2022-2023學(xué)年福建省寧德市五校聯(lián)合體高一（下）期中物理試卷-普通用卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年福建省寧德市五校聯(lián)合體高一（下）期中物理試卷一、單選題（本大題共4小題，共16.0分）1.下列物體的幾種運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒的是(

)A.勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員 B.真空中自由下落的鐵球

C.沿斜面勻速上滑的木塊 D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法不正確的是(

)A.曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)

B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向一定沿曲線的切線方向

C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體合外力一定是變化的

D.曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)3.一快艇從岸邊駛向河中離岸邊100m遠(yuǎn)的一浮標(biāo)處，已知快艇在靜水中的速度?時(shí)間圖像如圖所示，河水流速恒為3m/s，則下列說法正確的是A.快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為直線，也可能為曲線

B.快艇6s末的速度一定為6m/s

C.快艇以最短時(shí)間到達(dá)浮標(biāo)處，它經(jīng)過的位移為1004.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上，另一端與置于水平面上的質(zhì)量為m的小物體接觸(未連接)，如圖中O點(diǎn)，彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢向左推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，如圖中B點(diǎn)，此時(shí)物體靜止。撤去F后，物體開始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離距B點(diǎn)為3x0，C點(diǎn)是物體向右運(yùn)動(dòng)過程中彈力和摩擦力大小相等的位置，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則(

)A.撤去F時(shí)，彈簧的彈性勢能為

B.撤去F后物體先做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度逐漸變大的減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速運(yùn)動(dòng)

C.物體從B→C，彈簧彈性勢能的減少量等于物體動(dòng)能的增加量

D.撤去F后，物體向右運(yùn)動(dòng)到O二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）5.如圖所示，有一個(gè)很大的圓形餐桌，水平桌面中間嵌著一可繞中心軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤，圓盤上A處放一質(zhì)量為m的菜盤，B處放一質(zhì)量為0.5m的菜盤，OA=2OB，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩菜盤均視為質(zhì)點(diǎn)且不打滑。下列說法正確的是(

)A.A、B兩處菜盤的周期之比為1：2

B.A、B兩處菜盤的線速度大小之比為2：1

C.A、B兩處菜盤的向心加速度大小之比為4：1

D.A、B兩處菜盤受到的靜摩擦力大小之比為4：16.復(fù)興號(hào)動(dòng)車在世界上首次實(shí)現(xiàn)了速度350km/h自動(dòng)駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為M的動(dòng)車，以恒定功率P在平直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到該功率下的最大速度vm，設(shè)動(dòng)車行駛過程所受到的阻力f保持不變。動(dòng)車在時(shí)間tA.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為

B.在時(shí)間t內(nèi)通過的位移為

C.牽引力的功率

D.牽引力做功等于Pt7.如圖所示，固定光滑斜面AC長為L，B為斜面中點(diǎn)。一物塊在恒定拉力F作用下，從最低點(diǎn)A由靜止開始沿斜面向上拉到B點(diǎn)撤去拉力F，物塊繼續(xù)上滑經(jīng)過最高點(diǎn)C，設(shè)物塊由A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t0，下列描述該過程中物塊的速度v隨時(shí)間t、物塊的動(dòng)能Ek隨位移x、機(jī)械能E隨位移x、加速度a隨位移x變化規(guī)律的圖像中，可能正確的是(

)A. B.

C. D.8.如圖a，在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC，小球以一定的初速度從最低點(diǎn)A沖上軌道，圖b是小球在半圓形軌道上從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，其速度平方與其對(duì)應(yīng)高度的關(guān)系圖像。已知小球在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為2.5N，空氣阻力不計(jì)，B點(diǎn)為AC軌道中點(diǎn)，重力加速度g取10mA.圖b中 B.小球質(zhì)量為0.2kg

C.小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為5W D.小球在B三、填空題（本大題共2小題，共8.0分）9.質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用，第1秒末的外力的瞬時(shí)功率為___________W，010.長L=0.5m的輕繩懸掛一質(zhì)量m=2kg的小球(可看成質(zhì)點(diǎn))，開始時(shí)繩豎直，小球與一傾角θ=30°的質(zhì)量M=4kg的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示，不計(jì)所有的摩擦。若用水平推力F向左推動(dòng)三角形物塊，當(dāng)輕繩與斜面平行時(shí)小球的速度大小為v四、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）11.向心力演示器如圖所示，用來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。兩個(gè)變速輪塔通過皮帶連接，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔1和變速輪塔2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值。如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài)。(1)在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)我們主要用到了物理學(xué)中的A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

