福建省泉州市安溪县2023-2024学年高一下学期期末质量监测物理试卷

绝密★启用前 安溪县2023-2024学年高一下学期期末质量监测 物理试题 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，年月日，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、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碰撞静止的黑球，碰撞前后两球的位置标记如图所示，、分别为碰前瞬间白球，黑球所在位置，、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. B. C. D. 3.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 4.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，甲图为某质点的图像，乙图为某质点的图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是(    ) A. 内甲图乙图两质点均做加速直线运动 B. 内甲图质点静止不动，乙图质点匀速直线运动 C. 内甲图质点和乙图质点均做减速运动 D. 内，甲图质点的位移大小为，乙图质点的速度变化量的大小为 6.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，带电小球可视为质点固定在光滑斜面的点，处于通过弹簧中心的直线上．现将小球也视为质点从直线上的点由静止释放，设小球与电性相同，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. 小球的速度最大时所受合力为零 C. 小球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点水平抛出一个小球，小球的初速度为，最后小球落在斜面上的点，则重力加速度为(    ) A. 可求、之间的距离 B. 可求小球到达点时的速度方向但不能求出大小 C. 可求小球到达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点运动到点的过程中，重力做功为，静电力做功为，克服空气阻力做功为，则下列判断正确的是(    ) A. 点动能比点小 B. 点重力势能比点大 C. 点电势能比点小 D. 点机械能比点小 三、填空题：本大题共2小题，共12分。 9.汽车的质量为，额定功率为，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的倍取，则汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度为______。若汽车由静止起匀加速行驶，加速度为，则汽车维持这一匀加速运动的最长时间为______。 10.如图所示为在水平桌面上沿同一直线运动的、两小滑块碰撞前后的部分图像。其中直线、分别为滑块、碰撞前的图线，直线为碰撞后两滑块共同运动的部分图线。已知滑块的质量为，取。填空： 滑块与地面的动摩擦因数 ______； 滑块的质量为______； 碰撞过程中两滑块损失的动能大小为______； 最终滑块停下来的时刻为 ______小数点后保留两位； 若从开始到最终停下来，两滑块所受外力中只有桌面的摩擦力做了功，则其总功为______。 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，、是质量均为的小物块，是质量为的重物。、间有轻质弹簧相连，、间有轻质细绳相连。在物块下放置一压力传感器，重物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的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为，实验操作如下： 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，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的速度为。 试验中保持、质量不变，改变的质量从多次重复第步。 该试验中，和的关系必须满足______填“小于”“等于”或“大于”。 为便于研究速度与质量的关系，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，为得到线性关系图线，应作出______填“”“”“”图线， 五、计算题：本大题共3小题，共42分。 12.用长为的细绳拴着质量为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，求此时小球在最低点受到的绳的拉力是多少？ 13.如图所示，在长为的细绳下端拴一个质量为的小球，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。 当绳子跟竖直方向的夹角为时，小球运动的周期的大小为多少？ 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。 14.如图所示，一半径、圆心角的圆弧形轨道固定在水平地面上，沿竖直方向，为轨道最低点。质量为的小滑块以初速度从轨道最高点沿切线方向进入轨道，由于沿轨道动摩擦因数不相同，滑块恰好能沿着以相同速率运动，紧靠轨道右侧有一长木板与轨道靠在一起但不粘连。已知：长木板质量，且长木板足够长，小滑块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间动摩擦因数为，已知，，取。试求： 滑块运动到点对轨道的压力； 滑块从点到点过程中摩擦力做功； 滑块和长木板最终都停止运动时，滑块与长木板左端的距离。 物理试题答案 1-4 DCDC 5.BD 6.ABC 7.AD 8.AB 9.【答案】    【解析】解：当牵引力与阻力相等时，速度达到最大值，当则根据公式可得代入数据解得； 根据牛顿第二定律有代入数据解得，当功率达到额定功率时速度最大，根据公式代入数据解得，故匀加速运动的时间为代入数据解得。 故答案为：；。 10.【答案】          【解析】解：由图像可知滑块匀减速直线运动的加速度大小为： 根据牛顿第二定律有：，其中 解得：； 由图像可知滑块碰前的速度为，滑块碰前的速度为，滑块、碰撞后的速度均为，取初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得： 代入数据可得滑块的质量为：； 碰撞过程中两滑块损失的动能大小为： 代入数据得：； 由图像可知滑块匀减速直线运动的加速度大小为： 从滑块、碰撞后开始计时，取初速度方向为正方向，由动量定理可得： 解得： 最终滑块停下来的时刻为：； 由图像可知滑块、的初速度大小分别为、，若从开始到最终停下来， 两滑块所受外力中只有桌面的摩擦力做了功，根据功能关系可得其总功为： 代入数据解得：。 故答案为：；；；；。 11.【答案】大于；相同；  【解析】解：要确保压力传感器的示数为零，弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么的质要大于的质量；即。 要刚释放时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为： 因此弹簧的形变量为：； 不论的质量如何，要使压力传感器示数为零，则物体上升了，所以下落的高度总相同； 选取、及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，则有：； 整理可知：； 为了得到线性关系图线，因此应作出的图象； 故答案为：大于；相同；。 12.【答案】解：当绳子的拉力为零时，速度最小，根据得小球在最高点的最小速度为：． 在最低点，根据牛顿第二定律得：， 解得：． 答：小球在最高点的最小速度为，小球在最低点受到绳子的拉力为．  13.【答案】由合力提供向心力得 解得 小球运动角速度为 可知，  减小，则  减小。因此要减小夹角  ，应该减小角速度  。 14.【答案】滑块恰好能沿着  以相同速率运动，则滑块在点的速度为，根据牛顿第二定律有 解得  根据牛顿第三定律可知，滑块运动到  点对轨道的压力为。 滑块恰好能沿着  以相同速率运动，根据动能定理有 解得  滑块的加速度为 木板的加速度为 设经时间后，两物体速度相等，则有 解得  滑块相对于木板的位移为  由于 则滑块与木板相对静止一起做匀减速直线运动，直至停止，最终滑块与长木板左端的距离为。 学科网（北京）股份有限公司 $$