精品解析：福建省莆田市第十五中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

莆田十五中2024-2025学年高一下学期物理期中质量检测卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 由，可知功率越大的机器做的功越多 B. 由，可知做功时间越长，功率越小 C. 功有正负，因此功是矢量 D. 功率是描述物体做功快慢的物理量 2. 下列物体的几种运动中机械能守恒的是 A. 匀速下落的跳伞运动员 B. 真空中自由下落的铁球 C. 沿斜面匀速上滑的木块 D. 在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球 3. 一船在静水中的速率为，要渡过宽为d，水流的流速为的河流，则渡河的最短时间为（　　） A. B. C. D. 4. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是（　　） A. 速度的变化量都相同 B. 在水平方向都是做匀速运动， 竖直方向都是自由落体运动 C. 落入锅中时，速度大小都相同 D. 落入锅中时，下落时间相同 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 质量为4kg的物体置于水平面上，受水平拉力作用沿水平面做匀变速直线运动，拉力作用2s后撤去，物体运动的图像如图所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（ ） A. 0~2s内物体的位移为15m B. 拉力F做功380J C. 摩擦力对物体做功-350J D. 合力对物体做功50J 6. 如图所示，物体和分别用不可伸长的轻绳连接跨过定滑轮（不计摩擦），轻绳足够长。当用水平力拉物体水平向右做匀速直线运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体也做匀速直线运动 B. 物体的速率等于物体的速率 C. 物体的速率小于物体的速率 D. 绳子的拉力始终大于物体所受的重力 7. 如图所示，一运动员从相同高度的A、B两位置先后抛出同一篮球，都直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 篮球从A、B两位置抛出时的速度 B. 篮球从A、B两位置抛出到落入篮筐的时间相同 C. 篮球从A、B两位置抛出速度变化一样快 D. 篮球从A、B两位置抛出后在最高点时速度大小相等 8. 自行车的小齿轮、大齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，、、分别为它们边缘上的点，如图所示。某同学骑自行车在水平路面上向前匀速行驶时，三点做匀速圆周运动的半径、。关于它们的线速度和角速度的关系，下列说法正确的是（ ） A. 、两点角速度大小之比为 B. 、两点线速度大小之比为 C. 、两点角速度大小之比为 D. 、两点线速度大小之比为 三、非选择题：共60分 9. 一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成大小为的速度离开地面腾空如图所示，不计空气阻力，取，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为___________ ，在空中运动的时间为___________s。（，） 10. 如图所示的装置为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。 (1)为完成此实验，除了图中所示器材，还必需的器材有________； A.刻度尺 B.秒表 C.天平 D.交流电源 (2)下列操作正确的是________； A.打点计时器应接到直流电源上 B.先释放重物，后接通电源 C.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器 (3)实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，动能变化量ΔEk=________。 11. 在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上______； A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）在做该实验时某同学只记录了物体运动轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，试根据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______ m/s；B点竖直方向上的速度大小为______ m/s。 （g取10 m/s2） 12. 一质量m=2kg的物块放于水平面上。在与水平面成α=37°斜向上的拉力F=10N作用下，从静止开始向右运动s=10m的距离，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求： （1）拉力对物块所做的功WF； （2）摩擦力对物块所做的功Wf。 13. 滑雪比赛惊险刺激，如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过t=3.0s落到斜坡上的A点，已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg，不计空气阻力，运动员视为质点（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2）。求： （1）A点与O点的竖直距离h； （2）运动员离开O点时的速度大小v0； （3）运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间t1。 14. 如图所示，轨道AB部分为光滑的圆弧，半径为R=0.2m，A点与圆心等高。BC部分水平但不光滑，C端固定一轻质弹簧，OC为弹簧的原长。一个可视为质点、质量为m=1kg的物块从A点由静止释放，经弹簧反弹后停在D点（不再滑上轨道AB段）。已知物块与BC之间的动摩擦因数为，BD和DO间距离均为s=0.5m， g=10m/s2试求： （1）物块运动到B点的速度v； （2）整个过程中弹簧的最大压缩量； （3）已知轻质弹簧劲度系数为k=24N/m，整个过程中弹簧最大弹性势能EPm=0.75J，求物块向左运动过程中最大的速度为vm=m/s时的弹性势能EP。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田十五中2024-2025学年高一下学期物理期中质量检测卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 由，可知功率越大的机器做的功越多 B. 