小
C. 时，汽车所受牵引力大小为 D. 时，汽车的加速度大小为
5.如图所示，套在竖直固定的细杆上的环由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与相连，环从由静止释放，此时绳与竖直杆间的夹角为，沿杆上升经过点，经过点时与定滑轮的连线处于水平方向，的速度为不等于零。不计一切摩擦阻力则下列说法正确的是( )
A. 当经过点时，的速度等于
B. 当经过点时，的速度方向向下
C. 当从至的过程中，的速度先增后减少
D. 当从至的过程中，绳的拉力始终大于的重力
6.如图所示，在一个高出地面的平台上，把两个小球同时从同一位置以大小相等的初速度抛出，一枚小球的初速度方向与水平方向夹角为斜向下，另一枚小球的初速度方向与水平方向夹角为斜向上，两小球分别落到水平地面上的、两点，忽略空气阻力，重力加速度为，则、两点之间的距离为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.在某平直公路上汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其图像如图所示。汽车牵引力为，运动过程中所受的摩擦阻力恒为，全过程中牵引力所做的功为，克服摩擦阻力所做的功为，则下列关系中正确的是( )
A. ：： B. ：：
C. ：： D. ：：
8.如图所示，为竖直半圆，为圆周的最低点，、关于过点的竖直线左右对称。现从点分别水平抛出三个小球、、，其落点分别为圆周上的、、三点。不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 飞行时间最短的是小球
B. 飞行位移最小的是小球
C. 三个小球飞行的加速度大小关系为
D. 小球的初速度比小球的初速度大
9.一质量为的物体从地面上方高处无初速释放，落在地面后出现一个深为的坑，如图所示，在此过程中( )
A. 重力对物体做功为 B. 重力对物体做功为
C. 合力对物体做的总功为零 D. 地面对物体的平均阻力为
10.质量为的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知( )
A. 开始内物体的位移为
B. 到末物体的加速度大小为
C. 从开始至末物体一直做曲线运动
D. 开始内物体做曲线运动，内物体做直线运动
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.在用落体法验证机械能守恒定律的实验中：
所用重物质量，打点计时器所用电源频率为，打下的纸带如图所示图中的数据为从起始点到该点的距离，则在打点时，重物的速度 ______，重物的动能 ______，从开始下落到打点时，重物的重力势能减少量是______取，结果保留两位有效数字。
根据纸带算出各点的速度，量出下落距离，则以为纵轴，以为横轴，画出的图线应是图中的______。
12.在某次探究平抛运动的实验中，描出小球平抛运动的轨迹如图所示，、、是运动轨迹上的三个点，以点为坐标原点建立坐标系，已知小球从到的运动时间为，回答以下问题：
由轨迹图来判断，点______平抛运动的起点选填“是”或“不是”；由图可计算得出平抛运动的初速度为 ______保留两位有效数字；
小球在点的速度大小为 ______保留两位有效数字，当地的重力加速度 ______保留三位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.一个小球从离地高处以的水平速度抛出，不计空气阻力，取重力加速度求
小球在空中的运动时间和水平位移。
小球落地时的速度大小和方向。
14.在一些影视剧中经常能看到一些特技表演。如图所示，有一高台离地面的高度，一特技演员骑摩托车从坡底由静止出发，冲上高台后以某一速度水平飞出，在水平地面上的落点到高台边沿的水平距离。已知摩托车从坡底冲上高台的过程历时，人和车的总质量，发动机的功率恒为，不计空气阻力，取重力加速度大小。求：
摩托车水平飞出高台时的速度大小；
摩托车在冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。
15.如图所示，是倾角为的光滑斜坡，劲度系数为的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端与质量为的薄木板相连，质量为的小球紧靠在木板上。现用一沿斜面向下、大小的力作用在上使静止在斜坡上的处。撤去外力后，沿斜坡上升刚好能到达顶端处。已知弹簧弹性势能的表达式为，其中为弹簧的形变量，重力加速度取。
求在到达顶端前，小球的最大速度。
求、两点间的距离。
若将球换成质量为的球，再次用外力缓慢压到处后撤去外力，求小球离开点后上升的最大高度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】、匀速圆周运动中线速度的大小不变，方向时刻改变，故A错误；
B、匀速圆周运动速度大小不变，所以动能是不变的，故B正确；
C、如果质点在竖直平面内做圆周运动，高度时刻改变，则重力势能改变，则C错误；
D、匀速圆周运动的向心力大小不变，方向始终指向圆心，即方向时刻改变，故D错误。
故选：。
2.【答案】
【解析】、飞机上升时，物体有向上的高度，故重力做负功；故A错误；
B、飞机下降时，高度下降，则重力做正功；故B错误；
C、汽车在水平路面上行驶时，高度没有变化，则重力不做功；故C正确；
D、汽车向山上行驶时，高度升高，重力做负功；故D错误；
故选：。
3.【答案】
【解析】飞镖做的是平抛运动，飞镖打在靶心的正下方说明飞镖竖直方向的分位移偏大
根据平抛运动的规律可得：
水平方向上：
竖直方向上：
则有：
