2023-2024學(xué)年福建省部分重點(diǎn)高中高一下學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)物理試題（解析版）

高級(jí)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(cè)高中一年級(jí)物理試卷一、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，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.月地檢驗(yàn)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(duì)引力常量G進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)定，因此他被稱為“第一個(gè)稱出地球質(zhì)量的人”C.小明在0.7c運(yùn)行列車上，發(fā)現(xiàn)某物塊的質(zhì)量比靜止在地面上時(shí)變小了D.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是開普勒在哥白尼留下的觀測(cè)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(yàn)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(duì)引力常量G進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)定，因此他被稱為“第一個(gè)稱出地球質(zhì)量的人”。故B錯(cuò)誤；C．小明在0.7c運(yùn)行的列車上，發(fā)現(xiàn)某物塊的質(zhì)量比靜止在地面上時(shí)變大了。故C錯(cuò)誤；D．開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是開普勒在第谷留下的觀測(cè)記錄的基礎(chǔ)上整理和研究出來的。故D錯(cuò)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(shí)驗(yàn)中，若用玻璃球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同樣可以看到小球靠近磁體做曲線運(yùn)動(dòng)B.圖2所示為論述“曲線運(yùn)動(dòng)速度特點(diǎn)”的示意圖，這里運(yùn)用了“極限”的思想方法C.圖3所示的演示實(shí)驗(yàn)中，可以得出小球平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論D.圖4所示為“感受向心力”活動(dòng)，保持小球質(zhì)量及繩長(zhǎng)（圓周運(yùn)動(dòng)半徑）不變，當(dāng)增大小球轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)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(shí)驗(yàn)中，若用玻璃球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，磁體對(duì)玻璃球沒有吸引作用，不會(huì)出現(xiàn)小球靠近磁體做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖2所示為論述“曲線運(yùn)動(dòng)速度特點(diǎn)”的示意圖，這里運(yùn)用了“極限”的思想方法，故B正確；C．圖3所示的演示實(shí)驗(yàn)中，改變裝置的高度和敲擊振片的力度，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，若兩球同時(shí)落地，則證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。得不出水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤；D．圖4所示“感受向心力”活動(dòng)，保持小球質(zhì)量及繩長(zhǎng)（圓周運(yùn)動(dòng)半徑）不變，當(dāng)增大小球轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)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(cuò)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(yùn)動(dòng)，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(gè)過程中（）A.小球a機(jī)械能增加 B.小球b動(dòng)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(jī)械能保持不變，故A錯(cuò)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(dòng)能定理可得小球b動(dòng)能增加量滿足故B錯(cuò)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(cuò)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(shí)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(jī)就能實(shí)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(shí)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(yùn)行速度大于C.能實(shí)現(xiàn)赤道全球通信時(shí)，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(dòng)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(cuò)誤；BD．對(duì)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(dòng)能對(duì)近地衛(wèi)星可得求得比較可得，三顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于，B錯(cuò)誤，D正確；C．若恰能實(shí)現(xiàn)赤道全球通信時(shí)，此時(shí)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(diǎn)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(cuò)誤。故選D。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(diǎn)調(diào)整速度進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ，在轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)地點(diǎn)P調(diào)整速度后進(jìn)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(diǎn)需要加速才能進(jìn)入軌道ⅢB.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上Q點(diǎn)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(diǎn)的線速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的線速度D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從Q到P運(yùn)行的時(shí)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(diǎn)火加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的P點(diǎn)需要加速才能進(jìn)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(diǎn)的加速度等于軌道I上Q的加速度，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，衛(wèi)星在近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上Q點(diǎn)的線速度大于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的線速度，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律由于軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸小于軌道Ⅲ的半徑，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期小于在軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從Q到P運(yùn)行的時(shí)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(dòng)，在前內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)至?xí)r刻達(dá)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(jì)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(shí)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(cuò)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(dòng)能定理有，，解得故D錯(cuò)誤。