福建省福州市2020-2021学年高一下学期期末考试物理试题

试卷更新日期：2024-01-12 类型：期末考试

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一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）

1. 如图所示为运动员正在蹦床比赛时的照片，不计空气阻力，下列说法正确的是

A、运动员碰到蹦床向下运动过程中，他的动能先增大后减小 B、运动员上升到最高点时加速度为零 C、运动员下落碰到蹦床后立即做减速运动 D、运动员在整个比赛过程中机械能守恒

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2. 万有引力理论的成就（或意义）不包括（）

A、测量引力常量 B、“称量”地球质量 C、发现未知天体 D、实现“天地”统一

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3. 如图所示，当小车水平向右做匀加速直线运动时，物块 $M$ 相对车厢静止于其后竖直壁上，物块 $m$ 相对车厢静止于车厢水平面，当车的加速度 $a$ 增大时

A、物块 $M$ 对车厢壁的压力一定不变 B、车厢对物块 $m$ 的摩擦力一定不变 C、物块 $M$ 一定仍然相对车厢静止 D、物块 $m$ 一定仍然相对车厢静止

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4. 关于运动的合成，下列说法中正确的是

A、两个直线运动的合运动一定是直线运动 B、合运动的位移是分运动位移的矢量和 C、合运动的速度一定大于其中一分运动的速度 D、合运动的时间一定是分运动时间之和

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5. 一个带电小球在空中从 $A$ 点运动到 $B$ 点的过程中，重力做功 $5 J$ ，电场力做功 $2 J$ ，克服阻力做功 $1 J .$ 由此可以判断能量变化的有关说法正确的是

A、重力势能减少 $6 J$ B、电势能增大 $2 J$ C、动能增大 $6 J$ D、机械能减少 $3 J$

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6. 如图所示，某人用斜向下的力去推静止在粗糙水平地面上的质量为 $M$ 的小车，当用力大小为 $F$ 时，使它向右做匀加速运动，若保持力的方向不变而增大力的大小，则

A、车的加速度变大 B、车的加速度不变 C、车的加速度变小 D、由于地面摩擦未知，故不能判断加速度变化情况

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二、多选题（本大题共4小题，共24.0分）

7. 如图所示，竖直平面内固定有光滑轨道，由半径分别为 $R_{1} = R$ 、 $R_{2} = 2 R$ 的两圆形光滑螺旋轨道和光滑水平轨道连接组成， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 分别为两圆的最高和最低点，一金属小球以 $v_{0}$ 的初速度沿水平方向从左侧进入并始终沿轨道运动，且从右端离开轨道。设螺旋圆形轨道可视为正圆，重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是

A、 $v_{0}$ 至少为 $\sqrt{10 g R}$ B、小球经过 $A$ 点时对轨道的压力可能比经过 $B$ 点时小 C、小球经过 $C$ 点时对轨道的压力可能比经过 $D$ 点时小 D、小球经过 $A$ 点时对轨道的压力可能比经过 $D$ 点时大

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8. 如图所示，质量为 $M$ 的人用轻绳绕过定滑轮拉一个质量为 $m$ 的物体，斜绳的倾角为 $α$ ，物体正在匀速下降，则

A、轮对轴的压力的 $m g + M g s i n α$ ，方向竖直向下 B、人对绳的拉力等于 $m g$ C、人对地的压力一定小于 $M g$ 、大于 $m g$ D、人对地的摩擦力等于 $m g c o s α$

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9. $2019$ 年 $7$ 月 $31$ 日， $《$ 天文学和天体物理学 $》$ 杂志刊文，某国际研究小组在距离地球 $31$ 光年的 $M$ 型红矮星 $G J 357$ 系统中，发现了行星 $G J 357 b$ 、 $G J 357 c$ 和 $G J 357 d$ ，它们均绕 $G J 357$ 做圆周动且它们的轨道半径关系为 $R_{b} < R_{c} < R_{d}$ ， $G J 357 d$ 处于 $G J 357$ 星系宜居带，很可能是一个宜居星球 $G 357 d$ 到 $G J 357$ 的距离大约为日地距离的 $\frac{1}{5}$ ，公转周期为 $55.7$ 天，下列说法正确的是

