2024屆福建省福安市一中物理高一下期末考試試題含解析

2024屆福建省福安市一中物理高一下期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、2018年12月8日2時23分，“嫦娥四號”探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號乙運載火箭成功發(fā)射．2019年1月3日10時26分，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極﹣艾特肯盆地馮．卡門撞擊坑的預選著陸區(qū)，“玉兔二號”月球車則于22時22分到達月面開始巡視探測．如圖所示，“嫦娥四號”從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道I上的P點實施變軌，進入近月點為15km的橢圓軌道Ⅱ，由近月點Q落月．關(guān)于“嫦娥四號”下列說法正確的是（）A．沿軌道I運動時，機械能變大．B．沿軌道Ⅱ運行的周期等于沿軌道I運行的周期C．沿軌道Ⅱ正常運行時，在P點的速度小于在Q點的速度D．在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，引力勢能減小，機械能減小2、(本題9分)如圖所示，物體A、B相對靜止，共同沿斜面勻速下滑，正確的是（）A．A與B間沒有摩擦力B．B受到斜面的滑動摩擦力為mBgsinθC．斜面受到B的滑動摩擦力，方向沿斜面向上D．B與斜面的動摩擦因數(shù)μ=tanθ3、如圖所示，長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動．已知小球通過最低點Q時，速度大小為v=9A．小球不可能到達圓周軌道的最高點PB．小球能到達圓周軌道的最高點P，但在P點不受輕桿對它的作用力C．小球能到達圓周軌道的最高點P，且在P點受到輕桿對它向上的彈力D．小球能到達圓周軌道的最高點P，且在P點受到輕桿對它向下的彈力4、(本題9分)如圖，一演員表演飛刀絕技，由O點先后拋出完全相同的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點.假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動，并可將其看做質(zhì)點，已知O、M、N、P四點距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說法正確的是（）A．三把刀在擊中板時動能相同B．三次飛行時間之比為C．三次初速度的豎直分量之比為3:2:1D．設(shè)三次拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1＞θ2＞θ35、(本題9分)如圖所示，關(guān)于a、b兩點的電場強度的大小及方向，下列表述正確的是A．Ea>Eb方向相同B．Ea>Eb方向不同C．Ea<Eb方向相同D．Ea<Eb方向不同6、(本題9分)把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車．而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，如圖所示．假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等．若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h；則6節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（）A．320km/h B．240km/h C．120km/h D．480km/h7、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值8、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠的地方越容易9、(本題9分)自行車運動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點．當三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點的周期之比為C．B、C兩點的向心加速度大小之比為D．A、C兩點的向心加速度大小之比為10、(本題9分)2017年9月25日是我國新一代同步衛(wèi)星“風雨四號”在軌交付的日子，與上一代相比，“風云四號”的整星觀察數(shù)據(jù)量提高了160倍，當日，騰訊公司把微信的啟動頁面從阿波羅17號宇航員所拍攝的非洲大陸上空視角照片更換為“風云四號”拍攝的中國所在的東半球上空視角照片，下列關(guān)于“風云四號”同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．一定位于赤道正上空B．繞地球運行的周期比月球繞地球的周期大C．發(fā)射速度大于D．運行速度大于11、一質(zhì)點在0～15s內(nèi)豎直向上運動，其加速度一時間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點的機械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質(zhì)點的動能增加C．在10～15s內(nèi)質(zhì)點的機械能一直增加D．在t="15"s時質(zhì)點的機械能大于t="5"s時質(zhì)點的機械能12、半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運動并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點通過．