龙岩市2023~2024学年第二学期期末高一教学质量检查
物理试题
（考试时间：75分钟；满分：100分）
注意：请将试题的全部答案填写在答题卡上。
一、单项选择题（4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1.关于物理学史和物理思想方法，下列说法错误的是（ ）
A.卡文迪许在测定万有引力常量的实验中，运用了“放大法”
B.公式采用了比值定义法
C.亚里士多德否定了托勒密提出的地心说，提出了日心说
D.“月一地检验”说明了地球对地面物体的引力与天体之间的引力具有相同性质，遵从同样的规律
2.蹦床属于体操技巧类运动项目。如图所示，运动员从A点自由下落，在B点脚触及水平网，最终将网压至最低点C，蹦床始终处于弹性限度内，忽略空气阻力，运动员从B点运动到C点的过程中，以下说法正确的是（ ）
A.运动员的机械能不变 B.运动员的动能先增大后减小
C.运动员的重力势能不变 D.蹦床的弹性势能先增大后减小
3.如图甲为探究影响向心力大小因素的装置。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为1：2：1，左右变速塔轮的半径关系如图乙所示，D、E分别是左右塔轮边缘上的两点。下列说法正确的是（ ）
A.A、B两位置的线速度大小相等 B.A、C两位置的角速度相等
C.D、E两点的角速度相等 D.B、C两位置的线速度大小相等
4.“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星A的运行圆轨道及某时刻星下点M的示意图。图乙为某段时间内卫星A绕地球做匀速圆周运动的星下点轨迹的经、纬度平面图，已知地球静止同步轨道卫星B（图中未画出）的轨道半径为r。下列对卫星A的运动情况说法正确的是（ ）
A.运行周期为12h
B.轨道半径为
C.运行速度大于7.9km/s
D.轨道平面与北纬60°平面重合
二、双项选择题（4小题，每题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。）
5.如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将球斜向上打出，球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点，不计空气阻力，则（ ）
A.两次击中墙时的速度相等
B.沿1轨迹打出时的初速度大
C.沿1轨迹打出时速度方向与水平方向夹角小
D.从打出到撞墙，沿轨迹2运动的网球速度变化率小
6.我国是世界上第一次首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。如图所示，“天问一号”火星探测器被火星捕获，从“调相轨道”经过变轨进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。P点、N点分别为停泊轨道上的近火点和远火点，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线在相同时间内扫过的面积，下列说法正确的是（ ）
A.探测器在P点的速度大于在N点的速度
B.探测器在P点的加速度小于在N点的加速度
C.图中两阴影部分的面积相等
D.从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需制动减速
7.类比是学习和研究物理的重要方法。当做圆周运动的物体角速度变化时，我们可以类比加速度的表达式，定义角加速度来描述角速度变化的快慢，即。图甲中某转盘自时由静止开始转动，其前4s内角加速度随时间t变化如图乙所示。则（ ）
A.第2s末，转盘开始反转
B.第2s末，转盘的角速度
C.2s~4s内，转盘角速度均匀减小
D.第4s末，转盘的角速度最大
8.图甲为一种新型的节水靶向浇灌装置，该装置自动调节水平喷头的喷水方向和出水速度，实现对整排农作物的靶向浇灌，提高了用水效率。该装置的喷灌原理简化后如图乙所示，在坐标内，水平喷头的坐标为（0、、0），喷水方向平行于xoz平面且与x轴正方向成角（图中未画出），直线（表示农作物）在xoz平面内与z轴平行，且关于x轴对称，C为与x轴的交点，坐标为（、0、0）。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.越大，水在空中的运动时间越长
B.分别对B点、C点浇灌相同时间，落到B点的水量比C点大
C.若喷水速度最大值为，要使均能被浇灌，最大长度为：
D.要实现对直线的靶向浇灌，喷水速度大小v和喷射方向要满足的关系为：
三、非选择题（共60分。其中9—11题为填空题，12、13题为实验题，14—16题为计算题。考生根据要求作答。）
9.（3分）如图所示，1、2分别为吴立同学骑车上学和放学途经的路，经过两条线路时的速度大小相同，吴立在线路1、2上行驶时所受向心力大小为、。则__________（选填“大于”、“等于”、“小于”），提供向心力的是__________（选填“摩擦力”、“重力”、“弹力”）；若吴立同学保持匀速率行驶，线路1可以看成半径为5m的圆的一部分，自行车与地面之间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。则在线路1上行驶不发生侧滑的最大速度为__________m/s。
10.（3分）如图所示，有一质量为m的小球（可看成质点），用长为l的轻绳挂在天花板上。将其拉至水平位置由静止释放，小球摆到最低点时速度为，机械能为，绳子的张力为；现将绳子的长度增大到2l，再将其拉至水平位置由静止释放，小球摆到最低点时速度为，机械能为，绳子的张力为。忽略空气阻力，均取初始位置为零势能面，则__________；__________；__________（选填“>”、“=”、“<”）。
11.（3分）如图所示，一块橡皮用细线悬挂于点O，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v做匀速直线运动。在铅笔未碰到橡皮前，橡皮在水平方向上做__________运动（选填“匀速直线”、“加速直线”、“减速直线”），在竖直方向上做__________运动（选填“匀速直线”、“加速直线”、“减速直线”），运动到图中虚线所示位置时，细线与竖直方向的夹角为，则橡皮的速度大小为__________。
12.（6分）某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
质量为0.5kg的重物由静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，其中O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续三个点，如图乙所示，相邻计数点间隔的时间为0.02s，测量点间距所用单位为cm，取重力加速度。
（1）打点计时器打下计数点B时，重物的速度是__________m/s；从起点O到打下计数点B的过程中，重物重力势能的减少量__________J（计算结果均保留3位有效数字）
（2）通过计算可知，在数值上，出现这一结果的原因可能是__________。
13.（6分）利用如图甲所示装置研究平抛运动。
将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有__________。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）实验中将白纸换成方格纸，每个方格的边长，A、B、C为小球在运动中的三个位置，如图乙所示，取重力加速度。该小球做平抛运动的初速度为__________m/s。
（3）某同学从实验得到的平抛小球的运动轨迹上取出一些点，以平抛起点为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，并作出图像，如图所示。某同学发现此图像是斜率为k的正比例函数。则小球做平抛运动的初速度表达式为__________（用重力加速度g和斜率k表示）。
14.（11分）2023年7月12日，中国载人航天工程办公室副总师张海联披露，我国计划在2030年前实现载人登月。航天员站在月球上将一个质量为m的小球在距月球表面高为h处自由释放，经过时间t落地。已知引力常量为G，月球的半径为R。求
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的质量M；
（3）月球的第一宇宙速度。
15.（12分）辘轳是中国古代常见的取水设施，某次研学活动中，一种用电动机驱动的辘轳引发了同学们的兴趣。如图甲所示为该种辘轳的工作原理简化图，已知辘轳的半径为，电动机以恒定输出功率将质量为的水桶由静止开始竖直向上提起，提起过程中水桶上升速度随时间变化的图像如图乙所示。忽略辘轳的质量以及所有摩擦阻力，取重力加速度，求：
（1）电动机的输出功率为多少；
（2）当水桶速度时的加速度大小；
（3）0~4s内水桶上升的高度为多少。
16.（16分）如图甲是组合玩具实物图，该玩具主要配件有小车、弹射器、三连环、滑跃板及部分直线轨道等。如图乙为该玩具的轨道结构示意图，其中三连环是由三个半径不同的光滑圆轨道I、II、III组成，且三个光滑的圆轨道平滑连接但不重叠。其圆心分别为（、、，半径分别为、、。OA、AC为光滑水平轨道，滑跃板CD为足够长的粗糙倾斜轨道，轨道倾角可调（）。某次游戏中弹射器将小车自O点以一定初速度弹出，小车先后通过圆轨道I、II、III后冲上滑跃板。小车可视为质点，其质量，与滑跃板CD间动摩擦因数，轨道各部分平滑连接，g取。求
（1）若小车恰好能够通过圆轨道I的最高点B，初始时弹射器弹性势能为多少；
（2）若小车恰好能够通过三连环，调整滑跃板CD的倾角，求小车第一次滑上CD轨道的最小距离；
（3）若小车恰好能够通过三连环，为确保小车整个运动过程均不脱离轨道，分析滑跃板CD与水平面间夹角的取值范围（可用三角函数表示）。龙岩市2023~2024学年第二学期期末高一教学质量检查
物理试题参考答案
一、单项选择题(4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项符合题目要求)
题号
1
2
3
4
答案
C
B
D
B
二、
双项选择题(4小题，每题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有
两项符合题目要求，
全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。)
题号
5
6
7
8
答案
BC
AD
BD
BD
三、非选择题（共60分。其中9一11题为填空题，12、13题为实验题，14一16题
为计算题。考生根据要求作答。)
9.(每空1分)大于
摩擦力
5
10.(每空1分)<
11.(每空1分)匀速直线
加速直线
vv2+vsin20
12.(每空2分)
(1)1.910.941
(2)重物下落过程受到空气阻力，纸带与打点计时器之间存在摩擦等合理因素均
可
13.(每空2分)
(1)BD(2)
1.5(3)
2k
14.(11分)
()根据h=8f
2分
可得月球表面的重力加速度g角=
2h
.1分
12
(2)根据cMm
mg月
.3分
月球的质量M=2hR
Gr2
…1分
(3)根据mg月=mR
3分
月球的第一宇宙速度y=2
1分
t
15.（12分)
(1)30w(2）10m/s2(3)3.95m
(1)水桶被提起的最大速度为ym=lm/s
电动机的输出功率为
P=FVm
2分
F=mg
1分
则P=30W
1分
(2)
当水桶速度为v=0.5m/s时，根据P=Fv可知此时绳子拉力为
F=60N
2分
根据牛顿第二定律F-mg=ma
则a=10m/s2
.2分
(3)0-4s内，根据动能定理有
P4-mgh=号mvd
2分
0~4s内水桶上升的高度为
h=3.95m
.2分
16.(16分)
(1)若能通过圆轨道丨最高点，必然能够通过其他圆轨道，故需满足
mg=m
2分
Ep=mg2R+。mv房
.2分
2
解得
Ep=0.5J
…1分
(2)对全程根据能量守恒有
Ep=mgLsin 0+umgL cos0
1分
0.5
得：L=
1分
sin0+ucos0
0.5
L=
1+u2sin(0+a)
1分
其中tana=4=
V3
…1分
3
所以当日=60°，
有最小距离L=
-72
…1分
4
(3)由(1)可得小车恰好通过三连环则有
ya=√2ms
①当0≤0≤30°时，满足mg sin0≤4 ng cos0,小车冲上滑越板轨道CD后不再
下滑，符合题目要求：
2分
0.5
20>30°时，由(2)知
L=-
n0+ucos0
在滑跃板轨道CD上往返克服摩擦力做功
