福建省宁德市2021-2022学年高一（下）期末质量检测物理试题（含答案）

宁德市2021-2022学年第二学期期末高一质量检查

物理试题

（满分：100分 考试时间：75分钟）

注意：

1.在本试卷上作答无效，应在答题卡各题指定的答题区域内作答。

2.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），共6页。

第Ⅰ卷

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分。

1.如图是利用扭秤实验测量万有引力常量的装置，主要用到的物理方法是

A.类比法

B.放大法

C.控制变量法

D.等效替代法

2.图甲为研究物体做曲线运动条件的装置，小铁球以初速度v0在水平纸面上运动。忽略阻力，观察到小铁球沿图乙中实线的轨迹运动，则磁铁可能放在

A.A位置

B.B位置

C.C位置

D.D位置

3.如图所示，传送带将物体匀速传送至高处，此过程物体与传送带相对静止，下列说法正确的是

A.重力对物体做正功

B.支持力对物体做正功

C.摩擦力对物体做负功

D.合外力对物体做功为零

4.如图甲所示，变速自行车有多个半径不同的链轮和飞轮，链轮与脚踏共轴，飞轮与后车轮共轴，其变速原理简化为图乙所示，A是链轮上与链条接触的点，B是飞轮的2档齿轮上与链条相接触的点，C是后轮边缘上的一点，已知rA＝2rB。当人骑车使脚踏板以恒定角速度转动时，下列说法正确的是

A.A的线速度大于B的线速度                 B.B的角速度小于C的角速度

C.A转动一圈，则C转动2圈                 D.仅将链条从飞轮2档调到1档可以提速

5.建筑工人用一根不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮提升重物，当他以速度v拉着绳水平向左匀速运动到图示位置时，轻绳与竖直方向的夹角为θ，此时重物的速度大小为

A.            B.

C.            D.

6.质量为800kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F-图象，图中AB、BO均为直线。假设电动车行驶中所受的阻力恒定，根据题图中所给条件，不能求出的是

A.电动车的额定功率

B.电动车运动过程中所受的阻力

C.电动车维持匀加速运动的时间

D.BC过程电动车运动的时间

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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

7.运动员对着竖直墙壁练习打网球，某次斜向上击球，球沿水平方向撞击墙壁后反弹下落，落地点正好在发球点正下方，球在空中运动的轨迹如图所示，不计空气阻力。关于球离开球拍到第一次落地的过程，下列说法正确的是

A.球上升过程满足机械能守恒

B.球撞击墙壁过程没有机械能损失

C.球上升和下降过程所用的时间相等

D.球击出时和落地时的动能可能相等

8.在高空运行的同步卫星功能失效后，往往会被送到距同步轨道上空几百公里处的“废弃轨道”，以节省轨道资源。2022年1月22日，我国实践21号卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号G2卫星后，成功将其送入废弃轨道。已知地球自转周期为T，同步卫星的运行速度为v，转移轨道与同步轨道、废弃轨道分别相切于P、Q两点，如图所示。则北斗二号G2卫星

A.在废弃轨道上运行的周期小于T

B.在废弃轨道上运行的速度小于

C.在P点需加速后进入转移轨道

D.在转移轨道上由P点运动到Q点的过程中机械能减小

9.引体向上是中学生体能测试的项目之一，其动作分为两个阶段：身体从最低点升到最高点的“上引”阶段，身体从最高点回到最低点的“下放”阶段，如图所示。某男生在30s内连续做了10个完整的引体向上。在此过程中

A.“上引”时单杆对人做正功

B.“下放”时单杆对人不做功

C.人克服重力做功的平均功率约为100W

D.人克服重力做功的平均功率约为300W

10.如图所示，小滑块P、Q的质量均为m，P套在固定光滑竖直杆上，Q放在光滑水平面上。P、Q间通过铰链用长为L的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为α，一水平轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上。当

α＝30°时，弹簧处于原长，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中

A.轻杆对滑块P一直做负功

B.P、Q组成的系统机械能守恒

C.弹簧弹性势能最大值为

D.滑块P的动能达到最大时，Q受到地面的支持力等于mg

第Ⅱ卷

三、实验题：本题共16分，请按要求作答。

11.（6分）图（a）是“研究平抛物体的运动”实验装置。实验时，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从末端飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）本实验还需用到下列哪个器材         ；

A.弹簧秤             B.重锤线           C.打点计时器

（2）以下实验操作要求，合理的有

A.安装斜槽轨道，使其末端水平

B.每次钢球应由同一位置静止释放

C.钢球运动时应与竖直硬板上的白纸相接触

（3）图（b）是根据实验画出的部分钢球平抛运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，已知当地重力加速度为g，则钢球平抛的初速度大小为           （结果用上述字母表示）。

12.（10分）某同学采用如图（a）所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验，重力加速度为g，打点计时器所接电源频率为50Hz.