由，可知做功时间越长，功率越小 C. 功有正负，因此功是矢量 D. 功率是描述物体做功快慢的物理量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由可知，机器做功的多少由功率和做功时间两个因素共同决定，仅功率大无法得出做功越多的结论，故A错误； B．只是功率的定义式，功率与做功、对应做功时间没有直接关系，故B错误； C．功的正负表示是动力做功还是阻力做功，不代表方向，功的运算遵循代数加减法则，是标量，故C错误； D．功率的物理意义就是描述物体做功快慢的物理量，故D正确。 故选D。 2. 下列物体的几种运动中机械能守恒的是 A. 匀速下落的跳伞运动员 B. 真空中自由下落的铁球 C. 沿斜面匀速上滑的木块 D. 在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球 【答案】B 【解析】 【分析】只有重力做功或只有弹力做功，机械能守恒，根据机械能守恒条件分析答题． 【详解】A、跳伞运动员匀速下落，动能不变，重力势能减少，机械能不守恒，A错误； B、真空中的自由下落的铁球，只有重力做功，机械能守恒，B正确； C、沿斜面匀速上滑的木块，动能不变，重力势能增大，机械能增大，C错误； D、在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球，受弹簧弹力做功，小球的机械能不守恒，D错误． 【点睛】本题考查了判断机械能是否守恒，知道机械能守恒的条件即可正确解题；特别注意D项中系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒． 3. 一船在静水中的速率为，要渡过宽为d，水流的流速为的河流，则渡河的最短时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】当船头指向正对岸时，船渡河时间最短，则最短时间为 故选A。 4. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是（　　） A. 速度的变化量都相同 B. 在水平方向都是做匀速运动， 竖直方向都是自由落体运动 C. 落入锅中时，速度大小都相同 D. 落入锅中时，下落时间相同 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．小面圈做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，加速度为重力加速度，恒定不变，所以速度变化量为 故AB正确； CD．落入锅中时，下落时间为 故时间都是相同的，落入锅中时，速度大小 若初速度不同，落入锅中时，速度也不同，故C错误，D正确。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 质量为4kg的物体置于水平面上，受水平拉力作用沿水平面做匀变速直线运动，拉力作用2s后撤去，物体运动的图像如图所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（ ） A. 0~2s内物体的位移为15m B. 拉力F做功380J C. 摩擦力对物体做功-350J D. 合力对物体做功50J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知0~2s内物体的位移为，故A正确； B．根据图像的斜率表示加速度，可知物体加速和减速阶段的加速度大小分别为， 根据牛顿第二定律可得， 联立解得， 拉力作用2s后撤去，则拉力F做功为，故B错误； C．物体减速阶段的位移大小为 则摩擦力对物体做功为，故C正确； D．根据动能定理可知合力对物体做功为，故D错误。 故选AC。 6. 如图所示，物体和分别用不可伸长的轻绳连接跨过定滑轮（不计摩擦），轻绳足够长。当用水平力拉物体水平向右做匀速直线运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体也做匀速直线运动 B. 物体的速率等于物体的速率 C. 物体的速率小于物体的速率 D. 绳子的拉力始终大于物体所受的重力 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．根据速度的分解，可得 可见物体的速率小于物体的速率，向右移动的过程中，减小，增大，物体A不是匀速直线运动，AB错误，C正确； D．根据上述分析可知，A做加速运动，根据牛顿第二定律则有 解得 故绳子的拉力始终大于物体所受的重力，D正确。 故选CD。 7. 如图所示，一运动员从相同高度的A、B两位置先后抛出同一篮球，都直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 篮球从A、B两位置抛出时的速度 B. 篮球从A、B两位置抛出到落入篮筐的时间相同 C. 篮球从A、B两位置抛出速度变化一样快 D. 篮球从A、B两位置抛出后在最高点时速度大小相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．假设球从最高点到框的竖直高度为h，落入框时的速度方向与水平方向成角，则落入框时的速度的竖直分量为 落入框时的速度为 落入篮筐时的速度方向相同，即大小相等，由图可知从A处抛出的球从最高点到框的竖直高度为h较大，所以篮球从A位置抛出时的速度较大，即篮球从A、B两位置抛出时的速度，故A正确； B．若研究两个过程的逆过程，可看作是从篮筐沿同方向的斜抛运动，落到同一高度上的AB两点，则A上升的高度较大，高度决定时间，可知A运动时间较长，故B错误； C．两球运动过程中加速度都为重力加速度，所以速度变化一样快，故C正确； D．由A项分析知 可知篮球从A位置抛出时的水平分速度比从B位置抛出时的水平分速度大，故篮球从A、B两位置抛出后在最高点时A速度较大，故D错误。 故选AC。 8. 自行车的小齿轮、大齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，、、分别为它们边缘上的点，如图所示。某同学骑自行车在水平路面上向前匀速行驶时，三点做匀速圆周运动的半径、。关于它们的线速度和角速度的关系，下列说法正确的是（ ） A. 、两点角速度大小之比为 B. 、两点线速度大小之比为 C. 、两点角速度大小之比为 D. 、两点线速度大小之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．、两点在同一个链条上，其线速度大小相等，即线速度大小之比为，根据可知， 故A错误，B正确； D．