2023—2024学年第二学期高一年期中质量检测
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1月19日第46届达喀尔拉力赛在沙特阿拉伯举行，摩托车在赛道上的部分运动轨迹是曲线，关于做曲线运动的摩托车，下列说法正确的是（ ）
A.加速度可能保持不变
B.可能处于平衡状态
C.速度的方向是沿曲线上各点的切线方向
D.摩托车所受合力的方向和速度方向始终相同
2.在一次无人机投弹演习中，该无人机携弹在一定的高度以速度v0沿水平方向做匀速直线飞行，发现地面上的目标A后，释放炸弹，无人机仍保持原来运动状态向前飞行，炸弹可视为质点，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A.炸弹在空中运动的轨迹为一条直线
B.炸弹在任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同
C.炸弹击中目标A时，无人机还未达到目标A的正上方
D.炸弹在任意相等时间内平均速度的大小相同
3.如图某餐厅一送餐机器人在送餐，餐具放在水平托盘上，机器人在水平方向上做匀速直线运动的过程中，餐具与水平托盘始终无相对滑动，下列说法正确的是（ ）
A.摩擦力对餐具做正功 B.支持力对餐具做正功
C.重力对餐具做负功 D.合力对餐具不做功
4.如图所示的坦克车是儿童很喜欢的玩具，儿童可以遥控坦克车行驶并发射水弹。假设该坦克车以速度v1沿直线AB匀速行驶，并用水弹射击直线AB外侧的固定靶。坦克车静止时射出水弹速度的大小为v2，且v2>v ，水弹出射方向在水平面内可调整，固定靶离直线AB的最近距离是d，忽略水弹受到的空气阻力和水弹竖直方向的下落，设发射时炮口离地高度与靶心高度相同，且不计水弹发射对坦克速度的影响。下列说法正确的是（ ）
A.水弹命中固定靶飞行的最短时间为
B.水弹命中固定靶飞行的最短位移为
C.想命中固定靶且水弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离固定靶的距离为
D.若到达距离固定靶最近处时再发射，无论炮口怎么调整，水弹都无法射中目标
二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，两项选对得6分，选不全得3分，有选错或不答得0分。）
5.有以下物理过程：甲图为跳伞运动员匀速下落；乙图为地面上放置一固定斜面B，物块A从B上匀速下滑；丙图为物体A压缩弹簧的过程；丁图为不计任何阻力和定滑轮与绳子质量，A物体加速下落，B物体加速上升过程。关于这几个物理过程，下列判断正确的是（ ）
A.甲图所示过程中跳伞运动员的机械能不守恒
B.乙图所示过程中物块A的机械能守恒
C.丙图所示过程中物体A的机械能守恒
D.丁图所示过程中物体A、B组成的系统机械能守恒
6.福清利桥古街如今已经成为福清人文历史特色的文旅新地标、城市新名片。在这条街区里有着丰富多彩的娱乐游戏项目，比如“套圈圈”游戏。如图所示小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小圆环，要想套中同一个小圆筒。若小圆环的运动视为平抛运动，则（ ）
A.大人抛出的圆环初速度较大
B.大人抛出的圆环在空中运动时间较长
C.重力对两个小圆环所做功相同
D.大人抛出的圆环在落地瞬间重力的功率较大
7.影视作品中的武林高手飞檐走壁时可以用吊威亚（钢丝）来实现，如图甲所示。简化为图乙的模型，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升。轨道车A沿水平地面以速度大小v=5m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直（取sin37°=0.6，cos37°=0.8），则该时刻特技演员B（ ）
A.速度大小为4m/s B.速度大小为6.25m/s
C.处于超重状态 D.处于失重状态
8.2023年9月29日，在杭州亚运会女子铅球决赛中，中国田径运动员巩立姣赢得金牌。图甲是巩立姣正在比赛的情景，现把铅球的运动简化为图乙的模型：铅球抛出时离地的高度为h，铅球落地点到抛出点的水平距离为x，铅球抛出时的速度v0和水平方向的夹角θ=37°，已知铅球的质量为m，不计空气阻力，以水平地面为零势能参考平面，不计空气阻力（取sin37°=0.6，cos37°=0.8），则（ ）
A.铅球从抛出点到落地所用的时间
B.铅球在最高点速度不为零
C.铅球落地时的动能为mgh
D.铅球离开手时的机械能为
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.为了保护同学们视力，班级小组间每周要相互调换座位。张杰同学在某一次换座位时推自己课桌示意图如图所示，张杰同学用斜向下F=60N的恒定推力推其质量为10kg的课桌沿水平方向匀速移动了4m的位移，则此过程中推力对该课桌做的功为________J，合外力对课桌做的总功为________J。
（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
