福建省福州市2021-2022学年高一下学期期中质量抽测物理试题

2021-2022 学年第二学期福州市高一期中质量抽测 物理试卷 （完卷时间：75 分钟；满分：100 分） 一、单项选择题（本题共6 个小题，每小题4 分，共24 分。每小题给出的四个选项 中，只有一个选项正确。） 1. 如图所示，用频闪相机拍摄小鸟从一个木桩飞离时的连续动作，频闪时间间隔为50ms ，下列 说法正确的是（ ） A. 频闪相机的频率是0.02Hz B. 照片中小鸟飞行的时间是150ms C. 研究小鸟飞离动作时，可以将它视为质点 D. 研究小鸟飞行的平均速度时，可以将它视为质点 2. 2021 年5 月15 日，我国“祝融号”火星车在火星乌托邦平原着陆成功，迈出了我国星际探测征 程的重要一步。火星车质量约240kg ，在地球表面重力约2400N ，长3.3m ，最大行驶速度为 200m/h ，下列说法正确的是（ ） A. kg N m 、、 是国际单位制中的基本单位 B. 火星车在火是表面的惯性与在地球表面相同 C. 200m/h 是指火星车运动的平均速度 D. 火星车着陆后对火星的压力大于火星对火星车的支持力 3. 如图所示，热气球在竖直向上匀速运动的同时随水平气流向右匀加速运动，设竖直向上为y 轴 的正方向，水平向右为x 轴的正方向，则热气球实际运动轨迹可能是如图中的（ ） A. B. C. D. 4. 鱼在水中沿直线水平向左加速游动，如图表示水对鱼的作用力方向中，合理的是（ ） A. B. C. D. 5. 冰壶运动可以考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧，现对运动员推动冰壶 滑行过程建立如图所示模型，运动员对质量为m 的冰壶施加与水平方向夹角为 的推力F，使冰 壶在水平面上做匀速直线运动，冰壶与冰面间的摩擦因数为，重力加速度为g，则下列说法正 确的是（ ） A. 冰壶受到的摩擦力大小为 cos F  B. 冰壶受到的摩擦力大小为 ( cos ) mg F    C. 冰壶受到的 支持力大小为 mg D. 冰壶对冰面的压力大小为 sin F  6. 如图是北京冬奥会重要的交通保障设施——京张高铁，假设质量为m 的高铁动车从静止开始 以恒定功率P 行驶，能获得最大行驶速度为 m v ，且行驶过程中受到的阻力大小不变，则下列说 法正确的是（ ） A. 若加速过程的时间为t，则动车获得的最大动能为Pt B. 当动车的速度为 m 3 v 时，动车的加速度大小为 m 3P mv C. 当动车的加速度大小为 m P mv 时，动车的速度为 m 2 v D. 从静止开始到速度为 m v 的过程中，动车牵引力做的功为 2 m 1 2 mv 二、多项选择题（本题共4 个小题，每小题6 分，共24 分。每小题给出的四个选项 中，有多个选项正确。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错或不选的 得0 分） 7. 伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验。这个实验中他采用的是（ ） A. 将实验和逻辑推理相结合的方法 B. 改变斜面长度，比较不同长度下的 v t 比值大小 C. 改变斜面倾角，比较不同倾角下的 v t 比值大小 D. 改变斜面倾角，比较不同倾角下的 2 s t 比值大小 8. 如图所示，一轻弹簧竖直固定在水平地面上。小球从离弹簧上端高h 处自由下落，接触弹簧后 继续向下运动。小球从开始下落到第一次运动到最低点过程中（不计空气阻力），则（ ） A. 小球机械能守恒 B. 小球先失重后超重 C. 小球的加速度一直减小 D. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大 9. 如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平向右拉力F 作用，F 与时间t 的关系如图 乙所示，设物块与地面间的最大静摩擦力 m f 与滑动摩擦力大小相等，则（ ） A. 2 t 时刻物块A 的加速度最大 B. 3 t 时刻物块A 的动能最大 C. 2 t 时刻后物块A 做反向运动 D. 1 0 ~ t 时间内F 的功率逐渐增大 10. 安全检查仪对旅客的行李进行安全检查，其传送装置可简化为如图所示。紧绷的水平传送带 始终保持1m/s 的恒定速率向左运行。旅客把质量为10kg 的行李（可视为质点）无初速度地放 在传送带A 端，通过传送带使其运动到B 端。设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1 ，AB 间 的距离为2m ，g 取 2 10m/s ，则（ ） A. 行李箱始终受到向左的摩擦力 B. 行李箱到达B 端所用时间为 2.5s C. 传送带对行李箱所做的功为5J D. 行李箱与传送带摩擦产生的热量为20J 三、填空题（本题共4 小题，共20 分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要 求作答） 11. 如图所示，从地面上以速度 0 v 斜向上抛出质量为m 的物体，抛出后物体落到比地面低h 的海 面上。若以地面为参考平面且不计空气阻力，则物体从抛出到落到海面的过程中，重力对物体 所做的功为______，物体在海面上的动能为______。 12. 如图所示，某滑雪爱好者连滑雪板总质量为50kg ，从倾角为37，长100m 的滑雪道顶端A 开始做匀加速下滑。经5s 滑到滑道中间点B 时速度为20m / s 。滑雪爱好者从A 运动到B 重力做 功的平均功率为____W，经过B 点时重力做功的瞬时功率为_______W。（g 取 2 10m/s sin37 0.6 cos37 0.8   、 、 ） 13. 利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）实验时，先接通电源，再释放重物，得如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出 的点、、 A B C ，测得它们起始点O 的距离分别为 C B A h h h 、、 。已知当地重力加速度为g，打 点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从O 点下落到B 点的过程中，重物重力势能的变 化量 p E  ______，动能的变化量 k E  _______。（结果用题中已知物理量符号表示） （2）小明同学用两个形状完全相同，质量不同的重物P 和Q 分别进行实验，在纸带上分别选取 多个计数点，测量它们到起始点O 的距离h，并计算出重物在计数点的速度v，描绘 2 v h  的图 象如图所示，（假设两重物和纸带所受的阻力相同且恒定），由图像可判断P 的质量_______Q 的质量（选填“大于”或“小于”）。 14. 如图所示，甲是“研究平抛物体运动规律”实验装置，乙是通过实验描点画出的小球的运动 轨迹图像。 （1）下列实验要求正确的是_______（填写正确选项前的字母）。 A．必须称量出小球的质量 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．斜槽轨道末端必须调整到水平 D．实验必需的器材还有刻度尺和秒表 E．实验时让小球每次都从斜槽轨道上的同一位置静止释放 （2）在图乙的轨迹上取三点a b c 、、，测得三点竖直坐标 1 y 为5.0cm 、 2 y 为20.0cm 、 3 y 为 45.0cm ，O a b c 、、、 四点中相邻两点间的水平间距均为 40.0cm x  ，则小球的水平初速度 为________m/s ；小球在c 点的速度 c v 为_______m/s 。（计算结果保留两位有效数字，g 取 2 10m/s ） 四、计算题（本题共3 小题，共32 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写 出数值的单位。） 15. 摩托车腾跃特技表演时，飞越水平宽度为 2m s  ，落到地势低 1.25m h  的对岸，如图所示， 不计一切阻力，取 2 10m/s  g 。求： （1）摩托车从A 点到B 点的时间； （2）为 了安全，摩托车从A 点起飞时水平速度至少多大。 16. 如图所示，甲是高速公路上由制动坡床和防撞设施等组成的避险车道。乙是某同学搭建的模 拟避险车道模型，倾角 30   的固定斜面与水平面在O 点平滑连接，物块在A 点以速率 0 79.2k m/ h v  从水平面冲上斜面，OA 距离21m ，物块与水平地面的动摩擦因数 0.2  ， 物块在斜面上受到的摩擦力是水平面的2.5 倍，g 取 2 10m/s 求： （1）物块滑到斜面底端O 点的速度大小； （2）为使物块不与斜面顶端的防撞设施相碰，求斜面的最小长度。 17. 如图所示，半径 1.95m R  的四分之一圆弧形曲面体AB 固定在水平地面上，轻质弹簧的处 于压缩状态并用细线锁定，右端固定在墙上，左端放置一个质量 0 5kg m ． 的小球（弹簧与小球 不拴连），此时弹簧具有的弹性势能 25J p E  ，弹簧原长小于CE 间的距离。解除锁定后，小 球被弹出并冲上曲面体，从最高点B 冲出后又落回B 点进入圆弧形轨道。AC 平面粗糙，其他接 触面均光滑。小球与水平面AC 之间的动摩擦因素 0.5 AC  ， 间的距离 3.6m L  ，不计空气 阻力，取 2 10m/s  g 。求： （1）小球第一次到达A 点时的速度 A v ； （2）小球第一次从B 点冲出曲面体后又落回B 点所用时间t； （3）小球停止运动时与A 点距离x。 【1 题答案】 【答案】D 【2 题答案】 【答案】B 【3 题答案】 【答案】C 【4 题答案】 【答案】D 【5 题答案】 【答案】A 【6 题答案】 【答案】C 【7 题答案】 【答案】AD 【8 题答案】 【答案】BD 【9 题答案】 【答案】AB 【10 题答案】 【答案】BC 【11 题答案】 【答案】 ①. mgh ②. 2 0 1 2 mgh mv  【12 题答案】 【答案】 ①. 3000 ②. 6000 【13 题答案】 【答案】 ①. B mgh ②. 2 2 ( ) 8 C A m h h T  ③. 大于 【14 题答案】 【答案】 ①. CE ②. 4.0 ③. 5.0 【15 题答案】 【答案】（1）0.5s；（2）4m/s 【 详解】（1）根据 2 1 2 h gt  可得摩托车从A 点到B 点的时间 2 2 1.25s=0.5s 10 h t g    （2）水平方向摩托车做匀速运动，则 s=v0t 解得 0 2 m/s 4m/s 0.5 s v t   即为了安全，摩托车从A 点起飞时水平速度至少4m/s。 【16 题答案】 【答案】（1）20m/s ；（2）20m 【详解】（1）物块在水平面上运动时的加速度大小为a ，根据牛顿第二定律可得 f mg ma    解得 2 2m/s a  物块滑到斜面底端O 点的速度大小为 1 v ，由匀变速直线运动速度与位移关系可得 2 2 0 1 2 AO ax v v   其中 0 79.2km/h 22m/s v   带入数据解得 1 20m/s v  （2）物块在斜面上的受力如图所示 物块在斜面上运动时的加速度大小为 1 a ，根据牛顿第二定律可得 1 2.5 sin f mg ma    解得 2 1 10m/s a  当斜面的长度为 min L 时，物块恰好不与防撞设施相碰，则有 2 1 min 1 2a L v  解得 min 20m L  【17 题答案】 【答案】（1）8m/s ；（2）1s ；（3）0.8m 【详解】（1）根据能量转化与守恒定律可得 2 1 2 p A E mgL mv    解得 8m/s A v  （2）第一次到达B 点的速度大小为 B v ，对A 到B 过程使用动能定理可得 2 2 1 1 2 2 B A mgR mv mv    解得 5m/s B v  小球从B 点抛出后做竖直上抛运动，根据运动的对称性可知再次回到B 点时的速度大小相同，则 有 2 1s B v v t a g     （3）其他接触面均光滑，可知小球最终静止在AC 之间，整个过程而言弹簧的弹性势能转化为 摩擦生热，设小球在AC 上运动的总路程为s ，则有