故選AC。7.第24屆冬奧會(huì)于2022年2月在北京和張家口成功舉行，高山滑雪是冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，訓(xùn)練軌道可簡(jiǎn)化為由弧形軌道AO和傾斜直軌道OB組成，如圖，某運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道A點(diǎn)由靜止滑下，從O點(diǎn)沿水平方向飛出，并落到軌道OB上。運(yùn)動(dòng)員到O點(diǎn)以20m/s的速度水平飛出，軌道OB的傾角，取，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，，，則下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)到落在斜面上的時(shí)間為3sB.運(yùn)動(dòng)員的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為45mC.運(yùn)動(dòng)員落在斜面上瞬間的速度大小為D.運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)下滑的高度越高，落在OB斜面上時(shí)其速度方向與斜面的夾角越大〖答案〗AC〖解析〗AB．設(shè)落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，設(shè)O點(diǎn)速度，由平拋運(yùn)動(dòng)可得，解得，故A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上瞬間的速度大小為v，運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員落到斜面上的速度與斜面夾角不變，故D錯(cuò)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(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C，圓盤可繞垂直圓盤的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。三個(gè)物體與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。三個(gè)物體與軸O共線且，現(xiàn)將三個(gè)物體用輕質(zhì)細(xì)線相連，保持細(xì)線伸直且恰無張力。若圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω極其緩慢地增大，已知重力加速度為，則對(duì)于這個(gè)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(gè)物體的靜摩擦力先增大后不變C.當(dāng)時(shí)整體會(huì)發(fā)生滑動(dòng)D.當(dāng)時(shí)，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(shí)，由靜摩擦力提供向心力。三個(gè)物體的角速度相等，由可知，因?yàn)镃的半徑最大，質(zhì)量最大，故C所需要的向心力增加最快，最先達(dá)到最大靜摩擦力，此時(shí)計(jì)算得出當(dāng)C的摩擦力達(dá)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(dá)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(dá)到最大時(shí)，且BC的拉力大于AB整體的摩擦力時(shí)物體將會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)A與B還受到繩的拉力，對(duì)C可得對(duì)A、B整體可得計(jì)算得出當(dāng)時(shí)整體會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．在時(shí)，B、C間的拉力為零，當(dāng)時(shí)，在增大的過程中B、C間的拉力逐漸增大，故D錯(cuò)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(shí)驗(yàn)題，13-15小題為計(jì)算題?？忌鶕?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(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡(jiǎn)化為圖乙所示，C為大盤上的一點(diǎn)，A、B為大小兩盤邊緣上的兩點(diǎn)，已知2rC=rA，rC=rB。工作時(shí)B和C點(diǎn)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?yàn)锳、B兩點(diǎn)都在齒輪邊緣，相互咬合傳動(dòng)，故線速度大小相等，即根據(jù)公式可得因?yàn)锳、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(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則小球通過最高點(diǎn)的最小速度是___________，小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管道壁對(duì)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?yàn)閮?nèi)壁有支撐，所以小球通過最高點(diǎn)的最小速度是0；小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，外側(cè)管道壁對(duì)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(yùn)動(dòng)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法是________。（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)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(dòng)皮帶調(diào)至第________層塔輪（選填“一”“二”或“三”）；（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，傳動(dòng)皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為________?！即鸢浮剑?）控制變量法（2）一（3）1:4〖解析〗【小問1詳析】本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法是控制變量法?！拘?詳析】根據(jù)可知，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系時(shí)，需要保證小球質(zhì)量和角速度不變，根據(jù)可知將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第一層塔輪時(shí)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(dòng)皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(shí)驗(yàn)小組做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）改變圖甲整個(gè)裝置高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地。你認(rèn)為“改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)”這一步驟的物理意義在于________。A.通過多次實(shí)驗(yàn)以減小實(shí)驗(yàn)誤差B.必要的步驟，否則不能得到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論C.