福建省部分高中2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年第二學(xué)期福建省部分優(yōu)質(zhì)高中期末質(zhì)量檢測高中一年級物理試卷一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.月地檢驗結(jié)果證明了地面物體所受引力和天體間引力遵循相同的規(guī)律B.牛頓對引力常量G進行了準(zhǔn)確測定，因此他被稱為“第一個稱出地球質(zhì)量的人”C.小明在0.7c運行列車上，發(fā)現(xiàn)某物塊的質(zhì)量比靜止在地面上時變小了D.開普勒行星運動定律是開普勒在哥白尼留下的觀測記錄的基礎(chǔ)上整理和研究出來的〖答案〗A〖解析〗A．月地檢驗結(jié)果證明了地面物體所受引力和天體間引力遵循相同的規(guī)律。故A正確；B．卡文迪許對引力常量G進行了準(zhǔn)確測定，因此他被稱為“第一個稱出地球質(zhì)量的人”。故B錯誤；C．小明在0.7c運行的列車上，發(fā)現(xiàn)某物塊的質(zhì)量比靜止在地面上時變大了。故C錯誤；D．開普勒行星運動定律是開普勒在第谷留下的觀測記錄的基礎(chǔ)上整理和研究出來的。故D錯誤。故選A。2.下列關(guān)于課本中相關(guān)案例的說法正確的是（）

A.圖1所示的演示實驗中，若用玻璃球進行實驗，同樣可以看到小球靠近磁體做曲線運動B.圖2所示為論述“曲線運動速度特點”的示意圖，這里運用了“極限”的思想方法C.圖3所示的演示實驗中，可以得出小球平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，水平分運動是勻速直線運動的結(jié)論D.圖4所示為“感受向心力”活動，保持小球質(zhì)量及繩長（圓周運動半徑）不變，當(dāng)增大小球轉(zhuǎn)速時會感到拉力亦增大，這說明“向心力與轉(zhuǎn)速成正比”〖答案〗B〖解析〗A．圖1所示的演示實驗中，若用玻璃球進行實驗，磁體對玻璃球沒有吸引作用，不會出現(xiàn)小球靠近磁體做曲線運動，故A錯誤；B．圖2所示為論述“曲線運動速度特點”的示意圖，這里運用了“極限”的思想方法，故B正確；C．圖3所示的演示實驗中，改變裝置的高度和敲擊振片的力度，進行多次實驗，若兩球同時落地，則證明平拋運動在豎直方向做自由落體運動。得不出水平分運動是勻速直線運動。故C錯誤；D．圖4所示“感受向心力”活動，保持小球質(zhì)量及繩長（圓周運動半徑）不變，當(dāng)增大小球轉(zhuǎn)速時會感到拉力亦增大，只能說拉力隨著轉(zhuǎn)速增大而增大，并不能證明向心力與轉(zhuǎn)速成正比，故D錯誤。故選B。3.如圖，質(zhì)量為的小球a在真空中做自由落體運動，同樣的小球b在黏性較大的液體中由靜止開始下落。它們都由高度為的地方下落到高度為的地方。在這個過程中（）A.小球a機械能增加 B.小球b動能增加C.兩小球所受合外力做功相同 D.兩小球的重力做功功率不同〖答案〗D〖解析〗A．小球a只受重力作用，機械能保持不變，故A錯誤；B．小球b在黏性較大的液體中下落，受到液體阻力的作用，可知合力小于重力，根據(jù)動能定理可得小球b動能增加量滿足故B錯誤；C．小球a的合力為重力，小球b的合力小于重力，下落相同高度，則兩小球所受合外力做功不相同，故C錯誤；D．根據(jù)由于兩球下落過程的受力不同，加速度不同，所用時間不同，所以兩小球的重力做功功率不同，故D正確。故選D。4.目前手機就能實現(xiàn)衛(wèi)星通信功能，如圖所示三顆赤道上空的通信衛(wèi)星就能實現(xiàn)環(huán)赤道全球通信，已知三顆衛(wèi)星離地高度均為h，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.三顆通信衛(wèi)星受到地球的萬有引力的大小一定相等B.三顆衛(wèi)星的運行速度大于C.能實現(xiàn)赤道全球通信時，衛(wèi)星離地高度至少為D.其中一顆質(zhì)量為m的通信衛(wèi)星的動能為〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)萬有引力的公式由于不知道三顆衛(wèi)星的質(zhì)量大小，因此不能確定三顆衛(wèi)星所受地球萬有引力大小的關(guān)系，A錯誤；BD．對于質(zhì)量為m通信衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有可得衛(wèi)星線速度在地球表面則該衛(wèi)星的動能對近地衛(wèi)星可得求得比較可得，三顆衛(wèi)星的運行速度小于，B錯誤，D正確；C．若恰能實現(xiàn)赤道全球通信時，此時這三顆衛(wèi)星兩兩之間與地心連線的夾角為，每顆衛(wèi)星與地心的連線和衛(wèi)星與地表的切線以及地球與切點的連線恰好構(gòu)成直角三角形，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此種情況下衛(wèi)星到地心的距離為則衛(wèi)星離地高度至少為C錯誤。故選D。二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩個選項是符合題目要求的，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分。5.發(fā)射一顆人造地球同步衛(wèi)星，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地軌道Ⅰ，在近地軌道Ⅰ的Q點調(diào)整速度進入轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ，在轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ上的遠地點P調(diào)整速度后進入目標(biāo)軌道Ⅲ。下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的P點需要加速才能進入軌道ⅢB.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上Q點的加速度大于軌道I上Q的加速度C.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上Q點的線速度小于軌道Ⅱ上P點的線速度D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從Q到P運行的時間小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上繞行的半周期〖答案〗AD〖解析〗A．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道需要在變軌處點火加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的P點需要加速才能進入軌道Ⅲ，故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知衛(wèi)星在軌道Ⅱ上Q點的加速度等于軌道I上Q的加速度，故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，衛(wèi)星在近地點的速度大于遠地點的速度，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上Q點的線速度大于軌道Ⅱ上P點的線速度，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律由于軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅲ的半徑，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的運行周期小于在軌道Ⅲ上的運行周期，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從Q到P運行的時間小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上繞行的半周期，故D正確。故選AD。6.一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前內(nèi)做勻加速直線運動，末達到額定功率，之后保持額定功率運動至?xí)r刻達到最大速度，其圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量，汽車受到路面的阻力大小與其受到的重力大小的比值，取重力加速度大小，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.在前內(nèi)汽車的牽引力大小為B.汽車的額定功率為C.汽車的最大速度為D.汽車加速過程的位移大小與時間的關(guān)系式為〖答案〗AC〖解析〗A．由題意可知由題圖可知前內(nèi)汽車的加速度大小由解得汽車的牽引力大小故A正確；B．汽車的額定功率為故B錯誤；C．汽車的最大速度為故C正確；D．內(nèi)汽車的位移大小為汽車變加速過程由動能定理有，，解得故D錯誤。故選AC。7.第24屆冬奧會于2022年2月在北京和張家口成功舉行，高山滑雪是冬奧會運動項目之一，訓(xùn)練軌道可簡化為由弧形軌道AO和傾斜直軌道OB組成，如圖，某運動員（可視為質(zhì)點）從弧形軌道A點由靜止滑下，從O點沿水平方向飛出，并落到軌道OB上。運動員到O點以20m/s的速度水平飛出，軌道OB的傾角，取，不計一切摩擦和空氣阻力，，，則下列說法正確的是（）A.運動員從O點到落在斜面上的時間為3sB.