2023-2024學(xué)年福建省福州市部分學(xué)校教學(xué)聯(lián)盟高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年第二學(xué)期福州市部分學(xué)校教學(xué)聯(lián)盟期末聯(lián)考高中一年級物理試卷考試時間：2024年7月3日完卷時間：75分鐘滿分：100分一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題所給出的的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，描述正確的是（）A.開普勒通過“月一地檢驗(yàn)”得出，月球與地球間的力、蘋果與地球間的力是同一種性質(zhì)力B.卡文迪許利用放大法，構(gòu)造了扭秤實(shí)驗(yàn)測量得到了引力常量G，他被譽(yù)為“第一個稱出地球質(zhì)量的人”C.牛頓通過研究第谷的行星觀測記錄得出，行星繞太陽的運(yùn)動為變速橢圓運(yùn)動，并指出運(yùn)動的原因是行星與太陽間的引力D.萬有引力定律源于牛頓對行星繞太陽運(yùn)動原因的研究，因此萬有引力定律只適用于天體類大質(zhì)量的物體間的相互作用〖答案〗B〖解析〗A．牛頓通過“月一地檢驗(yàn)”得出，月球與地球間的力、蘋果與地球間的力是同一種性質(zhì)力，故A錯誤；B．卡文迪許利用放大法，構(gòu)造了扭秤實(shí)驗(yàn)測量得到了引力常量G，他被譽(yù)為“第一個稱出地球質(zhì)量的人”，故B正確；C．開普勒通過研究第谷的行星觀測記錄得出，行星繞太陽的運(yùn)動為變速橢圓運(yùn)動，并指出運(yùn)動的原因是行星與太陽間的引力，故C錯誤；D．雖然萬有引力定律源于牛頓對行星繞太陽運(yùn)動原因的研究，但萬有引力定律即適用于天體類大質(zhì)量的物體間的相互作用，對微觀粒子間的相互作用也適用，故D錯誤。故選B。2.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶，如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)、外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處（）A.轉(zhuǎn)彎時原理與火車轉(zhuǎn)彎不同，故建設(shè)時內(nèi)側(cè)應(yīng)比外側(cè)高B.車速只要低于，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D.當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，值變小〖答案〗C〖解析〗A．轉(zhuǎn)彎時原理與火車轉(zhuǎn)彎相同，轉(zhuǎn)彎時利用汽車的重力與路面的支持力的合力提供向心力，所以建設(shè)時外側(cè)應(yīng)比內(nèi)側(cè)高，故A錯誤；B．車速低于，重力和支持力的合力大于所需的向心力，車輛有向內(nèi)側(cè)滑動的趨勢，車輛受到指向外側(cè)的靜摩擦力，如果車速稍低于，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動，故B錯誤；C．車速高于時，重力和支持力的合力不足以提供向心力，車輛有向外側(cè)滑動的趨勢，車輛受到指向內(nèi)側(cè)的靜摩擦力，所以只要速度不超出最高限度，車輛不會向外側(cè)滑動，故C正確；D．轎車該彎道處受力如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，的值不變，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（軌道半徑近似等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是（）A.a、b、c做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小關(guān)系為B.與相比，的發(fā)射速度更大C.a、b、c做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小關(guān)系為D.a、b、c做勻速圓周運(yùn)動的周期關(guān)系為〖答案〗A〖解析〗A．a(chǎn)與同步衛(wèi)星c轉(zhuǎn)動周期相等，角速度相等，根據(jù)由于a的軌道半徑小于同步衛(wèi)星c的軌道半徑，故a的軌道加速度小于同步衛(wèi)星c的加速度，即根據(jù)解得而b的半徑比c小，所以即A正確；BC．a(chǎn)與同步衛(wèi)星c轉(zhuǎn)動周期相等，角速度相等，根據(jù)由于a的軌道半徑小于同步衛(wèi)星c的軌道半徑，故根據(jù)衛(wèi)星的線速度由于人造衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以故發(fā)射衛(wèi)星時，離地面越遠(yuǎn)，發(fā)射速度越大，所以b與c相比，c的發(fā)射速度大，BC錯誤；D．根據(jù)衛(wèi)星的周期由于近地衛(wèi)星b的軌道半徑小于同步衛(wèi)星c的軌道半徑，所以而所以D錯誤。故選A。4.學(xué)校運(yùn)動會上，某同學(xué)參加鉛球比賽，他將同一鉛球從空中同一位置A先后兩次拋出，第一次鉛球在空中軌跡如圖乙中1所示，第二次鉛球在空中軌跡如圖乙中2所示，兩軌跡的交點(diǎn)為B。