此步驟可有可無，前面的過程已經(jīng)能驗(yàn)證有關(guān)的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的照片，如圖乙所示，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，分析可知，位置a________（選填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)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(jìn)行探究驗(yàn)證機(jī)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(diǎn)計(jì)時(shí)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(gè)裝置高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，“改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)”這一步驟是必要的步驟，否則不能得到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，可知小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為則小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為可知位置a是平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)；小球的水平速度為則小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的速度為【小問3詳析】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用來記錄時(shí)間和位置；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用是低壓交流電；位移需要用刻度尺測(cè)量；質(zhì)量在表達(dá)式里會(huì)消掉，不需要測(cè)量。故選ACD。13.2024年6月4日，嫦娥六號(hào)采樣之后，月背呈現(xiàn)一個(gè)“中”字。若未來我國(guó)航天員登陸月球，并在月球上進(jìn)行平拋實(shí)驗(yàn)，將一塊石塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從距月面高度為h處以大小為v0的速度水平拋出，測(cè)得石塊的拋出點(diǎn)到落到月面上的點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，求此時(shí)飛船運(yùn)行的周期T?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)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(diǎn)）壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存了一定量的彈性勢(shì)能。若打開鎖扣K，彈性勢(shì)能完全釋放，小物塊將以一定的水平初速度從A點(diǎn)沿水平桌面飛出，恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)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(diǎn)，D為最高點(diǎn)且與水平桌面等高，圓弧BC對(duì)應(yīng)的圓心角為，圓弧軌道的半徑為，，，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為。求：（1）小物塊從A點(diǎn)飛出的初速度的大??；（2）當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力大??；（3）若小物塊恰好能通過最高點(diǎn)D，求圓弧軌道上摩擦力對(duì)小物塊做的功?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）小物塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程，做平拋運(yùn)動(dòng)：豎直方向有在B點(diǎn)分解速度可得聯(lián)立解得（2）小物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得小物塊在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得由牛頓第三定律得（3）小物塊恰好能通過D點(diǎn)，由牛頓第二定律得小物塊從A點(diǎn)到D點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)15.一個(gè)半徑為的水平轉(zhuǎn)盤可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，水平轉(zhuǎn)盤中心處有一個(gè)光滑小孔，用一根長(zhǎng)細(xì)線穿過小孔將質(zhì)量分別為的小球A和小物塊B連接，小物塊B放在水平轉(zhuǎn)盤的邊緣且與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止，如圖所示?，F(xiàn)讓小球A在水平面做角速度的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小物塊B與水平轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)（?。?，求：（1）細(xì)線與豎直方向的夾角；（2）小球A運(yùn)動(dòng)不變，現(xiàn)使水平轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)起來，要使小物塊B與水平轉(zhuǎn)盤間保持相對(duì)靜止，通過計(jì)算，寫出小物塊所受摩擦力f與轉(zhuǎn)盤角度速度平方之間的函數(shù)關(guān)系式，并求出水平轉(zhuǎn)盤角速度的取值范圍；（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（3）在水平轉(zhuǎn)盤角速度為（2）問中的最大值的情況下，當(dāng)小球A和小物塊B轉(zhuǎn)動(dòng)至兩者速度方向相反時(shí)，由于某種原因細(xì)線突然斷裂，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小球A和小物塊B的速度相互垂直。（可能使用到的）〖答案〗（1）；（2），設(shè)沿半徑指向圓心為正方向：，或者若設(shè)沿半徑背離圓心為正方向：；（3）〖解析〗（1）對(duì)小球A受力分析如圖所示，由得由幾何關(guān)系知解得即（2）當(dāng)物塊B受到的最大靜摩擦力指向圓心時(shí)，轉(zhuǎn)盤最大當(dāng)物塊B受到的最大靜摩擦力背離圓心時(shí)，轉(zhuǎn)盤最小水平轉(zhuǎn)盤角速度的取值范圍設(shè)沿半徑指向圓心為正方向或者若設(shè)沿半徑背離圓心為正方向（3）繩斷后A、B均做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t，A和B速度垂直，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知此時(shí)A、B豎直方向速度均為水平方向作圖，由幾何關(guān)系得即代入數(shù)據(jù)解得2023-2024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(cè)高中一年級(jí)物理試卷一、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，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.月地檢驗(yàn)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(duì)引力常量G進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)定，因此他被稱為“第一個(gè)稱出地球質(zhì)量的人”C.小明在0.7c運(yùn)行列車上，發(fā)現(xiàn)某物塊的質(zhì)量比靜止在地面上時(shí)變小了D.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是開普勒在哥白尼留下的觀測(cè)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(yàn)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(duì)引力常量G進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)定，因此他被稱為“第一個(gè)稱出地球質(zhì)量的人”。故B錯(cuò)誤；C．