福建省福州市八县（市）协作校2023-2024学年高一下学期期末联考物理试卷

福州市八县（市）协作校2023—2024学年第二学期期末联考 高一 物理试卷 【完卷时间：75分钟；满分：100分】 命题:连江县教师进修学校附属中学 陈美爱 庄维光 一、单项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，不选、错选、多选均不得分。） 1.20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空这一全新活动领域，人类突破了大气层的阻拦，摆脱了地球引力的束缚，实现了在太空翱翔的梦想，近年来我国也在太空探索中取得多项重大突破。以下关于宇宙相关知识说法正确的是（　　） A. 哥白尼对第谷观测的行星数据进行多年研究，提出了行星运动定律 B. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度 C. 卡文迪许通过实验推算出来引力常量G的值，被称为“能称出地球质量的人” D. 开普勒经过长期研究发现了万有引力定律 2.如图所示是一种古老的舂米机。舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O转动，在横梁前端B处固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起，然后提起脚，舂米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落。已知OB=2OC，则在横梁绕O转动过程中（　　） A．B、C的向心加速度相等 B．B、C的角速度关系满足ωB=2ωC C．B、C的线速度大小关系满足vB=2vC D．舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力 3．某高中生在“体能测试”中，一分钟内完成了12次引体向上，该同学质量为60kg，完成一次引体向上重心上移约0.5m，则一分钟内该同学克服重力做功的平均功率约为（　　） A．50W B．60W C．70W D．80W 4．如图所示，一条轻绳跨过光滑定滑轮，两端与质量分别为2m和m的物体P、Q连接，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，上端与物体Q相连，下端固定在水平面上。用手托住物体P，当轻绳刚好被拉直时，物体P离地的高度为L，重力加速度大小为g。物体P由静止释放后，落地时的速度恰好为0，则物体P下落过程中（　　） A．物体P、Q组成的系统机械能守恒 B．物体P、Q组成的系统机械能一直减少 C．当物体P下降 时具有最大速度 D．弹簧的弹性势能增加了mgL 二、多项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选不全得3分，有错选得0分。） 5．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．图a，汽车通过拱桥的最高点时为了安全速度不宜过大 B．图b，火车转弯小于规定速度行驶时，轮缘对外轨有侧向挤压作用 C．图c，若物块A、B均相对圆盘静止，半径，质量，则A、B所受摩擦力的大小 D．图d，“水流星”可以在竖直平面内以任意大小的速度做完整的圆周运动 6．我国北斗系统已经全球组网。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（　　） A．该卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于轨道Ⅱ上的机械能 B．卫星在B点通过加速实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ C．该卫星在轨道Ⅰ上过A点的加速度比在轨道Ⅱ上过B点的加速度小 D．若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T1<T2<T3 7．如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出甲、乙两个小球，初速度分别为、，落在轨道上的C、D两点，OC、OD连线与竖直方向的夹角均为30°，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则（　　） A．甲、乙两球不会同时落到轨道上 B． C．乙球与甲球的速度变化量相同 D．乙球在D点速度的反向延长线一定过O点 8．如图甲所示，轻杆一端固定一小球，另一端绕O点在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，当小球运动的角速度ω逐渐增大时，得到F—ω2图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当地的重力加速度大小为bR B．小球的质量为 C．时，杆对小球的弹力方向向上 D．若c=2b，则杆对小球弹力大小为a 三、填空题：（共3小题，共9分。） 9．如图所示，直径的纸筒以转速绕轴O逆时针匀速转动，从玩具枪枪口发射的子弹（可视为质点）沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒上只留下一个弹孔，则圆桶转动的角速度为 rad/s；子弹穿过纸筒的最大平均速度为 m/s。（） 10.某“复兴号”列车的额定功率为，质量为。若该列车保持额定功率不变从静止启动后，在水平轨道上行驶，受到的阻力恒为，80s后达到最大速度。该列车在达到最大速度之前做___ _____直线运动（填“匀加速”或“变加速”），加速位移为________m。 11．在一马戏表演中，猴子沿竖直杆向上运动的同时，人顶杆沿水平地面移动。猴子在竖直方向的速度图象和人顶杆沿水平地面移动位移图象如图所示。关于猴子运动相对地面的运动轨迹是 （选填“直线”或“曲线”），猴子前4s内的位移大小为 m。 四、实验题：（共2小题，共12分。） 12.向心力演示器装置如图所示，可利用该装置探究影响向心力大小的因素。 （1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是 A．探究弹簧弹力与形变量的关系 B．探究两个互成角度力的合成规律 C．探究加速度与力、质量的关系 D．探究平抛运动的特点 （2）为了探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是 A．应使用两个质量不等的小球 B．应使两小球离转轴的距离不同 C．应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上 D．以上说法都不正确 （3）在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，向心力演示器标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为 13.某同学用如图所示的实验装置验证和组成的系统机械能守恒，将由静止释放，拖着纸带向上运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，通过对纸带上的点进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。已知（含夹子质量），，某次实验打出的纸带如下图所示，是打下的第一个点，然后每隔4个点取一个计数点，分别标记为A、B、C、D、E、F，分别测出各计数点到点的距离，其中C、D、E到点的距离已经标出，已知打点计时器所使用交流电电压为220V、频率50Hz. （1）关于上述实验，下列说法中正确的是______； A.重物最好选择密度较小的物体 B.图中两限位孔必须在同一竖直直线上 C.应先接通打点计时器电源后释放重物 （2）纸带打下“D”点时的速度______m/s； （3）在本实验中，该同学测出下落h和对应的末速度v，并作出了的图像，如图所示。则当地的重力加速度的测量值______m/s2。 五、计算题：（共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 14．天宫一号是中国载人航天工程发射的第一个目标飞行器，也是中国第一个空间实验室，一些天文爱好者借助人造天体过境预报网站提供的数据用天文望远镜可以看到天宫一号，由于天宫一号运动得较快，能够给天文爱好者持续观察的时间t较短。为了简化问题便于研究，将“天宫一号”绕地球的运动视为匀速圆周运动，已知“天宫一号”做匀速圆周运动的半径为r，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。求： （1）地球的质量M； （2）在天文爱好者持续观察的时间t内，“天宫一号”运动的路程。 15. 藏族文化是中华文化的重要组成部分，如图甲所示为藏族文化中的转经轮，转经轮套在转轴上，轮上悬挂一吊坠，简化模型如图乙。可视为质点的吊坠质量，绳长，悬挂点到转经轮转轴的距离为，吊坠的运动可视为水平面内的匀速圆周运动。(g取求： （1）绳子与竖直方向夹角θ1=37°时吊坠的线速度； （2）若转经轮加速转动，使绳子与竖直夹角由θ1=37°变为θ2=53°，求此过程绳子拉力对吊坠所做的功。（不计空气阻力） 16.如图所示，有一个可视为质点的质量为m=3kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=4kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4，圆弧轨道的半径为R=3.0m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力。（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求∶ （1）小物块落到C点时速度； （2）小物块到达圆弧末端D点时对轨道的压力大小； （3）小物块从滑上木板到与木板共速过程，摩擦力对木板做的功。 高一物理 — 第1页— （共 6 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$