福建省厦门市2023-2024学年高一下学期期末质量检测物理试卷(含答案)

这是一份福建省厦门市2023-2024学年高一下学期期末质量检测物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．引体向上是一种很好的力量训练运动，某同学完成一次引体向上标准动作用时2s，其中上升过程用时1s，重心上升的高度约为0.5m，则( )
A.完成一次引体向上，重力对该同学一直做正功
B.完成一次引体向上，重力对该同学一直做负功
C.上升过程中该同学克服重力做功的平均功率约为30W
D.上升过程中该同学克服重力做功的平均功率约为300W
2．如图所示，两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，则( )
A.卫星A的周期小于卫星B的周期
B.卫星A的线速度小于卫星B的线速度
C.卫星A的向心加速度小于卫星B的向心加速度
D.卫星A的线速度在7.9km/s～11.2km/s之间
3．人工智能技术正加速与实体场景深度融合，一无人快递配送车在测试时，以恒定的加速度由静止匀加速启动，达到额定功率后保持恒定功率行驶至最大速度，该过程的图像用图线①表示。若以加速度由静止匀加速启动，其他条件不变，其图像用图线②表示，两次测试过程中配送车所受阻力相同且恒定，则下列图像中可能正确的是( )
A.B.
C.D.
4．如图所示，轻绳通过固定的轻质小滑轮P，一端与套在光滑竖直杆上的物块A连接，另一端与小球B连接，初始时轻绳AP段长度为0.4m且与水平方向夹角为30°，将物块A由静止释放，在A下降过程中小球B始终没有与P相撞。已知物块A与小球B的质量均为1kg，重力加速度g取，忽略一切摩擦，则A由静止释放到细绳AP段与水平方向夹角再次为30°的过程中，轻绳对物块A所做的功为( )
A.0B.-0.8JC.-2J
二、多选题
5．关于课本中的插图，以下说法正确的是( )
A.甲图中，将同一物体沿不同路径从A点移动到B点，重力做功相同
B.乙图中，两小球同时落地说明平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动
C.丙图中，旋转飞椅上的游客受自身重力、飞椅的作用力和向心力
D.丁图中，木卫一和木卫四分别与木星的连线在相同时间内扫过的面积相等
6．很多电风扇都可以在吹风的同时左右摇头，如图甲所示为电风扇摇头齿轮传动的部分结构图，如图乙所示为其中销钉小齿轮与曲柄齿轮的传动示意图，其中销钉小齿轮的齿数为12，曲柄齿轮的齿数为60，分别为销钉小齿轮和曲柄齿轮边缘上两点，则两齿轮匀速转动时( )
A.销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为1:5
B.销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为5:1
C.两点做圆周运动的向心加速度之比为1:5
D.两点做圆周运动的向心加速度之比为5:1
7．如图甲所示，我国部分地区常采用“抛秧”的水稻种植方式，将培育好的秧苗直接抛出，实现快速种植。某次抛出的秧苗中有两株的运动轨迹如图乙所示，两秧苗抛出点均为O点，且轨迹交于P点，秧苗1初速度大小为、方向水平，秧苗2初速度大小为、方向斜向上，若秧苗1、2质量相等，空气阻力忽略不计，则( )
A.两秧苗在空中运动时的加速度相同
B.两秧苗从O点运动到P点所用时间相同
C.在P点处，秧苗1的速度与水平方向夹角比秧苗2的大
D.在P点处，秧苗1重力的瞬时功率比秧苗2的小
8．一轻质弹簧竖直悬挂，上端固定在天花板上，下端连接一质量为m的小球。如图甲所示，将小球从某处由静止释放，以小球释放的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，小球向下运动过程中加速度随位移变化的图像如图乙所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则( )
A.小球下落过程中的机械能守恒
B.弹簧的劲度系数
C.小球运动过程中速度的最大值为
D.小球向下运动的最大位移大于
三、填空题
9．旋转木马是许多人童年时非常喜欢的游玩项目，如图所示，当转盘稳定运行时，木马绕转盘中心轴做圆周运动的同时也沿着竖直杆上下移动。已知旋转木马转盘稳定运行时，2min转了4圈，则该转盘做圆周运动的周期为______s；其中一匹木马做圆周运动的半径为4m，某时刻该木马沿杆向下运动的速度大小为0.6m/s，则此时该木马的实际速度大小为______m/s(取)。
10．1916年，爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在，2017年，人类第一次直接探测到来自双中子里合并的引力波。两颗中子星合并前可视为双星系统，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动。已知两颗中子星质量之比，且均视为质量均匀分布的球体，则这两颗中子星做匀速圆周运动的角速度之比______，半径之比______。
11．如图所示，轻绳一端连接小球A，穿过内壁光滑的竖直细管后另一端与质量为2kg的小球B连接，某同学握住细管，使小球A在水平面内做匀速圆周运动，小球B保持静止。稳定时轻绳OA段长为0.2m、与竖直方向夹角为60°，重力加速度g取，则小球A的质量为______kg，做圆周运动的角速度为______rad/s。
四、计算题
12．扔沙包是我国一种民间传统游戏，不仅能锻炼儿童投掷能力，还能训练手眼协调等能力。如图所示，某儿童将质量的沙包水平抛出，抛出点离水平地面的高度，沙包落地点与抛出点的水平距离，重力加速度g取，不计沙包大小及空气阻力，求：
（1）从抛出到落地的过程中重力对沙包所做的功；
（2）沙包水平抛出的初速度大小；
（3）沙包落地时速度的大小。
13．2024年5月8日，“嫦娥六号”月球探测器顺利进入大椭圆环月轨道Ⅰ运行，经过多次调整后，最终转入圆形环月轨道Ⅱ绕月球做匀速圆周运动。轨道Ⅰ、Ⅱ相切于近月点A，轨道Ⅰ的远月点为B，已知“嫦娥六号”在轨道Ⅰ、Ⅱ运行的周期分别为6T和T，月球质量为M，月球半径为R，万有引力常量为G，忽略月球自转，求：
（1）月球表面的重力加速度大小；
（2）圆形环月轨道Ⅱ的半径；
（3）大椭圆环月轨道Ⅰ上的远月点B到月球球心的距离。
14．如图甲所示为某同学制作的一套小型实验装置，该装置由弧形轨道AB、半径的竖直圆轨道BCD、长度的水平直轨道DE、半径的圆弧轨道EF及倾斜传送带平滑连接而成。圆轨道BCD出入口略微错开，圆弧轨道EF对应的圆心角，倾斜传送带的上表面FG在F点与圆弧EF相切。质量的物块从弧形轨道AB离地高h处由静止释放，物块与水平直轨道DE间的动摩擦因数，轨道以及EF均光滑，物块视为质点，重力加速度g取，，。
（1）若，求物块经过竖直圆轨道B点时所受轨道支持力的大小；
（2）求出物块能沿轨道运动到F点的最小释放高度；
（3）将物块从处由静止释放，当传送带没有运行时，物块恰好能够到达传送带顶端G，且物块在传送带上滑动过程中的机械能随位移变化的图像如图乙所示(以水平直轨道DE所在的平面为零势能面)。现让传送带以1m/s的速度顺时针运行，再次将物块从处静止释放，求物块此次在传送带上运动的过程中对传送带所做的功。
五、实验题
15．小悟同学用如图甲所示装置研究平抛运动的特点，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后水平飞出，落在水平挡板MN上，在白纸上压出一个痕迹点。向下移动挡板，重新释放钢球，如此重复实验，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）关于该实验，下列说法正确的有______。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽末端必须水平
C.每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D.描绘钢球平抛运动轨迹时应用折线将所有痕迹点连接起来
（2）在某次实验中，小悟同学从斜槽同一位置由静止释放小球，将水平挡板依次固定在如图乙所示的竖直等间距的1、2、3位置，在白纸上得到三个痕迹点，A与与C的水平距离分别为和，则______(选填“>”“=”或“（3）1
解析：（1）AC.为了获得相同的初速度，需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，斜槽轨道不需要光滑，故A错误，C正确;
B.为保证小球飞出时速度水平，所以斜槽轨道末端需要水平，故B正确;
D.需要用平滑曲线连接点迹，误差太大的点可以舍去，故D错误;
故选:BC。
（2）因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以。
（3）水平间距相等，则各点间时间相等，竖直方向有，根据。解得，水平方向有。
16．答案：（1）C（2）1.64；1.60（3）a
解析：（1）为了减小实验误差，释放纸带前，释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置，减少纸带与限位孔之间的摩擦，同时要让重锤靠近打点计时器，故C正确，ABD错误;
（2）打D点时重物的重力势能比开始下落时减少，交流电的频率，相邻计数点间的时间间隔，打D点时重物的速度大小，这时它的动能。
（3）根据机械能守恒定律有，整理得，结合图像可知斜率，对于图线a有，解得重力加速度，对于图线b有，解得重力加速度，由此可知两次实验中误差较小的是a。