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1、2023-2024学年福建省泉州市安溪县高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共4小题，共16分。1.下列说法正确的是()A. 秋千的吊绳最容易断裂的时候是秋千摆到最高点时B. 可以发射一颗定点于扬州上空的地球同步卫星C. 作用力做正功，反作用力一定做负功D. 弹簧弹力做正功，弹簧的弹性势能减小2.我国台球选手丁俊晖是获得台球世界冠军的第一位中国运动员，2022年11月21日，丁俊晖又获斯诺克英国锦标赛亚军，他在台球比赛中屡次取得好成绩，吸引了大批青少年参与到该活动中来。在某次比赛中，质量均为m、材料相同的白球和黑球静止在台球桌上，一青少年击白球以冲量I碰撞静止的黑球，碰撞前后两球的位置标记
2、如图所示，A、B分别为碰前瞬间白球，黑球所在位置，C、D分别为碰撞后白球、黑球停止的位置。则由图可得碰撞过程中损失的动能为()A. I23mB. I29mC. 2I29mD. 2I23m3.关于曲线运动，下列说法中正确的有()A. 只要物体做圆周运动，受到的合外力一定指向圆心B. 速度方向变化的运动一定是曲线运动C. 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定做平抛运动D. 不论物体做匀速圆周运动还是做变速圆周运动，受到的向心力总等于mv2r4.下列有关摩擦力的说法中正确的是()A. 阻碍物体运动的力称为摩擦力B. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C. 静摩擦力的方向可能与物体运动
3、的方向垂直D. 摩擦力不可能做动力二、多选题：本大题共4小题，共24分。5.如图所示，甲图为某质点的xt图像，乙图为某质点的vt图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是()A. 02s内甲图乙图两质点均做加速直线运动B. 23s内甲图质点静止不动，乙图质点匀速直线运动C. 35s内甲图质点和乙图质点均做减速运动D. 05s内，甲图质点的位移大小为10m，乙图质点的速度变化量的大小为10m/s6.如图，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行且初始为自然长度，带电小球Q(可视为质点)固定在光滑斜面的M点，处于通过弹簧中心的直线ab上现将小球P(也视为质点)从直线ab上的N点由静止释放，设
4、小球P与Q电性相同，则小球从释放到运动至最低点的过程中下列说法正确的是()A. 小球的速度先增大后减小B. 小球P的速度最大时所受合力为零C. 小球P的重力势能与电势能的和一直减小D. 小球所受重力、弹簧弹力和库仑力做功的代数和等于电势能的变化量的大小7.如图所示，从倾角为的斜面上的M点水平抛出一个小球，小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N点，则(重力加速度为g)()A. 可求M、N之间的距离B. 可求小球到达N点时的速度方向但不能求出大小C. 可求小球到达N点时的速度大小但不能求出方向D. 可以断定，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大8.一带电小球从空中的a点运动到b点
5、的过程中，重力做功为3J，静电力做功为1J，克服空气阻力做功为0.5J，则下列判断正确的是()A. a点动能比b点小3.5JB. a点重力势能比b点大3JC. a点电势能比b点小0.5JD. a点机械能比b点小0.5J三、填空题：本大题共2小题，共12分。9.汽车的质量为m=6.0103kg，额定功率为P=90kW，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍(取g=10m/s2)，则汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度为_m/s。若汽车由静止起匀加速行驶，加速度为a=0.5m/s2，则汽车维持这一匀加速运动的最长时间为_s。10.如图所示为在水平桌面上沿同一直线运动的A、B两小滑块碰撞前后的部分v
6、t图像。其中直线a、b分别为滑块A、B碰撞前的vt图线，直线c为碰撞后两滑块共同运动的部分vt图线。已知滑块A的质量为6kg，g取10m/s2。填空：(1)滑块A与地面的动摩擦因数1= _；(2)滑块B的质量为_kg；(3)碰撞过程中两滑块损失的动能大小为_J；(4)最终滑块停下来的时刻为t= _s(小数点后保留两位)；(5)若从t=0开始到最终停下来，两滑块所受外力中只有桌面的摩擦力做了功，则其总功为_J。四、实验题：本大题共1小题，共8分。11.某同学利用图示的装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验，A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物。A、B间有轻质弹簧相连，A、C间有轻质细
