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福州四校联盟2025-2026学年第二学期期中联考高一物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.一物体被水平抛出后，重力做功50J，同时克服阻力做功20J，则下列说法正确的是（）
A. 物体重力势能增加了50J B. 动能减少了30J
C. 物体机械能增加了30J D. 物体机械能减少了20J
2.某次空军演习，一架轰炸机在高空匀速水平飞行时投掷炸弹（每隔相同时间投掷一颗），地面上的观察人员看到空中的飞机和炸弹所处的位置情景是下面四幅图中的哪一幅（）
A. B.
C. D.
3.智能运动手环中有加速度传感器，且能测量轴、轴和轴加速度（如图甲）。现手环做平抛运动掉落在地面上，图乙表示手环y轴方向的加速度随时间的变化情况。已知。下列说法正确的是（　　）
A. 大约1.40s末手环第一次接触地面 B. 手环加速度最大值处重力的功率最大
C. 手环开始平抛的高度约为0.8m D. 落地时手环速度大小为4m/s
4.随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。工作人员对某无人驾驶汽车在平直的封闭道路上测试，时刻汽车开始无动力滑行，一段时间后以恒定功率加速行驶，车速达到最大后保持匀速，记录的汽车运动的图像如图所示。汽车总质量为，行驶中受到的阻力保持不变，下列说法正确的是（　　）
A. 汽车行驶中所受阻力大小为
B. 1~11s内汽车的功率为28kW
C. 1~11s内汽车的位移约为67.2m
D. 汽车加速过程中速度为6m/s时的加速度大小为
5.2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，舞者巧借威亚展现别样东方美，寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示，图甲为吊威亚表演者的照片，图乙为其简化示意图，工作人员A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳，表演者B在空中升起，则在此过程中（　　）
A. 工作人员A对地面的压力大小等于其重力大小
B. 工作人员A受到地面的摩擦力水平向右
C. 表演者B处于超重状态
D. 经过图示位置时， A与B的速度大小之比为
6.蹦极是体验者把一端固定的弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处自由落下的一项极限运动（可近似看作在竖直方向运动）。已知某体验者（可看成质点）质量为，在一次下落过程中，以出发点为起点，所受弹性绳的拉力与下落位移的图像如图所示，已知该体验者最多能下落时。弹性绳始终在最大弹性范围内，不计空气阻力，取。下列说法正确的是（　　）
A. 体验者的下落最大速度为
B. 下落过程中，体验者的最大加速度为
C. 弹性绳的劲度系数为
D. 下落过程中，弹性绳的最大弹性势能为
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
7.如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）（）
A. 甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能不守恒，若加速升空机械能也不守恒
B. 乙图中，物块在外力F的作用下匀速上滑，物块的机械能守恒
C. 丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A机械能不守恒
D. 丁图中，物块A加速下落，物块B加速上升的过程中，物块B机械能守恒
8.立定跳远是体育测试中衡量爆发力与身体协调性的重要项目，其动作过程包括预摆、起跳、腾空和落地四个阶段。如图所示，是一位同学进行立定跳远测试的运动过程，若不计空气阻力，并将该同学视为质点，下列说法正确的是（）
A. 在起跳过程中地面对同学的支持力做正功
B. 该同学在腾空的最高点位置时加速度不为0
C. 该同学在腾空的最高点位置时速度为0
D. 该同学从起跳到落地过程中所受重力平均功率为0
三、填空题：本大题共3小题，共14分。
9.如图某河宽为200m，小船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s。假设小船从P点出发，在匀速行驶过程中船头方向不变。则∶小船的最短过河时间为 s，最小过河位移 m；若大暴雨导致水流速度增大到5m/s，小船过河的最短时间将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
10.如图所示，甲、乙两图分别是某一物体在平面内相互垂直的x方向和y方向运动的速度—时间图像。由图可知，物体在0~1s内做 （选填“直线”或“曲线”）运动；在1~2s内，其加速度大小为 。
11.如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为f，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 ；小物块克服摩擦力所做的功为 。
四、实验题：本大题共2小题，共18分。
12.用如图甲所示实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙所示是实验中获取的一条纸带；“0”是打下的第一个点、“1”到“6”为计数点，相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），某些计数点间的距离已标注，打点计时器所接电源频率为。已知、，则（计算结果均保留两位有效数字）。
(1)在纸带上打下计数点“5”时的速度 ；
(2)在打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增量 J，系统势能的减少量 ；（取当地的重力加速度）
(3)实验发现重物重力势能的减少量通常略大于动能的增加量，那么造成这一现象的主要原因
13.三位同学采用不同的实验方案进行“探究平抛运动规律”的实验。
(1)甲同学采用图1所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把a球沿水平方向弹出，同时b球被松开自由下落，观察到两球同时落地。多次改变装置的高度，同时改变小锤打击的力度，两球仍然同时落地，这说明 。
A．a球竖直方向的分运动是自由落体运动
B．a球水平方向的分运动是匀速直线运动
C．a球运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
(2)乙同学采用图2所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，上端分别装有电磁铁C、D，轨道右端切线均水平、且位于同一条竖直线上，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切。调节电磁铁C、D的高度，使，将小铁球 P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两铁球同时从轨道M、N的末端以相同的水平初速度射出，实验可观察到铁球 P、Q同时到达水平轨道上同一位置相碰，初步说明铁球P 。
(3)丙同学采用图3所示的装置。通过描点在坐标纸上记录下小球平抛运动中时间间隔相等的三个位置A、B、C，但没有记录平抛运动的起点位置，如图4所示。已知坐标纸每小格的边长为5.0cm，不计空气阻力，则该相等的时间间隔 s，小球做平抛运动的初速度 。取重力加速度。（均保留两位有效数字）
(4)丙同学将实验方案做了改变，如图5所示，他把桌子搬到墙的附近，调整好仪器，使从斜槽轨道固定位置P滚下的小球能够打在正对的墙上，把白纸和复写纸附着在墙上，记录小球的落点。该同学在实验中仅水平移动桌子，使固定于斜槽末端的重锤线依次处于图中1、2、3的位置进行实验，1与2的水平间距等于2与3的水平间距。通过三次实验，记录到小球在白纸上同一竖直线上的三个落点，则下列三幅图中 图可能正确。
五、计算题：本大题共3小题，共34分。
14.某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施，如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人（人可看作质点）运动，下方水面上漂浮着一个匀速转动的半径为R=1m铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差H=3.2 m。质量为的选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零，加速度为a =2 m/s2的匀加速直线运动。启动后2 s悬挂器脱落。已知人与转盘间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g=10 m/s2。
(1)求悬挂器脱落时人的速度大小
(2)若悬挂器脱落后，选手恰好落到圆盘的中间，求圆盘边缘离平台边缘的水平距离大小；
(3)求选手落到圆盘时重力的功率大小。
15.诗句“辘轳金井梧桐晚，几树惊秋”中的“辘轳”是一种井上汲水的起重装置，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图甲所示。图乙为古代辘轳的工作原理简化图，某位物理老师用电动机改装辘轳后实现了取水自动化，已知电动辘轳将总质量为的水桶竖直吊起的过程中，水桶由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度，当电动辘轳输出功率达到其允许的最大值200 W时，保持该功率直到水桶做匀速直线运动。不计额外功，忽略辘轳的质量以及所有摩擦阻力，取重力加速度，求：
(1)水桶做匀速直线运动的速度大小
(2)电动机在第1s末的输出功率；
(3)水桶匀加速上升的最大高度
16.如图，质量为的小滑块（视为质点）在半径为R的四分之一光滑圆弧的最高点A，由静止开始释放，它运动到B点时速度为。当滑块经过B后立即将AB段圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为、长的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块在C、D两处换向时速度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取，，，不计空气阻力。
(1)求光滑圆弧的半径；
(2)若设置，求弹簧的最大弹性势能；
(3)若滑块最终停在D点，求μ的取值范围。
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】AC
8.【答案】BD
9.【答案】50
200
不变