(2)圖中所示，若兩個(gè)鋼球質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相等，則是在研究向心力的大小F與A.鋼球質(zhì)量m

B.運(yùn)動(dòng)半徑r

C.(3)圖中所示，若兩個(gè)鋼球質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相等，圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出鋼球A和鋼球C所受向心力的比值為9:1，則與皮帶連接的變速輪塔1和變速輪塔A.9:1

B．1:9

C．312.(1)某學(xué)校使用的是電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要接下面的___________(填“A”或“B”)(2)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，在下面所列舉的該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟中，你認(rèn)為沒有必要進(jìn)行的或者錯(cuò)誤的步驟是___________(填字母代號(hào)A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的直流輸出端上C.用天平測量出重物的質(zhì)量

D.先放手讓紙帶和重物下落，再接通電源開關(guān)E.選擇一條紙帶，用刻度尺測出重物從起始點(diǎn)O(此時(shí)重物的速度為零)下落的高度h1、h2、h3、…、，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、F.分別算出和，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)看是否相等。(3)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打出一條理想的紙帶，數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm，g取9.8m/s2，O、A之間有多個(gè)點(diǎn)沒畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=___________m/s，從起始點(diǎn)O五、計(jì)算題（本大題共3小題，共30.0分）13.一質(zhì)量m=2kg的物塊放于水平面上。在與水平面成α=37°斜向上的拉力F=10N作用下，從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)s(1)拉力對(duì)物塊所做的功(2)摩擦力對(duì)物塊所做的功14.第24屆冬奧會(huì)于2022年2月在北京和張家口成功舉行，高山滑雪是冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，訓(xùn)練軌道可簡化為由弧形軌道AO和傾斜直軌道OB組成，如圖所示。某運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道A點(diǎn)由靜止滑下，從O點(diǎn)沿水平方向飛出，并落到軌道OB上。已知A點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差h=20m，軌道OB的傾角θ=(1)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(2)落點(diǎn)與(3)運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)飛出后與軌道15.如圖所示，在距水平地面高h(yuǎn)1=1.2m的光滑水平臺(tái)面上，一個(gè)質(zhì)量m=1.5kg的物塊(視為質(zhì)點(diǎn))壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存的彈性勢能Ep=3J。現(xiàn)打開鎖扣K，物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺(tái)，并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC。已知B點(diǎn)距水平地面的高h(yuǎn)2=0.6(1)物塊運(yùn)動(dòng)到B的瞬時(shí)速度vB(2)物塊在圓弧軌道BC上滑到C(3)若物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话?，且只?huì)發(fā)生一次碰撞，那么物塊與軌道CD

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢能減少，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

B、真空中的自由下落的鐵球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B正確；

C、沿斜面勻速上滑的木塊，動(dòng)能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大，故C錯(cuò)誤；

D、在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，受彈簧彈力做功，小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

只有重力做功或只有彈力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題。

本題考查了判斷機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件即可正確解題；特別注意D項(xiàng)中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能不守恒。

2.【答案】C

【解析】【詳解】A.既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，AB.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度時(shí)刻變化，且沿軌跡的切線，B正確；C.在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體合外力不一定是變化的，C錯(cuò)誤；D.平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，D正確。本題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)。故選C。

3.【答案】D

【解析】【詳解】AB.快艇在靜水中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，河水流速為3m故AB錯(cuò)誤；CDd由圖可知，快艇在靜水中的加速度為則由于快艇在沿河岸方向上有位移，故快艇最快到達(dá)浮標(biāo)處的位移必定大于100m，故C錯(cuò)誤，D故選D。

4.【答案】B

【解析】解：A、撤去F后，物體開始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離距B點(diǎn)為3x0，根據(jù)能量守恒定理得，Ep=μmg?3x0=3μmgx0，故A錯(cuò)誤。

B、撤去F后，開始彈簧的彈力大于摩擦力，物體向右做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力與摩擦力相等時(shí)，速度最大，然后彈力小于摩擦力，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，與彈簧脫離后，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確。

C、從B到C的過程，動(dòng)能增加，彈性勢能減小，內(nèi)能增加，根據(jù)能量守恒知，彈簧彈性勢能的減小量等于物體動(dòng)能的增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，故C錯(cuò)誤。

D、撤去F后，物體運(yùn)動(dòng)到C5.【答案】BD【解析】【分析】

本題主要考查圓周運(yùn)動(dòng)，知道線速度v，角速度ω，周期T，向心加速度a之間的關(guān)系．

A、B兩個(gè)點(diǎn)位于同一個(gè)圓盤上，角速度是相等的，再分別根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系式v=rω、角速度與向心加速度的關(guān)系式a=ω2rA.圓盤上A.