已知鉛球兩次經(jīng)過B點(diǎn)時機(jī)械能相同，不計空氣阻力，不計鉛球大小，則關(guān)于兩次拋出，下列說法正確的是（）A.兩次拖出的初速度相同B.兩次鉛球落地時重力的瞬時功率相同C.兩次鉛球在空中運(yùn)動過程中重力做功平均功率相同D.兩次鉛球在最高點(diǎn)機(jī)械能相同〖答案〗D〖解析〗A．在A點(diǎn)初速度大小相等，方向不同，A錯誤；B．兩次鉛球落地時的速度大小相等，豎直方向分速度不同，因此重力的瞬時功率不同，B錯誤；C．重力做功相同，由于運(yùn)動時間不同，因此重力的平均功率不同，C錯誤；D．小球在空中運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，由于兩次鉛球在B點(diǎn)機(jī)械能相同，因此兩次鉛球在空中運(yùn)動過程機(jī)械能相等，D正確。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，有選錯的得0分。5.下列有關(guān)生活中圓周運(yùn)動實(shí)例的分析，說法正確的是（）A.圖甲中汽車通過凹形路面最低點(diǎn)時，速度越大，越不容易爆胎B.圖乙在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是讓火車以設(shè)計速度行駛時，輪緣與軌道間無擠壓C.圖丙中雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時繩子中的拉力不能為零D.圖丁中滾筒洗衣機(jī)里衣物隨著滾筒做高速勻速圓周運(yùn)動，衣物運(yùn)動到最低點(diǎn)B點(diǎn)時脫水效果更好〖答案〗BD〖解析〗A．汽車通過凹形路面的最低點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律，有速度越大，汽車輪胎所受地面支持力越大，越容易爆胎，故A錯誤；B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，恰好由重力和支持力的合力完全提供向心力，此時輪緣與軌道間無擠壓，故B正確；C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”恰好通過最高點(diǎn)時，其自身所受重力提供向心力，繩子中的拉力為零，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知，在最低點(diǎn)有在最高點(diǎn)有則衣物運(yùn)動到最低點(diǎn)B點(diǎn)時脫水效果更好，故D正確。故選BD。6.如圖是《天工開物》中的牛力齒輪水車的插圖，記錄了我國古代勞動人民的智慧。在牛力的作用下，通過A齒輪帶動B齒輪，B、C齒輪裝在同一根軸上，A、B邊緣輪齒大小間距相同，齒輪A、B、C半徑的大小關(guān)系為，下列說法正確的是（）A.齒輪A、B、C的周期之比為5∶5∶3B.齒輪A、B、C的角速度之比為3∶5∶5C.齒輪A、B、C邊緣的線速度大小之比為3∶3∶1D.齒輪A、B、C邊緣的向心加速度大小之比為3∶5∶1〖答案〗BC〖解析〗B．A、B通過邊緣齒輪連接，邊緣的線速度大小相同，根據(jù)可知B和C是同軸傳動，則角速度相同，所以A、B、C的角速度之比為3：5：5，故B正確；A.根據(jù)可得齒輪A、B、C的周期之比為5：3：3，故A錯誤；C．B和C是同軸傳動，角速度相同，根據(jù)可知所以A、B、C邊緣的線速度大小之比為3：3：1，故C正確；D．根據(jù)可得A、B、C邊緣質(zhì)點(diǎn)的向心加速度大小之比為9：15：5，故D錯誤。故選BC。7.如圖所示，為發(fā)射地球同步衛(wèi)星的簡化軌道示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地環(huán)繞軌道I上。在衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道衛(wèi)Ⅲ上，下列判斷正確的是（）A.衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運(yùn)動的周期可能等于沿軌道Ⅲ運(yùn)動的周期B.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動至P點(diǎn)的速率小于衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)動至同一點(diǎn)的速率C.衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動時，經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)處的向心加速度大小相等D.衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道運(yùn)動至P點(diǎn)的加速度〖答案〗BD〖解析〗A、衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運(yùn)動的半徑小于沿軌道Ⅲ運(yùn)動的半徑，由開普勒第三定律知，衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運(yùn)動的周期小于沿軌道Ⅲ運(yùn)動的周期，故A錯；B、衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動至P點(diǎn)時需要加速才可以變軌道軌道Ⅱ，所以衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