福建省福九聯(lián)盟(高中)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷

2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期福九聯(lián)盟（高中）期末聯(lián)考高中一年物理科試卷考試日期：7月3日完卷時(shí)間：75分鐘滿(mǎn)分：100分一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.下列說(shuō)法正確的是（）A.一對(duì)作用力和反作用力的總功一定為零B.一對(duì)平衡力對(duì)物體做功的代數(shù)和一定為零C.滑動(dòng)摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功D.如果合外力不做功，物體一定做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)2.下列關(guān)于課本中相關(guān)案例的說(shuō)法正確的是（）圖1圖2圖3圖4A.圖1所示為論述“曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向”的示意圖，這里運(yùn)用了“極限”的思想方法B.圖2所示的演示實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)C.圖3所示用手抓緊繩子使小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速足夠快，繩子能被拉至水平方向D.圖4所示“墨水旋風(fēng)”示意圖中，墨水是由于受到離心力的作用而離圓心越來(lái)越遠(yuǎn)3、2023年8月13日1時(shí)26分，中國(guó)成功發(fā)射陸地探測(cè)四號(hào)01衛(wèi)星，如圖5所示，C衛(wèi)星是地球同步軌道衛(wèi)星，A為赤道上的等待發(fā)射的陸地探測(cè)四號(hào)02衛(wèi)星，B為5G標(biāo)準(zhǔn)近地軌道衛(wèi)星，已知地表的重力加速度大小為g，則關(guān)于陸地探測(cè)四號(hào)01衛(wèi)星、陸地探測(cè)四號(hào)02衛(wèi)星、標(biāo)準(zhǔn)近地軌道衛(wèi)星間的比較，下列說(shuō)法正確的是（）圖5A.A衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小大于CB.A衛(wèi)星的角速度小于B衛(wèi)星C.B、C兩衛(wèi)星在相等時(shí)間內(nèi)與地心的連線(xiàn)掃過(guò)的面積相等D.A、B兩衛(wèi)星均在地表附近，因此二者的向心加速度大小均為g4.如圖6，長(zhǎng)為0.5m細(xì)線(xiàn)一端固定于O點(diǎn).另一端固定一個(gè)質(zhì)量為2kg小球。用手捏住細(xì)線(xiàn)上某點(diǎn)后，將該位置移到O點(diǎn)使小球在足夠大的光滑水平桌上繞O點(diǎn)做，的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然松手，最終小球繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）圖6A.小球從小圓軌道運(yùn)動(dòng)到大圓軌道全過(guò)程機(jī)械能守恒B.小球從小圓軌道過(guò)渡到大圓軌道經(jīng)歷C.小球在大圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線(xiàn)拉力大小為4ND.小球在大圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度為1.2rad/s二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.如圖7，質(zhì)量為m的足球在地面1的位置以速度被踢出后，以速度落到地面3的位置，飛行軌跡如圖所示。足球在空中達(dá)到最高點(diǎn)2，高度為h，重力加速度為g。則下列說(shuō)法中正確的是（）圖7A.足球由位置1到位2，重力做功為B.足球由位置2到位置3，重力做功為C.足球由位置2到位置3，合外力所做的總功為D.足球由位置1到位置3，空氣阻力做功為6.如圖8，發(fā)射地球同步衛(wèi)星，可簡(jiǎn)化為如下過(guò)程：先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)，如圖所示。則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）圖8A.衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率B衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能C.衛(wèi)星在軌道2上的Q加速度比在軌道3的Q的加速度大D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率7.跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一。圖9為簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的軌道示意圖，運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由滑過(guò)一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點(diǎn)水平飛出，然后落到斜坡上的B點(diǎn)。已知A點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量，重力加速度，下列說(shuō)法正確的是（）圖9A.運(yùn)動(dòng)員從O到A過(guò)程重力的功率逐漸增大B.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為1000NC.運(yùn)動(dòng)員落到B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為D.運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出到落到B點(diǎn)所用的時(shí)間為8.如圖10，安裝在豎直軌道AB上的彈射器可上下移動(dòng)，能發(fā)射出速度大小和方向均可調(diào)節(jié)質(zhì)量為m的小彈丸。彈丸射出后落在與軌道相接粗糙程度處處相同的半圓槽BCD上，O為圓心，C為圓槽最低點(diǎn)，圓槽的半徑為R，軌道AB與半圓槽BCD在同一豎直面內(nèi)，若調(diào)節(jié)彈射器使小彈丸從B點(diǎn)上方高度R處由靜止開(kāi)始下落，恰好從B點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)C時(shí)，對(duì)軌道的壓力為。若調(diào)節(jié)彈射器使小彈丸水平射出，要求小彈丸落到圖示P點(diǎn)時(shí)，速度沿OP方向。下列說(shuō)法正確的是（）圖10A.若小彈丸從B點(diǎn)上方R處?kù)o止下落，則小彈丸剛好能到達(dá)D點(diǎn)B.若小彈丸從B點(diǎn)上方R處?kù)o止下落，則小彈丸到達(dá)D點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離C.若小彈丸水平射出，則只有一個(gè)位置，且小彈丸以某一速度射出才能滿(mǎn)足要求D.若小彈丸水平射出，則有兩個(gè)位置，只要彈丸射出速度合適都能滿(mǎn)足要求三、非選擇題（共60分，其中9、10為填空題，11、12為實(shí)驗(yàn)題，13-15為計(jì)算題，請(qǐng)考生按要求規(guī)范作答。）9.（4分）一輛汽車(chē)在平直的公路上從靜止開(kāi)始啟動(dòng)后加速行駛，若保持汽車(chē)的輸出功率為不變，汽車(chē)經(jīng)過(guò)達(dá)到最大速度20m/s，假設(shè)汽車(chē)行駛過(guò)程中所受的阻力恒定，則阻力為_(kāi)_____N，汽車(chē)克服阻力做功為_(kāi)_____J。10.（4分）如圖11，兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作，C為大盤(pán)上的一點(diǎn)，A、B為大小兩盤(pán)邊緣上的兩點(diǎn)，已知，工作時(shí)A和B點(diǎn)的角速度之比______。向心加速度之比______。圖1111.（6分）用如圖12甲所示的裝置探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種方式進(jìn)行組合，每層半徑之比由上至下分別為、和。甲乙圖12（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，我們主要用到了物理學(xué)中的______。A.等效替代法 B.控制變量法 C.理想實(shí)驗(yàn)法 D.轉(zhuǎn)化法（2）將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第“三”層塔輪，同時(shí)將質(zhì)量相同的小球放在A、C處，其角速度之比為_(kāi)_____。（3）某同學(xué)將質(zhì)量相等兩小球分別放在槽中B和C位置，并將傳動(dòng)皮帶調(diào)至圖乙中的第二層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則B和C兩小球的向心力之比為_(kāi)_____。12.（6分）如圖13為在實(shí)驗(yàn)室中“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。讓重物拉著紙帶從高處由靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，通過(guò)對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量、分析即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖13圖14圖15（1）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到下圖14所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減小量______，到B點(diǎn)的速度為_(kāi)_____。（用上述字母表示）（2）該同學(xué)繼續(xù)應(yīng)用紙帶上各點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算出相應(yīng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸、為縱軸作出了如圖15所示的圖線(xiàn)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，下落過(guò)程中需考慮空氣阻力和摩擦阻力的影響，則該圖線(xiàn)的斜率應(yīng)______。（填寫(xiě)正確答案的選項(xiàng)符號(hào)）A.略小于g B.等于g C.略小于2g D.等于2g13.（10分）假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)某行星，在該行星表面距地面h處由靜止釋放一個(gè)小球（引力視為恒力，阻力可忽略），經(jīng)過(guò)時(shí)間t落到地面。已知該行星半徑為R，引力常量為G。該行星可視為質(zhì)量均勻分布的球體。求：（1）該行星表面的重力加速度g及該行星的質(zhì)量M；（2）該行星的第一宇宙速度v.14.（14分）如圖16所示，一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形管道，一直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，從A處以某一速度經(jīng)過(guò)水平面到B后在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.3s后又恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰。已知水平面AB距離，動(dòng)摩擦因素；半圓形管道的半徑為，小球可看作質(zhì)點(diǎn)且其質(zhì)量為，g取。求：圖16（1）CD段平拋的水平距離x；（2）小球過(guò)管道C時(shí)，管道對(duì)小球作用力的大小和方向；（3）小球在A處的速度大小。15.（16分）如圖17，一彈射游戲裝置由安裝在水平臺(tái)面上的固定彈射器、豎直圓軌道（在最低點(diǎn)E分別與水平軌道EO和EA相連）、高度h可調(diào)的斜軌道AB組成。游戲時(shí)滑塊從O點(diǎn)彈出，經(jīng)過(guò)圓軌道并滑上斜軌道。全程不脫離軌道且恰好停在B端則視為游戲成功。已知圓軌道半徑，OE長(zhǎng)，AC長(zhǎng)，圓軌道和AE光滑，