10.小明同学在体验用辘轳汲水活动时，通过转动辘轳的手柄来汲水深刻感受到古代劳动人民的智慧。在将木桶提起过程中，若装水的水桶总质量为16kg，在加速阶段上升了1m，此时水桶获得的速度为0.5m/s，该阶段水桶的重力势能变化量为________J，水桶的机械能变化量为________J。（g取10m/s2）
11.福清农村春节前都有捣碗（米）糕的习俗。捣碗（米）糕时，一人将“石杵”一起一落挥动，另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团，直到米粉团柔软而有弹性。已知“石杵”质量为15kg，每分钟上下挥动20下，每次“石杵”重心上升的高度约为90cm，则“石杵”每分钟克服重力做的功和相应的功率分别约为________J、________W（g取10m/s2）
12.如图所示，为探究平抛运动特点的实验多次进行以下实验。
图1 图2 图3
（1）图1中铁锤敲打弹簧片可以观察到A、B两个小球同时落地，则说明________。
（2）图2中两个小球用电磁铁控制让它们同时沿着斜槽均由静止滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明________。
（3）在某一次用图3装置做实验过程中，A球落到水平地面N点处，B球落到水平地面C点处，M是A球在水平地面的投影位置。测得A、B球距地面的高度均为1.8m，M、N两点间的距离为1.6m，则A球从抛出到落到N点的时间是________s。（忽略空气阻力，小球均可视为质点，g取10m/s2）
13.请根据以下内容，完成下题。
某实验小组用落体法验证机械能守恒定律，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。
（1）本实验中，不同组学生在操作过程中出现如图的四种情况，其中操作正确的是________。
A. B. C. D.
（2）
实验小组从实验所得的纸带中选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个连续点，相邻计数点间的时间间隔为0.02s，测得，，，交流电的频率为50Hz，若已知重锤质量m=0.5kg，当地的重力加速度g=9.8m/s2。根据以上数据可知，当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重锤的动能比开始下落时增加了________J。造成两者不等的原因可能是________。（计算结果保留三位有效数字）
14.（10分）消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成，如图所示，某次消防演练时消防水枪离地高度H=3m，离建筑物水平距离x=4.8m；建筑物上的着火点A离地高度h=1.2m，水从水枪枪口中水平射出后，恰好击中着火点A。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）水从水枪枪口运动到着火点A的时间t；
（2）水从水枪枪口水平射出的初速度v0；
（3）水落到着火点A的速度与水平方向的夹角θ。
15.（14分）2023年9月28日，首条跨海高铁“福厦高铁”正式开通运营，福州至厦门最快55分钟到达，两地形成“一小时生活圈”，随着福厦高铁的开通，福清西站也正式亮相！从福清西站开出的一列质量为m=400t的动车，由静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经一段时间达到该功率下的最大速度vm=324km/h，设动车行驶过程所受到的阻力f始终为车重的0.02倍。（g=10m/s2）求：
（1）列车行驶时的恒定功率P；
（2）当列车行驶速度为144km/h时，列车的瞬时加速度大小；
（3）若列车从静止开始，以0.4m/s2的加速度做匀加速直线运动，直至达到额定功率，求列车匀加速运动的时间。
16.（16分）如图所示，光滑斜面AB的倾角θ=53°，BC为水平面，BC长度为1m，CD为半径R=0.8m光滑的圆弧。物体与水平面BC间动摩擦因数，μ =0.45。轨道在B、C两点光滑连接。一个质量m的物体，从斜面上某点由静止开始下滑，到达D点的速度为零。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。g取10m/s2。求：
（1）物体运动到C点时速度大小vC；
（2）斜面AB上的下滑点距离水平面的高度H；
（3）若AB是粗糙的斜面，物体与斜面的摩擦因数μ2=0.4，物块仍能到达D点且速度为零，则物体最终停在何处。
2023—2024学年第二学期高一年期中质量检测
物理参考答案
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、选择题（本题共8小题，第1—4题单选，每题4分，共16分。第5—8题有两项正确，每小题6分，共24分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答得0分。）
题号 1 2 3 4
答案 C B D C
题号 5 6 7 8
答案 AD BD AC BD
1.C 【详解】A.摩托车做曲线运动，加速度方向时刻在变，故A错误；
B.曲线运动的物体，方向时刻变化，不属于平衡状态，故B错误；
C.曲线运动速度的方向，是沿着曲线各点的切线方向，故C正确，
D.曲线运动的物体，速度和加速度不能在一条直线上，故D错误。故选C。