動至P點(diǎn)的速率小于衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)動至同一點(diǎn)的速率，故B正確；C、衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動時，經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)時到中心天體的距離不相等，所以受到的萬有引力也不相等，那么加速度也不相等，故C錯；D、衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動至P點(diǎn)和沿軌道Ⅱ運(yùn)動至P點(diǎn)時受到的萬有引力相等，有牛頓第二定律得加速度也相等，故D正確；綜上所述本題〖答案〗是：BD8.如圖甲所示，一足夠長的木板靜置于水平地面上，右端放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊。在時刻對木板施加一水平向右的恒定拉力，作用后撤去，整個過程木板運(yùn)動的圖像如圖乙所示。已知小物塊的質(zhì)量，木板的質(zhì)量，物塊與木板間及木板與地面間動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度，物塊始終未從木板掉落。下列說法正確的是（）A.物塊與木板及木板與地面間的動摩擦因數(shù)大小為B.拉力的大小為C.整個過程小物塊相對木板運(yùn)動的位移大小為D.整個過程系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為81J〖答案〗BC〖解析〗A．由圖像乙可知，在時木板的加速度發(fā)生了變化，說明此時小物塊與木板的速度相等，小物塊對木板的摩擦力方向發(fā)生了變化，在時間內(nèi)小物塊相對木板滑動，根據(jù)圖像可知木板的加速度大小為對木板由牛頓第二定律得解得故A錯誤；B．根據(jù)圖像可知在的時間內(nèi)木板的加速度大小為由牛頓第二定律得解得故B正確；C．在時間內(nèi)小物塊始終相對木板滑動，由牛頓第二定律可知，小物塊的加速度大小為小物塊的位移為根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積可知，在時間內(nèi)木板的位移為在后，小物塊與木板保持相對靜止，則整個過程小物塊相對木板運(yùn)動的位移大小為故C正確；D．整個過程小物塊相對木板運(yùn)動時產(chǎn)生的熱量為木板與地面之間的摩擦產(chǎn)生的熱量為木板與小物塊一起運(yùn)動的位移則木板運(yùn)動的總位移為聯(lián)立解得因此整個過程系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共60分。其中9-11小題為填空題，12、13小題為實(shí)驗(yàn)題，14-16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。9.一小球以速度水平拋出，落在傾角為的斜面上的P點(diǎn)，P為斜面中點(diǎn)，小球的速度與斜面夾角為，若拋出點(diǎn)正好位于斜面底端正上方，則小球飛行時間為______s，斜面的高度為______m。（重力加速度g?。即鸢浮?.1##0.2##〖解析〗依題意，小球落在斜面的中點(diǎn)時，有求得小球飛行時間為小球在水平方向上的位移大小為由幾何關(guān)系可得求得斜面長度為則斜面的高度為10.在相對地面以0.6c勻速飛行的飛船中，激光炮向前發(fā)射一束強(qiáng)激光，激光對飛船的速率是______；飛船中靜質(zhì)量為10kg的物體，質(zhì)量是______kg?！即鸢浮絚12.5〖解析〗根據(jù)愛因斯坦狹義相對論的光速不變原理，光在真空中總是以確定的速度c傳播，速度的大小同光源的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，在真空中的各個方向上，光信號傳播速度（即單向光速）的大小均相同（即光速各向同性），光速同光源的運(yùn)動狀態(tài)和觀察者所處的慣性系無關(guān)?？芍す鈱︼w船的速率是光速c；根據(jù)愛因斯坦狹義相對論的質(zhì)量與速度的關(guān)系有11.如圖，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，__________先開始滑動（填a或b），b開始滑動的臨界角速度___________〖答案〗b〖解析〗兩木塊的角速度相同，需要的向心力各為二者重力相等，所以與水平圓盤間的最大靜摩擦力相等，當(dāng)角速度增大時，先達(dá)到最大靜摩擦力的是b，故b先開始滑動。設(shè)b開始滑動的臨界角速度為，根據(jù)牛頓第二定律得解得12.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，如圖乙所示的塔輪自上而下有三層，左右塔輪通過不打滑的傳動皮帶連接。短槽的C和長槽的A分別到左右塔輪中心的距離相等，長槽上B到左塔輪中心的距離是A到左塔輪中心距離的2倍，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪一起勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動。（1）為了研究向心力的大小與半徑的關(guān)系，應(yīng)將皮帶調(diào)至第_________層（選填“一”、“二”或“三”）。