福建省福清市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题
展开(全卷共8页,16小题,完卷时间75分钟,满分100分)
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第I卷(选择题共40分)
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,只有一项符合题目要求。)
1.2024年5月18日福建省首条城市无人机物流航线在福州高新区启用,空中“快递员”正式“开工”,成为区域物流新“干将”。如图所示,是无人机送货的情景,下列情况中该无人机对吊着的货物不做功的是( )
A.竖直匀速上升B.竖直减速下降
C.悬停在空中D.竖直匀速下降
2.如图所示,修正带是通过咬合良好的两个齿轮进行工作,A、B两点分别位于大小齿轮的边缘,大轮和小轮的半径之比RA:RB=2:1,当使用修正带时,两个齿轮转动起来,A、B两点的线速度大小之比为( )
A.1:1B.2:1C.1:2D.4:1
3.如图所示,福清水文化公园的转椅深受儿童的喜爱,当转椅匀速转动时,小朋友随转椅一起做匀速圆周运动,小朋友相对座椅无滑动,在这种情况下小朋友的受力情况,下列说法正确的是( )
A.仅受重力和座椅的支持力
B.受重力、座椅的支持力和向心力
C.若仅转椅的角速度增大为原来的2倍,向心力增大为原来的4倍
D.若仅转椅的角速度增大为原来的2倍,向心力增大为原来的2倍
4.如图所示的失控车辆缓冲坡是设置在公路右侧的斜坡,路面通常由沙砾构成,专为失控车辆在刹车失灵时冲上斜坡以减少损失而设计的。一质量为m的失控货车以某一速度径直冲上一个倾角为18°的缓冲坡,其上坡过程中为直线运动,且摩擦力恒为mg,货车沿斜面上升的最大高度为H,则在这个过程中( )(取sin18°≈0.3)
A.货车的重力势能增加了mgH
B.货车的动能损失了mgH
C.货车克服摩擦力做的功为mgH
D.货车沿缓冲坡上升的高度为H时的速度是
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答得0分。)
5.“十月里来秋风凉,中央红军远征忙;星夜渡过于都河,古陂新田打胜仗。”这是一首描述的是当年红军夜渡于都河开始长征的诗。假设船在静水中的速度为2m/s保持不变,于都河宽600m,水流速度为1m/s且处处相等,则( )
A.船的渡河的最短时间为300s
B.水流速度变大后,若保持船头朝向与河岸夹角不变,过河时间变长
C.船在河流中的航行速度大小一定为m/s
D.小船能到达正对岸
6.福清万达广场用的自动扶梯有台阶式和倾斜式,如图甲、乙,两扶梯的倾角θ相同,某质量为m的同学先后站在两扶梯上,沿扶梯方向匀速前进,均在时间t内上升的高度为h,重力加速度大小为g,则( )
A.两图中支持力均对人不做功
B.两图中重力的瞬时功率均为mgv
C.乙图人所受的摩擦力做功的平均功率为
D.若图甲扶梯加速运动,甲所受的摩擦力对甲做正功
7、鼓岭是位于福州晋安区宦溪镇的避暑胜地,山高800多米,吸引了游客来参观。盘山公路转弯处路面造得外高内低,例如当车向右转弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些。设路面与水平面的夹角为θ,某质量为m的汽车,转弯时速度大小为v,转弯轨迹均可视为半径为R的圆弧。下列表达式正确的是( )
A.汽车此时所需向心力F的大小
B.汽车此时所需向心力F的大小
C.若汽车超过某速度而向外滑动时,一定受到沿转弯轨迹半径方向向外的作用力
D.若车轮与路面的横向(即垂直于前进方向)摩擦力为零,则车速为
8、2024年3月20日,我国“鹊桥二号”卫星发射成功,于4月2日按计划进入周期为24小时环月大椭圆“使命”轨道,为嫦娥六号在月球背面进行月球样品采集任务提供通讯支持。如图所示,此次任务完成后,鹊桥二号择机在P点调整至12小时环月椭圆轨道,为后续月球探测任务提供服务。鹊桥二号24小时环月轨道半长轴为a1,12小时环月轨道半长轴为a2,下列说法正确的是( )
A.月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的焦点位置
B.“鹊桥二号”24小时环月轨道半长轴a1,大于12小时环月轨道半长轴a2
C.“鹊桥二号”在轨道II上P点的运行速度大于月球第一宇宙速度
D.“鹊桥二号“由轨道I调整到轨道II,需在P点加速
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、非选择题(本大题8小题,共60分)
9.(2分)如图所示,一个小女孩从滑梯上加速下滑(摩擦阻力不能忽略),在这个过程中,重力势能将___________,机械能将___________。(填“增加”“不变”或“减少”)
10.(2分)在长1m的轻杆,一端连着质量0.5kg的小球,另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动。当小球以3m/s的速率通过最高点时,受到轻杆的作用力为大小为_________N,是__________(选填“拉力”或“支持力”)。g=10m/s2。
11.(4分)2024年5月18日,杭温高铁正式启动全线联调联试,一辆在测试的高铁的总质量M=2.0×105kg,额定输出功率为9600kW。假设该动车组在某段水平轨道上运动时的最大速度为360km/h,受到的阻力f与速度v满足f=kv,该动车组以最大速度匀速行驶时的牵引力为_________N,当匀速行驶的速度为最大速度一半时,动车组的输出功率为________kW。
12.(8分)某同学用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是___________(填字母)。
A.天平(含砝码)B.刻度尺C.交流电源
(2)按照正确的操作得到所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量△Ep=________,动能的增加量△Ek=__________。
(3)经过计算,发现△Ek大于△Ep,造成这个结果的原因可能是_________.