7、绳相连。在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器和速度传感器相连，当压力传感器为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g，实验操作如下：(1)开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零，现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v。(2)试验中保持A、B质量不变，改变C的质量从多次重复第(1)步。该试验中，M和m的关系必须满足M_(填“小于”“等于”或“大于”)m。为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_(填“相同”或“不同”)。根据所测数据，为得
8、到线性关系图线，应作出_(填“v2M”“v21M”“v21M+m”)图线，五、简答题：本大题共2小题，共28分。12.如图所示，在长为l的细绳下端拴一个质量为m的小球，捏住绳子上端；使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。重力加速度大小为g。(1)当绳子跟竖直方向的夹角为时，小球运动的周期T的大小为多少？(2)通过计算说明：要减小夹角，应该如何改变小球运动的角速度。13.如图所示，一半径R=4m、圆心角=60的圆弧形轨道固定在水平地面上，ON沿竖直方向，N为轨道最低点。质量为m1=2kg的小滑块P以初速度v0=6m/s从轨道最高点M沿切线方向进入轨道，由于沿MN轨
9、道动摩擦因数不相同，滑块恰好能沿着MN以相同速率运动，紧靠轨道右侧有一长木板A与轨道靠在一起但不粘连。已知：长木板质量m2=1kg，且长木板足够长，小滑块P与长木板间的动摩擦因数为1=0.3，长木板与地面间动摩擦因数为2=0.1，已知sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。试求：(1)滑块运动到N点对轨道的压力；(2)滑块从M点到N点过程中摩擦力做功；(3)滑块和长木板A最终都停止运动时，滑块与长木板A左端的距离。六、计算题：本大题共1小题，共12分。14.用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，求小球在最高点的最小速度是多少？若小球在最低点的速度为 5gL，
10、求此时小球在最低点受到的绳的拉力是多少？参考答案1.D2.C3.D4.C5.BD6.ABC7.AD8.AB9.30 3010.0.1 4 30 4.57 19411.大于；相同；v21M+m12.解：(1)小球受到重力和细绳的拉力，且由合力提供向心力得mgtan=m42T2lsin 解得T=2 lcosg (2)根据角速度和周期的关系，小球运动角速度为=2T 得= glcos 根据表达式可知，减小，则减小。因此要减小夹角，应该减小角速度。答：(1)小球运动的周期T的大小为2 lcosg；(2)要减小夹角，应该减小小球运动的角速度。13.解：(1)滑块恰好能沿着MN以相同速率运动，可知滑块在N点
11、的速度大小为6m/s，在N点由牛顿第二定律有：FNm1g=m1v02R 代入数据可得：FN=38N 由牛顿第三定律可知，滑块运动到N点对轨道的压力FN=FN=38N，方向竖直向下。(2)滑块在MN轨道上运动过程，由动能定理有：m1gR(1cos)+Wf=0 代入数据可得：Wf=40J (3)滑块滑到木板上，由牛顿第二定律可得滑块的加速度为：a1=1m1gm1 木板的加速度为：a2=1m1g2(m1+m2)gm2 代入数据可得：a1=3m/s2a2=3m/s2 设经t时间后，两物体速度相等，设此速度为v，则有：v=v0a1t=a2t 代入数据可得：t=1s 则滑块相对于木板的位移为：x=v0+v
12、2tv2t=v02t=621m=3m 1m1g=0.3210N=6N，2(m1+m2)g=0.1(2+1)10=3N，可知1m1g2(m1+m2)g，所以滑块与木板共速后一起做匀减速直线运动，直至停止，最终滑块与长木板A左端的距离为3m。答：(1)滑块运动到N点对轨道的压力为38N，方向竖直向下；(2)滑块从M点到N点过程中摩擦力做功为40J；(3)滑块和长木板A最终都停止运动时，滑块与长木板A左端的距离为3m。14.解：当绳子的拉力为零时，速度最小，根据mg=mv02L得小球在最高点的最小速度为：v0= gL在最低点，根据牛顿第二定律得：Fmg=mv2L，解得：F=6mg答：小球在最高点的最小速度为 gL，小球在最低点受到绳子的拉力为6mg第6页，共6页
