河南省郑州市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2020-09-02 类型：期末考试

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一、单选题

1. —辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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2. 游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是（）

A、路程变大，时间延长 B、路程变大，时间不变 C、路程变大，时间缩短 D、路程和时间均不变

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3. 如图所示是洗衣机的脱水桶，在甩干衣服时，脱水桶绕竖直轴匀速转动，衣服紧贴脱水桶的侧壁并随之转动。下列说法正确的是（）

A、衣服对桶壁的压力提供向心力 B、衣服所受重力和静摩擦力的合力为零 C、衣服所受的静摩擦力提供向心力 D、水滴受到的离心力大于它所需的向心力，所以沿切线方向甩出

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4. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）

A、太阳位于木星运行轨道的中心 B、火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C、火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D、相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

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5. 如图所示，以速度 $v_{0} = 9.8 m/s$ 沿水平方向抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为 $30 °$ 的斜面上，这段飞行所用的时间为（取 $g = 9.8 {m/s}^{2}$ ）（）

A、 $\sqrt{3} s$ B、 $\frac{2 \sqrt{2}}{3} s$ C、 $\frac{\sqrt{2}}{3} s$ D、2s

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6. 如图所示，是地球赤道上空的近地卫星A和地球的同步卫星B的运动示意图。若它们的运动均可视为匀速圆周运动，比较这两个卫星的运动情况，以下判断正确的是（）

A、两卫星线速度的大小关系为 $v_{A} \leq v_{B}$ B、两者向心加速度大小关系为 $a_{A} > a_{B}$ C、两卫星的运行速度均大于第一宇宙速度 D、同步卫星的周期和地球自转周期相同，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小

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7. 如图所示，长0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s。取g=10 m/s² ，下列说法正确的是（）

A、小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 N B、小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 N C、小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 N D、小球通过最低点时，对杆的拉力大小是6 N

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8. 如图，弹性轻绳的一端套在手指上，另一端与弹力球连接，用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出，抛出后手保持不动。从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中（弹性轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力）。下列说法正确的是（）

A、绳刚伸直时，球的速度最大 B、该过程中，球的机械能守恒 C、该过程中，重力对球做的功大于球克服弹性绳的拉力做的功 D、该过程中，球的动能和重力势能之和减小

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二、多选题

9. 如图所示，质量相同的两球P、Q均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使球P沿水平方向弹出，球Q同时被松开而自由下落，则（）

A、两物体落地时速度相同 B、从开始至落地，重力对它们做功相同 C、下落过程中，两球的重力平均功率相同 D、下落至相同高度时，两球的重力瞬时功率不同

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10. 如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）

A、周期不相同 B、线速度的大小不相等 C、角速度的大小相等 D、向心加速度的大小相等

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11. 水平路面上有一质量为1kg的玩具小车由静止开始沿直线启动。其运动的v-t图象如图所示，图中0~2s时间段图象为直线，2s后发动机的输出功率保持不变。已知玩具小车行驶中的阻力恒为2N，则下列说法正确的是（）

A、2s后牵引力功率为12W B、玩具小车运动的最大速度 $v_{m} = 15 m/s$ C、0~2s内牵引力所做的功为18J D、2~4s内牵引力所做的功为60J

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12. 如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为 $30 °$ 的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g（g为重力加速度，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ），该物体在斜面上能上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的（）

A、重力势能增加了mgh B、动能损失了1.1mgh C、机械能损失了0.2mgh D、整个过程中物体的机械能守恒

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三、实验题

13. 在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学将斜槽固定在桌子边缘，将贴有方格纸的方木板靠近斜槽固定，方格纸的横线与小球出射方向平行，每个格的边长 $L = 5 cm$ 。正确调整后进行实验，让小球从斜槽上某一位置滚下。

(1)、通过实验得到小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点；以小球平抛运动的起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下面 $y - x$ 图象中可能正确反映小球运动轨迹的是；

(2)、某同学选取了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该小球做平抛运动的初速度为 m/s ；B点的竖直分速度为 m/s 。（g取 $10 {m/s}^{2}$ ）

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四、填空题

14. 如图所示，用光电门等器材验证机械能守恒定律。直径为d、质量为m的金属小球从A点由静止释放，下落过程中经过A点正下方的位置B，B处固定有光电门，测得AB间的距离为H（ $H ≫ d$ ），光电门测出小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，则

(1)、小球通过光电门B时的速度表达式；

(2)、多次改变高度H，重复上述实验，描点作出 $\frac{1}{t^{2}}$ 随H的变化图象如图所示，若作出的图线为通过坐标原点的直线，且斜率为（表达式用已给的物理量表达），可判断小球下落过程中机械能守恒；

(3)、实验中发现动能增加量 $Δ E_{k}$ 总是（填“大于”、“小于”或“等于”）重力势能减少量 $Δ E_{P}$ ，增加下落高度后，则（ $Δ E_{P} - Δ E_{K}$ ）将（填“增加”、“减小”或“不变”）；

(4)、小明用AB段的运动来验证机械能守恒时，他用 $v_{B} = \sqrt{2 g H_{A B}}$ ，计算与B点对应的小球的瞬时速度，得到动能的增加量，你认为这种做法正确还是错误？答：。

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五、解答题

15. 如图所示，玩具手枪的枪管AB水平对准竖直墙面的C点，向墙面发射一子弹，子弹击中C点正下方墙面的D点。已知A、C的距离为20m，子弹从枪口的出射速度为20m/s，不计空气阻力，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、C、D两点间的距离；

(2)、子弹到达D点时的速度。

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16. 为确保弯道行车安全，汽车进入弯道前必须减速．如图所示，AB为进入弯道前的平直公路，BC为水平圆弧形弯道．已知弯道半径R=24m，汽车到达A点时速度v_A=16m/s，汽车质量为1.5×10³kg，与路面间的动摩擦因数μ=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s² ，若汽车进入弯道后刚好不发生侧滑．求：

(1)、汽车在弯道上行驶时的向心力大小．

(2)、汽车在弯道上行驶时的线速度大小．

(3)、汽车在AB段汽车克服摩擦力做得功．

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17. 卡文迪许因为测出了万有引力常量而被称为“能称出地球质量的人”。在已知引力常量G时，通过观察绕地球做匀速圆周运动的卫星的运动学量，就可以求出地球的质量，现观察到一颗人造卫星绕地球运动的公转周期为T，距离地球表面的高度为H，若已知地球的半径为R，忽略地球自转。求：

(1)、地球的质量；

(2)、地球表面的重力加速度；

(3)、地球的第一宇宙速度。

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18. 如图所示，物体A、B之间夹有一根被压缩且被锁定的轻弹簧，系统静止在光滑轨道abc上，其中bc是半径为 $R = 0.1 m$ 的半圆形轨道。长为 $L = 0.4 m$ 的传送带顺时针转动速度为 $v = 2 m/s$ ，忽略传送带d端与轨道c点之间的缝隙宽度，物体B与传送带之间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，已知物体A，B可以看成质点，质量分别为2m、m， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、如果 $m = 1.0 kg$ ，开始时弹簧的弹性势能为 $E_{p} = 6.75 J$ ，解除弹簧锁定后，物体A获得的速度大小为 $v_{A} = 1.5 m/s$ ，求物体B获得的速度大小，

(2)、在（1）的条件下，求物体B再次落到水平轨道ab上时的位置到e点的水平距离；

(3)、为了使物体B在运动中能到达传送带且不会从e点抛出，解除弹簧锁定后，求物体B获得的速度必须满足的条件。

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