精品解析：福建省福州市福清市2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

2024—2025学年第二学期高一年级校内期中质量检测 物理学科试卷 （全卷共8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（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 2024年5月8日，“福建舰”圆满完成首次航行试验任务。如图所示，“福建舰”正在海面上进行转弯作业，下列选项分别画出了“福建舰”沿曲线由M向N转弯（俯视图）时所受合力F的方向，其中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】“福建舰”做的是曲线运动，受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧。 故选C。 2. 关于功是否为矢量，下列说法正确的是（　　） A. 功是标量 B. 力是矢量，功也是矢量 C. 力和位移都是矢量，功也一定是矢量 D. 因为功有正功和负功，所以功是矢量 【答案】A 【解析】 【详解】功只有大小，没有方向，其正负仅表示做功的性质（动力做功或阻力做功），因此功是标量；力和位移均既有大小，又有方向，都是矢量。 故选A。 3. 下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（ ） A. 被起重机拉着向上做加速运动的货物 B. 在空中向上做匀速运动的氢气球 C. 沿粗糙的斜面向下做匀速运动的小球 D. 一个做自由落体运动的小球 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有重力或弹力做功的系统机械能守恒，而被起重机拉着向上做加速运动的货物除了重力做功外，拉力对物体做正功，物体的机械能增加，故A错误； B．在空中向上做匀速运动的氢气球，除重力做功外，空气浮力对气球做正功，气球的机械能增加，故B错误； C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的小球，除重力做功外，摩擦力对小球做负功，小球的机械能减小，故C错误； D．做自由落体运动的小球，只有重力做功，其机械能守恒，故D正确。 故选D。 4. 一足球运动员将质量为l kg的足球由静止以10m/s的速度用力踢出，假设运动员踢球瞬间的平均作用力为200N，球在水平方向上运动了30m停止，则人对球所做的功为　（　　） A. 50J B. 500J C. 200J D. 6000J 【答案】A 【解析】 【详解】对于运动员踢球的过程，根据动能定理W=Ek 人对足球所做的功W= mv2= ×1×102J=50J 故选A 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不选得0分。） 5. ．某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进l距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进l距离．若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的平均功率分别为P1和P2，则(　　) A. W1＝W2 B. W1>W2 C. P1>P2 D. P1＝P2 【答案】AC 【解析】 【详解】由题知，用同一水平力F拉物体，物体运动的距离s相同，由功的公式有：W=Fs，可知拉力做的功为：W1=W2；故A正确，B错误；又因为P=W/t，由于第二次在粗糙水平面上运动；故运动时间：t1＜t2，拉力做功功率：P1＞P2．故C正确，D错误；故选AC． 点睛：本题考查了学生对功的公式、功率公式的掌握和运用，比较做功大小时，紧紧抓住“力和在力的方向上移动的距离相等”，不要受接触面情况的影响． 6. 如图所示，四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是（　　） A. 小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同 B. 小球落地时，重力的瞬时功率均相同 C. 从开始运动至落地，重力对小球做功相同 D. 从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据加速度的定义式 可知单位时间内的速度变化即为加速度，它们的加速度都是g，所以小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同，故A正确； B．重力对小球落地时做功的瞬时功率公式为 P=mgvy vy是竖直方向的分速度，四个球落地时竖直方向的分速度不全相同，竖直下抛、竖直上抛最大，重力落地时重力的功率最大，故B错误； CD．重力做功 WG=mgh 起点与终点的竖直高度相等，重力相等，重力做功即相等。四个小球抛出后，加速度都是g，竖直方向都做匀变速直线运动，设高度为h，则对于第1个球 第二个球：先上升后下落，返回出发点时，速率等于v0，则知竖直上抛小球的运动时间大于竖直下抛小球运动时间。第三个球做平抛运动 第四个球竖直方向：做竖直上抛运动，运动时间比平抛运动的时间长。故可知竖直下抛的小球运动时间最短，竖直上抛的小球运动时间最长。由平均功率公式 可知重力对每个小球做的功相同，但运动时间不同，所以平均功率不同，故C正确，D错误。 故选AC。 7. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为，货物的质量为，货车以速度向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，说法正确的是（　　） A. 缆绳中的拉力等于 B. 货箱向上运动的速度小于 C. 货物对货箱底部的压力大于 D. 货箱向上运动的速度等于 【答案】BC 【解析】 【详解】BD．货车以速度向左做匀速直线运动，将货车速度分解为沿绳子分速度和垂直绳子分速度，可得货箱向上运动的速度为，故B正确，D错误； AC．根据，货车向左运动过程，逐渐减小，逐渐增大，可知货物和货箱向上做加速运动，根据牛顿第二定律可知缆绳中的拉力大于；货物的加速度方向向上，货物处于超重状态，则货物对货箱底部的压力大于，故A错误，C正确。 故选BC。 8. 