2023屆福建省福州四中高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、用小錘擊打彈性金屬片后，一小球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)另一小球做自由落體運(yùn)動(dòng)．兩球運(yùn)動(dòng)的頻閃照片如圖所示，最上面與最下面小球位置間的實(shí)際豎直距離為1m，照片中反映的實(shí)際情況是A．自由下落小球相鄰位置間的位移相等B．平拋運(yùn)動(dòng)小球相鄰位置間的位移相等C．自由下落小球相鄰位置間的距離一定大于0.1mD．平拋運(yùn)動(dòng)小球相鄰位置間的水平距離一定大于0.1m2、(本題9分)小球以6m/s的速度水平拋出，落到水平地面時(shí)的速度為10m/s，取g=10m/s2，小球從拋出到落地的時(shí)間及水平位移分別是A．1.0s，3.2mB．1.0s，4.8mC．0.8s，3.2mD．0.8s，4.8m3、發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道．發(fā)射場(chǎng)一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，如圖所示，這樣選址的優(yōu)點(diǎn)是，在赤道附近A．地球的引力較大B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大C．重力加速度較大D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大4、(本題9分)下列語(yǔ)句中加點(diǎn)部分描繪的運(yùn)動(dòng)情景，可以選取山為參考系的是（）A．兩岸猿聲啼不住，輕舟已過(guò)萬(wàn)重山B．小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走C．滿眼風(fēng)波多閃灼，看山恰似走來(lái)迎D．兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來(lái)5、(本題9分)如圖所示的齒輪傳動(dòng)裝置中，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的齒大小相同，主動(dòng)輪的齒數(shù)z1=24，從動(dòng)輪的齒數(shù)z2=1．當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T時(shí)，從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是（）A．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為B．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為C．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為6、(本題9分)關(guān)于對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解，以下說(shuō)法正確的是（）A．只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，其速度方向可能沿豎直方向B．在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同C．可以運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與豎直高度無(wú)關(guān)7、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s，渡過(guò)一條寬150m，水流速度為4m/s的河流，則該小船（）A．能到達(dá)正對(duì)岸B．渡河的時(shí)間可能少于50sC．以最短位移渡河時(shí)，位移大小為200mD．以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為200m8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物塊a、b用輕質(zhì)彈簧相連，直立放在水平木板c上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．該彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，相鄰兩匝之間緊密接觸，只能伸長(zhǎng)不能壓縮．現(xiàn)讓木板c以（g為重力加速度）的加速度向下做加速運(yùn)動(dòng)，在木板c剛向下運(yùn)動(dòng)的瞬間，（）A．a(chǎn)的加速度為0 B．b的加速度為gC．彈簧上的彈力為0 D．彈簧上的彈力為mg9、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑水平地面上，物體B以水平速度v0沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．則從B沖到木板A上到相對(duì)板A靜止的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．摩擦力對(duì)物體B做負(fù)功，對(duì)物體A做正功B．物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能C．摩擦力對(duì)A物體做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能增加量D．物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和10、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:511、發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過(guò)程中速度隨時(shí)間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．12、2017年，人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）某同學(xué)用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，下列物理量中需要且能夠直接測(cè)量的量有________________（填字母序號(hào)）．A．重錘下落的加速度B．與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的勢(shì)能C．計(jì)時(shí)器打下某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)重錘下落的高度D．與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列如下圖所示的點(diǎn)，A為第一個(gè)點(diǎn)，B、C、D為相鄰的點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04s，長(zhǎng)度單位是cm，取，求：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)，物體的速度______m/s（保留三位有效數(shù)字）；②從打下起點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能減少量_______J，此過(guò)程中，物體動(dòng)能增加量____________J（保留三位有效數(shù)字）③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________14、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過(guò)時(shí)受到較大阻力,則結(jié)果（）A．mgh>mv2 B．mgh<mv2C．mgh=mv2 D．以上都有可能三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星從地球經(jīng)地一月轉(zhuǎn)移軌道，在月球附近制動(dòng)后進(jìn)入環(huán)月軌道，然后以大小為v的速度繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出其繞月球運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量G，月球的半徑R未知，求：（1）月球表面的重力加速度大??；（2）月球的平均密度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車以12m/s的速度行駛。突然，它撞到一棵樹(shù)上，樹(shù)不動(dòng)而汽車停了下來(lái)。在此過(guò)程中（1）求汽車動(dòng)能的改變量；（2）若汽車前部凹進(jìn)0.5m，則汽車受到的平均撞擊力多大。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷.a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=,O為AB連線的中點(diǎn).一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍（n>1），到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：（1）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.（2）Ob兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uob.（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程S.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A．小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)的位移增大，故A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)小球在豎直向相同時(shí)間內(nèi)位移增大，則相鄰位置間的位移不相等，故B錯(cuò)誤；C．1米對(duì)于10等分的話為0.1m，但自由下落相同時(shí)間內(nèi)的位移增大，則剛下落時(shí)的距離要小于0.1m，則C錯(cuò)誤；D．由圖可知水平長(zhǎng)度要大于豎直高度，而水平向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，則為距離平分，要大于0.1m，故D正確．2、D【解析】

