福建省南平市浦城县2022-2023学年高一下学期期中物理试题（ 含答案解析 ）

第1页/共1页2022-2023学年第二学期期中考试高一物理试题一、单项选择题：本题共6题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。1.下列说法正确的是（）A.物体的速度发生变化，则其动能一定发生变化B.物体从空中下落，其重力势能增加C.做匀速直线运动的物体，其机械能可能不守恒D.同学在做下蹲运动时，地面对他的支持力做负功【答案】C【解析】【详解】A．物体的速度发生变化，可能只是方向改变而大小不变，则此时动能不变，故A错误；B．物体从空中下落，高度降低，则其重力势能减少，故B错误；C．在竖直方向做匀速直线运动的物体，动能不变而重力势能改变，其机械能不守恒，故C正确；D．同学在做下蹲运动时，地面对他的支持力的作用点没有位移，则没有做功，故D错误。故选C。2.关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A.做曲线运动的物体速度大小一定变化B.做曲线运动的物体所受力的合力一定变化C.做曲线运动的物体相等时间内速度变化量可能相同D.做曲线运动的物体某时刻合力与速度可能共线【答案】C【解析】【详解】A．做曲线运动的物体速度大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A错误；B．做曲线运动的物体所受的合力不一定变化，如平抛运动，故B错误；C．做曲线运动的物体若受到的合外力为恒力，则加速度恒定，相等时间内速度变化量相同，故C正确；D．做曲线运动的物体受到的合力与速度总是分居在轨迹的两侧，不可能共线，故D错误。故选C。3.如图所示，将甲、乙两个相同的小球分别以初速度、同时水平抛出，已知抛出点乙在甲的正上方且离水平面的高度是甲的4倍，落地点到拋出点的水平距离也是甲的4倍，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.乙的初速度是甲的倍B.它们落地时的速度方向相同C.乙从抛出到落地的运动时间是甲的4倍D.甲落地前，乙一直在甲的正上方【答案】B【解析】【详解】AC．竖直方向，根据可得结合题意可知乙运动的时间是甲的2倍，即水平方向结合题意可知乙的初速度是甲的2倍，即故AC错误；B．落地时甲竖直方向的速度落地时乙竖直方向的速度设速度与竖直方向的夹角为，则代入数据可知它们落地时的速度方向相同，故B正确。D．由可知，相等时间内，水平方向乙的位移较大，可知甲落地前，乙不可能在甲的正上方，故D错误。故选B。4.质量为的物体在水平面直角坐标系内运动，已知两互相垂直方向上的速度—时间图像如图所示。下列说法正确的是（）A.物体的初速度为B.物体所受的合外力为C.末物体离计时起点的距离为D.末物体速度大小为【答案】C【解析】【详解】AB．根据题意，由图可知，物体在轴方向上在轴方向上则物体的初速度为加速度为由牛顿第二定律可得，物体所受的合外力为故AB错误；C．末物体在轴方向上运动的距离为在轴方向上运动的距离为末物体离计时起点的距离为故C正确；D．末物体在轴方向上的速度为末物体在轴方向上的速度为则末物体速度大小为故D错误。故选C。5.如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为θ时，下面说法正确的是（）A.物体A匀速上升 B.物体A的速度大小为vcosθC.物体A的速度大小为 D.绳子对物体A的拉力小于物体A的重力【答案】B【解析】【详解】ABC．小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示根据平行四边形定则，物体A的速度小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，故B正确，AC错误；D．对A根据牛顿第二定律有可知绳子拉力大于A的重力，故D错误；故选B。6.如图所示，水平传送带以的速度匀速运行，质量为的物块（可视为质点）无初速度地放在传送带左端点A处，若物块与传送带间的动摩擦因数为，A与传送带右端点B相距，重力加速度g取10m/s2，则物块从A运动到B的过程中（）A.传送带对物块做功为4J B.因摩擦产生的热量为4JC.电动机因运送物块多消耗的电能为4J D.传送带克服摩擦力做功为2J【答案】C【解析】【详解】A．物块放在A处后，先做初速度为0的匀加速直线运动，加速度大小为与传送带共速时位移为因为则物块在传送带上滑动2m后与传送带一起做匀速直线运动，则传送带对物块做功为故A错误；B．物块放在A处直到共速，传送带位移为解得则因摩擦产生的热量为故B错误；C．电动机因运送物块多消耗的电能为物块增加的动能和摩擦力生热之和，则故C正确；D．送带克服摩擦力做功为故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共四小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。7.有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中（）A.