福建省寧德市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)物理試題（解析版）

寧德市2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末高一質(zhì)量檢測(cè)物理試題（滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘）注意：1．在本試卷上作答無(wú)效，應(yīng)在答題卡各題指定的答題區(qū)域內(nèi)作答。2．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題），共6頁(yè)。第Ⅰ卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，不變的物理量是（）A.線速度 B.向心力C.向心加速度 D.周期【答案】D【解析】【詳解】A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度是矢量，大小不變，方向?yàn)榍芯€方向，時(shí)刻變化，故A錯(cuò)誤；BC．勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力和向心加速度都是矢量，大小不變，但方向都指向圓心，時(shí)刻變化，故BC錯(cuò)誤；D．周期是標(biāo)量，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期固定，故D正確。故選D。2.2024年5月8日，“福建艦”圓滿完成首次航行試驗(yàn)任務(wù)。如圖所示，“福建艦”正在海面上進(jìn)行轉(zhuǎn)彎作業(yè)，下列選項(xiàng)分別畫(huà)出了“福建艦”沿曲線由M向N轉(zhuǎn)彎（俯視圖）時(shí)所受合力F的方向，其中可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】“福建艦”做的是曲線運(yùn)動(dòng)，受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)。故選C。3.2024年4月以來(lái)，我國(guó)多個(gè)城市遭遇了雷暴大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流天氣，這些極端事件頻發(fā)與全球變暖有關(guān)。無(wú)風(fēng)時(shí)，冰雹受空氣阻力的作用在地面附近會(huì)以恒定的速率豎直下落。若一質(zhì)量為m的冰雹在地面附近以恒定速率v豎直下落高度h的過(guò)程中，克服空氣阻力做的功為（重力加速度大小為g）（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】一質(zhì)量為m的冰雹在地面附近以恒定速率v豎直下落高度h的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得可得克服空氣阻力做的功為故選A。4.如圖所示，餐桌的自動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以周期T勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)材料相同質(zhì)量不同的茶杯A、B放在轉(zhuǎn)盤(pán)上，與轉(zhuǎn)盤(pán)保持相對(duì)靜止，它們到轉(zhuǎn)軸的距離均為r，且可看作質(zhì)點(diǎn)。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，則（）A.兩茶杯均受到重力、支持力、摩擦力和向心力B.質(zhì)量大的茶杯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需的向心加速度較大C.若增大轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度，質(zhì)量大的茶杯先滑動(dòng)D.為保證兩茶杯不打滑，動(dòng)摩擦因數(shù)至少為【答案】D【解析】【詳解】A．兩茶杯均受到重力、支持力、摩擦力的作用，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)向心加速度的公式可知兩茶杯向心加速度一樣大，故B錯(cuò)誤；C．恰好滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)最大靜摩擦力提供向心力有可知兩茶杯一起滑動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律有解得則為保證兩茶杯不打滑，動(dòng)摩擦因數(shù)至少為，故D正確；故選D。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。5.運(yùn)動(dòng)員將鉛球斜向上推出后，鉛球在空中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，則鉛球在此過(guò)程中（）A加速度保持不變 B.速度先減小再增大C.機(jī)械能先減小再增大 D.被推出后瞬間動(dòng)能最大【答案】AB【解析】【詳解】A．不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，則鉛球在此過(guò)程中只受重力作用，加速度為重力加速度，恒定不變，故A正確；BD．由于重力先做正功后做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，鉛球的動(dòng)能先減小后最大，即速度先減小再增大，落地瞬間動(dòng)能最大，故B正確，D錯(cuò)誤；C．由于只有重力做功，所以鉛球的機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤。故選AB6.2024年4月26日，神舟十八號(hào)載人飛船升空后采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，與中國(guó)空間站天和核心艙對(duì)接，形成三船三艙組合體。如圖所示，軌道1、2分別是神舟十八號(hào)載人飛船A和空間站B對(duì)接前的環(huán)繞軌道，則（）A.飛船A在1軌道的周期比空間站B在2軌道的小B.飛船A在1軌道的速度比空間站B在2軌道的小C.飛船A在1軌道的加速度比空間站B在2軌道的小D.