福建省福州市六校联考2022-2023学年高一下学期物理期末考试
试卷更新日期：2024-02-02 类型：期末考试
一、单选题（共5题，每题4分，共20分）
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1. 下列关于几幅书本插图的说法中错误的是（ ）
A、甲图中，牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B、乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法 C、丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D、丁图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用2. 如图，我国“天宫”空间站位于距地面约400km高的近地轨道，是我国宇航员进行太空工作和生活的场所；而同样也是我国自主研发的北斗卫星导航系统，由5颗同步卫星、30颗非静止轨道卫星和备用卫星组成，其广泛应用于三维卫星定位与通信。若上述的空间站和北斗系统的卫星均在各自轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下面说法正确的是（ ）
A、“天宫”空间站的运行速度小于北斗同步卫星的运行速度 B、“天宫”空间站里的宇航员处于悬浮状态是因为不受重力 C、所有的同步卫星离地球表面的高度都是一定的 D、若北斗卫星在飞行的过程中点火加速了，它将靠近地球3. 游戏是父子之间进行有效交流的方式之一，通过游戏的形式，能增进父子间的情感交流，同时父亲在游戏中的机智表现又能促使幼儿的心智和情感得到进一步的发展。如图甲爸爸抓住孩子的双手，使孩子离开地面做圆周运动，可以简化为一长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型，如图乙所示。当摆线L与竖直方向的夹角α保持不变时，下列说法正确的是（ ）
A、小球质量越大向心加速度越大 B、小球质量越大角速度越大 C、摆线L越长周期越大 D、摆线L越长线速度小4. 如图所示，将一个小球（可视为质点）从半球形坑的边缘A以速度沿直径方向水平抛出，落在坑壁某点B，忽略空气阻力。对A到B过程说法中正确的是（ ）
A、越大，小球运动时间越长 B、越大，小球运动位移越大 C、越大，小球运动加速度越大 D、取适当值，小球可能垂直坑壁落入坑中5. 如图所示，为某轿车五挡手动变速器，下表列出了某种型号轿车的部分数据：轿车中有用于改变车速的排挡，手推变速杆可达到不同挡位，可获得不同的运行速度，若从一挡到五挡速度逐渐增大，下列说法中正确的是（ ）
长/mm×宽/mm×高/mm
4 871×1 835×1 460
净重/kg
1500
传动系统
前轮驱动与五挡变速
发动机类型
直列4缸
发动机排量(L)
2.2
最高时速(km/h)
252
0～108km/h的加速时间(s)
20
额定功率(kW)
140
A、若该车要以最大动力上坡，变速杆应推至五挡 B、当该车在水平路面上以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力为3000N C、若该车在水平路面上以额定功率行驶，则当速度v=72km/h时加速度为m/s2 D、若把0～72km/h的加速过程视为匀加速直线运动，则此过程中轿车的加速度为2m/s2二、多选题（共4题，每题6分，共24分）
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6. 用牙签和圆形硬纸板制作一个纸板陀螺，在纸板边缘滴上墨水，将陀螺放在白纸上，旋转陀螺使墨水飞出，观察墨水在白纸上留下的径迹，可以得知（ ）
A、曲线运动的速度方向是不变的，物体瞬时速度的方向沿各点切线方向； B、曲线运动的速度方向是不断改变的，物体瞬时速度的方向沿各点切线方向； C、曲线运动的速度方向是不变的，物体速度的方向是沿顺时针或逆时针的； D、曲线运动的速度方向是不断改变的，曲线运动是变速运动。7. 双人皮划艇决赛中，假设在一段平直的河道中水流速度为 ， 皮划艇在静水中的速度为 ， 河道宽为d，运动员划动皮划艇过河，则下列说法正确的是（ ）
A、调整皮划艇船头方向，一定能够到达河的正对面 B、皮划艇船头对着正对岸时，过河时间最短 C、若水流速度增大，则皮划艇过河最短时间减小 D、若皮划艇能到达河正对面，则皮划艇过河时间为8. 2023年3月30日，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将宏图一号01组卫星发射升空，并进入预定的极地轨道做匀速圆周运动。它是由“一颗主星+三颗辅星”构成的卫星组，犹如在太空中飞行的车轮。已知宏图一号卫星组的运行轨道距离地面的高度为h（约为530km），地球半径为R，自转周期为T，地球极地表面的重力加速度为g，卫星组经过赤道上空的时候，携带的摄像机都可以对赤道进行一次拍摄。则下列正确的有（ ）
