2024年福建省福州三中物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024年福建省福州三中物理高一第二學(xué)期期末考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動的條件，以下說法中正確的是（）A．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動B．物體在受到與速度不在同一直線上合外力的作用下，一定做曲線運(yùn)動C．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動D．物體在變力作用下，不可能做勻速圓周運(yùn)動2、(本題9分)木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一,而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn).如果要通過觀測求得木星的質(zhì)量,需要測量的量可以有(已知萬有引力常量G)()A．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑B．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑3、伽利略對自由落體運(yùn)動的研究是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合1961年，美國《科學(xué)》雜志刊登了根據(jù)伽利略當(dāng)年描述的實驗裝置所進(jìn)行的一項重復(fù)性斜面實驗，該實驗的傾角為3.73°,使用水鐘測量時間，其結(jié)果見下表S（英尺為單位）V（毫升水為單位）159013841072762552340123.5根據(jù)上面的信息，下列判斷正確的是（）A．將自由落體運(yùn)動改為沿斜面下滑的設(shè)計思想是為了方便測量位移B．水鐘的流水體積與時間平方成正比C．物體下滑的距離與水鐘記錄體積的平方成正比，說明物體沿斜面的運(yùn)動是勻變速運(yùn)動D．在該實驗中，如果采用質(zhì)量更大些的小球自由滾下，會使實驗現(xiàn)象更明顯．4、如圖所示，兩小球從斜面的頂點(diǎn)先后以不同的初速度向右水平拋出，在斜面上的落點(diǎn)分別是a和b，不計空氣阻力。關(guān)于兩小球的判斷正確的是(

)A．落在b點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化快B．落在a點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化大C．小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)時的速度方向不同D．兩小球的飛行時間均與初速度成正比5、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．動能 B．位移 C．功 D．質(zhì)量6、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去F后，物體將向右運(yùn)動，在物體向右運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈性勢能逐漸減小B．彈簧的彈性勢能逐漸增大C．彈簧的彈性勢能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能先減小后增大7、(本題9分)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功8、(本題9分)某科技創(chuàng)新小組設(shè)計制作出一種全自動升降機(jī)模型，用電動機(jī)通過鋼絲繩拉著升降機(jī)由靜止開始勻加速上升，已知升降機(jī)的質(zhì)量為m，當(dāng)升降機(jī)的速度為v1時，電動機(jī)的電功率達(dá)到最大值P，此后電動機(jī)保持該功率不變，直到升降機(jī)以最大速度v2勻速上升為止，整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g，有關(guān)此過程下列說法正確的是（）A．升降機(jī)的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小B．升降機(jī)的最大速度v2＝C．鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功等于升降機(jī)克服重力所做的功D．鋼絲繩的最大拉力為9、發(fā)動機(jī)額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運(yùn)動，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開始啟動時的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過程中速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．10、如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h11、(本題9分)關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是()A．物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動的性質(zhì)是慣性D．運(yùn)動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動12、(本題9分)質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動量正好相等。兩者質(zhì)量之比M/m可能為（

）A．1 B．3C．4 D．5二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn)，兩個細(xì)繩套系在橡皮條的另一端。用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細(xì)繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，讓結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，如圖所示。請將以下的實驗操作和處理補(bǔ)充完整：(1)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置，記為O；(2)記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2，___________；(3)只用一個彈簧測力計，___________，記錄測力計的示數(shù)F′，沿此時細(xì)繩(套)的方向用鉛筆描出幾個點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線；(4)圖乙是某同學(xué)在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖，圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；(5)某次實驗時，一同學(xué)得到力F1的方向沿圖丙中OP方向，力F2的方向沿圖中OM方向，兩個分力的大小分別為F1=2.0N、F2=2.4N，請根據(jù)圖中標(biāo)示的單位長度作出F1、F2的合力F；____________(6)根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=___________N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)14、(本題9分)第二組同學(xué)利用下圖所示的實驗裝置，驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機(jī)械能守恒。實驗開始時，氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài)。(1)已知遮光條的寬度為d,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為__________。(2)在本次實驗中還需要測量的物理量有(文字說明并用相應(yīng)的字母表示)：鉤碼的質(zhì)量m、____________________和____________________。(3)本實驗通過比較__________和__________(用測量的物理量符號表示)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．(4)在本次實驗中鉤碼的質(zhì)量__________遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。（填“需要”或者“不需要”）15、(本題9分)實驗中用圖示裝置探究功與速度變化的關(guān)系。步驟Ⅰ：小滑塊在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面上的光滑軌道PQ滑行，之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為；步驟Ⅱ：在釘子上分別套上2條、3條、4條橡皮筋，重復(fù)步驟Ⅰ，小滑塊落點(diǎn)分別記為、、；步驟Ⅲ：測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是______A.每次實驗時使用橡皮條必須完全一樣B.每次實驗時必須使用同一個小滑塊C.每次實驗時橡皮條拉伸的長度可以不一致D.實驗中必須設(shè)法算出橡皮筋每次對小滑塊做功的數(shù)值將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為、、、，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為、、、若功與拋出速度的平方成正比，則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、______為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線。由于小滑塊所受的空氣阻力不能忽略，則由此引起的誤差屬于______填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，長為l的細(xì)線上端固定于懸點(diǎn)O，細(xì)線下面懸掛一質(zhì)量為m的小鋼球（可看作質(zhì)點(diǎn)）。鋼球在水平面內(nèi)以O(shè)′為圓心做勻速圓周運(yùn)動時，細(xì)線與OO′的夾角為θ。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）鋼球做勻速圓周運(yùn)動的向心力大小Fn；（2）鋼球做勻速圓周運(yùn)動的角速度大小.17、（10分）(本題9分)將質(zhì)量為0.5kg的小球，以30m/s的速度豎直上拋，經(jīng)過2.5s小球到達(dá)最高點(diǎn)(取g＝10m/s2)．求：(1)小球在上升過程中受到的空氣的平均阻力；(2)小球在最高點(diǎn)時的加速度大??；(3)若空氣阻力不變，小球下落時的加速度為多大？

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、B【解析】

A、C、物體在恒力作用下，可以是勻加速直線運(yùn)動，也可以做曲線運(yùn)動，而在變力作用下，可以做直線運(yùn)動，不一定做曲線，故A錯誤，C錯誤；B、物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以B正確；D、勻速圓周運(yùn)動的向心力的方向始終是指向圓心的，所以勻速圓周運(yùn)動一定是受到變力的作用，所以D錯誤.故選B.2、D【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力可以知道：根據(jù)表達(dá)式可以求出中心天體的質(zhì)量.A．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以計算中心天體太陽的質(zhì)量，因為木星是環(huán)繞天體，故不能計算木星的質(zhì)量，故A錯誤;B．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度可以求出太陽的質(zhì)量，因為木星是環(huán)繞天體，故不能計算木星的質(zhì)量，故B錯誤;C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑，已知木星的半徑但不知道衛(wèi)星軌道半徑就不能求出衛(wèi)星的向心力，故不能求出中心天體木星的質(zhì)量，故C錯誤.D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑，根據(jù)：已知T和r可以知道能求出木星的質(zhì)量，所以D正確.3、B【解析】

A.在伽利略時代，將自由落體運(yùn)動改為斜面是為了便于測量時間，故A錯誤；B.伽利略在進(jìn)行試驗時利用水鐘記錄時間，水鐘的流水體積與時間成正比，選項B錯誤；C.伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上中位移與時間的平方成正比，說明了物體沿斜面的運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，故C正確；D.小球在斜面上的運(yùn)動規(guī)律與其質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤；4、D【解析】

兩個小球做的都是平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動，物體的運(yùn)動的時間是由豎直方向上下落的高度決定的．落地速度由高度和初速度共同決定，可列式進(jìn)行分析．【詳解】AB、平拋運(yùn)動是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動，速度變化一樣快，b球運(yùn)動時間長所以速度變化大，故AB錯誤C、落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的小球，由，而速度偏轉(zhuǎn)角應(yīng)有，由于，所以他們速度方向相同，故C錯誤．D、落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的小球，由，得，所以運(yùn)動時間t與v0成正比，D正確5、B【解析】動能、功、質(zhì)量都只有大小沒有方向，為標(biāo)量，位移既有大小又有方向，為矢量，B正確．6、D【解析】

撤去F后物體向右運(yùn)動的過程中，彈簧的彈力先做正功后做負(fù)功，故彈簧的彈性勢能先減小后增大。A．彈簧的彈性勢能逐漸減小，故A不符合題意；B．彈簧的彈性勢能逐漸增大，故B不符合題意；C．彈簧的彈性勢能先增大后減小，故C不符合題意；D．彈簧的彈性勢能先減小后增大，故D符合題意。故選D。7、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。8、ABD【解析】

A.升降機(jī)速度由v1增大至v2的過程中，電動機(jī)保持功率不變，由P=Fv知，鋼絲繩的拉力不斷減小，故A正確；B.升降機(jī)的最大速度時，拉力等于重力，故有，故B正確；C.對整個過程運(yùn)用動能定理得，鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功大于升降機(jī)克服重力所做的功，故C錯誤；D.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得，故D正確。9、AC【解析】

汽車勻加速啟動時，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當(dāng)F=f時，a=0，速度達(dá)到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．10、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應(yīng)小于120km/h，故A項與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時間，即行駛63km的時間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項不符合題意，D項與題意相符。11、AD【解析】

慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，即任何物體在任何情況下都有慣性；根據(jù)慣性定律的內(nèi)容進(jìn)行分析．【詳解】物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性，所以物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性，A正確；沒有力的作用，物體可能做勻速直線運(yùn)動，B錯誤；一切物體都有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，說明速度不變，不是指速率不變，C錯誤；運(yùn)動物體如果沒有受到力的作用，物體將保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，即勻速直線運(yùn)動，D正確．12、AB【解析】設(shè)碰撞后兩者的動量都為P，由于題意可知，碰撞前后總動量為2P，根據(jù)動量和動能的關(guān)系有：P2=2mEK，碰撞過程動能不增加，有：(2P)22M?故選CD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)動量守恒定律，以及在碰撞的過程中動能不增加，通過這兩個關(guān)系判斷兩個物體的質(zhì)量關(guān)系。二．填空題(每小題6分，共18分)13、沿細(xì)繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線將細(xì)繩(套)的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)F′見解析3.8N【解析】

第一空.記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2，沿細(xì)繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線；第二空.只用一個彈簧測力計，將細(xì)繩(套)的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)；第三空.圖中的F與F′兩力中，F(xiàn)是根據(jù)平行四邊形法則畫出的合力的理論值，F(xiàn)′是實際值，則方向一定沿AO方向的是F′；第四空.作出F1、F2的合力F如圖；第五空.根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=3.8N.14、d/t滑塊的質(zhì)量M釋放時擋光片到光電門的距離L12(M+m)(【解析】（1）由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為v=（2）根據(jù)以上瞬時速度的公式，因此需要知道滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，計算動能需要知道滑塊的質(zhì)量M，故還需要測量M．（3）鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgL，系統(tǒng)動能的增量為12（4）因為實驗過程中，需要測量系統(tǒng)減小的重力勢能大小，不需要滑塊受到的合力等于繩子的拉力，故不需要鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。15、AB系統(tǒng)誤差【解析】

根據(jù)實驗原理判斷出實驗注意事項，滑塊離開桌面后做平拋運(yùn)動，根據(jù)桌面到地面的高度，可計算出平拋運(yùn)動的時間，再根據(jù)小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離，可計算出小物塊離開桌面時的速度，再知道小物塊的質(zhì)量，就可以計算出小物塊的動能。根據(jù)，和，可得，因為功與速度的平方成正比，所以功與正比?！驹斀狻浚?）為了使n根相同橡皮筋對小物塊做的功就等于系一根橡皮筋時對小物塊做的功的n倍，各條橡皮筋保證完全一樣，故A正確；每次實驗時必須使用同一個小物塊，保證小物塊獲得的速度與彈簧做功成正比，故B正確；為了保證每根橡皮筋對小物塊做功相同，所以每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需要保持一致，但不能超過彈性限度，故C錯誤；橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，因此不需要計算橡皮筋每次對小物塊做功的具體數(shù)值，故D錯誤；故選AB.（2）根據(jù)，和，可得，因為功與速度的平方成正比，所以功與正比，故應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線。（3）一般來說，從多次測量揭