小球接触弹簧后即做减速运动B.小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大C.小球所受的合力一直对小球做负功D.当小球的动能最大时，它所受的合力为零【答案】BD【解析】【详解】ACD．根据题意可知，小球接触弹簧后，弹簧的弹力先小于重力，小球的合力向下，加速度也向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力对小球做正功，随着小球向下运动，弹簧的弹力增大，当弹力等于重力时，也就是合力为零时，加速度为零，速度达到最大值，此时小球的动能最大，然后小球继续向下运动，弹簧的弹力大于重力后，小球的合力向上，合力对小球做负功，故AC错误，D正确；B．小球一直向下运动，重力一直做正功，弹簧弹力一直做负功，则小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大，故B正确。故选BD。8.滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。如图所示，质量为的人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线匀加速下滑，经过到达坡底，速度大小为。已知沙坡斜面的倾角为，重力加速度取，下列关于此过程的说法中正确的是（）A.人的重力势能减少B.人克服阻力做功C.人的机械能减少D.人的动能增加【答案】CD【解析】【详解】根据题意，设下滑时的加速度为，下滑位移为，由运动学公式有解得由牛顿第二定律有解得A．由功能关系可知，人的重力势能减少等于下滑过程中克服重力做功，则有故A错误；BC．由功能关系可知，人的机械能减少等于人克服阻力做功，则有故B错误，C正确；D．由动能定理可知，人的动能增加等于合力做功，则有故D正确。故选CD。9.如图所示，小球以v0=10m/s的瞬时速度从水平地面斜向右上方抛出，速度方向与水平方向的夹角是53°，不计空气阻力，下列说法正确的是（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）（）A.小球到达最高点时的瞬时速度为零B.小球离地面的最大高度是3.2mC.小球在空中的运动时间是0.8sD.保持小球速度大小不变，改变速度方向，小球的水平分位移（射程）的最大值是10m【答案】BD【解析】【详解】A．小球做斜上抛运动，有当小球到达最高点时，竖直方向速度减为零，小球的速度为水平方向速度，大小为6m/s，故A错误；B．小球离地面的最大高度为故B正确；C．小球在空中运动的时间为故C错误；D．保持小球速度大小不变，改变速度方向，设初速度与水平方向的夹角为θ，则有小球的水平分位移为由此可知，当sin2θ=1，即θ=45°时，小球的水平位移达到最大故D正确。故选BD。10.如图所示，质量为的小球甲固定在轻弹簧上，轻弹簧固定在水平面上，小球甲和轻弹簧套在一竖直固定的光滑杆上，小球甲和质量为的物体乙用跨过一个光滑小定滑轮的不可伸长的轻绳连接。初始时，用手托住物体乙，使轻绳刚好伸直且绳上拉力为零，此时，连接小球甲和小定滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为，且小球甲静止于点，现将物体乙由静止释放，经过一段时间后小球甲运动到点，水平并相切于小定滑轮上的点，且小球在两点时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为，，，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数B.小球甲运动到N点时的速度大小为C.小球甲由M点运动到N点的过程中，小球甲和物体乙的机械能之和先减小后增大D.在小球甲由M点运动到N点的过程中，物体乙重力的瞬时功率一直增大【答案】AB【解析】【详解】A．根据题意，由几何关系可知由于小球在两点时弹簧的弹力大小相等，则小球在两点时，弹簧的形变量均为小球在点时，由平衡条件有联立解得故A正确；BCD．根据题意可知，小球甲由M点运动到N点的过程中，小球甲、物体乙和弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的弹性势能先减小后增大，则小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小，由牵引速度可知，小球甲运动到N点时，物体乙的速度为0，则物体乙的速度先增大后减小，物体乙重力的瞬时功率先增大后减小，由于小球在两点时弹簧的弹力大小相等，弹簧的弹性势能相等，设小球甲运动到N点时的速度大小为，由机械能守恒定律有解得故CD错误，B正确。故选AB。三、非选择题：共60分，考生根据要求作答。11.某条河宽为60m，水流速度为2m/s，一艘小船在静水中的速度为4m/s，若小船以最短的时间渡河，渡河时间为________s，若小船以最短位移渡河，则船头应与河岸上游的夹角为__________。【答案】①.15②.60°【解析】【详解】[1]若小船以最短的时间渡河，则要求垂直于河岸的速度最大，只需船头正对着河岸航行即可，此时时间最短，依题意最短时间为[2]若小船以最短位移渡河，由于船在静水中的速度大于水流速度，只需合速度垂直于河岸即可，如图所示依题意有解得12.质量为5103kg的汽车在t=0时刻速度v0=10m/s，随后以P=6104W的额定功率沿平直公路继续前进，经100s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为3103N。求：汽车的最大速度________m/s；汽车在100s内经过的路程________m。【答案】①.20②.1750【解析】【详解】[1]汽车以额定功率启动，牵引力减小，加速度减小，到最大速度时汽车做匀速运动当达到最大速度时，有解得[2]从开始到100s时刻依据动能定理得代入数据解得13.如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。（g取）（1）下列做法正确的有___________。A．不需要称出重锤的质量B．先释放纸带，再接通打点计时器的电源C．数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置D．可以用或者计算某点速度（2）选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为合适位置选取的连续三个点，打点计时器连接频率为50Hz的交变电流。用刻度尺测得，，，重锤的质量为，（g取）。一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；此时重锤的动能为___________J。（结果均保留三位有效数字）【答案】①.AC##CA②.1.88③.1.84【解析】【详解】（1）[1]A．验证重力势能变化量与动能增加量是否相等时，质量可以消去，无需测量，故A正确；B．为充分利用纸带，应先接通电源再释放纸带，故B错误；C．数据处理时，为减小误差，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故C正确；D．不可以用或者计算某点速度，因为如此计算就是默认机械能是守恒的，实验无意义，故D错误。故选AC。（2）[2]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[3]当打点计时器打到B点时重锤的速度此时重锤的动能为14.用图甲装置来探究平抛运动。（1）关于该实验，下列说法正确的是___________。A．应选用光滑的斜槽减小误差B．安装斜槽时其末端切线应水平C．小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放D．小球应选择密度小且体积大的材料（2）实验时得出如图乙所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。（g取）①小球平抛运动的初速度为___________m/s。②小球运动到b点时速度为___________m/s。③抛出点坐标（x，y）中的x=___________cm【答案】①.BC##CB②.2③.2.5④.－10【解析】【详解】（1）[1]A．本实验不需要斜槽光滑，只要小球抛出时速度水平且每次的速度大小相同即可，则故A错误；B．为保证抛出时速度水平，则安装斜槽时其末端切线应水平，故B正确；C．为保证每次抛出的速度大小相同，则小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放，故C正确；D．为减小阻力带来的影响，小球应选择密度大且体积小的材料，故D错误。故选BC（2）[2]根据竖直方向做自由落体运动，可得可得根据水平方向做匀速直线运动可得可得[3]小球在b的竖直速度小球运动到b点时速度[4]由抛出到b点用时抛出点与b的水平距离则15.如图所示，用的水平拉力，使物体从A点由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动到达B点，已知A、B之间的距离，从A到B用时，求：拉力F在此过程中所做的功、平均功率、及4s末的瞬时功率。【答案】；；【解析】【详解】拉力F在此过程中所做的功平均功率为4s末物体的速度4s末的瞬时功率16.如图所示，光滑固定斜面AB的倾角，BC为水平面，BC长度lBC=1.1m，CD为光滑的圆弧，半径R=0.6m。一个质量m=2kg的物体，从斜面上A点由静止开始下滑，物体与水平面BC间的动摩擦因数，轨道在B、C两点平滑连接。当物体到达D点时，继续竖直向上运动，最高点距离D点的高度h=0.2m。不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2。求：（1）物体运动到C点时的速度大小；（2）A点距离水平面的高度H；（3）物体最终停止的位置到C点的距离s。【答案】（1）4m/s；（2）1.02m；（3）0.4m【解析】【详解】（1）物体由C点运动到最高点，根据动能定理得代入数据解得（2）物体由A点运动到C点，根据