广西北海市2019-2020学年高一下学期物理期末教学质量检测试卷

试卷更新日期：2021-05-10 类型：期末考试

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一、单选题

1. 2020年1月10日，工程院院士黄旭华获国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献下列关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（）

A、牛顿首次在实验室里测出了引力常量并发现了万有引力定律 B、开普勒认为“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上” C、伽利略利用斜面实验和逻辑推理证明了自由落体运动的加速度都相同 D、第谷发现了行星运动三大定律

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2. 体操运动员从同样高度翻滚落地时，总有一个屈膝的动作，其原因是（）

A、屈膝落地动量小，不易受伤 B、屈膝落地动量改变小，不易受伤 C、不屈膝落地动量改变大，容易受伤 D、屈膝落地可以延长作用时间，从而减小腿部受力，不易受伤

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3. 如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为v₀ ，某时刻绳与水平方向夹角为 $α$ ，则船的运动性质及此时刻小船水平速度v_x为（）

A、船做变加速运动， $v_{x} = \frac{v_{0}}{\cos α}$ B、船做变加速运动， $v_{x} = v_{0} \cos α$ C、船做匀速直线运动， $v_{x} = \frac{v_{0}}{\cos α}$ D、船做匀速直线运动， $v_{x} = v_{0} \cos α$

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4. 目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，如北斗M3为中圆地球轨道卫星，距地面高度约为21500km，“张衡一号”距地面高度约为500km，“天宫二号”距地面高度约为393km。若它们的运动均可视为绕地球做圆周运动，则（）

A、“天宫二号”的加速度大于“张衡一号”的加速度 B、北斗M3的线速度大于“张衡一号”的线速度 C、“天宫二号”的周期大于北斗M3的周期 D、北斗M3的角速度大于“张衡一号”的角速度

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5. 如图所示，长度为L、质量为M的平板车静止在地面上，一个质量为m的人（可视为质点）站在平板车右端某时刻人向左跳出，恰好落到车的左端，此过程中车相对地面的位移大小为（车与水平地面间的摩擦不计）（）

A、 $\frac{M L}{M + m}$ B、 $\frac{m L}{M + m}$ C、 $\frac{m L}{M}$ D、L

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6. 质量为4kg的物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动，经过1s，动量变为14kg $\cdot$ m/s，则该物体在这1s内（）

A、所受的合力为3N B、所受的合力为2N C、所受的冲量为6N $\cdot$ s D、所受的冲量为1.5N $\cdot$ s

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7. 2020年4月21日，东京奥运会排球测试赛开赛．假设某运动员在比赛中将质量为m=0.28kg的排球（可视为质点）以3m/s的速度水平击出，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s² ．当排球的速度大小为5m/s时，重力势能的减少量和重力的瞬时功率分别为（）

A、2.24J 22.4W B、2.24J 11.2W C、4.48J 22.4W D、4.48J 11.2W

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8. 如图所示，绷紧的传送带在电动机的带动下始终保持v=1.5m/s的速度匀速运行，传送带与水平地面平行．现将质量为m=4kg的某物块由静止释放在传送带上的右端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s² ，对于物块从静止释放到相对静止这一过程（）

A、物块受到的摩擦力对它做的功为2.25J B、带动传送带的电动机增加的功率为15W C、物体在传送带上留下的划痕长度为0.225m D、带动传送带的电动机多做的功为0.9J

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二、多选题

9. 某特技演员驾驶汽车通过竖直平面内半径为 $6 .4m$ 的环形车道，汽车以 $16m/s$ 的速度从最低点进入车道，以速度 $10m/s$ 通过最高点。已知演员与汽车的总质量为 $1t$ ，汽车可视为质点，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则汽车在进入车道从最低点上升到最高点的过程中（）

A、汽车在轨道最低点时，轨道受到的压力大小为 $5 \times 10^{4} N$ B、汽车在最低点处于失重状态 C、汽车重力势能减少了 $6.4 \times 10^{5} J$ D、汽车机械能增加了 $5 \times 10^{4} J$

