福建省福州市六校2023-2024学年高一下学期期中联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2024学年第二学期高一年段期中六校联考物理试卷（全卷共6页，16小题，完卷时间75分钟，满分100分）友情提醒：所有〖答案〗都必须填写在答题卡相应的位置上第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、单项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有一个选项是正确的。）1.体育课上两位同学在室内羽毛球场进行羽毛球比赛，羽毛球在空中上升的运动轨迹如图中虚线所示，羽毛球加速度方向示意图可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗AD．羽毛球在空中做曲线运动，可知羽毛球所受合力产生的加速度应指向轨迹的凹侧，故AD错误；BC．羽毛球处于上升过程，速度在减小，可知所受合力产生的加速度与速度之间的夹角应为钝角，故B错误，C正确。故选C。2.部队为了训练士兵的体能，会进行一种拖轮胎跑的训练。如图所示，某次训练中，士兵在腰间系绳拖动轮胎在水平地面上以恒定速率跑了80m，下列说法正确的是（）A.摩擦力对轮胎先做负功后做正功 B.拉力对轮胎所做的功等于轮胎动能的改变C.合外力对轮胎做了正功 D.支持力对轮胎不做功〖答案〗D〖解析〗A．任一点上，摩擦力方向与轮胎的运动方向都相反，故摩擦力对轮胎一直做负功，故A错误；B．合力对轮胎所做的功等于轮胎动能的改变，故B错误；C．根据动能定理知，合外力对轮胎做功为零，故C错误；D．支持力与轮胎的运动方向一直垂直，故支持力对轮胎不做功，故D正确。故选D。3.如图是农村秋收时的劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（）A.糠秕比较轻，糠秕比米粒先落地B.米粒和糠秕同时落地，二者落地时重力瞬时功率相同C.米粒和糠秕落地过程，米粒重力的平均功率大于糠秕重力的平均功率D.从释放到落地的过程中，米粒和糠风力做功相同〖答案〗C〖解析〗AB．由于空气阻力忽略不计，所以米粒和糠秕竖直均做自由落体运动，下落高度相同，则下落时间相同，米粒和糠秕同时落地，根据由于米粒的质量较大，所以米粒落地时重力的瞬时功率较大，故AB错误；C．落地过程平均功率为下落高度相同，所用时间相同，由于米粒的质量较大，所以米粒重力的平均功率大于糠秕重力的平均功率，故C正确；D．水平方向根据牛顿第二定律可得落地时水平方向的位移为从释放到落地的过程中，风力做的功为由于水平风力恒定，糠秕的质量较小，则糠秕的加速度较大，落地时水平方向的位移较大，则从释放到落地的过程中，风力对糠秕做的功较大，故D错误。故选C。4.某工地小型升降电梯的原理图如图所示，轿厢A、对重B跨过轻质定滑轮通过足够长轻质缆绳连接，电机通过轻质缆绳拉动对重，使轿厢由静止开始向上运动，运动过程中A未接触滑轮、B未落地。已知A、B质量分别为、，电机输出功率恒为，不考虑空气阻力与摩擦阻力，重力加速度g取，则当轿厢速度为时，A、B之间轻质缆绳的拉力大小为（）A.5400N B.6000N C.6600N D.7000N〖答案〗C〖解析〗当轿厢速度为时，电动机的牵引力为以轿厢A为对象，根据牛顿第二定律可得以对重B为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得A、B之间轻质缆绳的拉力大小为故选C。二、双项选择题（共4小题，每小题6分，共24分。每一小题中全选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不选得0分。）5.在一次跳伞训练中，一名跳伞运动员在打开降落伞一段时间后，开始向下做匀速直线运动。在他匀速下落的过程中，下列说法正确的是（）A.运动员的动能增大 B.运动员的重力势能减小C.运动员的机械能守恒 D.运动员所受的合力为0〖答案〗BD〖解析〗A．运动员匀速下落，速度不变，则运动员的动能不变，故A错误；B．运动员匀速下落，位移方向向下，高度降低，重力做正功，重力势能减小，故B正确；C．根据上述可知，运动员的动能不变，重力势能减小，则运动员的机械能减小，故C错误；D．运动员做匀速直线运动，运动员处于平衡状态，运动员所受的合力为0，故D正确。故选BD。6.如图所示的是汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa段为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线。则下列说法正确的是（）A.时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B.时间内汽车牵引力逐渐减小C.时间内的平均速度为D.在全过程中，时间内牵引力最小〖答案〗BD〖解析〗A．时间内汽车做匀加速直线运动，由可知牵引力不变，由，可知功率不断增大，A错误；B．