A、地球的第一宇宙速度为 B、宏图一号卫星组绕地球运动的周期为T C、宏图一号卫星组绕地球运动的速度等于7.9km/s D、要使摄像机在1天的时间内将整个赤道拍摄下来，则每次拍摄赤道的长度至少为9. 如图甲所示，在公元年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物M。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m=50kg的可视为质点的石块装在长L=10m的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面的夹角 ， 松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。测得石块落地点与O点的水平距离s=30m，忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦， ， 下列说法正确的是（ ）
A、石块水平抛出时的初速度为 B、重物M重力势能的减少量等于石块m机械能的增加量 C、石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功15000J D、石块圆周运动至最高点时，石袋对石块的作用力大小为500N三、填空题（每空2分，共8分）
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10. 如图所示，小立同学使用扳手更换家里的水龙头，当用扳手拧水龙头旋转时，扳手上A、B两点的角速度分别ωA和ωB ， 线速度大小分别为vA和vB ， 则ωA ωB ， vAvB（填“>”、“=”或“<”）。
11. “双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点O做匀速圆周运动。如图所示，若两颗星的质量分别为和 ， 它们之间的距离为L，万有引力常量为G，则A星圆周运动的向心力为；A、B两颗星的质量大小关系为mAmB（填“>”、“=”或“<”）。
四、实验题（共2题，共13分）
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12. 如图一所示为利用频闪照相机研究物体的平抛运动规律，图乙中坐标纸每个正方形小格的边长为5cm，小球的质量为20g，取。
(1)、频闪照相机的周期为s；(2)、小球的初速度为m/s（保留2位有效数字）；(3)、小球从A点运动到C点，动能增加了多少J。13. 某同学做“验证机械能守恒定律”实验。(1)、下图中A、B、C、D是部分实验器材，该同学需选用的器材有____；（用字母表示）A、
B、
C、
D、
(2)、小明选择一条较为满意的纸带如图所示（交流电频率为50Hz）。纸带上A点的读数为cm，打下B点时速度=m/s。（计算结果保留两位有效数字）(3)、以O为计时起点，选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C…的距离分别为、、…。选择A、C两点计算出打下B点时速度。通过比较重力势能减少量和动能增加量是否相等来验证机械能守恒。你认为小明分析论证的方法是（选填“正确”或“错误”）的，理由是。
五、 计算题（共3题，共35分）
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14. 宇航员在半径为R的某星球表面将一小钢球以的初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升的最大高度为h。不计空气阻力，忽略该星球的自转，R远大于h，该星球为密度均匀的球体，引力常量为G。求：(1)、该星球表面的重力加速度g的大小；(2)、该星球的质量M；(3)、该星球的密度。15. 游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，游客却不会掉下来，我们把这种情形抽象为如图所示的模型。水平轨道AB的右端B与半径为的圆轨道相接，圆轨道向右出口与一水平导轨BD连接。一个可以视为质点的玩具过山车且质量m=0.2kg，从水平轨道左端A以额定功率P=1W由静止启动，沿着水平轨道运动到B点关闭电动机，恰好能通过竖直圆轨道的最高点C，最后滑上水平导轨BD。所有摩擦不计，轨道连接处无能量损失，重力加速度g取。求：
(1)、玩具过山车通过C点时的速度大小vC；(2)、玩具过山车运动到竖直圆轨道最低点B时对轨道压力的大小；(3)、玩具过山车从A运动到B的时间。16. 如图所示为一种打弹珠的游戏装置，高度h=0.4m的竖直细管AB连接半径 r=0.45m的四分之一圆弧管形轨道BC。细管底部有一竖直轻弹簧，其长度远小于竖直细管的长度，管自身粗细对半径的影响可忽略不计。现拉动拉杆压缩弹簧，再释放拉杆，将一质量m=0.02kg的小球弹出，小球弹出后从管口至D点，BD在同一水平线上，落点距管口C的水平距离x=0.6m。小球可视为质点，不计空气阻力和一切摩擦，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)、小球从管口C飞出时的速度大小；(2)、拉杆做的功；(3)、若x=0.6m固定不变，圆弧轨道半径可调，拉杆做功的最小值。