運動員的落點與O點的距離為45mC.運動員落在斜面上瞬間的速度大小為D.運動員從A點下滑的高度越高，落在OB斜面上時其速度方向與斜面的夾角越大〖答案〗AC〖解析〗AB．設(shè)落點與O點的距離為L，設(shè)O點速度，由平拋運動可得，解得，故A正確，B錯誤；C．設(shè)運動員落在斜面上瞬間的速度大小為v，運動員落在斜面上瞬間豎直向下的分速度大小為，結(jié)合上述有解得則運動員落在斜面上瞬間的速度大小故C正確；D．若落到斜面上的速度與水平方向夾角為，則有可知運動員落到斜面上的速度與斜面夾角不變，故D錯誤。故選AC。8.如圖所示，在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為m、m、2m的可視為質(zhì)點的三個物體A、B、C，圓盤可繞垂直圓盤的中心軸轉(zhuǎn)動。三個物體與圓盤的動摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力認為等于滑動摩擦力。三個物體與軸O共線且，現(xiàn)將三個物體用輕質(zhì)細線相連，保持細線伸直且恰無張力。若圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動，角速度ω極其緩慢地增大，已知重力加速度為，則對于這個過程，下列說法正確的是（）A.A的摩擦力先增加再減小后不變B.B、C兩個物體的靜摩擦力先增大后不變C.當(dāng)時整體會發(fā)生滑動D.當(dāng)時，在ω增大的過程中B、C間的拉力不斷增大〖答案〗BC〖解析〗ABC．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時，由靜摩擦力提供向心力。三個物體的角速度相等，由可知，因為C的半徑最大，質(zhì)量最大，故C所需要的向心力增加最快，最先達到最大靜摩擦力，此時計算得出當(dāng)C的摩擦力達到最大靜摩擦力之后，BC間繩子開始提供拉力，B的摩擦力增大，達最大靜摩擦力后，AB之間繩子開始有力的作用，隨著角速度增大，A的摩擦力將減小到零然后反向增大，當(dāng)A與B的摩擦力也達到最大時，且BC的拉力大于AB整體的摩擦力時物體將會出現(xiàn)相對滑動，此時A與B還受到繩的拉力，對C可得對A、B整體可得計算得出當(dāng)時整體會發(fā)生滑動，故A錯誤，BC正確；D．在時，B、C間的拉力為零，當(dāng)時，在增大的過程中B、C間的拉力逐漸增大，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共60分。其中9、10小題為填空題，11、12小題為實驗題，13-15小題為計算題。考生根據(jù)要求在答題卡的非選擇題答題區(qū)域內(nèi)作答。9.如圖甲，修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，其原理可簡化為圖乙所示，C為大盤上的一點，A、B為大小兩盤邊緣上的兩點，已知2rC=rA，rC=rB。工作時B和C點的角速度之比ωB:ωC=__________。向心加速度之比aA:aB=__________〖答案〗2:11:2〖解析〗因為A、B兩點都在齒輪邊緣，相互咬合傳動，故線速度大小相等，即根據(jù)公式可得因為A、C在同一齒輪上，角速度相同，故根據(jù)可得10.如圖所示，小球質(zhì)量為m，在豎直放置的半徑為r光滑圓形軌道內(nèi)做圓周運動，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則小球通過最高點的最小速度是___________，小球在水平線ab以下管道中運動時，外側(cè)管道壁對小球___________（填“一定有”或“可能有”或“一定沒有”）彈力的作用?！即鸢浮?一定有〖解析〗因為內(nèi)壁有支撐，所以小球通過最高點的最小速度是0；小球在水平線ab以下管道中運動時，小球做圓周運動，外側(cè)管道壁對小球一定有彈力。11.如圖甲所示為向心力演示儀，可探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系。長槽的A、B處和短槽的C處分別到各自轉(zhuǎn)軸中心距離之比為。變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為、和，如圖乙所示。（1）本實驗的目的是探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系，采用的實驗方法是________。（2）在某次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動皮帶調(diào)至第________層塔輪（選填“一”“二”或“三”）；（3）在另一次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，傳動皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為________。