福建省福州市（八縣市）協(xié)作校20242025學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題一、單選題1．水星中國(guó)古稱(chēng)辰星，西漢《史記》的作者司馬遷從實(shí)際觀測(cè)發(fā)現(xiàn)辰星呈灰色，與五行學(xué)說(shuō)聯(lián)系在一起，以黑色屬水，將其命名為水星。如圖所示，水星和地球沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行。根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知（）

A．水星靠近太陽(yáng)的過(guò)程中，運(yùn)行速率減小B．水星繞太陽(yáng)運(yùn)行一周的時(shí)間比地球的短C．火星與地球的公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的平方D．在相同時(shí)間內(nèi)，水星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于地球與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積3．如圖甲為自動(dòng)計(jì)數(shù)的智能呼啦圈，水平固定的圓形腰帶外側(cè)有軌道，配重通過(guò)輕繩與軌道上的滑輪P連接。鍛煉中，配重的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為繞腰帶的中心軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其模型如圖乙所示。已知配重的質(zhì)量為m，輕繩長(zhǎng)為l，與豎直方向的夾角為θ，圓形腰帶的半徑為r，重力加速度為g，配重可視為質(zhì)點(diǎn)，則配重（）4．一輛汽車(chē)由靜止開(kāi)始沿平直公路保持恒定的功率P0啟動(dòng)，假設(shè)汽車(chē)在啟動(dòng)過(guò)程中所受的阻力大小不變，在啟動(dòng)過(guò)程中利用計(jì)算機(jī)描繪出了汽車(chē)的加速度關(guān)于速度倒數(shù)的變化規(guī)律圖像，如圖所示，圖線中標(biāo)出的量均為已知量。則下列說(shuō)法正確的是（）A．阻力大小為 B．該汽車(chē)的最大速度為C．該汽車(chē)的質(zhì)量大小為 D．汽車(chē)從啟動(dòng)到速度達(dá)到最大所需的時(shí)間為二、多選題5．在鐵路轉(zhuǎn)彎處，為了減小火車(chē)對(duì)鐵軌的損傷，內(nèi)、外軌設(shè)計(jì)時(shí)高度略有不同。某段轉(zhuǎn)彎處半徑為R，火車(chē)速度為時(shí)，恰好輪緣對(duì)內(nèi)、外軌道無(wú)壓力，軌道平面與水平地面間夾角為，如圖所示?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的火車(chē)沿該彎道做速度為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。則（）6．如圖，甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開(kāi)始渡河，河水流速為，船在靜水中的速率均為v，兩船頭均與河岸成角。一段時(shí)間后，甲船恰好行駛到河正對(duì)岸的A點(diǎn)，乙船行駛到到河對(duì)岸的B點(diǎn)，AB之間的距離為L(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．兩船同時(shí)到達(dá)對(duì)岸B．若僅增大，則兩船的渡河時(shí)間將變大C．若僅增大，則兩船的渡河時(shí)間均不變D．若僅增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)相距小于LA．小球下落到最低點(diǎn)過(guò)程受到的阻力大小為2NB．根據(jù)乙圖可知彈簧的最大壓縮量為0.1mC．根據(jù)甲圖可知小球下落的初始位置距地面的高度為0.6mD．小球下落0.5m時(shí)動(dòng)能最大三、填空題9．如圖，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)若F突然（選填“變大”或“變小”），則小球?qū)⒀剀壽EPc運(yùn)動(dòng)；到P點(diǎn)時(shí)若撤去F，則小球?qū)⒀剀壽E（選填“Pa”、“Pb”或“Pc”）運(yùn)動(dòng)。11．袋鼠具有驚人的跳躍能力。袋鼠（視為質(zhì)點(diǎn)）從水平草地上奮力躍起，在空中距草地的最大高度為1.8m，落地點(diǎn)到起跳點(diǎn)的距離為6m。取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。袋鼠在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為s，袋鼠在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/s。四、實(shí)驗(yàn)題12．如圖甲所示為向心力演示儀，可探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。長(zhǎng)槽的A、B處和短槽的C處分別到各自轉(zhuǎn)軸中心距離之比為1:2:1。變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1:1、2:1和3:1，如圖乙所示。（1）本實(shí)驗(yàn)的目的是探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，下列實(shí)驗(yàn)中采用的實(shí)驗(yàn)方法與本實(shí)驗(yàn)相同的是()A．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律B．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)C．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第層塔輪。（選填“一”、“二”或“三”）（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，傳動(dòng)皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為。A．1:2

B．1:4

C．2:1

D．4:113．某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。讓小球自由下落，下落過(guò)程中小球的球心經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量下列哪些物理量（填選項(xiàng)序號(hào)）。A．小球的質(zhì)量m

B．光電門(mén)1和光電門(mén)2之間的距離hC．小球從光電門(mén)1到光電門(mén)2下落的時(shí)間t

D．小球的直徑d（2）小球通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度（用題中所給的物理量表示）。五、解答題14．在2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)女子跳臺(tái)跳水決賽中，中國(guó)選手陳芋汐、全紅嬋獲得冠軍。如圖所示，若跳水運(yùn)動(dòng)員（視為質(zhì)點(diǎn)）豎直向上起跳的速度大小為5m/s，入水前瞬間速度大小為25m/s，整個(gè)過(guò)程軌跡為一條豎直線。取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：(1)運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)跳臺(tái)（不計(jì)厚度）離水面的高度。15．近年來(lái)，中國(guó)的航天實(shí)力表現(xiàn)十分搶眼，假如將來(lái)某天我國(guó)宇航員乘坐的宇宙飛船到達(dá)某適宜人居住的星球，在該星球“北極”距地面h處水平拋出一個(gè)小球（引力視為恒力，阻力可忽略，h遠(yuǎn)小于該星球半徑），經(jīng)過(guò)時(shí)間t落到水平地面。已知該星球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，引力常量為G，求：(1)該星球的質(zhì)量M；(2)該星球的第一宇宙速度ν大?。?3)如果該星球有一顆同步衛(wèi)星，其距星球表面的高度H為多少。16．如圖所示，某裝置處于豎直平面內(nèi)，該裝置由弧形軌道、豎直螺旋圓形軌道，水平直軌道AF和傳送帶FG組成，且各處平滑連接。螺旋圓形軌道與弧形軌道相切于A點(diǎn)，螺旋圓形軌道半徑R=0.3m，AF長(zhǎng)度L=0.8m，傳送帶長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)。現(xiàn)將質(zhì)量m=0.3kg的小滑塊從弧形軌道距AF高H=1.0m的M處由靜止釋放?；瑝K與軌道AF間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知，傳送帶始終以3m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，弧形軌道和圓形軌道均可視為光滑，重力加速度g取10m/s2，求：(1)小滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)滑塊運(yùn)動(dòng)至圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)對(duì)軌道壓力大?。?3)滑塊最終停在距A點(diǎn)多遠(yuǎn)處。

題號(hào)12345678答案BADBADACADAB9．變大Pa10．962411．1.2512．C一B【詳解】解：（1）[1]為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則有A．由上式可知，小球的質(zhì)量m不需要測(cè)量，A錯(cuò)誤；B．光電門(mén)1和光電門(mén)2之間的距離h需要測(cè)量，B正確；C．小球從光電門(mén)1到光電門(mén)2下落的時(shí)間t不需要測(cè)量，C錯(cuò)誤；D．因需要求出小球的速度所以小球的直徑d需要測(cè)量，D正確。故選BD。（2）[2]小球通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度可近似等于平均速度，則有（3）[3]由可得由此可知，若該圖線的斜率就可以驗(yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。（4）[4]設(shè)小球在下落過(guò)程中平均阻力大小為f，由牛頓第二定律可得解得14．(1)3s(2)3