（2）若傳動皮帶套在塔輪第三層，鋼球放在A、C位置，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為_________?！即鸢浮剑?）一（2）〖解析〗【小問1詳析】為了研究向心力的大小與半徑的關(guān)系，應(yīng)控制兩小球的質(zhì)量相等，角速度相等；由于左右兩塔輪邊緣的線速度大小相等，根據(jù)可知應(yīng)將皮帶調(diào)至第一層?！拘?詳析】若傳動皮帶套在塔輪第三層，根據(jù)由于兩塔輪邊緣線速度大小相等，則A、C兩處的角速度之比為由于運(yùn)動半徑相等，根據(jù)可得向心力大小之比為故左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為。13.如圖甲所示，在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動的軌跡。（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，將正確的選項前面的字母填在橫線上_________。A.調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平B.每次釋放小球的位置可以不同C.每次必須由靜止釋放小球D.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降E.小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸F.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線G.球做平拋運(yùn)動的坐標(biāo)原點(diǎn)位置應(yīng)是斜槽口的末端點(diǎn)（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時得到了如圖乙所示的小球做平拋運(yùn)動的軌跡，三點(diǎn)的位置在運(yùn)動軌跡上已經(jīng)標(biāo)出（a點(diǎn)不是拋出點(diǎn)），取，則小球做平拋運(yùn)動的初速度大小_________，小球開始做平拋運(yùn)動的位置（拋出點(diǎn)）坐標(biāo)為_________?！即鸢浮剑?）ACE（2）2（，）〖解析〗【小問1詳析】A．為了保證小球拋出時的速度處于水平方向，需要調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平，故A正確；BC．為了保證小球每次拋出的速度系統(tǒng)，每次由相同位置靜止釋放小球，故B錯誤，C正確；D．記錄小球位置用的鉛筆每次不需要等距離下降，故D錯誤；E．為了減小誤差，小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，故E正確；F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，舍去誤差較大的點(diǎn)，用平滑的曲線將剩余點(diǎn)連接起來，故F錯誤；G．球做平拋運(yùn)動的坐標(biāo)原點(diǎn)位置應(yīng)是小球處于斜槽口末端時球心的水平投影，故G錯誤。故選ACE?！拘?詳析】由圖乙可知與的水平距離相等，則所用時間相等，豎直方向根據(jù)解得則小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為小球經(jīng)過點(diǎn)的豎直分速度為則小球開始做平拋運(yùn)動到點(diǎn)所用時間為小球開始做平拋運(yùn)動到點(diǎn)通過的水平位移大小和豎直位移大小分別為，則有，可知小球開始做平拋運(yùn)動的位置（拋出點(diǎn)）坐標(biāo)為（，）14.游樂場里有各種有趣的游戲項目，“空中飛椅”因其刺激性而深受很多年輕人的喜愛我們可以將之簡化成如圖所示的結(jié)構(gòu)裝置，裝置可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，繩子與豎直方向夾角為θ=37°，繩子長L=5m，水平桿長L0=2m，小球的質(zhì)量m=8kg。（不計繩子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）繩子拉力；（2）該裝置轉(zhuǎn)動的角速度。〖答案〗（1）100N；（2）〖解析〗（1）如圖所示小球受到重力和繩子的拉力作用，重力和繩子的拉力的合力提供向心力，則得（2）由牛頓第二定律其中圓周運(yùn)動的半徑為解得15.火星探測器“天問一號”是由環(huán)繞器、著陸器和巡視器三部分組成，總重量達(dá)到5噸左右，其中環(huán)繞器的作用之一是為“祝融號”提供中繼通信，是火星車與地球之間的“通信員”。目前，環(huán)繞器已在航天員的精確操控下，進(jìn)入遙感使命軌道，已知遙感使命軌道離火星表面的距離為h，環(huán)繞器在遙感使命軌道的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，繞行周期為T，火星的半徑為R，火星的自轉(zhuǎn)周期為，引力常量為G，球體體積（為球體半徑），求：（1）火星的密度；（2）火星赤道處的重力加速度大?。唬?）火星的第一宇宙速度v?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)可得火星質(zhì)量又火星的密度（2）在赤道處解得（3）衛(wèi)星在火星表面運(yùn)行時解得16.如圖所示，為豎直光滑圓弧的直徑，其半徑，A端沿水平方向。水平軌道與半徑的豎直光滑圓弧軌道相接于C點(diǎn)，D為圓軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道、對應(yīng)的圓心角。圓弧和傾斜傳送帶相切于E點(diǎn)，的長度為。一質(zhì)量為的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從水平軌道上某點(diǎn)以某一速度沖上豎直圓軌道，并從A點(diǎn)飛出，經(jīng)過C點(diǎn)恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道，再經(jīng)過E點(diǎn)，隨后物塊滑上傳送帶。已知物塊經(jīng)過E點(diǎn)時速度大小與經(jīng)過C點(diǎn)時速度大小相等，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，取，，。求：（1）水平軌道的長度是多少；（2）物塊到達(dá)C點(diǎn)時對C點(diǎn)的壓力大?。唬?）若物塊能被送到F端，則傳送帶順時針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及物塊從E端到F端所用時間的范圍?！即鸢浮剑?）4.8；（2）208N；（3），物塊可以傳送到頂端，且用時〖解析〗（1）物塊從A到C做平拋運(yùn)動，根據(jù)豎直方向得下落時間物塊到C點(diǎn)時，豎直方向速度vy=gt=6m/s由幾何關(guān)系得BC軌道的長度=t=4.8m（2）對物塊在C點(diǎn)受力，根據(jù)牛頓第二定律可得由幾何關(guān)系得解得FNC=208N由牛頓第三定律可得，物塊對C點(diǎn)的壓力大小為208N。（3）物塊上滑過程中，若速度大于傳送帶速度，據(jù)牛頓第二定律，物塊加速度大小a1為解得a1=10m/s2若物塊速度小于傳送帶速度，物塊加速度大小a2為解得a2=2m/s2①當(dāng)傳送帶速度時，物塊在皮帶上一直減速運(yùn)動，減為零的位移為說明物塊到達(dá)傳送帶頂端時速度不為零，故當(dāng)傳送帶速度時，可以傳送到頂端；則物塊從E到F一直做勻減速運(yùn)動，時間為）s②當(dāng)傳送帶速度時，則物塊先以加速度a1減速到v，之后以a2勻減速運(yùn)動。要使物塊能夠到達(dá)頂端，則到達(dá)頂端時物塊速度要大于等于零。設(shè)皮帶速度為v時，物塊恰好運(yùn)動到頂端，到達(dá)F點(diǎn)速度為零v=5m/s=+=3s即時，物塊可以傳送到頂端，且用時最長為3s.綜上，時，物塊可以傳送到頂端，且用時s2023-2024學(xué)年第二學(xué)期福州市部分學(xué)校教學(xué)聯(lián)盟期末聯(lián)考高中一年級物理試卷考試時間：2024年7月3日完卷時間：75分鐘滿分：100分一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題所給出的的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，描述正確的是（）A.開普勒通過“月一地檢驗(yàn)”得出，月球與地球間的力、蘋果與地球間的力是同一種性質(zhì)力B.卡文迪許利用放大法，構(gòu)造了扭秤實(shí)驗(yàn)測量得到了引力常量G，他被譽(yù)為“第一個稱出地球質(zhì)量的人”C.牛頓通過研究第谷的行星觀測記錄得出，行星繞太陽的運(yùn)動為變速橢圓運(yùn)動，并指出運(yùn)動的原因是行星與太陽間的引力D.萬有引力定律源于牛頓對行星繞太陽運(yùn)動原因的研究，因此萬有引力定律只適用于天體類大質(zhì)量的物體間的相互作用〖答案〗B〖解析〗A．牛頓通過“月一地檢驗(yàn)”得出，月球與地球間的力、蘋果與地球間的力是同一種性質(zhì)力，故A錯誤；B．卡文迪許利用放大法，構(gòu)造了扭秤實(shí)驗(yàn)測量得到了引力常量G，他被譽(yù)為“第一個稱出地球質(zhì)量的人”，故B正確；C．開普勒通過研究第谷的行星觀測記錄得出，行星繞太陽的運(yùn)動為變速橢圓運(yùn)動，并指出運(yùn)動的原因是行星與太陽間的引力，故C錯誤；D．雖然萬有引力定律源于牛頓對行星繞太陽運(yùn)動原因的研究，但萬有引力定律即適用于天體類大質(zhì)量的物體間的相互作用，對微觀粒子間的相互作用也適用，故D錯誤。故選B。2.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶，如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)、外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處（）A.轉(zhuǎn)彎時原理與火車轉(zhuǎn)彎不同，故建設(shè)時內(nèi)側(cè)應(yīng)比外側(cè)高B.車速只要低于，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D.當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，值變小〖答案〗C〖解析〗A．轉(zhuǎn)彎時原理與火車轉(zhuǎn)彎相同，轉(zhuǎn)彎時利用汽車的重力與路面的支持力的合力提供向心力，所以建設(shè)時外側(cè)應(yīng)比內(nèi)側(cè)高，故A錯誤；B．車速低于，重力和支持力的合力大于所需的向心力，車輛有向內(nèi)側(cè)滑動的趨勢，車輛受到指向外側(cè)的靜摩擦力，如果車速稍低于，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動，故B錯誤；C．