福建省福州第一中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷

福州一中2024-2025第二学期第四学段模块考试 高一物理学科 必修二模块试卷 (完卷75分钟满分100分)（考试过程请勿使用计算器) 班级： 座号： 姓名： 、 单项选择题（每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 符合题目要求。) 1.汽车上坡性能主要取决于发动机功率、传动系统效 率、轮胎抓地力以及悬挂系统的性能。这些因素共同 决定了汽车在爬坡时的表现。如图所示，汽车在圆形 拱形桥上进行相关性能测试，若图中汽车正在减速上 坡，则汽车此时所受合力F的画法合理的是() 2. 物体在恒定的合力F作用下作直线运动，在时间△，内速度由0增大到，在时 间△t,内速度由y增大到2y。设F在△出内做的功是W,冲量是I1;F在△t内做的 功是W,,冲量是2。则( A.1<2,W=W2 B.i1<2,形<2 C.1=2,W=W2D.I=L2,W<w2 3.我国计划发射“人造月亮”，届时天空中将会同时出现月亮和“人造月亮”。月亮A 和“人造月亮”B绕地球（球心为O)的运动均可视为匀速圆周运动，如图所示，设 ∠BAO=6,运动过程中的最大正弦值为P,月亮绕地球运动的线速度和周期分别 为1和T1,“人造月亮”绕地球运动的线速度和周期分别为2和T乃，则( ) A6君b 1V2 B☆=分 c.4=1,五=1 D.4=,及-0 B人造月亮 2迈五D 次6'2 地球 A月亮 第1页共6页 4.一列火车沿水平轨道匀速前进，火车的总质量为M,某时刻车尾有一节质量为m 的车厢（无动力）脱钩。当火车司机发现时，火车已行驶时间t,于是他立即关闭 发动机。已知火车和车厢所受阻力与其重力成正比，且关闭发动机前，火车牵引力 恒定，求当火车和脱钩车厢都停止运动时，火车比车厢多运动了多长时间( A.,M1 “M+m C、m D.、m M+m M-m 二、双项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符 合题月要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 5.以下四个图中，系统动量守恒的是( W 7n777 RRTLELEEITEO 甲 丙 丁 A.图甲：在光滑的水平面上，子弹射入木块的过程（子弹与木块为系统） B.图乙：剪断细线，弹簧恢复原长的过程（弹簧与木块为系统） ℃：图丙：木球与铁球通过细线连接，在水中匀速下降：细线断裂后，两球在水中 运动的过程，沮木球尚未露出水面，铁球尚未沉至水底（木球与铁球为系统） D.·图丁：本块沿光滑固定斜面，由静止下滑的过程（木块与固定斜面为系统） 6.把皮球从地面以某初速度竖直上抛，经过段时间后皮球又落回抛出点，上升 最大高度的一半处记为A点.以地面为零势能面.设运动过程中受到的空气阻力大 小与速率成正比，测《) A.皮球上升过程中克服重力做功大于下降过程中重力做功 B.皮球上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量 C.玻球上升经过A点与下降经过A点空气阻力做功的瞬时功率相等 D.皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方 7.如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆 c 弧段BC组成，两段相切于B点，.AB段与水平面夹角为8， B BC段圆心为O,最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道 & 的直径2R。小球从A点以初速度o冲上轨道，能沿轨道运动 恰好到达C点，已知重力加速度为g。下列说法正确的是() A.小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大 0 B.小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变 C.小球的初速度%=√2gR D.若小球初速度增大，小球有可能从B点脱离轨道 第2页共6页 8.“奔月先行者“鹊桥二号中继卫星为嫦娥六号在月球背面工作提供了稳定的通信保 障。鹊桥二号在复杂的引力条件下，始终在轨道上稳定运行。如图所示，地球与月 球可以看作双星系统，它们均绕连线上的A点（图中未画出)转动。沿地月球心连 线的延长线上有一个“拉格朗日点”P,位于这个点的鹊桥二号能在地球引力和月 球引力的共同作用下绕A点做匀速圆周运动，并保持与地球月球相对位置不变。已 知地球质量M是月球质量的81倍，鹊桥二号质量为m,地月球心距离为L,P点 与月球球心距离为d。若忽略太阳对鹊桥二号的引力，忽略鹊桥一号对地球、月球 的引力，则() 月球 地球 A.地球球心和月球球心到A点的距离之比为1：81 B.地球和月球对鹊桥二号的引力大小之比为81d(L-d) 82 C.月球与鹊桥二号的线速度大小之比为L:(L+。兰) 81 D.月球与鹊桥二号的向心加速度大小之比为812：(81L-82d2 三、填空题与实验题（每空卫分，共26分） 9.如图所示为马戏团中上演的飞车节目，在竖直乎面内有 半径为R的圆轨道，表演者骑摩托车在圆轨道内做圆周运 动。已知人和摩托车的总质量为m,以v=√2gR的速度通 过轨道最高点，则此时轨道对车的作用力F大小为一； ·.LLSBCAALKSEE650E536411188745 方向为·（已知重力加速度为g) 10.如图所示，在光滑水平桌面上静止有A,B两物块，质量分别是3m和m。两 物块用细线拴在一起，中间压缩一弹簧（与物块未栓接）， 压缩量为d,剪断细线后，两物块被弹开，弹开瞬间A, B动能大小之比是，此过程A的位移大小为 11.如图所示，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定 滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引 轮船的绳与水平方向成角时，轮船速度为V,绳的拉力对 船做功的功率为P,则此时汽车瞬时速度大小 为 绳对船的拉力F1= 第3页共6页 12.