〖答案〗（1）控制變量法（2）一（3）1:4〖解析〗【小問1詳析】本實驗的目的是探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系，采用的實驗方法是控制變量法。【小問2詳析】根據(jù)可知，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系時，需要保證小球質(zhì)量和角速度不變，根據(jù)可知將傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪時兩塔輪邊緣處線速度相同，半徑相同，則它們的角速度也相同?！拘?詳析】依題意，傳動皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，兩塔輪的角速度關(guān)系為根據(jù)可得即左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為1:4。12.某實驗小組做“探究平拋運動的特點”實驗。（1）改變圖甲整個裝置高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地。你認為“改變整個裝置的高度H做同樣的實驗”這一步驟的物理意義在于________。A.通過多次實驗以減小實驗誤差B.必要的步驟，否則不能得到相關(guān)的實驗結(jié)論C.此步驟可有可無，前面的過程已經(jīng)能驗證有關(guān)的實驗結(jié)論D.必要的步驟，更多的步驟可得到更多的結(jié)論（2）某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到小球A做平拋運動的照片，如圖乙所示，圖中每個小方格的邊長為L，分析可知，位置a________（選填“是”或“不是”）平拋運動的起點，小球運動到b點時的速度________（用含有L和g的式子表示）。（3）小明同學(xué)想利用小球繼續(xù)進行探究驗證機械能守恒定律，以下哪些裝置是必須的________。A6V交流電源B.220V交流電源C.電磁打點計時器（全套裝置，包含紙帶等）D.刻度尺E.秒表F.托盤天平〖答案〗（1）B（2）是（3）ACD〖解析〗【小問1詳析】改變圖甲的整個裝置高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，說明平拋運動豎直方向的運動規(guī)律與自由落體運動的運動規(guī)律相同，“改變整個裝置的高度H做同樣的實驗”這一步驟是必要的步驟，否則不能得到相關(guān)的實驗結(jié)論。故選B?！拘?詳析】豎直方向根據(jù)可得根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，可知小球運動到b點時的豎直分速度為則小球運動到a點時的豎直分速度為可知位置a是平拋運動的起點；小球的水平速度為則小球運動到b點時的速度為【小問3詳析】電磁打點計時器用來記錄時間和位置；電磁打點計時器用是低壓交流電；位移需要用刻度尺測量；質(zhì)量在表達式里會消掉，不需要測量。故選ACD。13.2024年6月4日，嫦娥六號采樣之后，月背呈現(xiàn)一個“中”字。若未來我國航天員登陸月球，并在月球上進行平拋實驗，將一塊石塊（視為質(zhì)點）從距月面高度為h處以大小為v0的速度水平拋出，測得石塊的拋出點到落到月面上的點間的水平距離為x，已知月球的半徑為r，引力常量為G。（1）求月球的質(zhì)量M；（2）若宇宙飛船在月球表面附近做勻速圓周運動，求此時飛船運行的周期T?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)平拋運動得解得根據(jù)黃金代換解得（2）根據(jù)牛頓第二定律得解得14.如圖，在光滑水平桌面上，一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲存了一定量的彈性勢能。若打開鎖扣K，彈性勢能完全釋放，小物塊將以一定的水平初速度從A點沿水平桌面飛出，恰好從B點沿切線方向進入圓弧軌道，圓弧軌道的BC段光滑，CD段粗糙。其中C為圓弧軌道的最低點，D為最高點且與水平桌面等高，圓弧BC對應(yīng)的圓心角為，圓弧軌道的半徑為，，，不計空氣阻力，重力加速度大小為。求：（1）小物塊從A點飛出的初速度的大?。唬?）當(dāng)小物塊運動到圓弧軌道C點時，對圓弧軌道的壓力大小；（3）若小物塊恰好能通過最高點D，求圓弧軌道上摩擦力對小物塊做的功。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）小物塊從A點到B點的過程，做平拋運動：豎直方向有在B點分解速度可得聯(lián)立解得（2）小物