A.存在空气阻力和摩擦力
B.接通电源前释放了纸带
C.打点计时器的工作电压偏高
(4)测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算对应速度v,然后以v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据作出v2-h图,如图所示。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为_________的直线,则验证了机械能守恒定律。
A.19.6
13.(4分)如图甲所示为向心力演示仪,某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1:2:1,该同学设计了如图乙所示的三种组合方式,变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1:1、2:1和3:1。
(1)本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系,实验中采用的实验方法与下列哪些实验是相同的_________;
A.探究两个互成角度的力的合成规律
B.探究平抛运动的特点
C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)在某次实验中,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第___________层塔轮(选填“一”、“二”或“三”);
(3)按(2)中正确选择后,两次以不同的转速匀速转动手柄,左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是_________。
A.F与r2成反比B.F与r2成正比
C.F与r成反比D.F与r成正比
(4)在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,传动皮带位于第二层,转动手柄,当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比约为_________。
A.2:1B.8:1C.1:2D.1:4
14.(10分)某卫星绕地球做匀速圆周运动。已知引力常量为G,地球的半径为R,地球球心和卫星的距离为r,地球表面的重力加速度为g。求:
(1)地球的质量。
(2)卫星绕地球做圆周运动的速度。
15.(14分)如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过一段时间落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,A点与O点的距离为75米,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg。不计空气阻力(sin37°=0.6,cs37°=0.8;g取10m/s2).求:
(1)运动员从O点到A点的运动时间。
(2)运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值。
16.(16分)光滑斜面与长度为L=0.5m粗糙水平地面平滑相连,质量为m=1kg的小球(可视为质点)从斜面距离地面高H处静止释放,经A点进入与水平地面平滑连接的光滑圆形轨道(A点为轨道最低点),恰好能到达圆形轨道的最高点B点。已知小球与地面间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道半径R=0.1m,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球在B点的速度大小:
(2)小球在A点时,其对圆形轨道的压力大小;
(3)小球的释放点离水平地面的高度H。
参考答案
9.【答案】减少 减少
10.【答案】0.5N 支持力
11.【答案】 2400KW
12.【答案】BC A A
13.【答案】C 一 D D
14.【答案】
【详解】((1)由黄金代换式
解得
(2)由万有引力提供向心力
联立解得
15.【答案】(1);(2)
【详解】(1)O点到A点竖直方向做自由落体,设运动时间为t
解得
(2)O点到A点水平方向做匀速直线运动
解得
运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值
16.【答案】(1)1m/s;(2)60N;(3)0.35m
【详解】(1)根据题意,小球恰好能到达圆形轨道的最高点B,则
解得
(2)小球由A运动到B的过程中,根据动能定理有
解得
在A点,轨道对小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力,即
解得
由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力大小为60N;
(3)小球从释放到运动到A点的过程,运用动能定理
代入数据解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
C
D
AD
CD
BD
AB
福建省莆田市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题: 这是一份福建省莆田市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题,共6页。
福建省莆田市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题(无答案): 这是一份福建省莆田市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题(无答案),共6页。
福建省福清市2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷(Word版附解析): 这是一份福建省福清市2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷(Word版附解析),共11页。试卷主要包含了单项选择题,双项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。