小明在0.7c運(yùn)行的列車上，發(fā)現(xiàn)某物塊的質(zhì)量比靜止在地面上時(shí)變大了。故C錯(cuò)誤；D．開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是開普勒在第谷留下的觀測(cè)記錄的基礎(chǔ)上整理和研究出來的。故D錯(cuò)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(shí)驗(yàn)中，若用玻璃球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同樣可以看到小球靠近磁體做曲線運(yùn)動(dòng)B.圖2所示為論述“曲線運(yùn)動(dòng)速度特點(diǎn)”的示意圖，這里運(yùn)用了“極限”的思想方法C.圖3所示的演示實(shí)驗(yàn)中，可以得出小球平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論D.圖4所示為“感受向心力”活動(dòng)，保持小球質(zhì)量及繩長(zhǎng)（圓周運(yùn)動(dòng)半徑）不變，當(dāng)增大小球轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)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(shí)驗(yàn)中，若用玻璃球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，磁體對(duì)玻璃球沒有吸引作用，不會(huì)出現(xiàn)小球靠近磁體做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖2所示為論述“曲線運(yùn)動(dòng)速度特點(diǎn)”的示意圖，這里運(yùn)用了“極限”的思想方法，故B正確；C．圖3所示的演示實(shí)驗(yàn)中，改變裝置的高度和敲擊振片的力度，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，若兩球同時(shí)落地，則證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。得不出水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤；D．圖4所示“感受向心力”活動(dòng)，保持小球質(zhì)量及繩長(zhǎng)（圓周運(yùn)動(dòng)半徑）不變，當(dāng)增大小球轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)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(cuò)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(yùn)動(dòng)，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(gè)過程中（）A.小球a機(jī)械能增加 B.小球b動(dòng)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(jī)械能保持不變，故A錯(cuò)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(dòng)能定理可得小球b動(dòng)能增加量滿足故B錯(cuò)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(cuò)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(shí)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(jī)就能實(shí)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(shí)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(yùn)行速度大于C.能實(shí)現(xiàn)赤道全球通信時(shí)，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(dòng)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(cuò)誤；BD．對(duì)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(dòng)能對(duì)近地衛(wèi)星可得求得比較可得，三顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于，B錯(cuò)誤，D正確；C．若恰能實(shí)現(xiàn)赤道全球通信時(shí)，此時(shí)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(diǎn)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(cuò)誤。故選D。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(diǎn)調(diào)整速度進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ，在轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)地點(diǎn)P調(diào)整速度后進(jìn)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(diǎn)需要加速才能進(jìn)入軌道ⅢB.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上Q點(diǎn)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(diǎn)的線速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的線速度D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從Q到P運(yùn)行的時(shí)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(diǎn)火加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的P點(diǎn)需要加速才能進(jìn)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(diǎn)的加速度等于軌道I上Q的加速度，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，衛(wèi)星在近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上Q點(diǎn)的線速度大于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的線速度，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律由于軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸小于軌道Ⅲ的半徑，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期小于在軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從Q到P運(yùn)行的時(shí)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(dòng)，在前內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)至?xí)r刻達(dá)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(jì)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(shí)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(cuò)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(dòng)能定理有，，解得故D錯(cuò)誤。故選AC。7.第24屆冬奧會(huì)于2022年2月在北京和張家口成功舉行，高山滑雪是冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，訓(xùn)練軌道可簡(jiǎn)化為由弧形軌道AO和傾斜直軌道OB組成，如圖，某運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道A點(diǎn)由靜止滑下，從O點(diǎn)沿水平方向飛出，并落到軌道OB上。運(yùn)動(dòng)員到O點(diǎn)以20m/s的速度水平飛出，軌道OB的傾角，取，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，，，則下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)到落在斜面上的時(shí)間為3sB.