（1）如图（a），该同学接通电源准备释放纸带，请指出操作不合理的地方：

                                                                 。

（2）改进实验后得到一条纸带，图（b）为打下的部分计时点，则点6对应的读数为      cm；打下点6时纸带速度的大小为       m/s（保留三位有效数字）。

（3）若测出纸带上各点到起始点之间的距离h，求出各点的速度v，以v2为纵轴，h为横轴，作出的图像如图（c）所示，图像未过坐标原点，可能的原因是            。

A.先释放纸带后接通电源

B.重锤和纸带在下落过程受到的阻力较大

C.实验时电源的实际频率大于50Hz

（4）按正确步骤重新实验，如果作出的图像为过原点的一条斜线，且图像的斜率k＝       （用题中所给的物理量表示），则机械能守恒得到验证。

四、计算题：本题有3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.（10分）无人机在距离水平地面高度5m处，以速度1m/s水平匀速飞行并释放包裹，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）包裹从释放点到落地点的水平距离；

（2）包裹落地时的速度（答案可以保留根号）。

14.（12分）2021年10月3日神舟十三号飞船发射成功，神舟十三号与中国空间站的天和核心舱对接后，与空间站一起绕地球做匀速圆周运动，三位宇航员在空间站驻留六个月从事各项科研工作。已知我国空间站距离地球表面的高度为h，地球质量为M，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。求：

（1）空间站绕地球做匀速圆周运动的周期T；

（2）在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，其半径为r，绕中轴匀速旋转，如图所示。宇航员（可视为质点）站在旋转舱内的侧壁上，若要感受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，旋转舱绕其中轴匀速转动的角速度ω应为多大。

15.（14分）如图所示，轨道ABCD在竖直平面内，其中AB为光滑斜面，BC为粗糙水平面，长度为s，动摩擦因数为μ，CD为光滑半圆轨道，半径为R。质量为m的小物块P在斜面上距水平面高H处由静止释放，沿着轨道运动。小物块可视为质点，且通过B转折处时无能量损失，重力加速度为g.求：

（1）小物块在水平面上滑行时加速度的大小；

（2）若小物块恰好能过最高点D，求它在C处时的速度；

（3）要使小物块P紧贴圆形轨道运动，小物块P释放高度H应满足什么条件？

宁德市2021-2022学年度第二学期期末高一质量检测

物理试题参考答案及评分标准

本答案供阅卷评分时参考，考生若写出其它正确答案，可参照评分标准给分。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分。

1.B   2.D   3.D   4.C   5.A   6.D

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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

7.AD   8.BC   9.BC   10.AC

三、实验题：本题共16分，请按要求作答。

11.（1）B（2分）

（2）AB （2分）

（3）（2分）

12.（1）释放重物时，重物离打点计时器太远（相同意思表述都给分）（2分）

（2）7.80（2分）       1.10或1.11或1.12（2分）

（3）A（2分）

（4）2g（2分）

四、计算题：本题有3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.（10分）（1）1m （2）   水平方向夹角，

解答：（1）不计空气阻力，包裹在空中做平抛运动，

在竖直方向上做自由落体运动：，则（2分）

在水平方向上做匀速直线运动，释放点到落地点的水平距离：（2分）

（1分）

（2）在竖直方向上做自由落体运动，着地瞬间的竖直速度

（2分）

包裹着地瞬间的速度（2分）

设着地瞬间的速度与水平方向成角，（1分）

注：其它不同正确解法与表述同样给分

14.（12分）（1）    （2）

解答（1）空间站绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，

则有：（3分）

不考虑地球自转时，质量为物体，在地球表面的重力：（3分）

可得（1分）

（2）当人随空间站一起自转且加速度为时，可获得与地球表面相同的重力，

则：（2分）

旋转舱内的侧壁对宇航员的支持力，提供宇航员圆环绕中心匀速旋转向心力：

（2分）

解得：（1分）

15.（14分）（1）   （2）（3），

解答：（1）水平面上对物块受力分析，根据牛顿第二定律得解得加速度为，即加速度大小为（3分）

（2）由题意得，在D点满足（2分）

从C到D根据动能定理得（2分）

联立两式，解得（1分）

（3）要使物块P紧贴圆形轨道运动，则物块要过D点或仅上升到半圆形轨道圆心等高的下方位置返回

（1分）

①物块要过D点，在D点的速度应满足，（1分）

物块从A到D过程，根据动能定理：（1分）

可得：

②仅上升到半圆形轨道圆心等高的下方位置E返回，既物块沿圆形轨道上升高度：

（1分）

根据动能定理：（1分）

可得：（1分）

注：解题方法正确，结果含等号，如的总扣1分