福州八中2024-2025學(xué)年第二學(xué)期期中考試高一物理試卷本試卷共3頁(yè)，滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.前階段天冷干燥，八中的一些同學(xué)在脫外衣時(shí)再去摸金屬把手，經(jīng)常會(huì)被電一下，關(guān)于該過(guò)程的說(shuō)法正確的是(

)A.脫掉外衣時(shí)，由于摩擦而創(chuàng)造了電荷，使外衣和身體各自帶上了電

B.脫掉外衣后，手靠近金屬門(mén)把手時(shí)，會(huì)使門(mén)把手靠近手的一端與手帶異種電荷

C.脫掉外衣后，外衣所帶的電荷量可能為5.6×10-19C

D.【答案】B【解析】電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量保持不變，脫掉外衣時(shí)，電荷由于摩擦發(fā)生了轉(zhuǎn)移，使外衣和身體各自帶等量、異號(hào)的電荷，A、D錯(cuò)誤;

所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，又e=1.6×10-19C，C錯(cuò)誤;

2.如圖，噴泉噴出的水可簡(jiǎn)化成我們熟悉的一種物理運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.水在最高點(diǎn)時(shí)的速度為0

B.水在向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程與在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程經(jīng)過(guò)同一高度時(shí)的速度大小相等

C.水做的是變加速曲線運(yùn)動(dòng)

D.水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合力方向總與其速度方向垂直【答案】B

【解析】A.地面成一定角度的噴泉噴出的水做斜拋運(yùn)動(dòng)，則最高點(diǎn)具有水平速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，水在向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程與在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程經(jīng)過(guò)同一高度時(shí)的速度大小一定相等，方向不同，B正確；C.地面成一定角度的噴泉噴出的水做斜拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則只受重力，加速度為重力加速度，則做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D.水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合力是重力，只有最高點(diǎn)時(shí)合力方向總與其速度方向垂直，其余合力方向與速度方向不垂直，D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，穿在豎直桿上的物塊A與放在水平桌面上的物塊B用跨過(guò)光滑定滑輪的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，O為定滑輪，物塊A由圖示水平位置以4m/s勻速下滑，當(dāng)繩與水平方向的夾角θ為30°時(shí)(

)

A.vB=4m/s B.vB=8m/s

C.該過(guò)程中物塊B做勻速運(yùn)動(dòng) 【答案】D

【解析】物塊A沿豎直桿的運(yùn)動(dòng)方向是物塊A的合速度方向，將合速度沿著繩子與垂直繩子兩個(gè)方向分解，繩子方向的速度等于物塊B的速度，如圖所示

由圖可得vAsinθ=vB，

θ=30°時(shí)，vB=2m/s，

θ增大，sinθ4.如圖是福州晉安湖摩天輪，已知摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．座艙的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)的半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙(

)

A.運(yùn)動(dòng)周期為2πRω

B.線速度的大小為ω2R

C.受摩天輪作用力的大小始終為mω【答案】D

【解析】A、根據(jù)角速度和周期的關(guān)系可知，周期T=2πω，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可得，線速度大小v=ωR，故B錯(cuò)誤；

C、座艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由重力mg和摩天輪對(duì)座艙的作用力F的合力提供，根據(jù)牛頓第二定律F合=?mω2R，這里F合是合力并非摩天輪對(duì)座艙的作用力，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)座艙運(yùn)動(dòng)至與圓心等高位置時(shí)，向心力由摩天輪對(duì)座艙的作用力F的水平分力提供，豎直方向上摩天輪對(duì)座艙的作用力F的豎直分力與重力5.如圖所示，在向右勻速行駛的火車窗口，釋放一物體，由站在地面上的人來(lái)看，該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】物體釋放后相對(duì)人有向右的初速度，僅受重力作用，所以小球做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度方向向右，可知該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是d。故選D。6.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，帶有電荷量也為q的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上。其中O點(diǎn)與小球A的間距為L(zhǎng)，O點(diǎn)與小球B的間距為eq\r(3)L，當(dāng)小球A平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角θ＝30°。帶電小球A、B均可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為k。則()A．A、B間庫(kù)侖力大小F＝kqB．A、B間庫(kù)侖力大小F＝eq\f(\r(3)mg,3)C．細(xì)線拉力大小FT＝kD．細(xì)線拉力大小FT＝eq\r(3)mg【答案】B[帶電小球A受力如圖所示，OC＝eq\f(\r(3),2)L，即C點(diǎn)為OB中點(diǎn)，根據(jù)對(duì)稱性AB＝L。由庫(kù)侖定律知A、B間庫(kù)侖力大小F=kq2L2，細(xì)線拉力FT＝F=kq2L2，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件得Fcos30°＝eq\f(1,2)mg，得F＝eq\f(\r(3)mg,3)，繩子拉力FT＝eq\f(\r(3)mg,3)，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤。]7.中國(guó)作為全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊，不僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)取得了顯著成就，也在國(guó)際舞臺(tái)上發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，純電動(dòng)汽車以電池模組和電動(dòng)機(jī)為主要?jiǎng)恿ρb置，有節(jié)能減排、低噪音、高效率等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。已知某一新能源汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a0，當(dāng)速度為v0時(shí)達(dá)到額定功率。達(dá)到額定功率后，汽車保持額定功率做變加速直線運(yùn)動(dòng)，最后以速度3v0勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)汽車所受阻力恒定，則當(dāng)汽車速度為2vA.a02 B.a03 C.【答案】C