運(yùn)動(dòng)員的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為45mC.運(yùn)動(dòng)員落在斜面上瞬間的速度大小為D.運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)下滑的高度越高，落在OB斜面上時(shí)其速度方向與斜面的夾角越大〖答案〗AC〖解析〗AB．設(shè)落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，設(shè)O點(diǎn)速度，由平拋運(yùn)動(dòng)可得，解得，故A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上瞬間的速度大小為v，運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員落到斜面上的速度與斜面夾角不變，故D錯(cuò)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(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C，圓盤可繞垂直圓盤的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。三個(gè)物體與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。三個(gè)物體與軸O共線且，現(xiàn)將三個(gè)物體用輕質(zhì)細(xì)線相連，保持細(xì)線伸直且恰無張力。若圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω極其緩慢地增大，已知重力加速度為，則對(duì)于這個(gè)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(gè)物體的靜摩擦力先增大后不變C.當(dāng)時(shí)整體會(huì)發(fā)生滑動(dòng)D.當(dāng)時(shí)，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(shí)，由靜摩擦力提供向心力。三個(gè)物體的角速度相等，由可知，因?yàn)镃的半徑最大，質(zhì)量最大，故C所需要的向心力增加最快，最先達(dá)到最大靜摩擦力，此時(shí)計(jì)算得出當(dāng)C的摩擦力達(dá)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(dá)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(dá)到最大時(shí)，且BC的拉力大于AB整體的摩擦力時(shí)物體將會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)A與B還受到繩的拉力，對(duì)C可得對(duì)A、B整體可得計(jì)算得出當(dāng)時(shí)整體會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．在時(shí)，B、C間的拉力為零，當(dāng)時(shí)，在增大的過程中B、C間的拉力逐漸增大，故D錯(cuò)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(shí)驗(yàn)題，13-15小題為計(jì)算題?？忌鶕?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(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡(jiǎn)化為圖乙所示，C為大盤上的一點(diǎn)，A、B為大小兩盤邊緣上的兩點(diǎn)，已知2rC=rA，rC=rB。工作時(shí)B和C點(diǎn)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?yàn)锳、B兩點(diǎn)都在齒輪邊緣，相互咬合傳動(dòng)，故線速度大小相等，即根據(jù)公式可得因?yàn)锳、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(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則小球通過最高點(diǎn)的最小速度是___________，小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管道壁對(duì)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?yàn)閮?nèi)壁有支撐，所以小球通過最高點(diǎn)的最小速度是0；小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，外側(cè)管道壁對(duì)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(yùn)動(dòng)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法是________。（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)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(dòng)皮帶調(diào)至第________層塔輪（選填“一”“二”或“三”）；（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，傳動(dòng)皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為________?！即鸢浮剑?）控制變量法（2）一（3）1:4〖解析〗【小問1詳析】本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法是控制變量法?！拘?詳析】根據(jù)可知，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系時(shí)，需要保證小球質(zhì)量和角速度不變，根據(jù)可知將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第一層塔輪時(shí)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。【小問3詳析】依題意，傳動(dòng)皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(shí)驗(yàn)小組做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）改變圖甲整個(gè)裝置高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地。你認(rèn)為“改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)”這一步驟的物理意義在于________。A.通過多次實(shí)驗(yàn)以減小實(shí)驗(yàn)誤差B.必要的步驟，否則不能得到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論C.此步驟可有可無，前面的過程已經(jīng)能驗(yàn)證有關(guān)的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的照片，如圖乙所示，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，分析可知，位置a________（選填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)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(jìn)行探究驗(yàn)證機(jī)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(diǎn)計(jì)時(shí)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(gè)裝置高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，“改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)”這一步驟是必要的步驟，否則不能得到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，可知小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為則小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為可知位置a是平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)；小球的水平