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福建省福州市闽清县第一中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题
一、单选题
1．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨道最高点c，机械能的增量为（　　）
A．2mgR B．3mgR C．5mgR D．6mgR
2．走时准确的时钟，时针和分针的角速度之比为（　　）
A．1∶12 B．12∶1 C．1∶60 D．60∶1
3．如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则（　　）
A．v1＞v2＞v3 B．v1＜v2＜v3
C．a1＞a2＞a3 D．a1＜a3＜a2
4．如图所示，小球从水平向右的横风区正上方自由下落的闪光照片。除横风区外，其他位置的空气作用力可忽略不计。则小球（　　）

A．在横风区水平方向做匀速运动
B．在横风区加速度方向竖直向下
C．从横风区飞出后做匀变速直线运动
D．从横风区飞出后做匀变速曲线运动
二、多选题
5．一质点静止在光滑水平桌面上，t=0时刻在水平外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示．根据图象提供的信息，判断下列说法正确的是（ ）
A．质点在tl时刻的加速度最大
B．质点在t2时刻离出发点最远
C．在tl～t2的时间内，外力的功率先增大后减小
D．在t2～t3的时间内，外力做负功
6．袋鼠前肢短小，后肢长且强健有力，适于跳跃，是跳得最高最远的哺乳动物。如图，袋鼠某次在水平的地面上跳了7m远，跳起的最大高度为2.45m。不计空气阻力，袋鼠可视为质点，重力加速度g=10m/s2。则袋鼠在空中运动过程中（　　）
A．运动的时间为0.7s B．运动的时间为1.4s
C．运动过程中的最小速度为5m/s D．运动过程中的最大速度为10m/s
7．下列有关生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（　　）

A．图甲中，附着在脱水桶内壁上随筒一起转动的衣服受到的摩擦力随角速度增大而增大
B．图乙为汽车通过拱桥最高点时的情形，汽车受到的支持力小于重力
C．图丙为水平圆盘转动时的示意图，物体离转盘中心越远，越容易做离心运动
D．在空间站用细绳系住小瓶做成“人工离心机”可成功将瓶中混合的水和食用油分离，其中b、d部分是水
8．如图甲，将物块从倾角的斜面顶端由静止释放。取地面为零势能面，物块在下滑过程中的动能、重力势能，与下滑位移x间的关系如图乙所示，取，下列说法正确的是（ ）
A．物块的质量是0.2kg
B．物块受到的阻力是0.24N
C．物块动能与势能相等时的高度为2.4m
D．物块下滑9m时，动能与重力势能之差为3J
三、填空题
9．为了测定小物块与转盘之间的动摩擦因数，如图所示，用一条能承受最大张力为10N的水平轻绳将物块连接在转盘的中心转轴上，物块的质量为m=1kg，绳长为0.2m，重力加速度g取10m/s ，物块随圆盘匀速转动，当ω =8rad/s时，轻绳刚好断开，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则动摩擦因数为 ；轻绳刚好产生张力时，ω = rad/s。
10．如图，一物体放在光滑的水平地面上，在两个互相垂直的水平拉力F1和F2作用下，从静止开始运动，在这一过程中，两力对物体做的功分别是3J和4J，则这两个力对物体做的总功为 J，物体的动能增加 J。
四、实验题
11．验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法：
（1）用公式时对纸带上起点的要求是 ，为达此目的，所选择的纸带第1，2两点间距应接近 。
（2）若实验中所用重锤质量m=1kg，打点纸带如下图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度υB= ，重锤动能EkB= ，从开始下落起至Ｂ点，重锤的重力势能减少量是 ，因此可以得出的结论是 。（g=10 m/s2）
12．在“研究平抛物体的运动”实验中
（1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，下列器材中还需要的是
A．秒表 B．天平 C．重垂线 D．弹簧测力计
（2）某同学只记录了A、B、C三点，各点的坐标如图所示则物体运动的初速度为 ，小球经过B点时速度为 m/s（）。
五、解答题
13．从A点以初速度v0=3m/s水平抛出一个小球，落在倾角为37°的斜面上的B点，小球到达B点时速度方向恰好与斜面垂直．已知g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求
（1）小球到达B点时的速度大小；
（2）A、B两点的高度差.
14．如图所示，一长的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，角速度，重力加速度。求：
（1）小球的线速度大小及向心加速度大小；
（2）当小球位于最低点C与最高点A时，杆对小球的作用力、的大小之差。
15．如图，在高的光滑水平平台上，质量的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能，若打开锁扣K，物块将以一定的水平速度向右滑下平台，做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道的B点沿切线方向进入圆弧形轨道。B点的高度，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为的水平粗糙轨道平滑连接；小物块沿轨道运动与右边墙壁发生碰撞，g取。求：
（1）小物块由A到B的运动时间；
（2）小物块的水平速度大小，原来压缩弹簧时储存的弹性势能的大小；
（3）若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，运动至C点停止，试求动摩擦因数u。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A D D BC BC BCD ACD
9．
10． 7 7
11． 纸带是打第一个点的瞬间开始自由下落的 2mm 0.59m/s 0.174J 0.176J 在重力的作用下，物体的动能和势能相互转化，但总的机械能守恒
12． C 1.5 2.5
【详解】(1)[1]除题目提供的实验器材外，实验还需要重锤线，故选C。
(2)[2]由图示可知
做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，因此物体从A到B的运动时间与从B到C的运动时间相等，设为t，物体在竖直方向上做自由落体运动，则
运动时间
则物体的初速度
[3]根据匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，可得
因此B点速度大小为
13．（1）5m/s；（2）0.8m
【详解】（1）刚落到B点时
sin37°=
代入数据得
v=5m/s
（2）在B点竖直方向速度满足
tan 37°=
运动学公式
代入数据得
h=0.8m
14．（1），；（2）
【详解】（1）依题意，线速度为
向心加速度为
（2）根据圆周运动规律，在最高点A时有
在最低点C时有
故
15．（1）；（2），；（3）
【详解】（1）根据题意可知，小物块从A点到B点做平抛运动，竖直方向上由可得，小物块由A到B的运动时间
（2）竖直方向上，根据可得，小物块落到B点的竖直分速度为
由图，根据几何关系有
可得
根据平抛运动规律及几何关系有
解得
根据能量守恒定律可得，原来压缩弹簧时储存的弹性势能
（3）根据题意，小物块由B点经过C点到D点反弹再次回到C点的过程中，由能量守恒定律可得
根据（2）分析可知，小物块在B点的速度为
联立解得

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