飛船A從1軌道變到2軌道要點(diǎn)火加速【答案】AD【解析】【詳解】ABC．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得可得，，可知飛船A在1軌道的周期比空間站B在2軌道的小，飛船A在1軌道的速度比空間站B在2軌道的大，飛船A在1軌道的加速度比空間站B在2軌道的大，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道需要點(diǎn)火加速，所以飛船A從1軌道變到2軌道要點(diǎn)火加速，故D正確。故選AD。7.無(wú)人機(jī)在某次航拍中，記錄下了一段時(shí)間內(nèi)在空中飛行的水平速度、豎直速度與時(shí)間t的關(guān)系圖像，如圖（a）、（b）所示，關(guān)于無(wú)人機(jī)下列說(shuō)法正確的是（）A.0~2s內(nèi)加速度的大小為 B.4s末速度的大小為C.0~5s內(nèi)位移的大小為29m D.0~5s內(nèi)合力所做的功為0【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖（a）可知無(wú)人機(jī)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖（b）可知0~2s內(nèi)加速度的大小為故A錯(cuò)誤；B．無(wú)人機(jī)4s末速度的大小為故B正確；C．0~5s內(nèi)無(wú)人機(jī)的水平位移和豎直位移大小分別為，則0~5s內(nèi)位移的大小為故C錯(cuò)誤；D．由圖（b）可知在時(shí)刻和時(shí)刻，無(wú)人機(jī)的豎直分速度均為0，則在時(shí)刻和時(shí)刻，無(wú)人機(jī)的速度相等，動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能定理可知，0~5s內(nèi)合力所做的功為0，故D正確。故選BD。8.如圖所示，豎直固定的光滑直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，初始時(shí)靜止于a點(diǎn)。一原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧左端固定在O點(diǎn)，右端與小球相連。直桿上還有b、c、d三點(diǎn)，b與O在同一水平線上，且，Oa、Oc與Ob夾角均為37°，Od與Ob夾角為53°?，F(xiàn)讓小球從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度恰好為0。此過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g，，，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.小球在b點(diǎn)的動(dòng)能最大C.小球在c點(diǎn)的速度大小為D.小球從c點(diǎn)到d點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加了【答案】AC【解析】【詳解】A．小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A正確；B．小球在b點(diǎn)下方某一點(diǎn)時(shí)合力為零，速度最大，動(dòng)能最大，B錯(cuò)誤；C．小球在a、c兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度相同，彈性勢(shì)能相同，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得C正確；D．小球從c點(diǎn)到d點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷三、非選擇題：本題共8題，共60分。9.商場(chǎng)為了方便購(gòu)物車上下行，安裝了斜坡式扶手電梯。如圖所示，一人站在斜坡式扶手電梯上不動(dòng)，隨扶梯勻速上升，該過(guò)程人的機(jī)械能______（選填“守恒”、“不守恒”），摩擦力對(duì)人______（選填“做功”、“不做功”）?！敬鸢浮竣?不守恒②.做功【解析】【詳解】[1]一人站在斜坡式扶手電梯上不動(dòng)，隨扶梯勻速上升，該過(guò)程人的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，則機(jī)械能不守恒；[2]對(duì)人受力分析，根據(jù)受力平衡可知，人受到的摩擦力沿斜面向上，與運(yùn)動(dòng)方向相同，則摩擦力對(duì)人做功。10.如圖所示，某同學(xué)在勞動(dòng)實(shí)踐中用扳手?jǐn)Q螺母時(shí)，扳手上P、Q兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為2∶3，則P、Q兩點(diǎn)的角速度之比為_(kāi)____，線速度之比為_(kāi)_____?！敬鸢浮竣?1:1②.2:3【解析】【詳解】[1]P、Q兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的角速度相等，則P、Q兩點(diǎn)的角速度之比為1:1；[2]根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有則P、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比為2：3。11.某款新能源微型汽車質(zhì)量為，額定功率為，在水平公路上行駛時(shí)所受阻力恒為。當(dāng)汽車以額定功率啟動(dòng)，隨著車速增大，牽引力將_______（選填“增大”、“減小”、“不變”），汽車能達(dá)到的最大速度_______?！敬鸢浮竣?減小②.30【解析】【詳解】[1]當(dāng)汽車以額定功率啟動(dòng)，根據(jù)可知隨著車速增大，牽引力將減?。籟2]當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大，則有12.某實(shí)驗(yàn)小組用重物下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下圖是三位同學(xué)釋放紙帶瞬間的圖片，其中操作正確的是_______；A. B. C.?（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，再釋放重物，得到一條紙帶如下圖所示。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)，重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量_____，動(dòng)能的增加量______；（用題中所給物理量表示）（3）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，原因可能是：_______。（只需寫(xiě)出一條合理的原因即可）【答案】（1）C（2）①.②.（3）重物下落過(guò)程，受到一定的空氣阻力和摩擦阻力作用【解析】【小問(wèn)1詳解】釋放紙帶時(shí)，要手提紙帶末端，保證紙帶豎直，并且使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器從而充分利用紙帶。故選C?！拘?wèn)2詳解】[1]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量為[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，則打B點(diǎn)時(shí)的速度大小為則從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物動(dòng)能的增加量為【小問(wèn)3詳解】大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，原因可能是：重物下落過(guò)程，受到一定的空氣阻力和摩擦阻力作用，有一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。13.用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫(xiě)紙對(duì)齊重疊并固定在豎直硬板上，鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從末端水平飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，依次重復(fù)上述操作，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。某實(shí)驗(yàn)小組得到如圖乙所示的痕跡點(diǎn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)要求正確的是____________；A.所用斜槽應(yīng)光滑 B.擋板MN應(yīng)等間距下移C.每次應(yīng)從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡________；（3）某同學(xué)用一張方格紙記錄軌跡，確保了方格紙的左邊緣為豎直方向，卻忘記標(biāo)注坐標(biāo)原點(diǎn)，得到4個(gè)點(diǎn)跡如圖丙所示。已知小方格的邊長(zhǎng)，取重力加速度，鋼球水平拋出時(shí)的初速度_______。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）C（2）見(jiàn)解析（3）1.0【解析】【小問(wèn)1詳解】AC．為了保證小球每次拋出的速度相同，每次應(yīng)從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球，但所用的斜槽不需要光滑，故A錯(cuò)誤，C正確；B．擋板MN不需要等間距下移，故B錯(cuò)誤故選C。【小問(wèn)2詳解】鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示【小問(wèn)3詳解】豎直方向根據(jù)可得水平方向根據(jù)可得鋼球水平拋出時(shí)的初速度為14.質(zhì)量的小球從距地面高處自由下落，取重力加速度，不計(jì)空氣阻力，求從開(kāi)始到落地的過(guò)程中：（1）重力對(duì)小球所做的功W；（2）重力的平均功率P?！敬鸢浮浚?）50J；（2）【解析】【詳解】（1）從開(kāi)始到落地的過(guò)程中，重力對(duì)小球所做的功為（2）根據(jù)可得小球下落時(shí)間為則從開(kāi)始到落地的過(guò)程中，重力的平均功率為15.2024年5月3日，搭載嫦娥六號(hào)探測(cè)器的長(zhǎng)征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射，此次任務(wù)的核心使命是從月球背面采集約2公斤樣本并帶回地球。若嫦娥六號(hào)在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T(mén)。已知月球半徑為R，引力常量為G，忽略其他天體對(duì)嫦娥六號(hào)環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的影響。求：（1）嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的線速度大小v；（2）月球的質(zhì)量M；（3）月球的第一宇宙速度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的線速度大小為（2）嫦娥六號(hào)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力得解得月球的質(zhì)量為（3）在月球表面軌道，由萬(wàn)有引力提供向心力得解得月球的第一宇宙速度為16.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一款趣味游戲如圖所示，滑塊從傾斜軌道AB上某點(diǎn)靜止釋放，要求完整通過(guò)光滑豎直圓軌道（最低點(diǎn)B處兩側(cè)軌道略錯(cuò)開(kāi)），再進(jìn)入水平軌道BC，最后從C點(diǎn)水平飛出并落入指定的籃筐里，游戲成功。已知軌道AB傾角，圓軌道半徑，BC長(zhǎng)，籃口寬，籃口距C點(diǎn)高度?；瑝K質(zhì)量，與軌道AB、BC之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，軌道各部分平滑連接。當(dāng)滑塊從軌道AB上距B點(diǎn)處?kù)o止釋放，恰好能通過(guò)圓軌道