四川省成都市高新区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. 下列说法正确的是（）

A、物体做平抛运动，其速度随时间是均匀变化的 B、物体做曲线运动，其速度可能保持恒定 C、物体做直线运动，其所受合力一定为零 D、物体做匀速圆周运动，其动量保持不变

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2. 一只小船在静水中的速度为 $3 m / s$ ，它要渡过一条宽为 $120 m$ 的河，河水流速为 $4 m / s$ ，下列说法正确的是（）

A、小船过河的最短时间为50s B、小船过河的实际速度可以垂直于河岸 C、小船以最短时间过河，其位移为200m D、若小船过河的过程中水流速度大小是变化的，则小船运动轨迹仍然为直线

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3. 如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动(若忽略摩擦)，这时球受到的力是(　　)

A、重力和向心力 B、重力和支持力 C、重力、支持力和向心力 D、重力

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4. 人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是前脚掌先着地，并在着地的过程中屈腿下蹲，这是为了（）

A、减小人的动量变化量 B、减小人脚所受的冲量 C、增大人对地的压强，使人站立得更稳，起到安全作用 D、延长人体速度变化所经历的时间，从而减小地面对人脚的作用力

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5. 如图，身长为3L，质量为m的毛毛虫外出觅食，缓慢经过一边长为L的等边三角形小石块。从头部刚到达最高点开始，到身体中点刚刚到达最高点的过程中，毛毛虫的重力势能的变化量是（假设毛毛虫能一直贴着小石块前行）（）

A、 $\frac{1}{3} m g L$ B、 $\frac{1}{6} m g L$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{6} m g L$ D、 $\frac{\sqrt{3}}{12} m g L$

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6. 我国的北斗卫星导航系统始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。从2017年底开始，北斗三号系统建设进入了超高密度发射，北斗系统正式向全球提供RNSS服务。在2020年6月，最后一颗卫星发射后，北斗全球系统组网全面完成，使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其质量为m，离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（）

A、该卫星可经过成都市的上空 B、该卫星所在处的重力加速度为 ${(\frac{R}{R + h})}^{2} g$ C、该卫星运动动能为 $\frac{m g R^{2}}{4 (R + h)}$ D、该卫星周期与近地卫星周期之比为 ${(1 + \frac{h}{R})}^{\frac{2}{3}}$

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7. 如图所示，质量为m的小物体沿着半径为r的半圆形轨道滑到最低点时的速度大小为v，若物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，则小物体刚滑到最低点时（）

A、所受合力方向指向圆心 B、所受重力的功率为 $m g v$ C、所受合力的大小为 $m \frac{v^{2}}{r}$ D、所受摩擦力的大小为 $μ m (g + \frac{v^{2}}{r})$

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二、多选题

8. 下列叙述中正确的是（）

A、做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B、做匀速直线运动的物体机械能可能不守恒 C、外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒 D、系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒

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9. 如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块M和N，木块M放在圆盘的边缘处，木块N放在半径中点的地方，它们都与圆盘保持相对静止，两木块与圆盘的摩擦因数相同。下列说法中正确的是（）

A、两木块的角速度相等 B、两木块的线速度相等 C、木块受到的摩擦力都指向圆心 D、如果增大圆盘的转速到某值，两木块同时相对于圆盘滑动

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10. 一物块静止在粗糙水平地面上，0~4s内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示，0~2s内速度图像如图乙所示。重力加速度g=10m/s² ，关于物块的运动。下列说法正确的是（）

A、前4s内拉力的冲量为0 B、前4s内物块的位移大小为6m C、第4s末物块的速度为0 D、前4s内拉力做的功为16 J

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11. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量m=2×10³kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s² ，则（）

A、汽车在前5s内的牵引力为4×10³N B、汽车在前5s内的牵引力为6×10³N C、汽车的额定功率为40kW D、汽车的最大速度为30m/s

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12. 如图所示，质量为m的物体以速度v₁滑上传送带，传送带由电动机带动，始终保持以速度v₂匀速运动（ $v_{1} < v_{2}$ ），物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从滑上到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）