2.B 【详解】A.炸弹做平抛运动，所以在空中的轨迹是曲线，故A错误；
B.炸弹在下落时加速度恒为g，方向竖直向下，所以在相等时间内速度变化量相同，故B正确；
C.炸弹释放后跟无人机具有相同的水平速度，故炸弹始终在无人机正下方，即炸弹击中目标，无人机在目标的正上方，故C错误；
D.炸弹在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，所以在任意相等时间内，水平方向位移相等，竖直方向位移不同，则位移大小不相等，平均速度的大小不相等，故D错误。故选B。
3.D【详解】A.餐具处于水平位置且随机器人匀速直线运动，处于平衡状态，所以餐具只受重力和支持力，不受摩擦力，故A错误；
B.餐盘受到重力和支持力的方向是竖直方向，位移是水平，重力和支持力不做功，故B和C错误；
D.餐盘处于平衡状态，故合力为零，所以合力不做功，D正确。故选D。
4.C【详解】A.水弹垂直于坦克车运行方向发射，此时飞行时间最短，所以最短时间
则水弹在沿坦克车运行方向上的位移为
所以想命中固定靶且飞行时间最短，发射水弹时坦克车距离固定靶的距离为
故A错误，C正确；
B.因，当时（其中θ是与直线BA的夹角），有最小位移为d，此时坦克车处于距离固定靶的最近处，所以B和D错误。故选C。
5.AD【详解】A.甲图中跳伞运动员的动能不变，重力势能减小，则机械能不守恒，选项A正确；B.乙图中A匀速下滑，B表面粗糙，故物块A的机械能不守恒，选项B错误；C.丙图为物体A将弹簧压缩的过程中，弹簧对A的弹力做负功，A的机械能减小，即丙图中物体A的机械能不守恒，C错误；D.丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中，对A、B构成的系统，只有重力和系统内轻绳的弹力做功，由于系统内轻绳对A与对B做功的代数和为0，可知，丁图中A、B组成的系统机械能守恒，D正确。
6.BD 【详解】AB.平抛运动竖直方向上有
解得
水平方向上有
由于大人抛出点高度大于小孩抛出点高度，则小孩抛出的圆环运动时间较短，水平分位移相等，则小孩抛出的圆环初速度较大，故A错误，B对；
C.根据
由于高度不同，可知重力对两个小圆环所做的功不同，故C错误；
D.根据
由于大人抛出点高度大于小孩抛出点高度，则大人抛出的圆环在落地瞬间重力的功率较大，故D正确。
故选BD。
7.AC 【详解】AB.将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知，在沿着细钢丝方向的速度为
所以人上升的速度为
故A正确，B错误；
CD.设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为θ，则人的速度
人在加速上升，则演员处于超重状态，故C正确，D错误。
故选AC。
8.BD 【详解】A.铅球抛出时在竖直方向上不是自由落体运动，故落地时间不是所以A错误。
B.最高点还有水平方向上速度，速度不为零，故B正确；
C.以水平地面处为势能零点，故铅球离开手的时刻重力势能为，动能为，
则落地时动能为，故C错误；
D.根据机械能守恒定律可得铅球刚落地的时刻机械能为，故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
9.192， 0
10.160， 162
11.2700， 45
12.（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动
（2）平抛运动在水平方向是匀速直线运动
（3）0.6
【详解】A球竖直方向做自由落体，则解得A球落地的时间为0.6s
13.D（2分） 2.14（2分） 2.12（2分）
重锤下落过程中受到空气阻力（2分）
【详解】（1）图中不应使用直流电源，也不应该用手托住重物，故D正确。
（2）重物减小的重力势能
重物增加的动能
造成两者不等的系统误差可能是物体克服空气阻力及纸带与打点计时器之间的摩擦阻力做功。
14.（10分）
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）水从水枪枪口运动到着火点A的过程中做平抛运动，
竖直方向上有
解得
（2）水平方向上的位移
解得
（3）水落到着火点A前瞬间竖直方向上的分速度大小
根据题意有
15.（14分）
【答案】（1）7200kw； （2）0.25m/s2 （3）75s
【详解】（1）当列车达到最大速度时，牵引力等于阻力，
则有
又，
联立解得
（2）当行驶车速度为144km/h时，
有，
根据牛顿第二定律可得
（3）当以0.4m/s2加速度启动时，
有
可得：t=75s
16.（16分）
（1） ；（2）H=1.25m；（3）停在距离B点为处
【详解】（1）从C点到D点，根据动能定理：
代入数据得：
（2）方法一：
从B点到C点，根据动能定理：
代入数据得：
从A点到B点，根据动能定理：
代入数据得：
方法二：从A点到C点，根据动能定理：
代入数据得：
（3）从D点返回运动到B点，根据动能定理：
代入数据得：
从B点返回斜面，设上升的最大高度为h，
根据动能定理：
代入数据得：
到达最高点后，因，所以物体不会停在斜面上，物体将继续下滑。
假设物体在水平面上运动的最远距离为x，
根据动能定理：
代入数据得：
因，所以物体最终停在离B的位置为
