福建省2023-2024学年高一年级下册期中考试物理试卷（含解析）

福建省2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷（含解析）

学校:班级：姓名：考号：

一、单选题

1.如图所示，小船以大小为匕=5m/s、方向与上游河岸成。=60°角的速度（在静水中的速度）从力处渡河,

经过一段时间正好到达正对岸的8处.已知河宽d=180m,则下列说法中正确的是（）

B

小流

上游片\

亦

A.河中水流速度为2.5gm/s

B.小船以最短位移渡河的时间为72s

C.小船渡河的最短时间为3.6s

D.小船以最短的时间渡河的位移是90石m

2.游乐场中的一种滑梯如图所示。小明从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,

A.下滑过程中支持力对小明做功B.整个运动过程中小明的机械能守恒

C,下滑过程中小明的重力势能增加D.整个运动过程中合力对小明不做功

3.如图所示，三个完全相同的小球A、B、C在同一高度处，A、B以相同大小的初速度r分别水平抛出和竖

直向下抛出，C自由落体。忽略空气阻力,下列说法正确的是（）

ATB

A.从开始运动至落地，重力对A球做功最多

B.A、B两小球落地时的速度相同

C.A、C小球落地时，重力的瞬时功率相同

D.从开始运动至落地，重力对C球做功的平均功率最大

4.解放前后，机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用。如图

所示，假设驴拉磨的平均用力大小为500N,运动的半径为1巾，驴拉磨转动一周所用时间约为10s,则驴拉

磨转动一周的平均功率约为（）

A.0B.50WC.50nWD.100nW

二、多选题

5.如图所示，升降机以加速度a向上做匀加速运，物体相对于斜面静止，则对物体所受各个力做功情况分

析，正确的是（）

A.静摩擦力对物体做正功B.重力对物体做负功

C.支持力对物体不做功D.合外力对物体做正功

6.如图所示，一条细绳跨过光滑轻定滑轮连接物体A、B,物体A悬挂起来，物体B穿在一根水平杆上。若

物体B在水平外力作用下沿杆匀速向左运动，速度大小为r,当绳与水平杆间的夹角为。时，则下列判断正

确的是（）

A.物体A的速度为二;B.物体A的速度为此os。

cosg

C.细绳的张力等于物体A的重力D.细绳的张力大于物体A的重力

7.质量炉200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系,

图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达

到最大。则下列说法正确的是（）

试卷第2页，共6页

图乙

A.汽车受到的阻力200N

B.汽车的最大牵引力为800N

C.8sl8s过程中汽车牵引力做的功为8XIO'J

D.汽车在做变加速运动过程中的位移大小为95.5m

8.如图所示，小球甲从4点水平抛出，同时将小球乙从占点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相

等，方向夹角为30°,己知以C高度差为力，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（）

A.小球甲做平抛运动的初速度大小为J竿

B.甲、乙两小球到达。点所用时间之比为1：2

C.4、8两点高度差为。

4

D.两小球在C点时重力的瞬时功率不相等

三、填空题

9.如图所示，某同学到超市购物，用大小为10N,方向与水平方向成60"角斜向上的拉力，使购物篮从静止

开始在水平地面上做匀加速直线运动，经过3s运动了9m。则：力厂在3s内对物体做的功为J；

在第3s末，力尸对物体做功的瞬时功率为W»

四、实验题

10.“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验装置如图所示。

打点计时器

（1）实验时小车应（填“A”或"B”）打点计时器由静止释放；

A.远离B.靠近

（2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,该打点计时器打点的时间间隔为s；

（3）实验时把沙和沙桶的总重力当作细线对小车的拉力，为减小实验误差，沙和沙桶的总质量必与小车的质

量"的关系必须满足：m.