A、摩擦力对物体做功 $\frac{1}{2} m (v_{2}^{2} - v_{1}^{2})$ B、物体在传送带上的划痕长 $\frac{v_{2}^{2} - v_{1}^{2}}{2 μ g}$ C、物体与传送带之间产生的热量为 $\frac{1}{2} m {(v_{2} - v_{1})}^{2}$ D、电动机对传送带多做功 $m (v_{2}^{2} - v_{1}^{2})$

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三、实验题

13. 图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

(1)、以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有和。
a.安装斜槽轨道，使其末端切线保持水平

b.每次小球释放的初始位置可以任意选择

c.每次小球必须从同一位置由静止释放

d.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

(2)、图乙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取两点A、B，测得A、B两点纵坐标y₁＝5.0 cm，y₂＝45.0 cm，A、B两点水平间距Δx＝40.0 cm。则平抛小球的初速度大小为 m/s。（g取10 m/s²）

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14. 某实验小组利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。已知当地的重力加速度g＝9.80m/s² ，实验小组选出的一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。

(1)、要验证重锤下落过程中符合机械能守恒，除了图示器材，以下实验器材不需要选取的有和。（填写字母代号）
A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．交流电源

(2)、为减少实验误差，下落物体应选用（选填“50 g钩码”或“200 g重锤”）

(3)、进一步测得题图中h₁=13.06cm，h₂=7.14cm，h₃=8.71cm，若重锤的质量为0.10kg，则打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了J，此时重锤的动能比开始下落时增加了J。（计算结果均保留3位有效数字）

(4)、根据第(3)问中的测量结果可得出该实验的结论是：

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四、解答题

15. 如图所示，玩具气手枪的枪管AB对准竖直墙面上的C点，B、C间距 $x_{B C} = 40 m$ 且处于同一水平线上。弹丸以 $v_{0} = 20 m / s$ 的速度从枪管射出，到达墙面时打在D点。（不计空气阻力，g＝10 m/s²）求：

(1)、C、D两点间的距离；

(2)、弹丸打到D点时的速度（用根式表示即可）。

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16. 某校天文爱好者团体经长期观测，发现靠近某行星周围有众多卫星，假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，卫星间相互作用不考虑。已知离行星最近的一颗卫星的离地高度为h，周期为T，该行星半径R，万有引力常量为G。

(1)、求该行星质量；

(2)、求该行星的第一宇宙速度。

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17. 如图，水平面上相距为L=6m的P、Q两点分别固定一竖直挡板，一质量为M=2kg的小物块B静止在PQ的中点O，OP段光滑，OQ段粗糙且两物块与它的动摩擦因数均为μ=0.2。一质量为m=1kg的小物块A以v₀=6m/s的初速度从OP段的某点向右运动，并与B发生弹性碰撞。两物块与挡板碰撞时间极短且均不损失机械能，重力加速度g=10m/s² ，求：

(1)、A与B在O点碰后瞬间各自的速度大小；

(2)、两物块都停止运动时A、B间的间隔距离。

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18. 如图所示，半径为 $R_{1} = 4.05 m$ 的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道与半径为 $R_{2} = 0.3 m$ 的半圆细管平滑连接并固定，半圆细管内壁粗糙。光滑水平地面上紧靠管口有一长度为 $L = 2.0 m$ 、质量为 $M = 1.5 kg$ 的木板，木板上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上，木板的左方有一足够长的台阶，其高度正好与木板高度相同。现在让质量为 $m_{2} = 2 kg$ 的物块静止于B处，质量为 $m_{1} = 1 kg$ 的物块从光滑圆弧轨道顶部的A处由静止释放，物块m₁下滑至B处和m₂碰撞后不再分开，整体设为物块m（ $m = m_{1} + m_{2}$ ）。物块m穿过半圆细管，从管底部C处滑上木板使其从静止开始向左运动，当木板速度为2m/s时，木板与台阶碰撞并立即被粘住，物块m与木板及台阶表面间的动摩擦因数μ均为0.25， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，物块碰撞前后均可视为质点。

(1)、求物块m₁和m₂碰撞后瞬间的速度大小；

(2)、物块m滑到半圆管底部C处时所受支持力大小为190N，求物块从B到C过程中，克服摩擦力做的功；

(3)、求物块m在台阶表面上停止运动时，物块与台阶D端的距离是多少。

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