空氣阻力不計．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點的角速度比圖乙中小球在軌道最高點的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中小球在軌道最低點的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力大二．填空題(每小題6分，共18分)13、在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中(1)以下是小明同學準備完成的實驗步驟，請你幫他按操作的先后順序，用字母排列出來：______A．以彈力為橫坐標，以彈簧伸長量為縱坐標，用描點法作出實驗圖象；B．記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0；C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定刻度尺；D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼，當鉤碼靜止時，記下彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式F．解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義(2)小華同學選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，根據(jù)圖象，可計算得到兩個彈簧的勁度系數(shù)分別為k甲=______N/m，k乙=______N/m（結(jié)果取3位有效數(shù)字）(3)從圖象上看，圖象上端為曲線，說明該同學沒能完全按實驗要求做，圖象上端成為曲線是因為______，若要制作一個精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧______（選填“甲”或“乙”）14、(本題9分)如圖所示的實驗裝置可以用來探究動能定理，長木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長木板上，長木板旁放置兩個距離為L的光電門A和B，質(zhì)量為m的重物通過滑輪與小車相連，調(diào)整長木板的傾角，使得小車恰好在細繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，某時刻剪斷細繩，小車加速運動，測得擋光片通過光電門A的時間為△t1，通過光電門B的時間為△t2，擋光片的寬度為d，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計小車運動中所受的摩擦阻力.小車加速運動時受到的合力F＝______；小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度vA＝______、vB＝______，如果關(guān)系式_______在誤差允許的范圍內(nèi)成立，即驗證了動能定理.15、(本題9分)某實驗興趣小組用如圖所示實驗裝置研究小車在斜面上的運動情況及功能關(guān)系（1）實驗中，除打點計時器（含紙袋、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的有___。（填選項代號）A．交流電源B．直流電源C．刻度尺D．秒表（2）部分使用步驟如下：A．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔B．接通電源，打點計時器工作穩(wěn)定后釋放小車C．將紙帶與小車尾部相連，小車?？吭诖螯c計時器附進D．打點完畢，關(guān)閉電源，更換紙帶，重復操作，打出多條紙帶上述步驟的正確順序是_____（用字母填寫）（3）從打出的紙帶中選出了一條理想紙帶，紙帶上點跡清晰，打點計時器所用的電源頻率是50Hz．如圖所示，O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點，測得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是T=__s；打計數(shù)點B時紙帶的瞬時速度大小為vB=__m/s．小車的加速度a=____m/s2。（4）斜面傾角=37，小車的質(zhì)量為0.2kg，從打下計數(shù)點B到D的過程中，小車機械能的減小量E=___J（取g=9.8m/s2，=0.6，=0.8）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，將質(zhì)量為m的小鋼珠以某一初速度v0從A點無撞擊地進入兩14圓管組成的豎直細管道，經(jīng)最高點B水平射出后落到斜面上C點，兩圓心OO'連線水平，O'為斜面的頂點，已知斜面與豎直線BO'夾角60°（1）鋼珠從B點到C點的平拋運動時間t；（2）鋼珠從B處對管道的作用力大小N；（3）鋼珠在管道運動過程中克服阻力做的功W．17、（10分）(本題9分)宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球．經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L．若拋出時的初速度增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為．已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質(zhì)量M．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