【解析】設(shè)汽車的質(zhì)量為m，勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力大小為F1，則F1-f=ma0，P=F1v0=f×3v0；

速度為2v0時(shí)牽引力大小為F28.據(jù)報(bào)道，因“星際客機(jī)”飛船故障在國(guó)際空間站滯留超9個(gè)月的美國(guó)宇航員威爾莫爾和威廉姆斯已于3月18日搭乘SpaceX飛船返回地球。若該空間站的核心艙的運(yùn)行軌道距地面高度h(約為400km)，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，下列說(shuō)法正確的是(

)A.地球的質(zhì)量可表示為g(R+h)2G

B.地球的平均密度可表示為4g3πGR

C.核心艙的運(yùn)行速度大小介于7.9km/s和11.2km/s之間

D.【答案】D

[萬(wàn)有引力公式應(yīng)用]區(qū)分度：0.5【解析】A.設(shè)地球的質(zhì)量為M，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面上質(zhì)量為m的物體所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的引力，即GMmR2=mg，解得：M=gR2G，故A錯(cuò)誤；

B.地球的平均密度為ρ=M43πR2=3g4πGR，故B錯(cuò)誤；

C.第一宇宙速度為最大的環(huán)繞速度，核心艙的運(yùn)行速度小于第一宇宙二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.陶瓷是中華瑰寶，是中華文明的重要名片。在陶瓷制作過(guò)程中有一道工序叫利坯，如圖（a）所示，將陶瓷粗坯固定在繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，用刀旋削，使坯體厚度適當(dāng)，表里光潔。對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化模型如圖（b）所示，粗坯的對(duì)稱軸與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸重合。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速恒定時(shí)，關(guān)于粗坯上P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.P的角速度大小比Q的大 B.P的線速度大小比Q的大C.P的向心加速度大小比Q的大 D.同一時(shí)刻P所受合力的方向與Q的相同【答案】BC【解析】由題意可知，粗坯上P、Q兩質(zhì)點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故即P的角速度大小跟Q的一樣大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，且，所以即P的線速度大小比Q的大，故B正確；根據(jù)，且，所以即P的向心加速度大小比Q的大，故C正確；因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速恒定，所以同一時(shí)刻P所受合力的方向與Q的所受的合力方向均指向中心軸，故合力方向不相同，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.某三星系統(tǒng)由A、B、C三顆恒星組成，已知它們的質(zhì)量分別為m、、m，B靜止，A、C繞B圓周運(yùn)動(dòng)且三者始終共線，A、C的距離恒為L(zhǎng)，不考慮其他天體的影響，已知萬(wàn)有引力常量為G，則（）A．A、C做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為B．A、C做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為C．A做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為D．C做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為【答案】BC【詳解】A．設(shè)A、C做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為、，對(duì)星體B受力分析可得且可得故A、C做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為，故B正確；B．由題意可知，A、C做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)可知A、C做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為1:1，故A錯(cuò)誤；CD．由萬(wàn)有引力提供向心力因?yàn)锳、C做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，所以A、C做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。11.如圖所示，長(zhǎng)為2L的輕桿一端可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的中點(diǎn)和另一端分別固定兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B。讓輕桿從水平位置由靜止釋放，在轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直位置的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是(

)A.桿對(duì)B球做的功為25mgL

B.重力對(duì)A球做功的功率一直增大

C.桿轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直位置時(shí)，O點(diǎn)對(duì)桿的彈力大小為285mg

D.桿轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直位置時(shí)，【答案】AC

【解析】D.設(shè)當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，A球和B球的速度分別為vA和vB。如果把輕桿、兩球組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

若最低點(diǎn)為重力勢(shì)能參考平面，根據(jù)△E減=△E增

可得：mg?2L+mg?2L=12mvB2+12mvA2+mgL

又因A球與B球在各個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的角速度相同，故vB=2vA

由以上二式得：vA=6gL5，vB=26gL5，故D錯(cuò)誤；

A.根據(jù)動(dòng)能定理，可解出桿對(duì)B做的功。

對(duì)B有：WB+mg?2L=12mvB212.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑固定細(xì)管(忽略管的內(nèi)徑)，半徑OB水平，OA豎直，一個(gè)直徑略小于管內(nèi)徑的小球由B點(diǎn)以某一初速度v0進(jìn)入細(xì)管，之后由管內(nèi)的頂部A點(diǎn)以大小為vA的水平速度飛出。重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.為使小球能從A點(diǎn)飛出，小球在B點(diǎn)的初速度必須滿足v0>3gR

