四川省成都彭州市2019-2020学年高一下学期物理期末调研考试试卷

试卷更新日期：2020-09-02 类型：期末考试

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一、单选题

1. 一质点做曲线运动，它的速度方向和加速度方向的关系是（）

A、质点速度方向时刻在改变 B、质点加速度方向时刻在改变 C、质点速度方向一定与加速度方向相同 D、质点速度方向不一定沿曲线的切线方向

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2. 许多科学家在物理学发展过程中作出了杰出贡献，下列说法正确的是（）

A、伽利略发现了万有引力定律 $F = G \frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}$ B、第谷经过长达20余年的天文观察，发现和总结出了行星运行定律 C、开普勒第三定律表达式 $\frac{R^{3}}{T^{2}} = k$ 中，k是一个与中心天体无关的常量 D、牛顿的经典力学在宏观低速运动中，引力不太大时适用

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3. 关于平抛运动的物体，下列说法正确的是（）

A、物体在空中运动的时间，由初速度和抛出点离水平地面的高度决定 B、物体落地时瞬时速度的大小和方向，由抛出点离水平地面的高度决定 C、物体在相同时间内速度的变化量相同 D、物体在空中运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越大

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4. 一江春水向东流，在沿岸平直，宽度为d的江中，水流速度为 $v_{2}$ ，船在静水中速度为 $v_{1}$ ，渡江方向可以选择，则该船（）

A、渡江的最短时间为 $\frac{d}{v_{2}}$ B、只有当船头垂直江岸时，渡江的时间才和水速无关 C、当 $v_{1} > v_{2}$ 时，渡江的最短路程为d D、当 $v_{1} > v_{2}$ 时，渡江的最短路程 $s = \frac{v_{2}}{v_{1}} d$

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5. 如图所示，将半径为R的内表面光滑的半圆形碗固定，一质量为m的小球在离碗底高为h的水平面内，以角速度 $ω$ 做匀速圆周运动，重力加速度为g，则（）

A、小球受重力、支持力和向心力的作用 B、小球运动过程中线速度不变，向心加速度也不变 C、如果小球突然减速，它将做离心运动 D、小球的各物理量关系满足 $g = ω^{2} (R - h)$

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6. 如图所示，a为固定在地球赤道上随地球自转的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星，下列关于它们的说法正确的是（）

A、它们受到的万有引力等于其各自做圆周运动所需的向心力 B、它们的角速度关系为 $ω_{a} = ω_{c} < ω_{b}$ C、它们的加速度关系为 $a_{a} < a_{b} < a_{c}$ D、卫星c运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

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7. 如图所示，将内壁光滑半径为R的圆形细管竖直固定放置，一质量为m的小球在管内做圆周运动，小球过最高点时的速度为v，则下列说法正确的是（）

A、v的最小值为 $v_{\min} = \sqrt{g R}$ B、若 $0 < v < \sqrt{g R}$ ，当v逐渐增大时，小球m受到内管壁向上的支持力逐渐减小 C、小球通过最低点时可能受到内管壁向下的压力 D、若小球恰好通过最高点，则小球在最低点与最高点受到管的弹力大小之差为 $5 m g$

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8. 如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 的斜面固定放置，质量 $m = 2 kg$ 的物块以 $E_{k 0} = 80 J$ 的初动能从斜面底端沿斜面向上滑动，当它的动能减少为零时，重力势能增加了 $Δ E_{p} = 60 J$ ，则物块返回到斜面底端时的动能和重力的功率分别为（）

A、 $20 J ， 20 \sqrt{10} W$ B、 $30 J ， 20 \sqrt{30} W$ C、 $40 J ， 20 \sqrt{10} W$ D、 $40 J ， 20 \sqrt{30} W$

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二、多选题

9. 下列有关功和能的叙述正确的是（）

A、做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B、合外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒 C、系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒 D、体育课上，学生由下蹲屈腿状态跳离地面，地面对学生的支持力没有做功，是肌体内力做功，体内化学能转化为机械能和内能

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10. 已知下列某组数据和引力常量G，能计算出地球质量的是（）

A、月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离 B、地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离 C、人造地球卫星距地面的高度及运行周期 D、若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度

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11. 如图所示，A、B、C三个物体放在水平圆台上，它们的连线经过圆心，A、B、C离转轴的距离分别为R、R、2R，A、B、C与台面间的动摩擦因数分别为 $μ$ 、 $μ$ 、 $2 μ$ ，A、B、C的质量分别为 $2 m$ 、m、m，当圆台匀速转动时，A、B、C都没有滑动，则（）

A、A物体的向心加速度最大 B、A，C物体所受的静摩擦力大小相等，方向相反 C、当圆台的转速缓慢增加时，C物体比B物体先滑动 D、当圆台的转速缓慢增加时，A物体与B物体将同时开始滑动

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12. 如图，两小球M、N从同一高度同时分别以 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角 $θ = 37 °$ 的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，则（）

A、初速度 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 大小之比为9∶8 B、初速度 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 大小之比为8∶9 C、若 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为 $\frac{t}{2}$ D、若 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为 $2 t$

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三、实验题

13. 如图所示，是“探究功与物体速度变化的关系”的实验，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器打的纸带测出。

(1)、下列说法正确的是______。（填正确答案标号）

A、若木板水平放置，小车在一条橡皮筋作用下获得最大速度时，小车已过两个铁钉的连线 B、为消除摩擦力对本实验的影响，应该将木板的左端适当抬高 C、平衡摩擦力时，不需要小车拖着纸带穿过打点计时器的限位孔进行 D、在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密、中间疏，出现这种情况的原因可能是没有使木板倾斜或倾角太小

(2)、实验中应测量小车______。（填正确答案标号）

A、全程的平均速度 B、匀速阶段的瞬时速度 C、加速阶段的平均速度 D、任一点的瞬时速度

(3)、分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 、 $v_{3}$ …，作出 $W - v$ 图像，则下列符合实际的图像是______。（填正确答案标号）

A、 B、 C、 D、

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14. 利用自由落体运动“验证机械能守恒定律”。

(1)、实验装置如图甲所示，除了铁架台（含铁夹）、电火花打点计时器（含有插头的导线）、 $220V$ 的交流电源、墨粉纸盘、纸带、夹子和重物外，还必需有；

(2)、下列说法正确的是______；（填正确答案标号）

A、先用天平称出重物的质量m B、操作时应先通电稳定后再释放纸带 C、需使用秒表测出重物下落的时间 D、应选用点迹清晰、且第1、2两点间距离接近 $2mm$ 的纸带来测量和分析实验数据

(3)、选出的一条纸带如下图乙所示，O点是电火花打点计时器（交流电的频率为f）打下的起点，A、B、C是打下的连续三个点，测量出O点到A、B、C三个点的距离分别为 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ ，当地的重力加速度为g，在打下O点到B点的过程中，质量为m的重物，重力势能的减少量的表达式 $Δ E_{p} =$ （选用所给字母f、 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ 、g、m表示），动能的增加量表达式 $Δ E_{k} =$ （选用所给字母f、 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ 、g、m表示）；若实验计算结果发现 $Δ E_{P} > Δ E_{k}$ ，该误差产生的主要原因。

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四、解答题

15. 水的流量可用公式 $Q = v S$ 计算，式中v为流速，S为水流截面积。一台农用水泵的出水管是水平的，当抽水时，测量出水流的水平射程为x、管口中心离水平地面的高度为h、管口的直径为D，当地的重力加速度为g，求流量Q的表达式（用所测量的量x、h、D、g来表示）。

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16. 成都第三绕城高速公路串联起了整个成都经济区，将于2021年4月21日交工验收并开通运营，如图为在建的一段高架桥。一质量 $m = 1 \times 10^{3} kg$ 的汽车，在三绕已竣工段的平直公路上，由静止开始匀加速启动，经过一段时间汽车的速度为 $v_{1} = 16 m/s$ ，此时汽车发动机的功率达到额定值 $P_{m} = 1.2 \times 10^{5} W$ ，再经过一段时间 $t = 20 s$ 汽车的速度达到最大值 $v_{m} = 40 m/s$ 。设汽车行驶过程中受到的阻力恒定，求：

(1)、汽车受到的阻力f；

(2)、汽车从静止启动至达到最大速度的过程中运动的位移x。（计算结果保留一位小数）

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17. 月球半径为R，质量为m的“嫦娥四号”飞船绕月球做半径为r的匀速圆周运动。飞船经变轨运动到月球背面，在反推火箭作用下悬停在距月球表面h高处，将火箭反推力减小到某值时，飞船开始以加速度a垂直月球表面匀加速下降，当四条“缓冲脚”触地时，反推火箭立即停止工作，飞船经缓冲静止在月球表面上。该静止的飞船内有一摆长为L的单摆，与小球连接的细线恰好拉直成水平，将小球由静止释放，小球到达悬点正下方时的速度为v，不计飞船内空气的阻力。求：

(1)、月球表面重力加速度的大小；

(2)、飞船垂直下降到“缓冲脚”触地时飞船的动能；

(3)、飞船绕月球做半径为r的匀速圆周运动的周期。

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18. 如图所示，电动机带动水平传送带以 $v = 9 m / s$ 的速度顺时针匀速转动，传送带左端点C与水平面 $A B C$ 平滑连接，C、D间距 $L = 2 m$ ；传送带的右端点D恰好与固定在竖直平面内的半径为 $R = 0.72 m$ 的光滑圆弧轨道相切，一轻质弹簧的左端固定在A处的墙上，质量 $m = 1 kg$ 可看做质点的物体P靠在弹簧的右端B处，此时弹簧处于原长，B、C间距 $x = 1 m$ ， $A B$ 段光滑， $B C$ 段粗糙，现将P压缩弹簧一定距离后由静止释放，P经过 $B C$ 滑上传送带，再经D点冲上光滑半圆弧轨道，恰好通过最高点Q。已知P与传送带间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.5$ ，与 $B C$ 段间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.2$ ，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、P在圆弧轨道的D点时物体的速度；

(2)、P在传送带上运动的过程中，P与传送带摩擦生热的热能 $Δ E$ ；

(3)、P释放前，系统具有的弹性势能 $E_{p}$ 。

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