、两点满足共轴转动，有 由可知 故D正确； C．由和可得，、两点角速度大小之比为，故C错误。 故选BD。 三、非选择题：共60分 9. 一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成大小为的速度离开地面腾空如图所示，不计空气阻力，取，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为___________ ，在空中运动的时间为___________s。（，） 【答案】 ①. 4 ②. 0.6 【解析】 【详解】[1]由题可知，该同学做斜抛运动，即竖直方向做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动。在最高点时竖直方向的速度为零，则该同学到达最高点时的速度等于水平速度大小，即为 [2]该同学在竖直方向的分速度为 则该同学从开始运动到最高点的时间为 根据对称性可知，该同学在空中运动的时间为0.6s。 10. 如图所示的装置为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。 (1)为完成此实验，除了图中所示器材，还必需的器材有________； A.刻度尺 B.秒表 C.天平 D.交流电源 (2)下列操作正确的是________； A.打点计时器应接到直流电源上 B.先释放重物，后接通电源 C.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器 (3)实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，动能变化量ΔEk=________。 【答案】 ①. AD ②. C ③. mghB ④. m()2 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]打点计时器需要交流电源，还需要刻度尺测量纸带上的点距，AD正确。 故选AD。 (2)[2]A．打点计时器应接到交流电源上，A错误； B．实验时应先接通电源，后释放重物，B错误； C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，C正确。 故选C。 (3)[3][4]从打起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量 ΔEp＝mghB 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则B点的速度为 故动能的增量为 ΔEk＝mvB2＝m()2 11. 在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上______； A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）在做该实验时某同学只记录了物体运动轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，试根据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______ m/s；B点竖直方向上的速度大小为______ m/s。 （g取10 m/s2） 【答案】（1）D （2） ①. 2 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小球抛出的速度处于水平方向，需要通过调节使斜槽的末端保持水平，故A正确，不满足题意要求； B．为了保证每次小球抛出的速度相同，每次释放小球的位置必须相同，故B正确，不满足题意要求； C．实验要求小球滚下时不能碰到木板上的白纸，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故C正确，不满足题意要求； D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，最后轨迹应连成平滑的曲线，故D错误，满足题意要求。 故选D。 【小问2详解】 [1]根据平抛运动的性质，在竖直方向上有 可得 则物体平抛运动的初速度大小为 [2]B点竖直方向上的速度大小为 12. 一质量m=2kg的物块放于水平面上。在与水平面成α=37°斜向上的拉力F=10N作用下，从静止开始向右运动s=10m的距离，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求： （1）拉力对物块所做的功WF； （2）摩擦力对物块所做的功Wf。 【答案】（1）80J；（2）-28J 【解析】 【详解】（1）拉力对物块所做的功为 （2）对物块，有 解得 摩擦力对物块所做的功为 13. 滑雪比赛惊险刺激，如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过t=3.0s落到斜坡上的A点，已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg，不计空气阻力，运动员视为质点（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2）。求： （1）A点与O点的竖直距离h； （2）运动员离开O点时的速度大小v0； （3）运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间t1。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）运动员在竖直方向做自由落体运动 解得 （2）运动员离开O点水平位移 运动员离开O点时的速度 （3）当运动员的速度方向与斜面平行时，离斜面最远，则有 解得 14. 如图所示，轨道AB部分为光滑的圆弧，半径为R=0.2m，A点与圆心等高。BC部分水平但不光滑，C端固定一轻质弹簧，OC为弹簧的原长。一个可视为质点、质量为m=1kg的物块从A点由静止释放，经弹簧反弹后停在D点（不再滑上轨道AB段）。已知物块与BC之间的动摩擦因数为，BD和DO间距离均为s=0.5m， g=10m/s2试求： （1）物块运动到B点的速度v； （2）整个过程中弹簧的最大压缩量； （3）已知轻质弹簧劲度系数为k=24N/m，整个过程中弹簧最大弹性势能EPm=0.75J，求物块向左运动过程中最大的速度为vm=m/s时的弹性势能EP。 【答案】（1）2m/s；（2）0.25m；（3）0.02J 【解析】 【分析】 【详解】（1）物块从A滑到B过程，根据动能定理得 小球运动到B点的速度 （2）整个过程根据动能定理得： x1=0.25m （3）物块速度最大时 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $