福建省福州三校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

福建省福州三校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個相互垂直的力F1和F2同時作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運動。經(jīng)過一段位移的過程中，力F1和F2對物體所做的功分別為3J和4J。則物體動能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J2、牛頓得出了萬有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系，但不知道引力常量G的值，第一個在實驗室比較準(zhǔn)確測定引力常量G值的科學(xué)家是A．哥白尼 B．第谷 C．開普勒 D．卡文迪許3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝2.0×104kg的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋與凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為60m，如果橋面承受的壓力不超過3.0×105N，g＝10，則汽車允許的最大速率是（）A． B． C．30m/s D．4、(本題9分)如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，汽車勻速向左運動，則()A．重物勻速上升B．重物減速上升C．重物加速上升D．重物處于失重狀態(tài)5、(本題9分)一物體做直線運動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功6、(本題9分)2013年2月15日中午，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州發(fā)生天體墜落事件.一塊隕石從外太空飛向地球，到點剛好進入大氣層，如圖所示.由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用，軌道半徑漸漸變小，則下列說法中正確的是（）A．隕石飛到處前做減速運動B．隕石繞地球運轉(zhuǎn)時速度漸漸變大C．隕石繞地球運轉(zhuǎn)時角速度斷漸變小D．進入大氣層隕石的機械能漸漸變大7、(本題9分)黨的十九大報告指出人與自然應(yīng)和諧共生，下列關(guān)于能源和能量說法正確的有A．能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散B．因為自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無限制的利用D．合理利用能源的同時，需要保護好自然環(huán)境8、水平線上的O點放置一點電荷,圖中畫出電荷周圍對稱分布的幾條電場線,如右圖所示。以水平線上的某點O′為圓心，畫一個圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點的電場強度相同B．a(chǎn)點電勢低于c點電勢C．b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功9、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。則以下說法正確的是

（）A．要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在橢圓軌道2的近地點Q和遠(yuǎn)地點P分別點火加速一次B．由于衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3被點火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運行速度要大于在圓軌道1上正常運行的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠(yuǎn)地點P的速度一定小于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過P點時的加速度10、(本題9分)如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星a、b、c某時刻在同一直線上，則（）A．經(jīng)過一段時間，它們將同時第一次回到原位置B．衛(wèi)星a的角速度最大C．衛(wèi)星b的周期比c小D．衛(wèi)星c受到的向心力最小11、(本題9分)一個蘋果從樹上無初速度地自由下落，將蘋果看成質(zhì)點，忽略空氣阻力，取向下為正方向．設(shè)蘋果下落過程中的速度為以加速度為a、下落時間為t，則如圖所示的圖象中可能正確的是A． B． C． D．12、(本題9分)同步衛(wèi)星A的運行速率為V1，向心加速度為a1，運轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為V1，向心加速度為a1，動轉(zhuǎn)周期為T1．比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T1 B．V1>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a1 D．a(chǎn)1>a1>a2二．填空題(每小題6分，共18分)13、某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，實驗小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點．（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）A．秒表B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）為減少實驗誤差，下落物體應(yīng)選用________（選填“50g鉤碼”或“200g重錘”）（3）進一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質(zhì)量為0.10kg，則打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______________J，此時重錘的動能比開始下落時增加了______________J（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。14、(本題9分)（1）讀出圖中游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)：圖a的讀數(shù)為___________cm．圖b讀數(shù)為________cm．（2）如圖所示，甲圖為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)測量該材料的電阻率。①首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×10）粗測其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)R=____________。②然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻：A．電流表：量程為200mA，內(nèi)阻約為0.1ΩB．電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．滑動變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1AD．低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻忽略F．電鍵K，導(dǎo)線若干在方框中畫出實驗電路圖_________.③如果實驗中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測出該棒的長度為L、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=______________（用測出的物理量的符號表示）15、探究做功與速度變化的關(guān)系實驗中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條、打點計時器和光滑板面，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關(guān)系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車?yán)降墓饣迕嫦嗤恢糜伸o止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實驗，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關(guān)系三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為M的物塊（不計大小），另一端可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為m的子彈水平射入物塊中（未穿出），物塊恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，不計空氣阻力，重力加速度為g。試求子彈射入物塊前的速度大小v0。17、（10分）(本題9分)如圖所示，火箭載著宇宙探測器飛向某行星，火箭內(nèi)平臺上還放有測試儀器．火箭從地面起飛時，以加速度豎直向上做勻加速直線運動（為地面附近的重力加速度），已知地球半徑為R．（1）到某一高度時，測試儀器對平臺的壓力是起飛前的，求此時火箭離地面的高度h．（2）探測器與箭體分離后，進入行星表面附近的預(yù)定軌道，進行一系列科學(xué)實驗和測量，若測得探測器環(huán)繞該行星運動的周期為T0，試問：該行星的平均密度為多少？（假定行星為球體，且已知萬有引力恒量為G）

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

當(dāng)有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等于用各個力對物體做功的和，由于力F1對物體做功3J，力F2對物體做功4J，所以F1與F2的合力對物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動能定理可知，合外力做功等于動能變化量，所以動能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯誤B.4J與分析不符，B錯誤C.5J與分析不符，C錯誤D.7J與分析相符，D正確2、D【解析】

根據(jù)物理學(xué)史可知，第一個在實驗室比較準(zhǔn)確測定引力常量G值的科學(xué)家是卡文迪許。A.哥白尼，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.第谷，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.開普勒，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.卡文迪許，與結(jié)論相符，選項D正確；3、A【解析】

汽車在最低點受到的支持力最大，此時速度最大，根據(jù)牛頓定律得：，代入數(shù)據(jù)：，解得：．當(dāng)汽車運動到最高點時，支持力最小，根據(jù)牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)：，解得：N′=1.0×105N．此時汽車沒有離開橋面．所以汽車允許的最大速率是m/s．故A正確，BCD錯誤4、C【解析】設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于物體的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vB=vcosθ，車子在勻速向左的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以物體的速度增大，重物做加速運動，重物處于超重狀態(tài)，故C正確故選C5、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運動方向相同，后來拉力與運動方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯誤．6、B【解析】

AB、隕石飛向A處時，引力做正功，加速飛向A處，在進入大氣層過程中，萬有引力大于阻力，合力做正功，動能增加，速度增加，故A錯誤，B正確；C、根據(jù)知，隕石的速度增大，半徑減小，則角速度增大，故C錯誤；D、進入大氣層，由于阻力做功，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得，機械能變小，故D錯誤；故選B．【點睛】根據(jù)合力做功判斷隕石動能的變化，結(jié)合判斷角速度的變化，由于阻力做功，根據(jù)能量守恒判斷機械能的變化．7、ACD【解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開采和消耗速度，石油儲藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時，燃料的生成物容易對空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護好自然環(huán)境，故D正確；8、BC【解析】

電場強度是矢量，只有大小和方向都相同時兩點的電場強度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進行判斷；根據(jù)對稱性分析b、c兩點間電勢差與b、e間電勢差的關(guān)系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點電場強度的大小相等，但方向不同，而電場強度是矢量，所以b、e兩點的電場強度不同，A錯誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷O越遠(yuǎn)，電勢越低，故a點電勢低于c點電勢，B正確；根據(jù)對稱性可知，b、e兩點電勢相等，d、c兩點電勢相等，故其電勢差相等，C正確；d點的電勢高于b點的電勢，由，則知電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負(fù)功，故D錯誤．9、ACD【解析】

在Q點，從1軌道到2軌道，是內(nèi)軌向外軌變軌，所以需加速，在P點，從2軌道到3軌道，也是內(nèi)軌向外軌變軌，也需加速，所以A正確；變軌過程中加速兩次，但P點到Q點過程，克服引力做功，速度會變?。挥蓤A軌道速度公式可知，軌道3的運行速度小于軌道1的運行速度，故B錯誤；在Q點，從1軌道到2軌道需加速，衛(wèi)星在軌道1上Q點的速度為7.9km/s，則衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點Q的速度一定大于7.9km/s；衛(wèi)星在圓軌道3上的運行速度小于7.9km/s，在P點，從2軌道到3軌道需加速，則橢圓軌道2遠(yuǎn)地點P的速度一定小于7.9km/s，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度．故D正確。10、BCD【解析】試題分析：由萬有引力提供向心力知，半徑越大，周期越大，衛(wèi)星b的周期比衛(wèi)星c的周期小，C正確．C的周期最大，三者周期不同，A回到原位置時，B、C不能同時回到原位置，A錯誤．，可得半徑越大，角速度速度越小，衛(wèi)星a的角速度最大，B正確；．，半徑越大，向心加速度越小，衛(wèi)星c的向心加速度最小，D正確．故選BCD考點：人造衛(wèi)星問題．點評：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬有引力提供向心力，不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化．11、AC【解析】自由落體運動的速度，速度與時間成正比，故A正確，B錯誤；自由落體運動的加速度為重力加速度，是不變的，故C正確，D錯誤，故選AC.【點睛】物體做自由落體運動的條件：①只在重力作用下；②從靜止開始．只在重力作用下保證了物體的加速度為g；從靜止開始保證了物體初速度等于零．所以自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動．12、AD【解析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T3＝T2．根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T3＞T3．故A正確．B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式v，所以V3＞V2，故B錯誤．CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式a，得a3＞a2，同步衛(wèi)星3與人造衛(wèi)星3，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r3＞r3，由牛頓第二定律，可知a3＞a3．故C錯誤、D正確．故選AD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD200g重錘0.1980.196【解析】

(1)[1]在該實驗中，需測量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時需要刻度尺；打點計時器還需要交流電源，供計時器工作；而比較重力做功和動能變化的關(guān)系，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不需要天平；同時不需要秒表，故BD正確；(2)[2]為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的，即密度大的，所以選擇質(zhì)量為200g的重錘；(3)[3]從開始到B過程中，重錘重力勢能變化量[4]根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得從開始到B過程中，重錘動能變化量14、1.0521.0295200.0見解析【解析】

（1）由圖可知，游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為1cm，游標(biāo)讀數(shù)為0.02×26mm=0.52mm，所以最終讀數(shù)為1cm+0.52mm=1.052cm．

螺旋測微器固定刻度示數(shù)為10mm，可動刻度示數(shù)為29.5×0.01mm=0.295mm，螺旋測微器示數(shù)為10mm+0.295mm=10.295mm=1.0295cm．

（2）①多用電表的讀數(shù)：20×10Ω=200Ω；②待測電阻阻值為