2022-2023学年福建省福州市福清市高中联合体高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年福建省福州市福清市高中联合体高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。
1.下列关于力对物体做功的说法正确的是( )
A. 功是矢量，它的正负表示方向
B. 力对物体不做功，则物体一定处于静止状态
C. 力对物体做负功，也可以说物体克服该力做功
D. 用300N的力推箱子做的功一定比用100N的恒力推箱子做的功多
2.如图所示，质量为m的苹果从距地面高度为H的树上的A点由静止开始下落，树下有一深度为h的坑，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A. 苹果从A点落到坑底的过程中，重力做负功
B. 苹果从A点落到坑底的过程中，重力势能减小
C. 若以地面为零势能参考平面，苹果在坑底的重力势能为mgh
D. 若以地面为零势能参考平面，苹果在A点的重力势能为mg(H+h)
3.如图所示为福清某社区车库的道闸设备，道闸杆以O为转轴，N为右端点，M为ON的中点。道闸启动后，杆沿逆时针方向匀速转动的过程中，下列说法正确的是( )
A. M、N两点的角速度大小之比为1：1
B. M、N两点的角速度大小之比为2：1
C. M、N两点的线速度大小之比为1：1
D. M、N两点的线速度大小之比为2：1
4.“套圈”是老少皆宜的游戏。如图所示，将A、B两个套圈分别以速度v1、v2水平抛出，都能套中地面上的同一玩具，已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等，设套圈A、B在空中运动时间分别为t1、t2，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. t1等于t2
B. t1小于t2
C. v2大于v1
D. v1与v2相等
5.21世纪以来，“校园足球”一直是备受关注的焦点。如图为某次足球比赛时足球在空中的飞行轨迹(轨迹在竖直平面内，空气阻力不可忽略)，则足球在最高点的速度v的方向和所受合力F的方向应为( )
A. B.
C. D.
6.河流某段两岸平行，河的宽度为84m，水流速度为3m/s，船在静水中的速度为4m/s，渡河时船头方向始终与河岸垂直，则船渡河的时间为( )
A. 28sB. 21sC. 12sD. 16.8s
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
7.下列物理过程中，机械能守恒的有( )
A. 钟摆在不计阻力情况下来回摆动过程
B. 把一个物体竖直向上匀速提升的过程
C. 汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程
D. 小球从高处竖直下落压缩弹簧过程中，弹簧和小球组成的系统(如图)
8.做匀速圆周运动的物体，10s内在沿半径为10m的圆周上运动了100m，则物体做匀速圆周运动时( )
A. 周期为2sB. 线速度的大小10m/s
C. 角速度的大小10rad/sD. 向心加速度大小为10m/s2
9.2023年5月30日18时22分，翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”空间站，随后，两个航天员乘组拍下“全家福”(图)，共同向牵挂他们的全国人民报平安，空间站与地面的通信利用了我国的中继卫星系统进行信号传输，已知空间站在距离地面400公里左右的轨道上运行，其运动视为匀速圆周运动，中继卫星系统中某卫星是距离地面36000公里左右的地球同步卫星，简化示意图如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 同步卫星的周期为24小时
B. 同步卫星只能位于赤道上方，且高度和速率是唯一确定的
C. 空间站的角速度比同步卫星大
D. 空间站的线速度比同步卫星小
10.2023年4月8日至10日，中国人民解放军东部战区在台岛周边组织环台岛战备警巡，举行“联合利剑”演习。这是对“台独”分裂势力与外部势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图火炮系统正在发射炮弹，炮弹在空中的飞行轨迹可简化成如图所示，不计空气阻力，以下说法正确的是( )
A. 炮弹在空中做匀变速曲线运动
B. 炮弹在最高点的动能为0J
C. 炮弹能够上升的最大高度h由发射速度v0的竖直分量决定，与水平分量无关
D. 炮弹能否击中目标仅由发射速度v0大小决定，与发射角度θ无关
三、填空题：本大题共2小题，共8分。