車速高于時，重力和支持力的合力不足以提供向心力，車輛有向外側(cè)滑動的趨勢，車輛受到指向內(nèi)側(cè)的靜摩擦力，所以只要速度不超出最高限度，車輛不會向外側(cè)滑動，故C正確；D．轎車該彎道處受力如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，的值不變，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（軌道半徑近似等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是（）A.a、b、c做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小關(guān)系為B.與相比，的發(fā)射速度更大C.a、b、c做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小關(guān)系為D.a、b、c做勻速圓周運(yùn)動的周期關(guān)系為〖答案〗A〖解析〗A．a(chǎn)與同步衛(wèi)星c轉(zhuǎn)動周期相等，角速度相等，根據(jù)由于a的軌道半徑小于同步衛(wèi)星c的軌道半徑，故a的軌道加速度小于同步衛(wèi)星c的加速度，即根據(jù)解得而b的半徑比c小，所以即A正確；BC．a(chǎn)與同步衛(wèi)星c轉(zhuǎn)動周期相等，角速度相等，根據(jù)由于a的軌道半徑小于同步衛(wèi)星c的軌道半徑，故根據(jù)衛(wèi)星的線速度由于人造衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以故發(fā)射衛(wèi)星時，離地面越遠(yuǎn)，發(fā)射速度越大，所以b與c相比，c的發(fā)射速度大，BC錯誤；D．根據(jù)衛(wèi)星的周期由于近地衛(wèi)星b的軌道半徑小于同步衛(wèi)星c的軌道半徑，所以而所以D錯誤。故選A。4.學(xué)校運(yùn)動會上，某同學(xué)參加鉛球比賽，他將同一鉛球從空中同一位置A先后兩次拋出，第一次鉛球在空中軌跡如圖乙中1所示，第二次鉛球在空中軌跡如圖乙中2所示，兩軌跡的交點(diǎn)為B。已知鉛球兩次經(jīng)過B點(diǎn)時機(jī)械能相同，不計空氣阻力，不計鉛球大小，則關(guān)于兩次拋出，下列說法正確的是（）A.兩次拖出的初速度相同B.兩次鉛球落地時重力的瞬時功率相同C.兩次鉛球在空中運(yùn)動過程中重力做功平均功率相同D.兩次鉛球在最高點(diǎn)機(jī)械能相同〖答案〗D〖解析〗A．在A點(diǎn)初速度大小相等，方向不同，A錯誤；B．兩次鉛球落地時的速度大小相等，豎直方向分速度不同，因此重力的瞬時功率不同，B錯誤；C．重力做功相同，由于運(yùn)動時間不同，因此重力的平均功率不同，C錯誤；D．小球在空中運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，由于兩次鉛球在B點(diǎn)機(jī)械能相同，因此兩次鉛球在空中運(yùn)動過程機(jī)械能相等，D正確。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，有選錯的得0分。5.下列有關(guān)生活中圓周運(yùn)動實(shí)例的分析，說法正確的是（）A.圖甲中汽車通過凹形路面最低點(diǎn)時，速度越大，越不容易爆胎B.圖乙在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是讓火車以設(shè)計速度行駛時，輪緣與軌道間無擠壓C.圖丙中雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時繩子中的拉力不能為零D.圖丁中滾筒洗衣機(jī)里衣物隨著滾筒做高速勻速圓周運(yùn)動，衣物運(yùn)動到最低點(diǎn)B點(diǎn)時脫水效果更好〖答案〗BD〖解析〗A．汽車通過凹形路面的最低點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律，有速度越大，汽車輪胎所受地面支持力越大，越容易爆胎，故A錯誤；B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，恰好由重力和支持力的合力完全提供向心力，此時輪緣與軌道間無擠壓，故B正確；C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”恰好通過最高點(diǎn)時，其自身所受重力提供向心力，繩子中的拉力為零，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知，在最低點(diǎn)有在最高點(diǎn)有則衣物運(yùn)動到最低點(diǎn)B點(diǎn)時脫水效果更好，故D正確。故選BD。6.如圖是《天工開物》中的牛力齒輪水車的插圖，記錄了我國古代勞動人民的智慧。在牛力的作用下，通過A齒輪帶動B齒輪，B、C齒輪裝在同一根軸上，A、B邊緣輪齒大小間距相同，齒輪A、B、C半徑的大小關(guān)系為，下列說法正確的是（）A.齒輪A、B、C的周期之比為5∶5∶3B.齒輪A、B、C的角速度之比為3∶5∶5C.齒輪A、B、C邊緣的線速度大小之比為3∶3∶1D.齒輪A、B、C邊緣的向心加速度大小之比為3∶5∶1〖答案〗BC〖解析〗B．A、B通過邊緣齒輪連接，邊緣的線速度大小相同，根據(jù)可知B和C是同軸傳動，則角速度相同，所以A、B、C的角速度之比為3：5：5，故B正確；A.