如图所示，水平传送带以5m/s的速率顺时针运转，AB间距为4m，质量为1kg物块（可视为质点）轻放在传送带的A端，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取10m/s²，则物块从A到B的过程中（　　） A. 物块做匀加速直线运动 B. 传送带对物块做功为20J C. 摩擦产生的热量为12.5J D. 电动机因传送工件多做的功为25J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物块先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为 物块加速到与传送带速度相同时，所用时间为 物块匀加速阶段通过的位移为 可知共速后，物块与传送带保持相对静止一起做匀速直线运动，故A错误； B．小物块运动到传送带右端时速度为，根据动能定理可得传送带对小物块做功为，故B错误； B．物块匀加速运动过程，传送带的位移为 物块与传送带发生的相对位移为 则摩擦产生的热量为，故C正确； D．根据能量守恒可知，电动机因传送工件多做的功为，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、非选择题（本大题8小题，共60分） 9. 如图所示，质量5kg的木块在与水平方向成角且大小为20N的拉力F作用下，沿水平向右方向匀速运动了10m，在这一过程中，摩擦力做功为____J，合力做功为____J。 【答案】 ①. ②. 0 【解析】 【详解】[1]摩擦力做功为 [2]因物体匀速运动，则合力为零，合力功为零。 10. 如图所示，在地面上以初速度抛出质量为m的物体，落到比地面低h的海平面上。若以地面为参考平面，物体落到海平面时的重力势能为___________，整个过程中重力对物体做的功为___________，整个过程中物体的重力势能减少了___________ 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]若以地面为参考平面，物体落到海平面时的重力势能为 [2]整个过程中重力对物体做的功为 [3]由重力势能与重力做功的关系可得 故整个过程重力势能减少了mgh。 11. 如图所示，现有甲乙两名运动员（均视为质点）从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出，其速度大小之比为，不计空气阻力，则甲乙两名运动员从飞出至落到着陆坡（可视为斜面）上的过程中，甲乙落到坡面上的瞬时速度方向______（选填“相同”或“不同”），在空中飞行的时间之比为______。 【答案】 ①. 相同 ②. 【解析】 【详解】[1]根据平抛运动的推论：瞬时速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，只要是落在斜面上，位移与水平方向夹角相同，所以两人落到斜坡上的瞬时速度方向一定相同。 [2]设斜坡倾角为，则有 解得 可知他们飞行时间之比为 12. 采用如图（甲）所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）在利用斜槽轨道研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 必须称出小球的质量 B. 斜槽轨道必须是光滑的 C. 斜槽轨道末端必须是水平的 D. 应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下 （2）如图（乙）所示为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，g取10m/s²，则： ①图中A点__________平抛的起点（选填“是”或“不是”）； ②小球做平抛运动的初速度大小v0=___________m/s； ③小球过B点的速度大小vB=_______m/s。 【答案】（1）CD （2） ①. 不是 ②. 0.75 ③. 1.25 【解析】 【小问1详解】 A．本实验无需测量质量，故A错误； BD．为保证小球做平抛运动的初速度相同，则每次小球必须从同一高度由静止释放，不需要斜槽轨道必须是光滑的，故B错误D正确； C．要求斜槽轨道末端保持水平保证小球初速度水平，故C正确。 故选CD。 【小问2详解】 ①[1]如果是平抛的起点，竖直方向相同时间位移比为1：3，而图中是3：5，所以A点不是平抛的起点。 ②[2]由竖直方向做自由落体运动，有 解得拍摄周期为 小球初速度为 ③[3]小球过B点的竖直方向速度 小球过B点的速度大小 13. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹。（忽略软笔尖对钢柱运动的影响，已知当地重力加速度为g） （1）实验操作时，应该______。（填正确答案标号） A. 先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落 B. 先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动 （2）如图乙所示是某次实验得到的钢柱痕迹图像，其中痕迹O为画出的第一个痕迹，从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为、、、、。若钢柱的质量为m，电动机每秒转动n圈，则画出痕迹D时，钢柱下落的速度______，此时钢柱的重力势能比开始下落时减少了______。（用题中所给物理量的字母表示） （3）该同学测量出各痕迹到第一个痕迹O的距离h及各痕迹对应钢柱的下落速度v，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线。若钢柱下落过程中机械能守恒，则图线的斜率近似等于______。（用题中所给物理量的字母表示） 【答案】（1）A （2） ①. ②. （3）2g 【解析】 【小问1详解】 实验中，为了使得软笔尖在钢柱表面画第一条痕迹时，钢柱的速度为0，需要先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落。 故选A。 【小问2详解】 [1]电动机每秒转动n圈，则相邻痕迹之间的时间间隔为 由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有 解得 [2]结合上述可知，此时钢柱的重力势能比开始下落时减少值为 【小问3详解】 根据机械能守恒定律有 变形得 可知，若钢柱下落过程中机械能守恒，则图线的斜率近似等于2g。 14. 刀削面堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为h=0.8m，与锅沿的水平距离为L=0.45m，锅的半径也为L=0.45m，小面圈（看作质点）在空中的运动可视为平抛运动，取g=10m/s²（，）。 （1）求小面圈掉入锅中需要的时间； （2）若小面圈削离时的速度为2m/s，求小面圈落入锅中的位置； （3）若小面圈削离时的速度为3m/s，求小面圈落入锅中的速度大小和方向。 【答案】（1）0.4s （2）落入锅中的位置距锅边0.35m （3）5m/s，与水平方向夹角为53° 【解析】 【小问1详解】 小面圈竖直方向，有 解得小面圈掉入锅中需要的时间为 【小问2详解】 若小面圈削离时的速度为2m/s，小面圈水平方向的位移为 根据 小面圈落入锅中的位置距锅边0.35m。 【小问3详解】 小面圈削离时的速度为3m/s，入锅时竖直方向速度为 则落入锅中的速度的大小 设方向与水平方向夹，有 解得 可知方向与水平方向夹角为53°。 15. 如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机，起重机通过一轻质钢丝绳吊起质量为8×102kg的物体，绳的拉力不能超过1.2×10⁴N，起重机的功率不能超过1.2×10⁵W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m。已知此物体在被吊高接近90m时，已经开始以最大速度匀速上升。已知重力加速度g为10m/s²，求： （1）物体所能达到的最大速率； （2）匀加速上升高度； （3）物体上升全程所用的时间。 【答案】（1）15m/s （2）10m （3）7.75s 【解析】 【小问1详解】 当拉力等于重力，合力为零，物体速率最大此时 【小问2详解】 在匀加速运动过程中加速度为 解得a=5 m/s2 根据 末速度vt=10m/s 上升的高度为 解得 【小问3详解】 在匀加速上升的时间t1=s=2 s 功率恒定的过程中，最后匀速运动的速率为，令匀速阶段和变加速阶段的总时间为t2，则， 解得 全程时间 16. 滑草是一项前卫运动，和滑雪一样能给运动者带来动感和刺激。福清部分景区也开启了滑草项目。某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示，滑草车从A点静止滑下，滑到B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过一段水平草坪后从C点水平抛出，最后落在三角形形状的草堆上。已知斜坡AB与水平面的夹角θ=37°，长为xAB=15m，水平草坪BC长为xBC=10m，从A点滑到B点用时3s。该体验者和滑草车的质量m=60kg，运动过程中看成质点，在斜坡上运动时空气阻力不计。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2） （1）求滑草车和草坪之间的动摩擦因数； （2）体验者滑到水平草坪时，恰好受到与速度方向相反的水平恒定风的作用，其风力大小为40N。求体验者滑到C点时的速度大小； （3）已知三角形的草堆的最高点D与C点等高，且距离C点6m，其左顶点E位于C点正下方3m处。在某次滑草过程中，体验者和滑草车离开C点时速度大小为4m/s，无风力作用，空气阻力忽略不计，求体验者和滑草车落到草堆时的动能。 【答案】（1） （2） （3）1560J 【解析】 【小问1详解】 根据 代入数据解得 根据 代入数据解得 【小问2详解】 在BC阶段运动时 代入数据解得 又， 代入数据解得 【小问3详解】 根据题意 ，， 代入数据解得 又由动能定理 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第二学期高一年级校内期中质量检测 物理学科试卷 （全卷共8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（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 2024年5月8日，“福建舰”圆满完成首次航行试验任务。如图所示，“福建舰”正在海面上进行转弯作业，下列选项分别画出了“福建舰”沿曲线由M向N转弯（俯视图）时所受合力F的方向，其中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 关于功是否为矢量，下列说法正确的是（　　） A. 功是标量 B. 力是矢量，功也是矢量 C. 力和位移都是矢量，功也一定是矢量 D. 因为功有正功和负功，所以功是矢量 3. 下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（ ） A. 被起重机拉着向上做加速运动的货物 B. 在空中向上做匀速运动的氢气球 C. 沿粗糙的斜面向下做匀速运动的小球 D. 一个做自由落体运动的小球 4. 一足球运动员将质量为l kg的足球由静止以10m/s的速度用力踢出，假设运动员踢球瞬间的平均作用力为200N，球在水平方向上运动了30m停止，则人对球所做的功为　（　　） A. 50J B. 500J C. 200J D. 6000J 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不选得0分。） 5. ．某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进l距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进l距离．若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的平均功率分别为P1和P2，则(　　) A. W1＝W2 B. W1>W2 C. P1>P2 D. P1＝P2 6. 如图所示，四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是（　　） A. 小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同 B. 小球落地时，重力的瞬时功率均相同 C. 从开始运动至落地，重力对小球做功相同 D. 从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同 7. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为，货物的质量为，货车以速度向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，说法正确的是（　　） A. 缆绳中的拉力等于 B. 货箱向上运动的速度小于 C. 货物对货箱底部的压力大于 D. 货箱向上运动的速度等于 8. 如图所示，水平传送带以5m/s的速率顺时针运转，AB间距为4m，质量为1kg物块（可视为质点）轻放在传送带的A端，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取10m/s²，则物块从A到B的过程中（　　） A. 物块做匀加速直线运动 B. 传送带对物块做功为20J C. 摩擦产生的热量为12.5J D. 电动机因传送工件多做的功为25J 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、非选择题（本大题8小题，共60分） 9. 如图所示，质量5kg的木块在与水平方向成角且大小为20N的拉力F作用下，沿水平向右方向匀速运动了10m，在这一过程中，摩擦力做功为____J，合力做功为____J。 10. 如图所示，在地面上以初速度抛出质量为m的物体，落到比地面低h的海平面上。若以地面为参考平面，物体落到海平面时的重力势能为___________，整个过程中重力对物体做的功为___________，整个过程中物体的重力势能减少了___________ 11. 如图所示，现有甲乙两名运动员（均视为质点）从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出，其速度大小之比为，不计空气阻力，则甲乙两名运动员从飞出至落到着陆坡（可视为斜面）上的过程中，甲乙落到坡面上的瞬时速度方向______（选填“相同”或“不同”），在空中飞行的时间之比为______。 12. 采用如图（甲）所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）在利用斜槽轨道研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 必须称出小球的质量 B. 斜槽轨道必须是光滑的 C. 斜槽轨道末端必须是水平的 D. 应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下 （2）如图（乙）所示为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，g取10m/s²，则： ①图中A点__________平抛的起点（选填“是”或“不是”）； ②小球做平抛运动的初速度大小v0=___________m/s； ③小球过B点的速度大小vB=_______m/s。 13. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹。（忽略软笔尖对钢柱运动的影响，已知当地重力加速度为g） （1）实验操作时，应该______。（填正确答案标号） A. 先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落 B. 先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动 （2）如图乙所示是某次实验得到的钢柱痕迹图像，其中痕迹O为画出的第一个痕迹，从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为、、、、。若钢柱的质量为m，电动机每秒转动n圈，则画出痕迹D时，钢柱下落的速度______，此时钢柱的重力势能比开始下落时减少了______。（用题中所给物理量的字母表示） （3）该同学测量出各痕迹到第一个痕迹O的距离h及各痕迹对应钢柱的下落速度v，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线。若钢柱下落过程中机械能守恒，则图线的斜率近似等于______。（用题中所给物理量的字母表示） 14. 刀削面堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为h=0.8m，与锅沿的水平距离为L=0.45m，锅的半径也为L=0.45m，小面圈（看作质点）在空中的运动可视为平抛运动，取g=10m/s²（，）。 （1）求小面圈掉入锅中需要的时间； （2）若小面圈削离时的速度为2m/s，求小面圈落入锅中的位置； （3）若小面圈削离时的速度为3m/s，求小面圈落入锅中的速度大小和方向。 15. 如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机，起重机通过一轻质钢丝绳吊起质量为8×102kg的物体，绳的拉力不能超过1.2×10⁴N，起重机的功率不能超过1.2×10⁵W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m。已知此物体在被吊高接近90m时，已经开始以最大速度匀速上升。已知重力加速度g为10m/s²，求： （1）物体所能达到的最大速率； （2）匀加速上升高度； （3）物体上升全程所用的时间。 16. 滑草是一项前卫运动，和滑雪一样能给运动者带来动感和刺激。福清部分景区也开启了滑草项目。某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示，滑草车从A点静止滑下，滑到B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过一段水平草坪后从C点水平抛出，最后落在三角形形状的草堆上。已知斜坡AB与水平面的夹角θ=37°，长为xAB=15m，水平草坪BC长为xBC=10m，从A点滑到B点用时3s。该体验者和滑草车的质量m=60kg，运动过程中看成质点，在斜坡上运动时空气阻力不计。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2） （1）求滑草车和草坪之间的动摩擦因数； （2）体验者滑到水平草坪时，恰好受到与速度方向相反的水平恒定风的作用，其风力大小为40N。求体验者滑到C点时的速度大小； （3）已知三角形的草堆的最高点D与C点等高，且距离C点6m，其左顶点E位于C点正下方3m处。在某次滑草过程中，体验者和滑草车离开C点时速度大小为4m/s，无风力作用，空气阻力忽略不计，求体验者和滑草车落到草堆时的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $