2024年福建省福州市八县一中联考物理高一第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024年福建省福州市八县一中联考物理高一第二学期期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、以下四种规格的用电器，让它们在额定电压下工作相同的时间，下列说法正确的是（）A．电动机输出功率为 B．电风扇和电烙铁产生的热量相同C．电风扇和电烙铁消耗的电能相同 D．日光灯消耗的电能全部转化为光能2、(本题9分)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下面说法正确的是A．哥白尼提出地球是宇宙的中心B．开普勒提出日心说，并指出行星绕太阳的运动轨迹是椭圆C．牛顿通过“月—地”检验验证了重力与地球对月亮的引力是同一性质的力D．牛顿利用扭秤实验测出了引力常量3、下列说法正确的是（）A．动量大小相同的两个小球，其动能也一定相同B．做曲线运动的物体，其加速度一定是变化的C．物体做平抛运动时，相同时间内的动量的变化量不可能相同D．物体做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心4、(本题9分)如图所示，三角形木块甲固定在水平面上，物体乙沿甲的斜面匀速下滑，则物体乙在水平和竖直方向的分运动分别为A．匀速运动，匀速运动B．匀速运动，匀加速运动C．匀加速运动，匀速运动D．匀加速运动，匀加速运动5、(本题9分)下列关于经典力学的说法不正确的是A．自由落体运动规律属于经典力学B．行星运动定律属于经典力学C．牛顿运动定律属于经典力学D．经典力学没有局限性，适用于所有领域6、(本题9分)一辆车由甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么0—t和t—3t两段时间内，下列说法正确的是（）A．加速度大小之比为2:1B．位移大小之比为1:2C．平均速度大小之比为1:2D．平均速度大小之比为1:17、如图甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，a、b、c三点在它们的连线上.一带负电的粒子只受电场力的作用沿连线运动，在a、b、c点的速度分别为va、vb、vc，粒子的v-t图象如图乙所示.下列说法中正确的是A．Q1一定带正电，Q2一定带负电B．Q1的电量一定小于Q2的电量C．b点的电场强度比a、c点电场强度大D．直线上从a点到c点，电势先升高后降低8、当船速大于水速时，下列关于渡船的说法中正确的是A．船头方向斜向上游，渡河时间最短 B．船头方向垂直河岸，渡河时间最短C．当水速度变化时，渡河的最短时间不变 D．当水速度变大时，渡河的最短时间变长9、(本题9分)汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则脱钩后，在拖车停止运动前（）A．汽车和拖车的总动量不变 B．汽车和拖车的总动能不变C．汽车和拖车的总动量增加 D．汽车和拖车的总动能增加10、如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点．一电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1：若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2，下列说法正确的是（）A．此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B．若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为C．若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为D．若W1=W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差二、实验题11、（4分）某实验小组的同学用如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，他们的主要实验步骤如下：A．按图示安装好器材。B．将电火花计时器接到电源上。C．接通电源后释放纸带，打出一条纸带。D．换用另外的纸带，重复步骤C。E．选取点迹清晰的纸带，测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离。F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等请回答下列问题：（1）为完成此实验，除了图中所给器材外，还必需的器材有_____（填正确选项前的字母）。A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流电源E．110V的交流电源（1）实验中，夹子与重物的质量m＝150g，由打点计时器在纸带上打出一系列点，如图乙所示，为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为三个连续点。已知打点计时器每隔0.01s打一个点，当地的重力加速度g＝9.80m/s1．选取其中O点和B点来验证机械能守恒定律，则重物重力势能减少量△EP＝_____J．B点的瞬时速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效数字）。（3）在步骤（E）中测得测量点距初位置的距离为h，计算出对应的速度为v。以h为横轴，v1为纵轴，画出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，则当地的重力加速度为_____（不计一切阻力）。12、（10分）(本题9分)某兴趣小组通过物块在斜面上运动的试验，探究合外力做功与物体动能的变化的关系.他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度v)，每次实验，物体从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L＝0.5m不变．他们最后做出了如图乙所示的v2－h图象．图象与横轴的交点为0.25.(1)图象乙不过坐标原点的原因是________________________________．(2)物块与斜面间的滑动摩擦因数μ＝________.(3)若最后得到的图象如图丙所示，则可能的原因是(写出一个)________________．(4)若更换光滑的斜面，重复上述步骤得到如图乙所示的图象，图象的斜率将________．(填增大减小不变)三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）(本题9分)质量为m的物体，在竖直平面内高h=1m的光滑圆弧轨道A点，以速度v0=4m/s的初速度沿轨道下滑，并进入BC轨道，如图所示．已知BC短动摩擦因数=0.4，取g=10m/s2,，求（1）物体从A到B运动过程中，机械能是否守恒？（2）物体滑至B点时的速度vB；（3）物体最后停止在离B点多远的位置上？14、（14分）(本题9分)如图1所示是某游乐场的过山车，现将其简化为如图1所示的模型：倾角θ=37°、L=60cm的直轨道AB与半径R=10cm的光滑圆弧轨道BCDEF在B处平滑连接，C、F为圆轨道最低点，D点与圆心等高，E为圆轨道最高点；圆轨道在F点与水平轨道FG平滑连接，整条轨道宽度不计，其正视图如图3所示．现将一质量m=50g的滑块可视为质点从A端由静止释放．已知滑块与AB段的动摩擦因数μ1=0.15，与FG段的动摩擦因数μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．（1）求滑块到达E点时对轨道的压力大小FN；（1）若要滑块能在水平轨道FG上停下，求FG长度的最小值x；（3）若改变释放滑块的位置，使滑块第一次运动到D点时速度刚好为零，求滑块从释放到它第5次返回轨道AB上离B点最远时，它在AB轨道上运动的总路程s．15、（13分）(本题9分)现有一根长L=0.4m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m=1kg的小球（可视为质点），将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示．不计空气阻力，（g=10m/s2，=1.7）．则：（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应施加给小球多大的水平速度？（2）在小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？（3）小球以速度v2=1m/s水平抛出，试求绳子再次伸直时所经历的时间．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A【解析】

A．由图知，电动机在额定电压下工作时，电动机输出功率为650W，故A正确。B．在相同时间内，电风扇产生的热量小于电烙铁产生的热量，故B错误。C．电风扇和电烙铁额定功率不等，根据W=Pt知，在相同的时间内，电风扇和电烙铁消耗的电能不同，故C错误。D．日光灯消耗的电能转化为光能和内能，故D错误。故选A。2、C【解析】

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。【详解】AB．哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星运动规律，故A、B错误；C．牛顿通过“月一地”检验验证了重力与地球月亮的引力是同一种力，故C正确；D．卡文迪许利用扭秤实验测出万有引力常量，牛顿发现了万有引力定律，故D错误。【点睛】本题主要考查的是物理学史，较为简单。3、D【解析】

A.动量与动能的大小关系为可知动量大小相同的两个小球，其动能不一定相同，还要看质量关系，故A项与题意不符；B.在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，加速度不变，故B项与题意不相符；C.物体做平抛运动时受到的力绳子等于质量，所以相同时间内的动量的变化量一定相同，故C项与题意不相符；D.物体做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心，故D项与题意相符．4、A【解析】

物体乙沿甲的斜面匀速下滑，则乙受重力、支持力、摩擦力的合力为零，即水平方向的合力为零，竖直方向的合力为零，所以物体乙在水平和竖直方向的分运动都是匀速运动；A.匀速运动，匀速运动，与结论相符合，选项A正确；B.匀速运动，匀加速运动，与结论不相符，选项B错误；C.匀加速运动，匀速运动，与结论不相符，选项C错误；D.匀加速运动，匀加速运动，与结论不相符，选项D错误；5、D【解析】

A．自由落体运动遵守牛顿运动定律，其规律属于经典力学，故A正确；B．行星运动定律遵守牛顿运动定律，其规律属于经典力学，故B正确；C．牛顿运动定律是经典力学的核心理论，属于经典力学，故C正确；D．经典力学有一定的局限性，适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体，故D错误．6、ABD【解析】

A．速度-时间图象的斜率表示加速度，根据可知前ts内与后2ts内速度变化大小相同，所用时间之比为1：2，所以加速度大小之比为2：1，A正确；B．速度-时间图象与时间轴围成的面积表示位移，前ts内为：2ts内的位移为：所以位移大小之比为，B正确。CD．由于位移大小之比为1：2，时间之比为1：2，所以平均速度：所以平均速度大小之比为1：1，C错误；D正确。故选ABD。7、AD【解析】