根據(jù)可得齒輪A、B、C的周期之比為5：3：3，故A錯誤；C．B和C是同軸傳動，角速度相同，根據(jù)可知所以A、B、C邊緣的線速度大小之比為3：3：1，故C正確；D．根據(jù)可得A、B、C邊緣質(zhì)點(diǎn)的向心加速度大小之比為9：15：5，故D錯誤。故選BC。7.如圖所示，為發(fā)射地球同步衛(wèi)星的簡化軌道示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地環(huán)繞軌道I上。在衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道衛(wèi)Ⅲ上，下列判斷正確的是（）A.衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運(yùn)動的周期可能等于沿軌道Ⅲ運(yùn)動的周期B.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動至P點(diǎn)的速率小于衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)動至同一點(diǎn)的速率C.衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動時，經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)處的向心加速度大小相等D.衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道運(yùn)動至P點(diǎn)的加速度〖答案〗BD〖解析〗A、衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運(yùn)動的半徑小于沿軌道Ⅲ運(yùn)動的半徑，由開普勒第三定律知，衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運(yùn)動的周期小于沿軌道Ⅲ運(yùn)動的周期，故A錯；B、衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動至P點(diǎn)時需要加速才可以變軌道軌道Ⅱ，所以衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動至P點(diǎn)的速率小于衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)動至同一點(diǎn)的速率，故B正確；C、衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動時，經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)時到中心天體的距離不相等，所以受到的萬有引力也不相等，那么加速度也不相等，故C錯；D、衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動至P點(diǎn)和沿軌道Ⅱ運(yùn)動至P點(diǎn)時受到的萬有引力相等，有牛頓第二定律得加速度也相等，故D正確；綜上所述本題〖答案〗是：BD8.如圖甲所示，一足夠長的木板靜置于水平地面上，右端放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊。在時刻對木板施加一水平向右的恒定拉力，作用后撤去，整個過程木板運(yùn)動的圖像如圖乙所示。已知小物塊的質(zhì)量，木板的質(zhì)量，物塊與木板間及木板與地面間動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度，物塊始終未從木板掉落。下列說法正確的是（）A.物塊與木板及木板與地面間的動摩擦因數(shù)大小為B.拉力的大小為C.整個過程小物塊相對木板運(yùn)動的位移大小為D.整個過程系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為81J〖答案〗BC〖解析〗A．由圖像乙可知，在時木板的加速度發(fā)生了變化，說明此時小物塊與木板的速度相等，小物塊對木板的摩擦力方向發(fā)生了變化，在時間內(nèi)小物塊相對木板滑動，根據(jù)圖像可知木板的加速度大小為對木板由牛頓第二定律得解得故A錯誤；B．根據(jù)圖像可知在的時間內(nèi)木板的加速度大小為由牛頓第二定律得解得故B正確；C．在時間內(nèi)小物塊始終相對木板滑動，由牛頓第二定律可知，小物塊的加速度大小為小物塊的位移為根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積可知，在時間內(nèi)木板的位移為在后，小物塊與木板保持相對靜止，則整個過程小物塊相對木板運(yùn)動的位移大小為故C正確；D．整個過程小物塊相對木板運(yùn)動時產(chǎn)生的熱量為木板與地面之間的摩擦產(chǎn)生的熱量為木板與小物塊一起運(yùn)動的位移則木板運(yùn)動的總位移為聯(lián)立解得因此整個過程系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共60分。其中9-11小題為填空題，12、13小題為實(shí)驗(yàn)題，14-16小題為計算題?？忌鶕?jù)要求在答題卡的非選擇題答題區(qū)域內(nèi)作答。9.一小球以速度水平拋出，落在傾角為的斜面上的P點(diǎn)，P為斜面中點(diǎn)，小球的速度與斜面夾角為，若拋出點(diǎn)正好位于斜面底端正上方，則小球飛行時間為______s，斜面的高度為______m。（重力加速度g?。即鸢浮?.1##0.2##〖解析〗依題意，小球落在斜面的中點(diǎn)時，有求得小球飛行時間為小球在水平方向上的位移大小為由幾何關(guān)系可得求得斜面長度為則斜面的高度為10.在相對地面以0.6c勻速飛行的飛船中，激光炮向前發(fā)射一束強(qiáng)激光，激光對飛船的速率是______；飛船中靜質(zhì)量為10kg的物體，質(zhì)量是______kg?！即鸢浮絚12.5〖解析〗根據(jù)愛因斯坦狹義相對論的光速不變原理，光在真空中總是以確定的速度c傳播，速度的大小同光源的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，在真空中的各個方向上，光信號傳播速度（即單向光速）的大小均相同（即光速各向同性），光速同光源的運(yùn)動狀態(tài)和觀察者所處的慣性系無關(guān)?？芍す鈱︼w船的速率是光速c；根據(jù)愛因斯坦狹義相對論的質(zhì)量與速度的關(guān)系有11.如圖，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，__________先開始滑動（填a或b），b開始滑動的臨界角速度___________〖答案〗b〖解析〗兩木塊的角速度相同，需要的向心力各為二者重力相等，所以與水平圓盤間的最大靜摩擦力相等，當(dāng)角速度增大時，先達(dá)到最大靜摩擦力的是b，故b先開始滑動。設(shè)b開始滑動的臨界角速度為，根據(jù)牛頓第二定律得解得12.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，如圖乙所示的塔輪自上而下有三層，左右塔輪通過不打滑的傳動皮帶連接。短槽的C和長槽的A分別到左右塔輪中心的距離相等，長槽上B到左塔輪中心的距離是A到左塔輪中心距離的2倍，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪一起勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動。（1）為了研究向心力的大小與半徑的關(guān)系，應(yīng)將皮帶調(diào)至第_________層（選填“一”、“二”或“三”）。（2）若傳動皮帶套在塔輪第三層，鋼球放在A、C位置，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為_________?！即鸢浮剑?）一（2）〖解析〗【小問1詳析】為了研究向心力的大小與半徑的關(guān)系，應(yīng)控制兩小球的質(zhì)量相等，角速度相等；由于左右兩塔輪邊緣的線速度大小相等，根據(jù)可知應(yīng)將皮帶調(diào)至第一層?！拘?詳析】若傳動皮帶套在塔輪第三層，根據(jù)由于兩塔輪邊緣線速度大小相等，則A、C兩處的角速度之比為由于運(yùn)動半徑相等，根據(jù)可得向心力大小之比為故左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為。13.如圖甲所示，在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動的軌跡。（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，將正確的選項前面的字母填在橫線上_________。A.調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平B.每次釋放小球的位置可以不同C.每次必須由靜止釋放小球D.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降E.小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸F.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線G.球做平拋運(yùn)動的坐標(biāo)原點(diǎn)位置應(yīng)是斜槽口的末端點(diǎn)（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時得到了如圖乙所示的小球做平拋運(yùn)動的軌跡，三點(diǎn)的位置在運(yùn)動軌跡上已經(jīng)標(biāo)出（a點(diǎn)不是拋出點(diǎn)），取，則小球做平拋運(yùn)動的初速度大小_________，小球開始做平拋運(yùn)動的位置（拋出點(diǎn)）坐標(biāo)為_________?！即鸢浮剑?）ACE（2）2（，）〖解析〗【小問1詳析】A．為了保證小球拋出時的速度處于水平方向，需要調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平，故A正確；BC．為了保證小球每次拋出的速度系統(tǒng)，每次由相同位置靜止釋放小球，故B錯誤，C正確；D．記錄小球位置用的鉛筆每次不需要等距離下降，故D錯誤；E．為了減小誤差，小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，故E正確；F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，舍去誤差較大的點(diǎn)，用平滑的曲線將剩余點(diǎn)連接起來，故F錯誤；G．球做平拋運(yùn)動的坐標(biāo)原點(diǎn)位置應(yīng)是小球處于斜槽口末端時球心的水平投影，故G錯誤。故選ACE?！拘?詳析】由圖乙可知與的水平距離相等