某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。 光电门2光电门力 滑块B 气垫导轨已 日滑块4遮光条 连气源 调节旋钮P 调节旋Q (1)实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑 块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择 组的实验装置（填“甲或“乙”）。 (②)用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为m4、m调整好气垫导轨 后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，此过程可视为弹性碰撞，与光 电门1相连的计时器显示的挡光时间为△t1,与光电门2相连的计时器显示的先后挡 光时间为△t2和△t3。从实验结果可知两滑块的质量满足mA mg（填>6< 或“=”)；滑块A、B碰撞过程中满足表达式“ （用所测物理量的符号表示， 遮光条宽度相同)，则说明碰撞过程中动量守恒。 13,两学习小组A、B用如图所示实验装置验证向心力大 轻绳 小与速度的平方成正比。轻绳（未知长度）一端在圆心0 处与DIS传感器相连（图中未画出）.，用于测量摆锤做圆 周运动过程中绳拉力F的大小，另一端与一摆锤相连，摆 摆锤 锤平衡时重心拾在等高线0坐标处，装置中的标尺盘相邻 光电门 等高线间距相等。利用光电门可测得摆锤通过光电门时的 速度y。已知重力加速度为g。 (I)A组同学控制摆锤的质量m(未知)、运动半径r(未知)不变，多次改变摆锤 的释放点高度，记录摆锤每次运动至最低点时绳中的拉力大小F及摆锤经过光电门 的速度大小y,若以F为纵坐标，以 (选填“”、“2”或“子”) 为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，即可说明摆锤的向心力与速度平 方成正比。若测得图线的斜率为k,纵截距为b,则摆锤的质量m= 。(用 已知及所测物理量字母表示) 第4页共6页 (2)B组同学控制摆锤的质量m(未知)、运动半径，（未知）不变，将摆锤从不同 高度的等高线处由静止释放，记录每次高度及对应的摆锤运动至最低点时绳中的 拉力大小F,描绘出F一h图像，若表达式 成立，测可证明摆锤的向心力 与速度平方成正比，根据图线的斜率或纵截距，也可求出摆锤质量。 (3)在实验中B组同学测得的摆锤质量比A组同学明显偏小，造成这个误差的最主要 原因可能是_。 A.B组同学每次释放时将摆锤的最高点与高度为h的等高线对齐 B.B组同学每次释放时将摆锤的最低点与高度为h的等高线对齐 C.B组同学每次释放时摆锤初速度不为零 四、计算题（本题共3小题，共34分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必 要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单 位。） 14,(9分)滑板运动由冲浪运动演变而来，记被列为奥运会正式比赛项目。如图 所示，某滑板爱好者从斜坡上距平台H=2.5m高处由静止开始下滑，水平离开A 点后越过壕沟落在水平地面的B点，A、B两点高度差h=1.8m,水平距离x=3.6m。 已知人与滑板的总质量m=60kg,.取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力，求： (1)人与滑板从A点离开时的速度大小； (2)人与滑板从A点运动到B点重力做功的平均功率； (3)人与滑板从斜坡下滑到A点过程克服阻力做的功。 B 15.(11分)如图所示，桌面上固定有一半径为R的水平光滑圆轨道，M、N为轨 道上的两点，且位于同一直径上，P为MN段的中点。在P点处有一加速器（大小 可忽略)，小球每次经过P点后，其速度大小都增加。.质量为m的小球1从N 处以初速度沿轨道逆时针运动，与静止在M处的小球2发生第一次弹性碰撞， 碰后瞬间两球速度大小相等。忽略每次碰撞时间。 求： (1)球1第一次经过P点后瞬间向心力的大小： 球迈 (2)球2的质量； (3)1 两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间。 球1 第5页共6页 16.(14分)如图所示，光滑水平平台BC右端与顺时针匀速转动的水平传送带左 端点平滑无缝连接，左端与固定在竖直面内的半径为R的光滑四分之一圆弧轨道AB 最低点平滑连接，平台表面与圆弧AB相切，半径为R的四分之一圆弧面EF也固定 在竖直面内，.圆弧面的圆心刚好为传送带的右端点D,传送带两端点C、D间的距 离为2.5R,将质量为；m的物块a放在平台上，将质量为m的物块b从圆弧轨道4B 的最高点A由静止释放，物块b与物块a发生弹性碰撞，物块a与传送带间的动摩擦 因数为0.5，物块a、b均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g。求： (1)物块b滑到圆弧轨道B点时对轨道的压力大小； (2)若碰撞后物块a一直匀减速运动到传送带的右端点D,传送带转动的速度大小满 足什么条件？ (3)改变传送带转动的速度，使物块a从D.点落到EF圆弧面的过程中动能的变化量 最小，则动能最小变化量为多少？ D 第6页共6页 参考答案 1.A2.D3.D 4.B 5.AC 6.BD 7.AD 8.AC 9.mg 竖直向下 10.1:3 d/4 11.vcos 0 P/(vcos 0) l2.(1)甲(2)>ma/△t1=ma/△t3+mB/△t2 13.(1)v2b/g(2)F=2mgh/R+mg(3)B 14.(1)6m/s(2)-180J 15.(1)5mvo2/R(2)3m(3)πR/vo 16.(1)3mg(2)v带≤√(gR)(3)(1/6)mgR