B.為使小球能從A點(diǎn)飛出，小球在B點(diǎn)的初速度必須滿足v0>2gR

C.為使小球從A點(diǎn)水平飛出后再返回B點(diǎn)，小球在B點(diǎn)的初速度應(yīng)為v0=【答案】BC

【解析】AB.為使小球能從A點(diǎn)飛出，須滿足vA>0，當(dāng)vA=0時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可得從B到A，-mgR=0-12mv12，解得v1=2gR，所以初速度應(yīng)滿足v0>2gR，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.為使小球從A點(diǎn)水平飛出后能返回B點(diǎn)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得R=12g三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。13.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，(1)某組同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，B球同時(shí)豎直下落。本實(shí)驗(yàn)探究的是A球_______(填“水平”或“豎直”)分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。(2)該組同學(xué)又用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。下列說(shuō)法正確的有______A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末端必須水平C.小球每次都從斜槽上同一位置靜止釋放D.作圖時(shí)，直接將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接(3)在圖乙的實(shí)驗(yàn)中，由于忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，該小組成員只能以平拋軌跡中的某點(diǎn)O作為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，M、N兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x0,y0)、(2x0,3y0)，如圖丙所示?？汕蟪鲂∏驈腗到N的時(shí)間間隔T=_______，做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度【答案】(1)豎直(2)BC(3)

y0

【解析】(1)用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，B球同時(shí)豎直下落，利用兩球同時(shí)落地判斷平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此本實(shí)驗(yàn)探究的是A球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。(2)AB.本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證斜槽末端切線水平，即小球的初速度沿水平方向，但是不需要斜槽軌道光滑，故A錯(cuò)誤，B正確；C.為了保證小球平拋的初速度相同，則小球每次都從斜槽上同一位置靜止釋放，故C正確；D.作圖時(shí)，應(yīng)用平滑曲線將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用連接起來(lái)，舍棄偏離曲線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選BC。(3)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有

x豎直方向有

Δy=2聯(lián)立解得

T=y0g14，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。用細(xì)線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)軸上裝一支軟筆。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軟筆尖每轉(zhuǎn)一周就在鋼柱表面畫(huà)上一條痕跡（時(shí)間間隔為T(mén)）。如圖（b），在鋼柱上從痕跡O開(kāi)始選取5條連續(xù)的痕跡A、B、C、D、E，測(cè)得它們到痕跡O的距離分別為hA、hB、hC、hD、hE。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則T=__________s。（2）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)該__________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．先打開(kāi)電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落B．先燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落，后打開(kāi)電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（3）畫(huà)出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度__________。（用題中所給物理量的字母表示）（4）設(shè)各條痕跡到O的距離為h，對(duì)應(yīng)鋼柱的下落速度為v，畫(huà)出圖像，發(fā)現(xiàn)圖線接近一條傾斜的直線，若該直線的斜率近似等于__________，則可認(rèn)為鋼柱下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。【答案】①.0.02②.A③.④.2g【解析】（1）[1]由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為則（2）[2]實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，為了使軟筆在鋼柱表面畫(huà)上一條痕跡條數(shù)多一些，應(yīng)該先打開(kāi)電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落。故選A。（3）[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，則畫(huà)出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度為（4）[4]鋼制的圓柱下落過(guò)程中，只有重力做功，重力勢(shì)能的減小等于動(dòng)能的增加，即可得若圖線為一條傾斜直線，且直線的斜率近似等于，則可認(rèn)為鋼柱下落過(guò)程中機(jī)械能守恒四、計(jì)算題：本大題共3小題，共36分。15.2024年3月20日8時(shí)31分，探月工程四期“鵲橋二號(hào)”中繼星由“長(zhǎng)征八號(hào)”遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射升空。假設(shè)在未來(lái)的月球基地中，宇航員將小球從月球表面以初速度豎直向上拋出，上升的最高點(diǎn)離月球表面高度為（遠(yuǎn)小于月球半徑），已知月球的質(zhì)量為，引力常量為，不計(jì)月球自轉(zhuǎn)，求：（1）月球表面的重力加速度大??；（2）月球的半徑；（3）月球的“第一宇宙速度”大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）（1）小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，利用逆向思維有(功能關(guān)系求解亦可)解得（2）對(duì)月球表面質(zhì)量為的物體有結(jié)合上述解得.（3）設(shè)質(zhì)量為的衛(wèi)星繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有結(jié)合上述解得.16.（12分）如圖，傳送帶與水平面之間的夾角為θ=30°，其上A、B兩點(diǎn)間的距離為s=5m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶的A點(diǎn)，小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=32，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中，求：（g取10m/s2）(1)小物體做加速運(yùn)動(dòng)階段的位移S1；(2)小物體與傳送帶之間的摩擦力做功產(chǎn)生的熱量Q；(3)傳送帶對(duì)小物體做的功W?！敬鸢浮?1)0.8m；(2)60J；(3)270J【詳解】(1)小物體做加速運(yùn)動(dòng)階段，由動(dòng)能定理:μmgcosθ-mgsinθS得S1=0.8m(2)設(shè)小物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，對(duì)小物體：S1=0+v2t對(duì)傳送帶: