1、福建省福州市2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）（满分：100分；完卷时间：90分钟）一、选择题（本题共10个小题每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一个选项正确，第810题不止一个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1. 下列国际单位中，属于力学基本单位的是（）A. 瓦特（W）B. 千克（）C. 牛顿（N）D. 焦耳（J）【答案】B【解析】【详解】瓦特（W）、牛顿（N）和焦耳（J）都是国际单位制中的导出单位；而千克（）是属于国际单位制中力学基本单位。故选B。2. 下列关于物理学史和物理思想方法，叙述正确的是（）A
2、. 伽利略的理想斜面实验体现了“等效替代”的思想B. 第谷通过多年的观测和精确的计算，得出了行星运动定律C. 卡文迪许在测量万有引力常量的实验中，运用了“放大法”D. 从物理思想方法上讲，平均速度体现了“极限思维”的思想【答案】C【解析】【详解】A伽利略的理想斜面实验体现了“理想实验”的思想，故A错误；B开普勒利用了第谷多年行星观测数据，得出了行星运动的三大定律，故B错误；C卡文迪许在测量万有引力常量的实验中，借助光的反射显示扭转形变，运用了“放大法”，故C正确；D从物理思想方法上讲，平均速度体现了“等效替代”的思想，故D错误。故选C。3. 2020年3月9日，我国成功发射北斗系统第54颗导航
3、卫星。如图所示，A、B分别为北斗系统中位于同步轨道和中圆轨道的两颗卫星，下列说法正确的是（）A. 卫星A和卫星B的角速度相等B. 它们在各自的轨道上做匀变速曲线运动C. 卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大D. 卫星A和卫星B受到万有引力都是恒力【答案】C【解析】【详解】AC根据可得因为卫星A的半径大于卫星B的半径，可知卫星A的角速度小于卫星B的角速度，卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大，选项A错误，C正确。B两卫星都做匀速圆周运动，加速度不断变化，则它们在各自的轨道上做非匀变速曲线运动，选项B错误；D卫星A和卫星B受到万有引力都是大小不变，但是方向不断变化，不是恒力，选项D错误。故选C。4
4、. 新冠疫情期间，林老师将手机夹在支架上进行网课直播教学，如图甲所示。当支架调整为图乙状态后，支架对手机的作用力（）A. 大小、方向均发生了变化B. 大小、方向均未发生变化C. 大小不变，方向发生变化D. 方向不变，大小发生变化【答案】B【解析】【详解】在甲乙两种状态下，支架对手机的作用力与手机的重力平衡，则支架对手机的作用力与重力等大反向，即两种情况下支架对手机的作用力大小、方向均未发生变化，故选B。5. 2022年冬奥会将在中国举办，运动员们正积极备战中。若质量不同的甲、乙两位运动员（）以相同的水平初速度从平台飞出，不计阻力，甲运动员的轨迹为图中实线所示，则乙运动员的轨迹是（） A. B.
5、 C. D. 【答案】A【解析】【详解】运动员甲以一定的初速度从平台飞出，根据平抛运动的规律可得：水平方向运动员做匀速直线运动竖直方向做自由落体运动联立上边两个公式，消去时间t，可得出运动员运动的轨迹方程由轨迹方程可以看出运动员的运动轨迹与物体的质量无关，与抛出位置、初速度有关，所以两次的轨迹重合，故A正确，BCD错误。故选A。6. 如图是儿童蹦极的照片，儿童绑上安全带，在两根弹性绳的牵引下上下运动，如果儿童到最低点时速度刚好为零。在儿童从最高点下降到最低点的过程中（）A. 重力对儿童做负功B. 儿童一直处于超重状态C. 儿童重力的功率先增加后减小D. 儿童的重力势能先增加后减小【答案】C【解
6、析】【详解】AD儿童高度下降，其位移方向与重力方向相同，所以重力对儿童做正功，儿童的重力势能减小，故AD错误；B在儿童从最高点下降到最低点的过程中，先向下加速后减速，加速度方向先向下后向上，则儿童先处于失重状态后处于超重状态，故B错误；C在儿童从最高点下降到最低点的过程中，速度先增大后减小，则儿童重力的功率先增大后减小，故C正确。故选C。7. “一带一路”战略带动我国汽车走向全世界，具有自主知识产权的汽车越来越多。现有两辆不同型号的汽车a、b，在时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点，图中的直线a和曲线b分别是这两车行驶的图象，由图可知（）A. 在时刻两车运动方向相反B.
7、 在时刻，两车再次相遇C. 在这段时间内，b车先正向加速后反向减速D. 在这段时间内，b车的平均速度大于【答案】D【解析】【详解】A在时刻两车运动方向都为正方向，方向相同，故A错误；B图象中图象和时间轴所围面积表示位移，分析图象可知在时，b车位移大于a车位移，在时刻，两车速度相等，但b车在a车前面，两车不会相遇，故B错误；C图象中斜率表示加速度，在这段时间内，曲线b斜率先正向减小到零，后负向增大，说明加速度先正向减小到零，后负向增大，b车速度一直为正，b车先正向做加速度减小的加速运动，后做正向加速度增大的减速运动，故C错误；D在这段时间内，a车的平均速度等于，分析图象面积可知b车位移大于a车位
8、移，因此b车的平均速度大于，故D正确。故选D。8. 如图所示，一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑至最低点，速率逐渐变大。若碗内壁摩擦因数处处相同，在下滑过程中，则物块（）A. 所受合外力为零B. 所受合外力方向保持不变C. 所受摩擦力逐渐变大D. 在最低点时对碗压力最大【答案】CD【解析】【详解】A在下滑过程中物块的速率逐渐增大，做的是变速圆周运动，合外力的一部分指向圆心改变速度的方向，合外力的另一部分提供沿切向加速度改变速度的大小，故A错误；B物块下滑过程速率增大，做速率增大的圆周运动，既有切向分力大小方向变化，又有径向分力的大小和方向在变，则所受合外力的大小和方向均变化，故B错误；C因圆
9、周的速率增大，则需要的向心力增大，可知参与提供向心力的支持力增大，由f=FN可知，滑动摩擦力随支持力的增大而增大，故C正确；D物块做速度增大的圆周运动，到达最低点时速率最大，可知需要的向心力最大，由牛顿第二定律有则最低点的支持力最大，由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力最大，故D正确。故选CD。9. 如图所示，质量为m的木瓜，从距地面高度为H的树上由静止开始落下，掉入水面离地面深度为h的水里。若以地面为零势能参考平面，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A. 木瓜落到水面时的重力势能为B. 落到水面过程中，木瓜的机械能减小C. 落到水面过程中，木瓜的机械能守恒D. 木瓜落到水面过程中，动能增加量
10、为【答案】AC【解析】【详解】A选地面为零势能参考平面，则木瓜在水面时在零势面的下方，高度为负值，则重力势能为故A正确；BC木瓜落到水面过程中只有重力做功，无其它力做功，则木瓜的机械能守恒，故B错误，C正确；D对木瓜落到水面过程中，由动能定理有即动能增加量为，故D错误。故选AC。10. 如图所示为娱乐场里常见的一种简单的娱乐设施滑道，它由一个倾斜轨道和水平轨道平滑连接而成。若一名儿童自轨道顶端由静止开始下滑，到达水平轨道某处停下，儿童与整个轨道的滑动摩擦因数处处相同，不计空气阻力。下列关于其路程大小x、速度大小v、加速度大小a、合力大小F随时间t变化的大致规律，可能正确的是（）A. B. C.
11、 D. 【答案】BC【解析】【详解】A儿童在倾斜轨道下滑过程中加速下滑，根据牛顿第二定律得加速度a=gsin-gcos加速下滑的路程为路程大小随时间变化是曲线，故A错误；BC加速过程v=at其中加速度a=gsin-gcosF=ma=mgsin-mgcos速度大小随时间变化是直线，在水平面上根据牛顿第二定律 F=ma=mg可得a=g可知做减速运动，且合外力F和F大小关系不确定，a与a之间大小关系不确定，故B可能正确；两阶段加速度大小不确定，故C可能正确；D沿斜面加速阶段和沿水平面减速阶段的合外力都是不变的，故D错误。故选BC。二、实验题11. 某物理兴趣小组的同学现利用如图（a）所示的装置来做“
12、验证力的平行四边形定则”实验，其中OB为橡皮筋。(1)某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图（b）所示，可知拉力的大小为_N。(2)甲同学第二次需用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条，他认为在此过程中必须注意以下几项其中正确的是_。A两根细绳必须等长B使橡皮筋拉到与第一次相同的位置C橡皮筋应在两绳夹角的平分线上D两个弹簧秤的拉力必须等大(3)图（c）所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中为只用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所受到的拉力，则其中_（选填“甲”或“乙”）同学测得的实验结果比较符合实验事实。【答案】 (1). 3.00 (2). B (3). 甲【解析】【详解】(1)1弹簧
13、秤的最小刻度为0.1N，则拉力的大小为3.00N；(2)2A两根细绳没必要必须等长，选项A错误；B为保证等效性，则必须要使橡皮筋拉到与第一次相同的位置，选项B正确；C橡皮筋没必要在两绳夹角的平分线上，选项C错误；D两个弹簧秤的拉力没必要必须等大，选项D错误。故选B。(3)3因为只用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所受到的拉力F的方向应该在橡皮筋的延长线上，而F应该是用两个弹簧秤拉橡皮条时用平行四边形法则做出的合力，则甲同学测得的实验结果比较符合实验事实。12. 小明同学在居家学习过程中，利用手机来做物理实验。图甲为他利用手机拍摄了一个小球自由下落的视频，为了便于测量，小明在小球下落的背景中附了一根最小