ABD.由v-t图象可知，从a到b再到c的过程中，带电粒子的速度先增大后减小，所受电场力先由a→b，然后由b→c，又由于粒子带负电，电场方向先由b→a，后由c→b，则电势先升高后降低，Q1—定带正电，Q2一定带负电，且Q1的电量一定大于Q2的电量，故A、D正确，B错误；C.b点速度最大，加速度为零，电场力为零，电场强度为零，D错误.8、BC【解析】当静水速（船头指向）与河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，则渡河时间最短，当水流速度增大，不影响垂直于河岸方向上的分速度，则渡河时间不变．故BC正确，AD错误．故选BC．点睛：解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰．9、AD【解析】试题分析：由于汽车的牵引力和受到的阻力都不变，汽车和拖车整体的受力不变，合力的大小为零，所以整体的动量守恒，牵引力和阻力的大小虽然不变，但是汽车和拖车运动的位移的大小不同，根据动能定理可以分析汽车和拖车的总动能的变化．在拖车停止运动前系统所受的合外力为零，动量守恒，选项A正确，C错误．设拖车与汽车所受的阻力大小分别为f1和f2，则经过相同的时间，它们的位移分别为s1和s2，系统总动能的增量为各力做功之和，ΔEk＝(F－f2)s2－f1s1＝f1(s2－s1)>0，即系统的总动能增加，选项D正确，B错误．考点：动量动能动量守恒点评：本题要求学生灵活的应用动量守恒和动能定理，根据动量守恒的条件判断整体的动量守恒，根据牵引力和阻力的做功的情况来判断动能的变化．10、BD【解析】试题分析：利用电场力做功，可以找到两点之间电势差的关系，要知道中点电势和两端点电势之间的关系．A、选项根据题意无法判断，故A项错误．B、由于电场为匀强磁场，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点，所以若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为,故B正确；C、因为不知道匀强电场方向，所以场强大小不一定是，故C错误；D、若W1=W2，说明由因为；解得：，故D正确；故选BD点睛：对匀强电场的电场特征要了解，利用电场力做功与电势差之间的关系求解．二、实验题11、CE0.4901.95【解析】

（1）实验中不需要重锤的质量，因此不需要天平，通过打点计时器计算时间，故不需要秒表。电火花打点计时器应该与110V交流电源连接。需要毫米刻度尺测量纸带上两点间的距离。CE正确（1）减少的重力势能为：△Ep＝mgh＝0.15×9.8×0.1J＝0.490J利用匀变速直线运动的推论有：（3）根据机械能守恒定律有：，v1＝1gh，知v1与1gh成正比，图线的斜率等于重力加速度1g，即k＝1g，故；g=12、存在摩擦阻力；0.5；释放物块时存在初速度；不变；【解析】

设斜面的长为s，倾角为θ．由动能定理得（mgsinθ－μmgcosθ）s＝即mgh－μmgL＝，v2＝2gh－2μgLv2与h是一次函数，不过原点的原因是存在摩擦阻力，由图像可知，当h＝0.25m时，v＝0，代入v2＝2gh－2μgL得μ＝0.5，若图像发生了弯曲，说明释放物块时存在初速度，或者是释放位置高度大于h．由v2＝2gh－2μgL知斜率k＝2g为定值，若更换光滑的斜面，图像的斜率不变．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）守恒（2）（3）4.5m【解析】（1）物体从A到B运动过程中，只有重力做功，则物体的机械能守恒；（2）由A到B段由动能定理得：

mgh=mvB2-mv02

vB=m/s=6m/s；

（3）由B到C段由动能定理得：mvB2=μmgs

所以：s==4.5m；

点睛：动能定理求解单个物体的运动较为简单，注意合理选择研究过程，全面分析各力的功以及其正负；第3问还可以用牛顿第二定律结合运动公式求解．14、（1）FN=0.1N（1）x=0.51m（3）【解析】

（1）滑块从A到E，由动能定理得：代入数据得：滑块到达E点：代入已知得：FN=0.1N（1）滑块从A下滑到停在水平轨道FG上，有代入已知得：x=0.51m