福建省福州第三中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

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O，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ω，在E点开始打水，从F点离开水面。从A点到B点的过程中，每个竹筒所装的水质量为m且保持不变，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ωR 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，滚筒绕水平转动轴转动，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 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（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最可能的是（　　） A. B. C. D. 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、，两物体的速度大小分别为、，细绳对A的拉力为，则下列说法中正确的是（　　） A. 细绳对B的拉力大于 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 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（ ） 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，时，该潜艇开始“掉深”，潜艇“掉深”后其竖直方向的速度随时间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. 内潜艇做直线运动 B. 内潜艇做曲线运动 C. 内潜艇竖直方向上的位移大小为300m D. 内潜艇速度变化量大小为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、机械能分别用v、P、Ek、E表示，用t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（　　） A. B. C. D. 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，在坐标内，水平喷头的坐标为，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（表示农作物）在xoz平面内与z轴平行，且关于x轴对称，C为与x轴的交点，坐标为。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） 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，要使均能被浇灌，最大长度为： D. 要实现对直线的靶向浇灌，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） 10. 如图，小程同学购买的变速自行车有3个链轮和6个飞轮，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，可以采用合理的变速模式。假设踏板的转速不变，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. 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，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，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”）。 12. 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…的坐标，并填入表格中，计算对应的值。 2.95 6.52 9.27 13.20 16.61 19.90 5.95 8.81 10.74 12.49 14.05 15.28 35.4 77.6 115.3 156.0 197.4 2335 （1）根据上表数据，在图（b）给出的坐标纸上补上数据点，并绘制“”图线________。 （2）由图线可知，小球下落的高度y与水平距离的平方成________（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，则小球平抛运动初速度为的表达式为________。（用k与g表示） 13. 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； （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t。 （4）若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：___________（请选用物理量符号m、g、h、t表示）。 （5）若已知铁球质量为50g，，则下落过程中减小的重力势能，增加的动能___________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. 如图甲所示，水平面内一光滑圆盘可绕经过圆心的竖直转轴转动。轻杆两端沿半径方向分别固定在点和圆盘边缘的P点。一质量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点。当圆盘角速度从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。 15. 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、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，求此时向心力的大小； （2）若磁性滑块以速率通过圆轨道最高点A，求其通过最低点B时对轨道的压力； （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. 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，在弹簧上段放置一粒鱼饵，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鱼饵到达管口C时的速度大小v1; (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 。在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？ 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题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】D 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题答案】 【答案】CD 【7题答案】 【答案】BC 【8题答案】 【答案】AC 【9题答案】 【答案】BD 三、填空实验题（4小题，共22分） 【10题答案】 【答案】 ①. 14 ②. 【11题答案】 【答案】（1）B （2） ①. ②. 大于 【12题答案】 【答案】（1） （2）线性 （3） 【13题答案】 【答案】 ①. ②. 0.380 ③. 没有 四、解答题（3小题，共34分） 【14题答案】 【答案】（1） （2） 【15题答案】 【答案】（1）4mg；（2）5mg，方向向上；（3） 【16题答案】 【答案】(1) ；(2)3mgR；(3) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$