B兩個(gè)點(diǎn)，屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故A.B兩個(gè)點(diǎn)的角速度ωA=ωB，根據(jù)角速度與周期的關(guān)系B.A.

B兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)線速度與半徑關(guān)系v=rω可得C.A.

B兩點(diǎn)的角速度相等，結(jié)合向心加速度公式a=ω2r，可知aAaB=rArB故選BD。

6.【答案】CD【解析】【分析】

本題為恒定功率啟動(dòng)問題，通過瞬時(shí)功率公式P=FvA.根據(jù)牛頓第二定律得：F牽?f=mB.若復(fù)興號(hào)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，v?由圖像面積可得位移為x=vm2t，復(fù)興號(hào)動(dòng)車實(shí)際做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，vC.當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值為vm，此時(shí)牽引力的大小等于阻力f，故功率P=fD.動(dòng)車以恒定功率P運(yùn)動(dòng)，故牽引力做功等于Pt，故D正確。

故選CD

7.【答案】BC【解析】【詳解】B.合力先做正功再做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能隨x的表達(dá)式知，動(dòng)能先均勻增加，然后均勻減小，BAD.則物塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小相等，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度大于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度，則勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；物體先向上勻加速后向上勻減速運(yùn)動(dòng)，速度方向不變，在中間位置而不是中間時(shí)刻，加速度改變方向，故C.根據(jù)除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，知前半段恒力F做正功，可知機(jī)械能隨x均勻增加，后半段只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確。故選BC。

8.【答案】AB【解析】【分析】

根據(jù)機(jī)械能守恒可由圖乙得到x，然后根據(jù)在C點(diǎn)小球受到的合外力，由牛頓第二定律可求得質(zhì)量，進(jìn)而根據(jù)在B點(diǎn)的速度得到受力情況。

物體運(yùn)動(dòng)學(xué)問題，一般先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，若要求過程量如加速度，則應(yīng)用牛頓第二定律求解；若要求的是狀態(tài)量，如速度，則一般應(yīng)用動(dòng)能定理求解。

【解答】A.小球在光滑軌道上運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以有：12mvA2=12mvh2+mgh

解得：vA2=vh2+2gh，即為：，故A正確；

B.由圖乙可知，軌道半徑R=D.由機(jī)械能守恒可得在B點(diǎn)的速度為：vB=vA2?2gR=25?2×

9.【答案】①.?4【解析】【詳解】[1]

0解得a1s第1秒末的外力的瞬時(shí)功率為[2外力做的功1～2解得a位移外力做的功0～2

10.【答案】①.?0【解析】【詳解】(1(2)由功能關(guān)系可知，推力

代入數(shù)據(jù)解得

11.【答案】

①.?C

②【解析】【詳解】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)通過控制質(zhì)量m、角速度ω故選C。(2)[2]若兩個(gè)鋼球質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相等，則是在研究向心力的大小F故選C。(3)[3]F可知二者角速度之比為兩變速塔輪邊緣的線速度大小相等，所以有與皮帶連接的變速輪塔1和變速輪塔2的半徑之比為故選D。

12.【答案】

①.?A

②.?BCD【解析】【詳解】(1)[打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到學(xué)生電源的交流輸出端上，故B錯(cuò)誤；C.驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不必要用天平測量物體的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故D錯(cuò)誤。故選BCD。(3)[[4[5

13.【答案】解：(1(2f解得摩擦力對(duì)物塊所做的功為

【解析】見答案

14.【答案】解：(1)從A到m解得v(2tanyx解得落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離(3)從O點(diǎn)飛出后與軌道垂直斜面方向加速度為從O點(diǎn)飛出后與軌道OB

【解析】見答案