11.2023年5月20日，随着首趟检测列车从福州南站缓缓驶出，福厦高铁正式进入联调联试阶段。“复兴号”列车将在福厦高铁上尽情奔驰，福州、厦门将实现“一小时生活圈”，某“复兴号”列车的额定功率为1.0×104kW，质量为1.0×105kg。若该列车保持额定功率不变从静止启动后，在水平轨道上行驶，受到的阻力恒为1.0×105N，80s后达到最大速度。该列车在达到最大速度之前做______运动(填“匀加速”或“变加速”)：该列车行驶的最大速度为______m/s。
12.如图所示，质量为2t的汽车沿半径为36m的水平公路面转弯，若路面对车的动摩擦因数为μ=0.4，则汽车转弯时最大向心加速度大小为______m/s2，为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为______m/s。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2)
四、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.如图所示为向心力演示器，匀速转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽匀速转动，槽内的小球也就随之做匀速圆周运动。挡板对小球的作用力提供了小球做匀速圆周运动的向心力。同时，小球挤压挡板的力使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧，压缩量可从标尺上读出，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。
(1)图是探究过程中某次实验时装置的状态，若两个钢球质量和运动半径相等，则此次实验是研究向心力的大小F与______的关系；
A.钢球质量m
B.运动半径r
C.角速度ω
(2)若两个质量m相同的小球按如图所示放置，调节皮带，使得皮带连接的左右塔轮半径之比为2：1，则转动手柄后，左右两边标尺上露出的黑白相间的等分格数之比为______。
A.2：1
B.1：2
C.4：1
D.1：4
14.某同学利用如图1所示装置研究平抛运动的规律。
(1)下列说法正确的是______。
A.斜槽末端必须保持水平
B.实验所用斜槽应尽量光滑
(2)图2是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置______(选填“较低”或“较高”)。
(3)图3是根据实验数据所得的平抛运动的曲线，其中O为抛出点，则小球做平抛运动的初速度大小v=______m/s(g=9.8m/s2,计算结果保留三位有效数字)。
五、简答题：本大题共3小题，共9分。
15.如图所示，一质量为m=4kg的行李箱静止在水平地面上，现小孩给它施加一大小恒为20N的推力，已知该推力可视为水平，简化如图。若物体与地面间的摩擦力可忽略不计，g取10m/s2，在行李箱前进L=10m的过程中，求：
(1)推力F所做的功W；
(2)物体移动的距离L=10m时，推力F做功的瞬时功率P。
16.2023年2月，我国首颗超百G高通量卫星中星26号发射成功，开启卫星互联网新时代。如图是该卫星的运行轨道示意图，卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，半径为R，卫星到地心距离为r，引力常量为G。求：
(1)该卫星的线速度大小；
(2)地球表面的重力加速度的大小；
(3)地球的第一宇宙速度的大小。
17.打弹珠游戏承载了许多人的童年回忆，如图是某次游戏比赛场地的简化图，水平面AB光滑，它与半径为R=0.4m的粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是半圆轨道BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量为m=0.01kg的弹珠从A点以v0=6m/s的初速度水平弹出，已知弹珠沿半圆轨道运动恰好能通过D点，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)弹珠经过B点时，对圆轨道B点的压力大小；
(2)弹珠到达D点时速度的大小；
(3)弹珠从B到D的过程中阻力做的功是多少；
(4)弹珠从D点滑出落回水平面，落地点与B点之间的距离。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.功是标量，它的正负表示能量转移方向，故A错误；
B.力对物体不做功，根据W=Fxcsθ可知θ可能为90∘，但物体可能运动，故B错误；
C.力对物体做负功，也可以说物体克服该力做功，故C正确；
D.根据W=Fxcsθ可知力对物体做功的多少与力的大小、位移的大小和力与位移的夹角的余弦值都有关，故D错误。
故选：C。
公是标量，有正负，计算公式为W=Fxcsθ，当0≤θ