、要想减小飞镖竖直方向的位移，在水平位移不变的情况下，可以适当增大投飞镖的初速度来减小飞镖的运动时间，故A错误，B正确；
C、保持初速度和水平距离不变，适当减小初始高度时，到达靶的时间不变，下落高度不变，则飞镖更加偏下，故C错误；
D、保持初速度和初始高度不变，适当增加水平距离时，则达到靶的时间变长，下落高度更大，则飞镖更加偏下，故D错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】、汽车以功率匀速行驶时，受到的牵引力与阻力大小相等，即，由得汽车受到的阻力大小：，故A错误；
B、时刻汽车的功率为，由，，得，故B错误；
、时刻，汽车所受牵引力，根据牛顿第二定律得汽车的加速度为：，则加速度大小为，故C错误，D正确。
故选：。
5.【答案】
【解析】将环的速度分解成沿着绳子和垂直绳子两个方向，是的合速度，其分速度分别是，，如图，
其中就是的速度同一根绳子，大小相同，刚开始时的速度为，当环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，故AB错误；
当上升时，开始静止，然后获得向下运动的速度，最后速度又变为，因此先向下做加速运动后做减速运动，先处于失重状态，后处于超重状态，绳的拉力开始小于的重力后来又大于的重力，故D错误，C正确。
故选：。
6.【答案】
【解析】设抛出点距离地面高度为，斜上抛的球空中运动时间为，则有
设斜下抛的球空中运动时间为，则有
则、两点之间的距离
联立解得，故C正确，ABD错误。
故选：。
7.【答案】
【解析】由图可知，物体先做匀加速直线运动，末速度为，由动能定理可知：
；
减速过程中，只有阻力做功：
；
则可得：；
由图象可知，：：；
解得：：；
对全程由动能定理得：
故：：；
所以选项AD正确，BC错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】、小球在空中做平抛运动，竖直方向有
由图可知小球下落高度最小，则飞行时间最短的是小球，故A错误；
B、由图可知小球下落高度最小，且水平位移最小，根据
可知飞行位移最小的是小球，故B正确；
C、三个小球做平抛运动，竖直方向上做的是自由落体运动，三个小球飞行的加速度均为重力加速度，故C错误；
D、由图可知小球与小球的下落高度相同，则空中飞行时间相同，小球的水平位移大于小球的水平位移，则小球的初速度比小球的初速度大，故D正确。
故选：。
9.【答案】
【解析】、根据重力做功的公式可知：。故A错误B正确；
C、对全程由动能定理可知，初末动能为零，则合外力做功为零；故C正确；
D、由动能定理得：，解得：，故D正确；
故选：。
10.【答案】
【解析】根据图像中图线与横轴所围面积表示位移可知开始内物体的分位移分别为
，
可得
故A正确；
B.图像中图线斜率表示加速度，由速度时间图像可知到末物体的分加速度大小为
，
可得
故B错误；
开始时物体初速度方向沿方向，加速度方向沿方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动，末物体的速度方向与方向夹角的正切值为
后内加速度方向与方向夹角的正切值为
可知速度方向与加速度方向在同一条直线上，所以物体后内做直线运动，故C错误，D正确。
故选：。
11.【答案】；；；
【解析】打点计时器所用电源频率为，打点的时间间隔，
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，
打点时的瞬时速度，
重无的动能，
重物重力势能的减小量。
根据机械能守恒定律得，整理的，则与成正比．故C正确，ABD错误。
故选：。
故答案为：；；；。
12.【答案】不是
【解析】根据平抛运动的特点可知小球从到的运动时间也为，小球在竖直方向做自由落体运动，由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内的位移比为：：：可知点不是抛出点；
小球在水平方向做匀速直线运动，根据位移与时间的关系结合题图有
；
根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻速度，小球在点的竖直分速度大小
在点的速度为
根据匀变速直线运动的推论
可得
答：不是；；；。
13.【答案】小球竖直方向做自由落体运动，则有：；
得
小球水平方向做匀速直线运动，则小球抛出的水平距离：
落地竖直分速度大小：
速度大小为；
设落地速度方向与水平方向夹角为，
再由三角知识，则有：；
答：
小球在空中的运动时间，水平位移；
小球落地时的速度大小，方向与水平方向夹角的正切值。
14.【答案】摩托车飞出高台后做平抛运动，则在水平方向：
竖直方向
联立解得
摩托车从静止运动到高台的过程中，由动能定理可知可知
解得
答：摩托车水平飞出高台时的速度大小为；
摩托车在冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功为。
15.【答案】在到达顶端前，小球的最大速度为。
、两点间的距离为。
小球离开点后上升的最大高度为。
【解析】设撤去外力时，弹簧的压缩量为，开始静止时：，设在到达顶端前小球最大速度为，弹簧压缩量为，速度最大时有：，，解得
弹簧恢复为原长时，、分离，设分离时的速度为有：，
、分离后继续上滑的距离为，有，联立求得、两点间距离：，解得：
设，一起向上运动到弹簧恢复为原长时速度大小为有：，
设、分离后继续上滑到点时速度大小为，有：，
设小球离开斜面体后上升的最大高度为，有：，
联立代入相关已知数据解得：
答：在到达顶端前，小球的最大速度为。
、两点间的距离为。
小球离开点后上升的最大高度为。
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