14、刻度为厘米（）的刻度尺，让小球从刻度尺0刻度处自由下落并录制视频，再根据视频信息来验证小球下落过程中机械能是否守恒。视频是由间隔相等时间连续拍摄的图片组成。人们日常所说的视频帧率，通常会用（FramesPerSecond）表示，简单地说就是在时间内拍摄照片的数量，由多张照片连起来加上音频就成了视频片段。小明同学用的帧率录制了一个小球自由下落的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，其中如图乙所示是3张连续照片，这些照片记录了不同时刻小球自由下落时的位置。（1）本实验中小明同学是用的帧率录制的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，则相邻两张照片之间的时间间隔为_s；（2）根据分解成的照片，可以
15、计算小球下落到不同位置时的速度，当小球下落到图中P点时，速度大小为_（保留二位有效数字）；（3）在实验误差允许的范围内，若小球减少的重力势能与小球增加的动能近似相等，即可验证机械能守恒定律。若小球的质量为，当地的重力加速度为，以小球从开始下落到经过P点的过程进行研究其下落的高度为_m（从乙图直接读取），减少的重力势能为_J（第二个空格要求保留三位有效数字）。（4）小明经正确的实验操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，可能的原因是_。【答案】 (1). (2). 3.3或3.2 (3). 0.500到0.503之间均可 (4). 0.490到0.492之间均可 (5). 小球在下落过
16、程中受到空气阻力的影响【解析】【详解】(1)1依题得，60FPS的帧率即意味着一秒拍摄60次，因此相邻来两张照片之间的时间间隔为；(2)2P点为时间中点，因此有(3)34依图得，下落高度为根据代入数据可求得(4)5小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，可能的原因是小球在下落过程中受到空气阻力的影响。三、计算题（本大题有5个小题，共44分。在答题卷上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位）13. 新冠肺炎疫情期间，某店为了减少接触，在取货窗口设置一斜面。如图所示，质量为m的货物能沿着倾角为的粗糙斜面匀速下滑。（1）画出此时货
17、物的受力示意图；（2）求该斜面的动摩擦因数。【答案】（1）见解析；（2）0.75【解析】【详解】（1）受力分析如图（2）货物在垂直斜面方向有滑动摩擦力为因货物匀速下滑，有解得14. 某卡车在限速的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现一个小的金属物体，可以判断，它是车顶上一个松脱的零件，事故发生时被抛出而陷在泥里。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为，车顶距泥地的高度为。请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。【答案】该车超速了【解析】【详解】，松脱的零件做平抛物体运动，有得由得故而该车超速了15. 如图所示，半径的竖直光滑圆弧轨道与光滑水平板组合成一个整体并固
18、定在墙角的地面上。一轻质弹簧右端固定在平板上，弹簧的原长小于水平板的长度。将质量的小物块（可视为质点）从圆弧轨道上端以初速度释放物块到达圆弧轨道最低点之后与弹簧接触并压缩弹簧，忽略此过程任何能量损失。已知重力加速度g取，求：（1）小物块到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力的大小；（2）弹簧的最大弹性势能。【答案】（1）46N；（2）4.5J【解析】【详解】（1）小物块从圆弧轨道上端到圆弧轨道最低点的过程机械能守恒，有小物块到达圆弧轨道最低点时解得根据牛顿第三定律可知，物块对圆轨道压力为46N。（2）当弹簧压缩到最短时弹性势能最大，此时物块的速度为0，根据能量守恒定律有16. 2019年1月3日，我
19、国“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆，实现了人类首次探测月球背面，如图所示。已知月球表面重力加速度为g，月球的半径为R。(1)假设“嫦娥四号”在软着陆的最后阶段，关闭了反冲发动机，从距月球表面h高度处由静止开始自由下落，求“嫦娥四号”着陆时速度的大小v。(2)“嫦娥四号”在着陆前的某段时间内，环绕月球做匀速圆周运动周期为T，求这段时间内“嫦娥四号”距离月球表面的高度H。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由运动学知识，有解得(2)由万有引力定律及牛顿第二定律，有解得17. 如图所示，加高餐桌中心是一个可以匀速转动，半径为R的圆盘。圆盘与餐桌之间的高度差也为R。放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为0.5，设最大动摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。(1)使物体不滑到餐桌上，圆盘转动的角速度的最大值为多少？(2)若在圆盘转动角速度逐渐增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到餐桌上，求落点位置到圆盘中心的水平距离为多少？【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)为使物体不从圆盘上滑下，所需向心力不能大于最大静摩擦力，即解得即(2)物体从圆盘上滑出时的速度物体滑出后做平抛运动，有得故而落点到圆盘圆心之间的水平距离即