A．在軌道I上運動，做勻速圓周運動，機械能不變，故選項A錯誤；B．軌道Ⅱ的半長軸小于軌道I的半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知沿軌道Ⅱ運行的周期小于軌道I上的周期，故選項B錯誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，知在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中，速度逐漸增大，在P點的速度小于在Q點的速度，故選項C正確；D．在軌道Ⅱ上運動時，衛(wèi)星只受萬有引力作用，由P點運行到Q點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，引力勢能減小，機械能不變，故選項D錯誤．2、D【解析】試題分析：對A分析，A在沿斜面方向上有一個重力沿斜面向下的分力，若沒有摩擦力AB不會相對靜止，故A與B之間有摩擦力，A錯誤；將AB看做一個整體，整體在沿斜面方向上有Ff=(mB+考點：考查了共點力平衡條件，摩擦力3、C【解析】

由能量守恒定律得：12mv2=12故選：C4、D【解析】

A.將飛刀的運動逆過來看成是一種平拋運動，三把刀在擊中板時的速度大小即為平拋運動的初速度大小，運動時間為，初速度為，由圖看出，三把刀飛行的高度不同，運動時間不同，水平位移大小相等，由平拋運動的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在擊中板時動能不同;故A錯誤.B.豎直方向上逆過來看做自由落體運動，運動時間為，則得三次飛行時間之比為;故B錯誤.C.三次初速度的豎直分量等于平拋運動下落的速度豎直分量，由，可得它們得豎直分速度之比為;故C錯誤.D.設(shè)任一飛刀拋出的初速度與水平方向夾角分別為θ，則，則得θ1＞θ2＞θ3;故D正確.5、B【解析】

電場線的疏密表示大小，所以Ea>Eb，電場線的切線方向表示電場方向，所以兩點電場方向不同，故B正確，ACD錯誤．6、A【解析】設(shè)每節(jié)車廂所受的阻力為f，若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h，則P=Fvm=4fvm．設(shè)6節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為vm′，牽引力等于阻力時速度最大，則有：6P=9fvm′，聯(lián)立兩式解得vm′=320km/h，故A正確，BCD錯誤．7、CD【解析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：當小球恰好到達最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當小球恰好到達最高點時，設(shè)小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為v2，則mg=m①根據(jù)機械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD8、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，同時也是衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運動，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運動所需的向心力，做近心運動而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當越遠需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠的地方越不容易，故D錯誤．故選ABC【點睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.9、BD【解析】大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．10、AC【解析】A、地球同步衛(wèi)星因公轉(zhuǎn)周期一定為T=24h，則高度一定，轉(zhuǎn)動方向為自西向東，則相對于赤道靜止，故A正確．B、根據(jù)，可得，同步衛(wèi)星相對于月球半徑較小，則周期較小，故B錯誤．C、衛(wèi)星發(fā)射越高，克服地球引力做功越多，需要的初動能越大，第一宇宙速度是發(fā)射到近地軌道的速度，第二宇宙速度是發(fā)射繞太陽運動的衛(wèi)星的速度，故發(fā)射地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，則C正確．D、由萬有引力提供向心力得，解得，可知衛(wèi)星的線速度v隨軌道半徑r的增大而減小，v=7.9km/s為第一宇宙速度，即衛(wèi)星圍繞地球表面運行的速度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應(yīng)小于7.9km/s，故D錯誤．故選AC．【點睛】本題要了解第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．知道地球同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．11、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過程中加速度a=g，則此時只有重力做功，機械能不變，動能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機械能增大，10~15s過程中a>g，外力做負功，機械能減小，AC錯誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機械能減少；物體一直向上做減速運動，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質(zhì)點在t=15s時的機械能大于t=5s時的機械能，D正確考點：考查機械能守恒守恒定律的應(yīng)用【名師點睛】物體機械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機械能不變，若向上減速的加速度小于g，說明物體受到了向上的外力作用，機械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機械能減小．12、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π。蔄錯誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點的角速度小，故B正確．

CD.小球運動到最低點的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c的向心力大，壓力大，故C錯誤，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、CBDAEF66.7N/m200N/m彈力過大超過彈簧彈性限度甲【解析】

（1）根據(jù)實驗過程可知，實驗中先組裝器材，即CB，然后進行實驗，即D，最后數(shù)據(jù)處理，即AEF。所以先后順序為CBDAEF。（2）勁度系數(shù)為：KA=N/m=66.7N/m，KB=N/m=200N/m（3）向上彎曲的原因是彈力過大，超過彈簧彈性限度，注意該圖象中縱坐標為伸長量，橫坐標為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，從圖象上可以看出甲的斜率大于乙的斜率，所以甲的勁度系數(shù)較小，因此其精度高。所以應(yīng)選彈簧甲。14、mg【解析】

由于小車在重物的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，去掉拉力，小車受到的合力就等于繩子