2022-2023學(xué)年福建省莆田市高一（下）期末物理試卷2022-2023學(xué)年福建省莆田市高一（下）期末物理試卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年福建省莆田市高一（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共4小題，共16.0分）1.如圖，質(zhì)量為m的蘋果從距地面高度為H的樹上由靜止開始下落，樹下有一深度為h的坑。若以坑底為零勢能參考平面，則蘋果剛要落到坑底時(shí)的機(jī)械能為(

)A.0

B.mgh

C.mg2.如圖，漢墓壁畫拓片描繪了漢代人駕車的場景。當(dāng)馬拉車沿水平路面前進(jìn)時(shí)，下列說法正確的是(

)A.馬車一定受力平衡

B.車夫?qū)︸R的拉力做正功

C.馬對車的拉力做正功

D.地面對車的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力3.莆田市某高中進(jìn)行防溺水安全教育，同學(xué)們討論：消防員如何以一定的速率在最短時(shí)間內(nèi)救援被困于礁石上的學(xué)生。如圖，A、B間距適當(dāng)，河中各處水流速度相等，下列說法正確的是(

)A.應(yīng)在河岸A處沿v1方向進(jìn)行救援

B.應(yīng)在河岸B處沿v2方向進(jìn)行救援

C.應(yīng)在河岸B處沿v3方向進(jìn)行救援

D.應(yīng)在河岸B4.圖甲為炒茶廠的水平傳送帶裝置，可簡化為圖乙所示模型，皮帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下保持恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)。傳送帶A、B兩端的距離為L，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的茶葉盒由靜止輕放在皮帶上，盒子過一會兒能保持與傳送帶相對靜止。茶葉盒和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，忽略盒子的大小，重力加速度為g。下列說法正確的是(

)A.盒子從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間為Lv+vμg

B.盒子在傳送帶上始終受重力、彈力和摩擦力的作用

C.盒子與傳送的相對位移大小為v2μg二、多選題（本大題共4小題，共24.0分）5.質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，其下落的加速度為35g，在其下落h的過程中，下列說法正確的是(

)A.物體重力做的功為mgh B.物體所受阻力做功為25mgh

C.6.中國于2023年5月30號成功發(fā)射“神舟十六號”載人飛船。如圖，“神舟十六號”載人飛船發(fā)射后先在近地圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道a點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入圓軌道Ⅲ。下列說法正確的是(

)

A.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期大于在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期

B.飛船在a處變軌要加速，在b處變軌也要加速

C.飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過a點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過a點(diǎn)的加速度

D.飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過b點(diǎn)的速率小于在軌道Ⅲ上經(jīng)過b點(diǎn)的速率7.如圖所示，物塊B和A通過輕彈簧栓接在一起，豎直放置在水平地面上，用不可伸長的輕繩繞過固定的光滑定滑輪連接物塊A和C，C穿在豎直固定的光滑細(xì)桿上，OA豎直且足夠長，OC水平，A、C間輕繩剛好拉直，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將C靜止釋放，下滑h=3m時(shí)B剛好被提起。已知A、B、C質(zhì)量均為1kg，OC間距l(xiāng)=A.滑塊C下滑過程中，加速度一直減小

B.當(dāng)滑塊C速度最大時(shí)，滑塊C所受的合力為0

C.滑塊C靜止釋放下滑至3m過程中，物塊A上升了1m

D.滑塊C靜止釋放下滑至3m過程中，繩對8.如圖甲，宋人孟元老《東京夢華錄》對花樣跳水的描述：“又有兩畫船，上立秋千，……筋斗擲身入水，謂之水秋千。”某次“水秋千”表演過程如圖乙，質(zhì)量為m的表演者，以O(shè)點(diǎn)為圓心蕩到與豎直方向夾角θ=45°的B點(diǎn)時(shí)，松手沿切線方向飛出。若在空中經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)的速度為v，水秋千繩長為l，A為最低點(diǎn)，表演者可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)過程船體靜止不動(dòng)，不計(jì)空氣阻力和繩的質(zhì)量，重力加速度為g。則(

)

A.表演者在B處重力的瞬時(shí)功率為mgv

B.表演者從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，處于超重狀態(tài)

C.表演者在A處受到秋千的作用力大小為2mv2l+(3?2三、填空題（本大題共2小題，共6.0分）9.一輛質(zhì)量為4×103kg的汽車，額定功率為80kW。現(xiàn)讓汽車保持額定功率在水平路面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒為車重的0.1倍，從啟動(dòng)開始汽車將會做加速度______(選填“不變”、“逐漸增大”或“逐漸減小”)的運(yùn)動(dòng)，汽車在加速運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大速度為10.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)A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度之比vA：vB=______，B和C四、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共14.0分）11.某興趣小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)圖甲所示操作中合理的是______。

(2)本實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是______。

A.先讓重錘下落，后接通電源

B.重錘的質(zhì)量可以不測

C.可以根據(jù)v=gt來計(jì)算重物在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度

D.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)限位孔處于同一豎直線上

(3)在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為2.00kg。若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖乙所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s)。

從起點(diǎn)O12.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置和頻閃相機(jī)來探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

(1)在多次實(shí)驗(yàn)中每次小球______從斜槽上同一位置由靜止開始運(yùn)動(dòng)。軌道______光滑。(選填“一定”或“不一定”)。

(2)某同學(xué)用頻閃相機(jī)來探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。如圖乙所示是該同學(xué)所拍攝小球運(yùn)動(dòng)軌跡照片的一部分。A、B、C是記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，已知照片上每個(gè)小正方形方格的實(shí)際邊長為L=5.0cm，B點(diǎn)的豎直分速度為______m/s，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)(______cm，五、簡答題（本大題共3小題，共40.0分）13.2023年1月21日，農(nóng)歷除夕當(dāng)晚，中國空間站過境祖國上空，航天員費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸向全國人民送來新春祝福。如圖所示，中國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距地球表面的距離為h。地球表面的重力加速度為g、地球的半徑為R、引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：

(1)地球的質(zhì)量M；

(2)中國空間站繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度v14.如圖甲所示，固定在水平面上半徑為R=1.25m的14光滑圓弧軌道，A點(diǎn)為軌道最高點(diǎn)且與圓心等高；圓弧軌道最低點(diǎn)B與質(zhì)量為M的木板上表面等高且平滑相接，但不粘連。一質(zhì)量m=2kg的物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))，從圓弧軌道上A點(diǎn)由靜止開始釋放，滑上木板后，物塊P的v?t圖像如圖乙所示。物塊P不會從木板右端掉落，g取10m/s2。求：

(1)物塊P經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小15.圖甲為新興滑草娛樂活動(dòng)場所，其橫截面簡化示意圖如圖乙。傾斜草坪AB長L1=18m，傾角θ=37°，水平草坪BC長L2=9.6m，防護(hù)草堆橫截面是半徑R=33m的四分之一圓弧，C點(diǎn)為圓弧圓心，C點(diǎn)正下方的點(diǎn)E為圓弧最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員乘滑草車從點(diǎn)A沿傾斜草坪無初速下滑，滑到底端B點(diǎn)時(shí)速度大小不變而方向變?yōu)樗剑倩^BC段后從C點(diǎn)水平滑出，最后落在草堆圓弧DE上。選擇不同的滑草車可以改變滑草車與草坪之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，同一滑草車與AB、BC的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，載人滑草車在運(yùn)動(dòng)過程中可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，(sin37°=0.6,cos37°=0.8,答案和解析1.【答案】D

【解析】解：不計(jì)空氣阻力，蘋果下落時(shí)只有重力做功，其機(jī)械能守恒，可知?jiǎng)傄涞娇拥讜r(shí)的機(jī)械能等于開始下落時(shí)的機(jī)械能，即為E=mg(H+h)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

2.【答案】C

【解析】解：A.馬拉車不一定做勻速運(yùn)動(dòng)，所以馬車不一定受力平衡，故A錯(cuò)誤；

BC.車夫?qū)︸R的拉力方向向右，而馬向左走，拉力方向與馬的運(yùn)動(dòng)方向夾角為180°，cosθ=?1，所以車夫?qū)︸R的拉力做負(fù)功，馬對車的拉力與車的運(yùn)動(dòng)方向一致，cosθ=1，馬的拉力對車做正功，故B錯(cuò)誤，C正確；

D.地面對車輪接觸過程沒有發(fā)生相對滑動(dòng)，摩擦力是靜摩擦力，故D錯(cuò)誤。3.【答案】A

【解析】解：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，若救援所用時(shí)間最短，則消防員的速度應(yīng)與河岸垂直，且出發(fā)點(diǎn)應(yīng)位于礁石上游，使合速度方向指向被困于礁石上的學(xué)生，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：A。

要使過河時(shí)間最短，船頭應(yīng)垂直于河岸，且位于上游，使合速度方向指向被困于礁石上的學(xué)生，據(jù)此分析作答。

本題考查了小船渡河問題，主要運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解加以解決。

4.【答案】D

【解析】解：A、盒子在傳送帶上加速過程，由牛頓第二定律得：μmg=ma，解得：a=μg

加速過程所用時(shí)間和通過的位移分別為t1=va=vμg，x1=v22a=v22μg

盒子在傳送帶勻速過程的時(shí)間為t2=L?x1v=L?v225.【答案】AD【解析】解：AC.重力做功為WG=mgh，物體重力勢能減少了mgh，故A正確，C錯(cuò)誤；

BD.根據(jù)牛頓第二定律可得

mg?f=ma=35mg

解得

f=25m6.【答案】BD【解析】解：A.根據(jù)開普勒第三定律r3T2=k可得，運(yùn)行的軌道半徑越大，周期越大，飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的軌道半徑小于在軌道Ⅲ上運(yùn)行的軌道半徑，所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期，故A錯(cuò)誤；

B.飛船在a處變軌和在b處變軌都是從低軌道變到高軌道，故都需要加速，故B正確；

C.根據(jù)F=GMmr2可知，飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過a點(diǎn)和在軌道Ⅱ上經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力相同，故加速度相等，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)前面分析，飛船在b處變軌需要加速，所以飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過b點(diǎn)的速率小于在軌道Ⅲ上經(jīng)過b點(diǎn)的速率，故D正確。