小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球落地速度是水平方向和豎直方向上速度的合速度，故v2代入數(shù)據(jù)解得：vyAB．根據(jù)vyt=vAB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)x=vx=vC錯(cuò)誤D正確．3、B【解析】

A、相對(duì)于地心的發(fā)射速度等于相對(duì)于地面的發(fā)射速度加上地球自轉(zhuǎn)的線速度．地球自轉(zhuǎn)的線速度越大，相對(duì)于地心的發(fā)射速度越大，衛(wèi)星越容易發(fā)射出去．赤道處，半徑最大，所以自轉(zhuǎn)線速度最大．故A錯(cuò)誤，B正確．C、赤道處重力加速度最?。蔆錯(cuò)誤．D、在地球上各點(diǎn)具有相同的角速度．故D錯(cuò)誤．故選B．4、A【解析】試題分析：“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過(guò)萬(wàn)重山“是以“萬(wàn)重山“為參考系的，A正確；“巍巍青山兩岸走”是以竹排為參考系的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；看山恰似走來(lái)迎，意思是說(shuō)山在向船運(yùn)動(dòng)，所以選擇的參考系為船，C錯(cuò)誤；兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來(lái)，是以太陽(yáng)為參考系的，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：參考系【名師點(diǎn)睛】①參考系是為了描述物體的運(yùn)動(dòng)而人為選定作為參照的物體，參考系可以是不動(dòng)的，也可以是變速運(yùn)動(dòng)的物體。②參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀察方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則，研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)常選擇地面為參考系。③對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，所選擇的參照物不同，對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同。運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。5、B【解析】AC、齒輪不打滑,說(shuō)明邊緣點(diǎn)線速度相等,當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則從動(dòng)輪應(yīng)該逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故AC錯(cuò)誤BD、齒輪傳動(dòng)的過(guò)程中,相等的時(shí)間內(nèi)傳送的齒輪數(shù)目是相等的,所以:，又知，所以解得，故B對(duì)，D錯(cuò)誤；故選B6、B【解析】

A．當(dāng)平拋運(yùn)動(dòng)下落時(shí)間無(wú)論多么長(zhǎng)，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯(cuò)誤；B．由公式△v=at=gt，可知平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確；C．平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為知平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移由初速度和拋出點(diǎn)的高度共同決定，故D錯(cuò)誤。故選B。7、BCD【解析】

A．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，為故B正確；C．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，船以最短位移渡河時(shí)，船速度與合速度方向垂直，則合速度與河岸的夾角滿足則船的位移為：故C正確；D．船以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移：，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，最短的時(shí)間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這個(gè)分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過(guò)河的時(shí)候渡河時(shí)間最短；如果船在靜水中的速度小于河水的流速，則合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸。8、BC【解析】

設(shè)輕質(zhì)彈簧的彈力為N，c對(duì)b的彈力為，對(duì)a有對(duì)b有根據(jù)題意則有聯(lián)立解得故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC．9、AD【解析】試題分析：對(duì)兩物體受力分析，B在A上滑行過(guò)程中，B對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力對(duì)A做正功，而A對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力對(duì)B做負(fù)功，并且在此過(guò)程中，將有摩擦生熱現(xiàn)象，系統(tǒng)內(nèi)能的增量將等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量．B的摩擦力方向向左，位移向右，故摩擦力對(duì)物體B做負(fù)功，A受B給他的摩擦力向右，位移向右，故摩擦力對(duì)物體A做正功，故A正確；根據(jù)能量守恒定律，物體B動(dòng)能的減少量等于A的機(jī)械能增量和系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)木板A做的功等于A動(dòng)能的增加，故C錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故D正確10、BD【解析】?jī)汕虻膾伋龈叨认嗤?，所以下落時(shí)間相同，故AB錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．11、AC【解析】

汽車勻加速啟動(dòng)時(shí)，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當(dāng)F=f時(shí)，a=0，速度達(dá)到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．12、BC【解析】本題考查天體運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬(wàn)有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律等．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）C(2)①2.13②2.272.27③在誤差范圍內(nèi)，重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．【解析】（1）重力加速度不需要