11.某兴趣小组利用气垫导轨设计了一个“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示，在导轨旁边固定一

与导轨平行的刻度尺，然后用一手机固定于导轨上方，使摄像头正对导轨，开启视频录像功能，调节导轨

的倾斜角度〃（通过量角器量出），使滑块从导轨顶端静止滑下，并用手机记录下滑块做匀加速直线运动的

全程情况，然后通过录像回放分析。取滑块出发点为参考点，得到滑块相对于该点的距离x和所用时间t

（通过手机读取）的数据，然后改变轨道倾角。，得到多组X、t值（已知滑块的质量为/zF1.0kg,g取9.8m/s2,

sin37°=0.6,sin53°=0.8,结果保留二位小数）。

手机

试卷第4页，共6页

(1)若小组成员在实验中得到了如下数据：当倾角6=37。时，取产26.0cm,测得仁0.3s,则滑块在此过

程中重力势能的减小量为,动能的增加量为1.50J。

(2)小组成员改变导轨倾角，使。=53°,取产97.0cm,测得片0.5s,则滑块在此过程中重力势能的减小

量为7.60J,动能的增加量为。由以上数据，你能得到的结论是o

(3)小组成员在保持x不变，改变通过倾角9,测出对应的时间t,可作出sin。-"图像来验证机械能是

否守恒，结果她得到的图像如图。该图线不过原点的原因为。

五、解答题

12.如图所示，粗糙水平面4?长为。=10m,质量,"=2kg的物块在水平外力作用下从4点由静止开始运动，

当位移s=4m时撤除水平外力，物块最后落到C点，C点离8点水平距离&=L2m,竖直距离〃=0.45m,

已知物块与水平面之间的动摩擦因数〃=0.2,重力加速度g取lOm/s?,求：

(1)物块离开6点的水平速度大小；

(2)水平外力尸的大小。

AB

II

////////////////

C

13.如图所示，均匀直杆上连着两个小球A、B,不计一切摩擦。当杆滑到如图位置时，B球水平速度为％,

加速度大小为即，杆与竖直夹角为求此时A球速度和加速度大小。

14.如图所示，一足够长的木板静止在水平面上，质量20.4kg,长木板与水平面间的动摩擦因数〃1,

一质量m4.4kg的小滑块以斤2.4m/s的速度从长木板的右端滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数。

4,小滑块可看成质点，重力加速度g取lOm/s?,求：

(1)小滑块刚滑上长木板时，长木板的加速度大小&和小滑块加速度大小a?；

(2)小滑块与长木板速度相等时，小滑块相对长木板上滑行的距离£；

(3)从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中，小滑块运动的总距离s。

试卷第6页，共6页

参考答案

1.D

【详解】A.由题意知，小船方向与上游河岸成6=60°角的速度（在静水中的速度）从1处渡河，经过一段

时间正好到达正对岸的3处，则

V]cos60°=v2

解得

v2=2.5m/s

故A错误；

B.小船以最短位移渡河的时间为

心」_=4=24小

v,cos30uV3

5x——

2

故B错误；

C.小船以最短时间渡河，船头应垂直对岸，时间为

,d180,,

t=—=s=36s

v5

故C错误；

D.小船以最短时间渡河时到达对岸，沿河岸通过的位移为

x=v2t=2.5x36m=90m

通过的位移

x=y/d2+JC=71802+902m=906m

故D正确。

故选Do

2.D

【详解】A.下滑过程中小明在支持力方向没有发生位移，支持力不做功，故A错误；

B.整个运动过程中，摩擦力做负功，小明的机械能减小，转化为内能，故B错误；

C.下滑过程中，小明的高度下降，重力做正功，其重力势能减小，故C错误；

D.下滑过程中，小明的初速度为零，末速度为零，根据动能定理可知整个运动过程中合力对小明不做功，

故D正确。

故选Do

答案第1页，共8页

3.C

【分析】根据平抛运动、自由落体、竖直上抛运动特征对比分析解题即可。

【详解】A.根据功的公式，重力做功表示为

W=mg,h

分析可知，三个小球重力和下落高度相同，重力做功相同，与路径无关，故A错误;

B.由动能定理分析可得

2

mSh=^mv-m^

可知，落地时速度大小相等但方向不同，速度是矢量，所以不相同，故B错误;

C.A小球和C小球在竖直方向上，都是做初速度为0的自由落体运动，可知落地时候竖直方向速度相同,

由重力瞬时功率表达式

PG="咯'vy

可知，两球落地时，重力瞬时功率相同，故C正确；

D.三个小球在整个运动过程中，重力做功相同，运动时间t垃tFtc,由平均功率公式

t

可得出

以=£＞心

故D错误。

故选Co

4.D

【详解】力与运动方向的切线共线，根据变力做功的方法可得

W=FMX+FAI?+FA/3.......=F2/cR

所以平均功率为

500x2^x1

—=W=100^W

10

故D正确，ABC错误。

故选Do

5.ABD

【详解】A.物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向沿斜面向上，在向上运动的过程中，静摩擦

力的方向与位移方向的夹角为锐角，则静摩擦力对物体做正功，故A正确；

答案第2页，共8页

B.重力的方向与位移方向相反，重力对物体做负功，故B正确：

C.支持力的方向与位移方向的夹角为锐角，则支持力对物体做正功，故C错误；

D.物体做加速运动，动能增加，根据动能定理知，合外力对物体做正功，故D正确。

故选ABDo

6.BD

【详解】AB.将物体B的速度按图示两个方向分解，如图所示

故物体A的速度等于沿绳方向的速度，则有

vA=VCOS0

故A错误，B正确；

CD.物体B向左匀速运动，则。减小，cos。增大，故以增大，即A向上做加速运动，故细绳的张力大于物

体A的重力，故C错误，D正确。

故选BD»

7.CD

【详解】A.当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有

P

于=——=800N

%

故A错误；

B.汽车做匀加速运动的牵引力最大，则有

P

尸=—=1000N

匕

故B错误；

C.8sT8s过程中汽车牵引力已达到最大功率，所以牵引力做的功为

胎色=8X10]

故C正确；

D.8s'l8s过程中，根据动能定理得

答案第3页，共8页

解得

5=95.5m

故D正确。

故选CD。

8.CD

【详解】A.由

.12

h=2St

可得乙运动的时间为

所以到达C点时乙的速度为

所以甲沿水平方向的分速度，即平抛的初速度为

%巳sin30°

故A错误;

B.物体甲沿竖直方向的分速度为

vy=v^cos30°=J'"

由

Vv=g'l

所以甲在空中运动的时间为

甲、乙两小球到达C点所用时间之比为

t22

答案第4页，共8页

故B错误；

C.小球甲下降的高度为

尔8两点间的高度差

H=h-h'=-h

4

故C正确；

D.两个小球完全相同，根据

P=mgvy

因两球在C点的竖直速度不相等，则两小球在C点重力的功率不等，故D正确。

故选CD。

9.4530

【详解】［1］根据做功的公式有

W=Fscosa

代入数据解得

W=10x9xcos60J=45J

［2］根据运动学公式有

v

x=­t

2

代入数据解得3s的速度为

v=6m/s

则在第3s末，力厂对物体做功的瞬时功率为

P=Fvcosa=10x6xcos60W=30W

10.B0.02)«(或“远小于”)

【详解】。)［1］实验时小车应靠近打点计时器由静止释放，否则有一段纸带打不上点。

(2)［2］已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,该打点计时器打点的时间间隔为0.02s„

(3)［3］实验时沙和沙桶的总质量必必须远远小于小车的质量〃，小车的加速度才能足够小，沙和沙桶的总重

力才能更接近于绳的拉力。

11.1.537.53在误差允许范围内，机械能守恒受空气阻力的影响

答案第5页，共8页

【详解】（1）[1]根据重力势能的计算公式有

△Ep=mgxsin0-1.53J

（2）[2]根据小球匀变速直线运动规律有

v

x=­t

2

小球动能的变化量为

AC.I2

AEk=—mv'

解得

AEk=7.53J

[3]由此可得出结论，在误差允许范围内，机械能守恒；

（3）[4]图线不过原点的原因可能是受空气阻力的影响。

12.（1）4m/s；（2）I4N

【详解】（1）物块离开B点后做平抛运动，竖直方向

H

水平方向

A=VB（

联立解得

v8=4m/s

（2）从A到8由动能定理可得

|2

F$-pimgLy=—mVg-0

解得

F=14N

13.vBtanaaatana

【详解】由速度的合成与分解可知，将两球的速度分解，如图所示

答案第6页，共8页

则有

%：

cosa

而

sina

那么两小球实际速度之比

vsina

—A--------=tana

cosa

故

L=%tana

同理，小球加速度大小之比

a.sina

—=-------=tana