7.【答案】BC【解析】解：AB、設(shè)C下滑h=3m時(shí)，輕繩與水平方向的夾角為θ，則有sinθ=hh2+l2，解得：sinθ=0.6，則θ=37°

此時(shí)B剛好被提起，可知此時(shí)彈簧彈力大小為mg，假設(shè)此時(shí)C的加速度方向豎直向下，則A的加速度方向豎直向上；

設(shè)此時(shí)繩子拉力為T，對C有：mg>Tcosθ

解得：T<mgcosθ，即T<54mg

對A有：T>F彈+mg=2mg

可知假設(shè)不成立，故此時(shí)C的加速度方向豎直向上，則C從靜止釋放到下滑h=3m時(shí)，先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，加速度先向下減小，后向上增大，當(dāng)加速度等于零時(shí)，滑塊C速度最大，滑塊C所受的合力為0，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、滑塊C靜止釋放下滑至3m過程中，物塊A上升的高度為：Δh=h2+l2?l，代入數(shù)據(jù)解得：Δh=1m，故8.【答案】AC【解析】解：A.表演者從B運(yùn)動(dòng)到C做斜上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)C時(shí)的速度為v，即水平方向的速度始終為v，而在B點(diǎn)時(shí)，速度方向與豎直方向成45°，此時(shí)水平速度和豎直速度大小相等，所以在B處重力的瞬時(shí)功率為P=mgvy=mgv

故A正確；

B.從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，表演者既有指向圓心的向心加速度，也有斜向右下方的切向加速度，若豎直方向上加速度的分量向上，則表演者處于超重狀態(tài)，如果豎直方向上加速度分量向下，則表演者處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C.從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，由動(dòng)能定理可知

?mgl(1?cosθ)=12mvB2?12mvA2

從B點(diǎn)做斜拋運(yùn)動(dòng)，則

vB=2v

表演者在A處受到秋千的作用力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律有

F?mg=mvA2l

則表演者在A處受到秋千的作用力大小為

F=2mv2l+(3?2)mg

故C正確；

D.表演者從C點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

y=h+4h=12g9.【答案】逐漸減小

20

【解析】解：汽車在加速度過程，利用牛頓第二定律則有：F?f=ma

汽車的功率P=Fv

代入數(shù)據(jù)可得：a=Pv?fm

從啟動(dòng)開始汽車的速度v逐漸增大，由于汽車保持額定功率P不變，阻力f大小不變，則加速度逐漸減小。

當(dāng)牽引力等于阻力大小時(shí)，汽車速度達(dá)到最大，則有：P=Fvm=fvm

10.【答案】1：1

2：1

【解析】解：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

vA：vB=1：1

由公式v=ωr得：

vA=ωArA

vB=ωBrB

又2rC=rA，rC=rB

聯(lián)立解得：ωB：ωA=2：1

因?yàn)锳、C在同一齒輪上，角速度相同，故

ω11.【答案】D

BD

0.94

存在空氣阻力和摩擦力阻力做功【解析】解：(1)正確的手持紙帶的方法：手持紙帶的末端，讓紙帶保持豎直，重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

(2)A.先接通電源，后讓重錘下落，可有效的利用紙帶，故A錯(cuò)誤；

B.要驗(yàn)證的表達(dá)式為：mgh=12mv2，重錘的質(zhì)量可以被約掉，重錘的質(zhì)量可以不測，故B正確；

C.利用v=gt，來計(jì)算重物在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，是認(rèn)為物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，而做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能是守恒的，這就失去了驗(yàn)證的意義，故C錯(cuò)誤；

D.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)限位孔處于同一豎直線上，可減少紙帶與限位孔之間的摩擦阻力，故D正確。

故選：BD。

(3)B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，則有：

vB=xOC?xOA2T12.【答案】一定

不一定

2.0

?5.0

5.0【解析】解：(1)在每次實(shí)驗(yàn)中每次小球一定從斜槽上同一位置由靜止開始運(yùn)動(dòng)。軌道不一定光滑，只有小球到達(dá)底端時(shí)速度相同即可。

(2)L=5.0cm=0.05m

因Δy=2L=gT2

解得T=0.1s

則B點(diǎn)的豎直分速度為

vBy=8L2T

解得vBy=2.0m/s

小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度

v0=3LT

解得v0=1.5m/s

從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間t=vBy13.【答案】解：(1)忽略地球自轉(zhuǎn)，物體在地球的兩極受到的重力與其所受到的萬有引力大小相等，有

GMmR2=mg，

解得：M=gR2G。

(2)中國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑r=R+h

由地球的萬有引力提供向心力，得

GM【解析】(1)已知地球表面的重力加速度為g、地球的半徑為R、引力常量為G，根據(jù)重力等于萬有引力來求解地球的質(zhì)量。

(2)中國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律求解中國空間站繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度v14.【答案】解：(1)由圖乙的v?t圖像可知，物塊P