福建省泉州市2022-2023学年高一下学期期末模拟物理试题（原卷版）

这是一份福建省泉州市2022-2023学年高一下学期期末模拟物理试题（原卷版），共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1. 飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直位置的过程中，飞行员重力的瞬时功率的变化情况是（ ）
A. 一直增大B. 一直减小
C. 先增大后减小D. 先减小后增大
2. 河水的流速与离河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，河宽为，若要使船以最短时间渡河，则（ ）

A. 船渡河的最短时间是150秒
B. 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C. 船在河水中航行轨迹是一条直线
D. 船在河水中的最大速度是4米/秒
3. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是（ ）
A. B.
C. D.
4. 如图所示，竖直杆AB在A、B两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC和BC，AC和BC与竖直方向的夹角均为θ，轻杆长均为L，在C处固定一质量为m的小球，重力加速度为g，在装置绕竖直杆AB转动的角速度ω从0开始逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 当ω=0时，AC杆和BC杆对球的作用力都表现为拉力
B. AC杆对球的作用力先增大后减小
C. 一定时间后，AC杆与BC杆上的力的大小之差恒定
D. 当ω=时，BC杆对球的作用力为0
5. 17世纪，英国天文学家哈雷跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定的时间飞临地球，后来哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星围绕太阳公转的轨道是一个非常扁的椭圆，如图所示。从公元前240年起，哈雷彗星每次回归，中国均有记录.它最近一次回归的时间是1986年。从公元前240年至今，我国关于哈雷彗星回归记录的次数，最合理的是（ ）

A. 24次B. 30次C. 34次D. 124次
6. 科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为（太阳到地球的距离为）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出该黑洞质量约为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
7. 如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法正确的是：

A. 支持力一定做正功
B. 摩擦力一定做正功
C. 摩擦力可能不做功
D 合力做正功
8. 如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）
A. va=2vbB. vavbC. ta=2tbD. tatb
9. 如图，两个质量均为的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）

A. b一定比a先开始滑动
B. a、b所受的摩擦力始终相等
C. 是b开始滑动的临界角速度
D. 当时，a所受摩擦力的大小为
10. 太空中存在一些离其他恒星较远的、由质重相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行：另一种形式是三颗星位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，引力常量为G，则（ ）
A. 直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同
B. 直线三星系统的运动周期为
C. 三角形三星系统中星体间的距离为
D. 三角形三星系统的线速度大小为
三、非选择题：共60分，其中11、12题为填空题，13、14题为实验题，15-18题为计算题.考生根据要求作答。
11. 一质量为4.0×103kg，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则汽车启动后，以0.5m/s2的加速度做匀加速运动的最长时间为___s。汽车在匀加速阶段，所受的合力做功的最大值为___J。
12. 如图所示，小球质量为m，在竖直放置的半径为r光滑圆形轨道内做圆周运动，当地重力加速度为g，则小球通过最高点的最小速度是___________，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管道壁对小球___________（填“一定有”或“可能有”或“一定没有”）弹力的作用。

13. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装置示意图如下图一所示：
(1)实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平．
②用螺旋测微器测量挡光条的宽度，结果如上图二所示，由此读出＝________mm.
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离
④将滑块移至光电门1左侧某处，待重物静止不动时，释放滑块，要求重物落地前挡光条已通过光电门2.
⑤从数字计时器(图一中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2.
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出重物质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
②滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1＝________和v2＝________.
(3)已知当地(重力加速度为g)．如果在误差允许的范围内等式________ 成立 ，则可认为验证了机械能守恒定律．（用已测物理量字母表示）
14. 如图甲所示是一个研究向心力大小与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的水平圆盘上，圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度大小，表格中是所得数据，图乙为F-v图像、F-v2图像、F-v3图像。
(1)数据表格和图乙中的三个图像是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度大小v的关系时，保持圆柱体质量不变、半径r=0.1m的条件下得到的。研究图像后，可得出向心力F和圆柱体线速度大小v的关系式___________ 。
(2)为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持___________不变。
(3)若已知向心力公式为F=，根据上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为___________。
15. 如图所示为一质量为M的球形物体，密度均匀，半径为R，在距球心为2R处有一质量为m的质点，若将球体挖去一个半径为的小球（两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线之间，两球表面相切），则剩余部分对质点的万有引力的大小是多少？
16. 已知某型号汽车在所在路面行驶时刹车痕（即刹车距离）与刹车前车速的关系如图所示。若汽车以的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一货物（可视作质点），架高。由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，货物从架上落下，忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力，取。求
（1）根据图像求汽车刹车过程中的加速度；
（2）货物在车厢底板上落点距车后壁的距离。

17. 如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为M=3kg的小车,小车的上表面BC段是半径R=1.0m圆心角的光滑圆弧轨道，其轨道C点切线水平，小车上表面C点右侧水平粗糙且长为L=2.5m，一质量m=1kg的小物块（可看成质点）从图中A点以v0=4m/s的速度水平抛出，小物块恰好沿小车左端B点的切线方向进入小车，当小物块运动至小车最右端时两者恰达到共同速度.不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8.求：
(1)小物块运动至B点时的速度大小；
(2)小物块由A点运动至离A、B两点的连线最远处时其重力的瞬时功率P；
(3)小车上表面C点右侧水平粗糙段与小物块之间的动摩擦因数．
.
18. 如图所示，一半径R=0.8m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=0.1kg的小滑块，当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘A点滑落，经光滑的过渡圆管（图中圆管未画出）进入光滑轨道AB，已知AB为光滑的弧形轨道，A点离B点所在水平面的高度h=0.6m；滑块与圆盘间动摩擦因数为μ=0.5，滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，滑块可视为质点，最大静摩擦力近似于滑动摩擦力（g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8）求：
(1)当滑块从圆盘上滑落时，滑块的速度多大；
(2)滑块滑动到达B点时速度大小多少；
(3)光滑的弧形轨道与传送带相切于B点，滑块从B点滑上长为5m，倾角为37°的传送带，传送带顺时针匀速转动，速度为v=3m/s，滑块与传送带间动摩擦因数也为μ=0.5，当滑块运动到C点时速度刚好减为零，则BC的距离多远．
v/（m·s-1）
1
1.5
2
2.5
3
F/N
0.88
2
35
55
7.9