时间内功率恒定，但速度逐渐增大，根据可知，牵引力逐渐减小，B正确；C．时间内若汽车做匀加速运动，则平均速度为但汽车做加速度减小的加速运动，对比图像可知，相同时间内的位移比匀加速时大，故平均速度大于，C错误；D．时间内牵引力恒定但大于阻力，功率从0增大到额定功率；时间内牵引力减小，但也大于阻力；在时间内牵引力等于阻力。时间内功率均等于额定功率，故在全过程中时刻汽车的牵引力及其功率都是最大值，时间内牵引力最小，D正确。故选BD。7.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°。已知两支箭的质量，竖直方向下落高度均相等，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响（，），下列说法正确的是（）A.甲、乙两人所射的箭到落入壶口的过程速度变化量相同B.甲、乙两人所射箭落入壶口时速度大小之比4∶3C.甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为9∶16D.甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16∶9〖答案〗AC〖解析〗A．由题意知两箭做平抛运动，两支箭竖直方向下落高度相等，由可知两支箭在空中的运动时间相同，由可知甲、乙两人所射的箭到落入壶口的过程动量变化相同，故A正确；B．甲、乙两人所射箭落入壶口时竖直分速度为可知落入壶口时竖直分速度相等，则有可得甲、乙两人所射箭落入壶口时速度大小之比为故B错误；CD．设箭尖插入壶中时与水平面的夹角为，箭射出时的初速度为，则即则甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为水平方向根据因两支箭在空中的运动时间相同，则甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比等于初速度大小之比，则有故C正确，D错误。故选AC。8.如图甲所示，长木板在粗糙的水平地面上向左运动，某时刻一质量与长木板相等的滑块（可视为质点）水平向左以某一初速度从右端滑上木板，滑块始终在木板上且滑块的动能一位移图像如图乙所示。已知长木板与地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度大小为，则（）A.小滑块和木板的质量均为B.小滑块与木板之间的动摩擦因数是0.6C.小滑块滑上木板瞬间，木板的初速度大小为D.木板长度至少要，小滑块才不会冲出木板〖答案〗BC〖解析〗AB．由图像可知，滑块滑上木板后动能减小，滑动x1=1m后与木板共速，此时滑块的动能为1J，则由动能定理其中x2=2m，解得m=0.5kg选项A错误，B正确；CD．根据小滑块滑上木板瞬间，木块的初速度大小为同理共速时木块的速度v1=2m/s木块的加速度到达共速时的时间木板的加速度小滑块滑上木板瞬间木板的速度到达共速时木板的位移木块相对木板的位移即木板长度至少要，小滑块才不会冲出木板选项C正确，D错误；故选BC。第Ⅱ卷（非选择题，共60分）三、填空题（本大题3小题，每空2分，共10分。按要求作答，把正确〖答案〗填写在答题卡相应横线上。）9.质量为的汽车，其额定功率为，阻力大小恒为。若它在水平直路上从静止加速，能达到的最大速度为______；若它从静止开始以的加速度匀加速行驶，匀加速的时间为_____s〖答案〗2010〖解析〗当汽车在路面上行驶达到最大速度，则有汽车在路面上行驶所能达到的最大速度为根据牛顿第二定律得F-f=ma设匀加速行驶的最大速度为v根据速度公式解得t=10s10.如图甲所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块R能在水中以速度v0=3cm/s匀速上浮，按图中所示建立坐标系。（1）若在R从坐标原点O匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为______cm/s；（2）若在R从坐标原点匀速上浮的同时，将此倒置的玻璃管安装在小车上，给小车以一定的初速度让其沿粗糙水平桌面滑行，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是图乙中的______。〖答案〗（1）5（2）C〖解析〗（1）“研究运动的合成与分解”实验中，红蜡块R在竖直方向匀速运动有y=v0t解得t=2s在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动有x=at2解得a=2cm/s2R的速度大小为v==5cm/s（2）做曲线运动的物体，其轨迹夹在速度方向与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力方向。红蜡块在水平方向随小车做匀减速运动，竖直方向匀速上升，合加速方向水平向左，故可判知C正确。11.如图所示，质量为m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的水平绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度水平向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向的夹角处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为______（，）。〖答案〗〖解析〗将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度大小等于物体的速度大小，则有根据动能定理可得在此过程中人的拉力对物体所做的功为四、实验题（本大题2小题，每空2分，共12分。按要求作答，把正确〖答案〗填写在答题卡相应横线上。）12.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上、由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有______。A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末端水平C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，测得AB和BC的竖直间距分别是和。可求得钢球平抛的初速度大小为______m/s（g取10m/s）。〖答案〗（1）BD（2）1.2〖解析〗【小问1详析】AD．为了保证小球每次抛出的速度相同，每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误，D正确；B．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，需要调节斜槽轨道末端水平，故B正确；C．挡板高度不需要等间距变化，故C错误。故选BD。【小问2详析】竖直方向根据可得水平方向有可得钢球平抛的初速度大小为13.在《验证机械能守恒定律》的实验中，纸带上打出的点如图所示。（1）在实际实验中，重物质量______（选填“是”或“不是”）必须测量的物理量；（2）若重物的质量为1千克，图中点P为打点计时器打出的第一个点，则从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能减小量ΔEp=______J，重物的动能增加量ΔEk=（3）实验中动能的增加量略小于重力势能的减少量，其主要原因是______；A.重物下落的实际距离大于测量值 B.重物下落的实际距离小于测量值C.重物下落受到阻力 D.重物实际末速度大于计算值〖答案〗（1）不是（2）0.490.48（3）C〖解析〗【小问1详析】由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以在实际实验中，重物质量不是必须测量的物理量。【小问2详析】从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能的减小量为根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有从起点P到打下点B的过程中，重物的动能增加量为【小问3详析】实验中动能的增加量略小于重力势能的减少量，其主要原因是重物下落受到阻力作用，减少的重力势能有一部分转化为内能。故选C。五、计算题（本大题共3小题，共38分。其中第14题10分，第15题12分，第16题16分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后〖答案〗的不能得分，有数值计算的题，〖答案〗中必须明确写出数值和单位。）14.某同学将一个小球在距水平地面m高平台边缘处水平击出，测出小球落地时的水平距离m，不计空气阻力，g取10m/s，求：（1）小球在空中运动的时间；（2）小球被击出时的水平初速度；（3）小球落地时的速度大小。〖答案〗（1）0.6s；（2）8m/s；（3）10m/s〖解析〗（1）由题意可知小球竖直方向做自由落体运动，有代入数据可得（2）小球水平方向上匀速直线运动，所以有代入数据可得（3）小球落地前竖直方向分速度所以小球落地时的速度大小为15.如图甲所示，光滑水平面OB与倾角为37°的粗糙斜面BC平滑交于B点，轻弹簧左端固定于竖直墙面，质量m=2kg的滑块将弹簧压缩至D点，由静止释放，滑块脱离弹簧后的速率时间图象如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37(1)释放滑块前弹簧的弹性势能Ep；(2)滑块与斜面之间的动摩擦因数μ；(3)滑块到斜面底端时重力的瞬时功率P。〖答案〗(1)64J；(2)0.25；(3)〖解析〗(1)由能量守恒得代入数据得(2)1s－2s内有由牛顿第二定律解得(3)滑块下滑发生的位移为到底端过程中有此时功率为联立解得