10.【答案】曲线
10

11.【答案】

12.【答案】2.4
0.58
0.59
系统受阻力做负功

13.【答案】A
水平分运动为匀速直线运动
0.10
2.0
B

14.【答案】【详解】（1）设悬挂器脱落时人的速度大小为 ，在电机带动下人做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律，有
解得
（2）设圆盘边缘离平台边缘的水平距离大小为 ，悬挂器脱落后，人做平抛运动，竖直方向有
水平方向有
在悬挂器带动下人的位移
选手落在圆盘中间，有
解得
（3）选手落到圆盘时，竖直方向有
此时重力的功率
解得

15.【答案】【详解】（1）水桶匀速运动时，拉力与重力平衡，即
此时辘轳输出功率已达到最大值 ，由功率公式得
则
则
（2）匀加速阶段拉力恒定，由牛顿第二定律得
解得拉力
第1s末水桶的速度
匀加速结束时的速度为
说明第1s末水桶仍处于匀加速阶段，因此电动机在第1s末的输出功率
（3）水桶匀加速至最大速度的过程有
则水桶匀加速上升的最大高度

16.【答案】【详解】（1）（1）滑块从A到B过程，根据机械能守恒定律得
代入数据得
（2）已知 ，滑块的速度为零时弹簧弹性势能最大，由系统机械能守恒定律可知，弹簧最大弹性势能
代入数据得
（3）最终滑块停在D点有两种可能：
a、滑块恰好能从C下滑到D，由动能定理得
代入数据解得 ；
b、当滑块恰好能返回C时，由动能定理得
代入数据解得
当滑块恰好静止在斜面上，则有
代入数据解得
综上所述，滑块不会回到BC平面上且最终滑块停在D点， μ的取值范围是 或 。

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