A、 $G 357 d$ 和 $G J 357 c$ 的轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同 B、 $G J 357 d$ 的周期比 $G J 357 c$ 的周期小 C、 $G J 357 d$ 的线速度比 $G J 357 c$ 的线速度大 D、 $G J 357$ 与太阳的质量之比约为 $1$ ： $3$

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10. 如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为 $U_{1}$ ，偏转电压为 $U_{2}$ ，要使电子在电场中的偏转量 $y$ 增大为原来的 $2$ 倍，下列方法中正确的是

A、使 $U_{1}$ 减小为原来的 $\frac{1}{2}$ B、使 $U_{2}$ 增大为原来的 $2$ 倍 C、使偏转板的长度增大为原来 $2$ 倍 D、使偏转板的距离减小为原来的 $\frac{1}{2}$

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三、填空题（本大题共2小题，共8.0分）

11. 如图所示， $A B$ 是光滑的倾斜直轨道， $B C D$ 是光滑的圆弧轨道， $A B$ 恰好在 $B$ 点与圆弧相切，圆弧的半径为 $R .$ 一个质量为 $m$ 的小球在 $A$ 点由静止释放，设重力加速度为 $g$ ，若它恰能通过最高点 $D$ ，则小球在 $D$ 点的速度 $V_{D} =$ ； $A$ 点的高度 $h =$ 。

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12. 一个质量为 $m$ 的滑块，由一个足够长的光滑斜面顶端静止释放，斜面倾角为 $θ$ ，重力加速度为 $g$ ，那么，在前 $t$ 秒内重力对滑块做的功 $W_{G} =$ ，在 $t$ 秒末重力做功的瞬时功率 $P_{G} =$ ．

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四、实验题（本大题共2小题，共12.0分）

13. 某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素。实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，测量角速度和向心力。

(1)、该实验采取的实验方法为：。

(2)、电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度 $d$ 、挡光杆通过光电门的时间 $△ t$ 、挡光杆做圆周运动的半径 $r$ ，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则计算其角速度的表达式为。

(3)、图乙中取 $① ②$ 两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知，曲线 $②$ 对应的砝码质量 $($ 选填“大于”或“小于” $)$ 曲线 $①$ 对应的砝码质量。

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14. 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。

(1)、请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：
$①$ ；
$①$ ；

(2)、该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ 、 $h_{4}$ 、 $h_{5} .$ 若打点的周期为 $T$ ，则打 $E$ 点时速度为 $v_{E} =$ ；

(3)、某同学通过以上数据测得重力加速度的大小为 $9.4 m / s^{2}$ ，若当地的重力加速度值为 $9.8 m / s^{2}$ ，请写出产生误差的主要原因

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五、计算题（本大题共3小题，共32.0分）

15. 从某高度处以 $12 m / s$ 的初速度水平抛出一物体，经 $2 s$ 落地， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、物体抛出时的高度；

(2)、物体抛出点与落地点的水平距离．

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16. 一个登月的宇航员，能否用一个弹簧秤和一个质量为 $m$ 的砝码，估计测出月球的质量和密度？如果能，说明估测方法并写出表达式．设月球半径为 $R$ ，设弹簧秤示数为 $F$ ．

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17. 如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端 $a$ 点，质量为 $m$ 的物块 $($ 可视为质点 $)$ 由静止开始下滑，经圆弧最低点 $b$ 滑上粗糙水平面，圆弧轨道在 $b$ 点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至 $c$ 点静止。若圆弧轨道半径为 $R$ ，物块与水平面间的动摩擦因数为 $μ$ ，求：

(1)、物块滑到 $b$ 点时的速度大小；

(2)、物块滑到圆弧轨道末端 $b$ 点时，物块对圆轨道的压力大小；

(3)、点与 $c$ 点间的距离。

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