2024屆福建省三明市普通高中物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2024屆福建省三明市普通高中物理高一下期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，自行車的大齒輪A、小齒輪B、后輪C的半徑之比為4：1：16，在用力蹬腳踏板前進的過程中，關于A、C輪緣的線速度和角速度說法正確的是A．ωA：ωC=1：4B．ωA：ωC=4：1C．vA：vC=1：4D．vA：vC=4：12、一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，下列說法正確的是()A．物體機械能不變，內(nèi)能也不變B．物體機械能減小，內(nèi)能不變C．物體機械能減小，內(nèi)能增大，機械能與內(nèi)能總量減小D．物體機械能減小，內(nèi)能增大，機械能與內(nèi)能總量不變3、(本題9分)下面的四個圖像中，描述物體做初速度為0的勻加速直線運動的是（）A． B． C． D．4、(本題9分)若將地球同步衛(wèi)星和月球繞地球的運動均視為勻速圓周運動,在地球表面以初速度豎直上拋一鋼球,鋼球經(jīng)時間落回拋出點,已知地球半徑為,引力常量為下列相關說法不正確的是（）A．地球的質(zhì)量為B．地球的第一宇宙速度大小為C．月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小D．月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小5、(本題9分)居住在西安和廣州的居民，由于地球的自轉(zhuǎn)，都做勻速圓周運動，關于這兩處居民做圓周運動的說法中，正確的是（）A．西安處的轉(zhuǎn)動周期較大 B．廣州處轉(zhuǎn)動的角速度較大C．西安處轉(zhuǎn)動的線速度較大 D．廣州處的轉(zhuǎn)動半徑較大6、(本題9分)某物體在地球表面，受到地球的萬有引力為F．若此物體受到的引力減小為F/4，則其距離地心的距離應為（R為地球半徑）（）A．R B．2R C．4R D．8R7、(本題9分)a、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線，同一方向運動，a球的動量是5千克·米/秒，b球的動量是7千克·米/秒．當a球追上b球時發(fā)生碰撞，則碰撞后，a、b兩球的動量可能是：()A．Pa=6kg·m/s，Pb=6kg·m/s； B．Pa=3kg·m/s，Pb=9kg·m/s；C．Pa=－2kg·m/s，Pb=14kg·m/s D．Pa=－5kg·m/s，Pb=15kg·m/s．8、下列關于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的9、(本題9分)下列說法中不正確的是A．作用在靜止物體上的力的沖量一定為零B．根據(jù)F=ΔPC．物體的動量發(fā)生改變，則合外力一定對物體做了功D．物體的動能發(fā)生改變，其動量一定發(fā)生改變10、(本題9分)如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．三顆衛(wèi)星質(zhì)量相同．三顆衛(wèi)星的線速度分別為va，vb，vc，角速度分別為ωa，ωb，ωc，周期分別為Ta，Tb，Tc，向心力分別為Fa，F(xiàn)b，F(xiàn)c，則()A．ωa＝ωc<ωb B．Fa＝Fc<FbC．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb11、(本題9分)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開關S1、S2的通斷，可使電動機驅(qū)動風葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進風口吸入，從出風口吹出冷風或熱風。已知電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W。關于該電吹風，下列說法正確的是A．當開關S1、S2均閉合時，電吹風吹出冷風B．電動機的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動機正常工作時，電動機每分鐘消耗的電能為6000J12、臺球是一項富含物理知識的運動，圖為運動員某次擊球時的示意圖，其中A為白色主球，B為目標球，運動員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關分析合理的是A．擊球瞄準時，應使撞擊時兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準時，應使撞擊時兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺球和臺面間有摩擦，故臺球之間的碰撞過程一般不遵循動量守恒定律二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．裝置中的氣墊導軌工作時可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運動過程中的阻力．實驗前已調(diào)整氣墊導軌底座保持水平，實驗中測量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x．（1）若用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，實驗時掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則可計算出滑塊經(jīng)過光電門時的速度為___．（2）要驗證系統(tǒng)的機械能守恒，除了已經(jīng)測量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實驗通過比較_____和______在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號表示），即可驗證系統(tǒng)的機械能守恒．14、(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，實驗小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點．（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）A．秒表B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）為減少實驗誤差，下落物體應選用________（選填“50g鉤碼”或“200g重錘”）（3）進一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質(zhì)量為0.10kg，則打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______________J，此時重錘的動能比開始下落時增加了______________J（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。15、(本題9分)水平光滑桌面上有A、B兩個小車，質(zhì)量都是0.6kg．A車的車尾連著一個打點計時器(所用交流電的頻率為50Hz)的紙帶，A車以某一速度與靜止的B車碰撞，碰后兩車連在一起共同向前運動．碰撞前后打點計時器打下的紙帶如圖所示．根據(jù)這些數(shù)據(jù)，如果兩個小車合在一起考慮，回答下列問題：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)碰撞前后可能相等的物理量是____；(2)碰前其大小為____，碰后其大小為____(3)結(jié)論_________________________________三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺邊緣上的A點，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點D，若能到達，求出到達D點的速度；若不能到達，請說明理由．17、（10分）(本題9分)U形管兩臂粗細不同，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg.開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm，如圖所示.現(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強；（2）活塞推動的距離.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

AB.因為A、B的線速度大小相等，根據(jù)ω=vr，A、B的半徑之比為4:1，所以A、B的角速度之比為1:4，B、C的角速度大小相等，所以ωA：ωCD.因為ωB=ωC，RB：RC=1:16，根據(jù)v=r?ω知vB:vC=1:16，所以vA:vC=1:16，故C,D均錯誤.2、D【解析】

物體沿粗糙的斜面勻速下滑的過程中，速度不變，物體動能不變；高度減小，重力勢能減?。还饰矬w的機械能減??；物體下滑，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故內(nèi)能增大，能量是守恒的；故D正確，ABC錯誤．3、B【解析】

A．A圖中位移隨時間均勻增大，說明物體做勻速直線運動，故A錯誤；B．B圖中速度均勻增大，加速度不變，說明物體做勻加速直線運動，且初速度為零，故B正確；C．C圖中位移隨時間均勻增大，說明物體做勻速直線運動，故C錯誤；D．D圖中速度均勻增大，加速度不變，說明物體做勻加速直線運動，但初速度不為零，故D錯誤；故選B?！军c睛】本題是圖象問題，由圖線形狀直接讀出物體速度的變化，關鍵要抓住速度圖線的“斜率”等于加速度，位移圖象的斜率等于速度。4、B【解析】在地球表面以初速度v0豎直上拋一鋼球，鋼球做加速度豎直向下，大小為重力加速度g的勻變速運動；鋼球經(jīng)時間t落回拋出點，故鋼球回到拋出點時的速度和初速度大小相等、方向相反，故有；由地球表面物體重力即萬有引力可得：，所以地球的質(zhì)量為：，故A正確；繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，半徑為地球半徑時，衛(wèi)星速度即地球的第一宇宙速度，故由萬有引力做向心力可得：；所以地球的第一宇宙速度為：，故B錯誤；根據(jù)，月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小，選項C正確；根據(jù)，月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的小，選項D正確；此題選項不正確的選項，故選B.點睛：此題是萬有引力問題與運動問題的結(jié)合，求解重力加速度是聯(lián)系這兩個問題的橋梁；萬有引力與衛(wèi)星的運動問題，一般通過萬有引力做向心力得到半徑和周期、速度、向心加速度的關系，然后通過半徑關系來比較．5、D【解析】

AB.地球上各點繞地軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度，周期也相同，故選項A、B錯誤；CD.根據(jù)v=rω，各點離地軸的距離不同，所以線速度不等，廣州處的轉(zhuǎn)動半徑較大，則廣州處轉(zhuǎn)動的線速度較大，故選項D正確，C錯誤。6、B【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力定律表達式得：，其中r為物體到地球中心的距離．某物體在地球表面，受到地球的萬有引力為F，此時r=R，若此物體受到的引力減小為，根據(jù)得出此時物體到地球中心的距離r′=2R，所以物體距離地面的高度應為R．故選A．考點：萬有引力定律【名師點睛】根據(jù)萬有引力定律的內(nèi)容（萬有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比）解決問題;要注意萬有引力定律表達式里的r為物體到地球中心的距離．能夠應用控制變量法研究問題．7、BC【解析】

由題，碰撞后，兩球的動量方向都與原來方向相同，a的動量不可能沿原方向增大．故A錯誤．碰撞前，a的速度大于b的速度va＞vb，則有，得到ma＜mb．根據(jù)碰撞過程總動能不增加，則有，得到ma≤2mb，滿足ma＜mb．故B正確．根據(jù)碰撞過程總動能不增加，則有：得到ma≤7mb，滿足ma＜mb．故C正確．D選項可以看出，碰撞后a的動能不變，而b的動能增大，違反了能量守恒定律．故D錯誤．8、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.9、AC【解析】

沖量是力在時間上的累積，與物體是否靜止無關；動量是矢量，動量變化可能是大小變化，也可能是方向變化；動能是標量，只有大小沒有方向，動能發(fā)生變化，速度大小一定變化，動量變化?！驹斀狻緼．作用在靜止的物體上的合力的沖量一定為零，而分力的沖量不一定為零，故A錯誤；B．宏觀低速狀態(tài)下，物體的質(zhì)量為常量，因此動量對時間的變化率本質(zhì)上是速度對時間的變化率，因此物體所受到的合外力，等于物體動量對時間的變化率，故B正確；C．物體的動量發(fā)生改變可能是速度方向發(fā)生改變，而大小未變，此時物體的動能沒有改變，合外力對物體沒有做功，故C錯誤；D．物體的動能發(fā)生改變意味著物體的速度大小發(fā)生改變，則動量一定改變，故D正確。【點睛】本題主要考查了動力學中基本的一些物理概念，較為簡單。10、AD【解析】ACD：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，則、；據(jù)得：．地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星同是衛(wèi)星，據(jù)可得，、、．故AD兩項正確，C項錯誤．B：萬有引力，三衛(wèi)星質(zhì)量相等，軌道半徑，可得．故B項錯誤．點睛：區(qū)分在地面上的物體和近地圓軌道衛(wèi)星，兩者只有轉(zhuǎn)動半徑相等；受力不同，線速度、角速度、周期均不同．11、CD【解析】

A．當開關S1、S2均閉合時，電動機工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風吹出熱風．故A項錯誤．B．吹冷風時的功率為100W，吹冷風時只有電動機工作時，則，因電動機工作時是非純電阻元件，則．故B項錯誤．C．吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項正確．D.電動機正常工作時，功率為100W，電動機每分鐘消耗的電能．故D項正確．12、AC【解析】

AB.要使目標球B落入前方中袋C，則A球?qū)球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準時，應使撞擊時兩球連心線a指向中袋C，選項A正確，B錯誤；C.通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項C正確；D.由于兩球碰撞時的碰撞力遠大于臺球和臺面間的摩擦，故可認為臺球之間的碰撞過程遵循動量守恒定律，選項D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、當?shù)氐闹亓铀俣萴gx【解析】

（1）因為光電門的寬度非常小，所以通過其的平均速度可認為是瞬時速度，故通過光電門的速度為（2）系統(tǒng)下降距離x時，重力勢能的減小量為，系統(tǒng)動能的增量為，可知還需要測量當?shù)氐闹亓铀俣龋?）只需滿足即可驗證，所以比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可14、BD200g重錘0.1980.196【解析】

(1)[1]在該實驗中，需測量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時需要刻度尺；打點計時器還需要交流電源，供計時器工作；而比較重力做功和動能變化的關系，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不需要天平；同時不需要秒表，故BD正確；(2)[2]為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的，即密度大的，所以選擇質(zhì)量為200g的重錘；(3)[3]從開始到B過程中，重錘重力勢能變化量[4]根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得從開始到B過程中，重錘動能變