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10. 如图所示，美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道．若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是（）

A、 $M = \frac{4 π^{2} n^{2} {(R + h)}^{3}}{G t^{2}}$ B、 $M = \frac{4 π^{2} t^{2} {(R + h)}^{3}}{G n^{2}}$ C、 $ρ = \frac{3 π t^{2} {(R + h)}^{3}}{G n^{2} R^{2}}$ D、 $ρ = \frac{3 π n^{2} {(R + h)}^{3}}{G t^{2} R^{3}}$

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11. 如图所示，质量相同的木块M、N用轻弹簧连接静止置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态。现用水平恒力F推木块M，则在弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（）

A、当M、N加速度相同时，它们的速度v_M＜v_N B、当M、N速度相同时，它们的加速度a_M＜a_N C、弹力对N做功的功率是逐渐增大的 D、恒力F所做的功等于两木块总动能的增加量

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12. 如图所示，两个可视为质点的相同物体a和b放在水平圆转盘上，且物体a、b与转盘中心在同一条水平直线上，物体a、b用细线连接，它们与转盘间的动摩擦因数相同。当圆盘转动到两物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两物体的运动情况是（）

A、物体b仍随圆盘一起做匀速圆周运动 B、物体a发生滑动，离圆盘圆心越来越远 C、两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动 D、两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远

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三、实验题

13. 某学习小组在“探究功与速度变化的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置

(1)、按如图所示将实验仪器安装好，同时平衡，确定方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否运动；

(2)、当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W₀ ，当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W₀、3W₀、4W₀……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出．关于该实验，下列说法正确的是______

A、打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6V B、实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等 C、每次实验中应使小车从同一位置由静止释放 D、利用每次测出的小车最大速度v_m和橡皮筋做的功W，依次作出W－v_m、W－v²_m、W－v³_m、W²－v_m ， W³－v_m……的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系

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14. 某小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

(1)、除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_____。

A、交流电源 B、刻度尺 C、天平（含砝码）

(2)、选出一条清晰的纸带如图乙所示，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，打点计时器通以频率为 $50Hz$ 的交变电流。用分度值为 $1mm$ 的刻度尺测得 $O A = 12.41 cm$ ， $O B = 18.90 cm$ ， $O C = 27.06 cm$ ，在计数点 $A$ 和 $B$ 、 $B$ 和 $C$ 之间还各有一个点，重锤的质量为 $1 .00kg$ ，重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ 。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到 $B$ 点时重锤的重力势能比开始下落时减少了J；此时重锤的速度 $v_{B} =$ $m/s$ ，此时重锤的动能比开始下落时增加了J。（结果均保留三位有效数字）

(3)、大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_____。

A、利用公式 $v = g t$ 计算重锤速度 B、利用公式 $v = \sqrt{2 g h}$ 计算重锤速度 C、存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D、没有采用多次实验取平均值的方法

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四、解答题

15. 一总质量m=5×10⁵kg的列车在水平轨道上行驶，列车受到的阻力F_f是车重的0.01倍，发动机的额定功率P=6×10⁵W，取g=10m/s² ，求：

(1)、若列车以额定功率P工作，当行驶速度为v=1m/s时的瞬时加速度的大小；

(2)、若列车从静止开始，保持0.5m/s²的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间。

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16. 如图所示，光滑水平面上有质量分别为m₁=2kg、m₂=1kg的小车A、B，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，两车以大小v₀=6m/s的初速度相向运动不计相互作用过程中机械能的损失，求：

(1)、当小车B的速度大小为2m/s，方向水平向左时，小车A的速度v₁；

(2)、小车A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能E_pm及此时两车的速度．

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17. 如图所示，倾角为 $α = 45 °$ 的粗糙平直导轨与半径为r的光滑圆环轨道相切，切点为b，整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为H=3r的d处无初速下滑进入圆环轨道，接着小滑块从最高点a水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的c点. 已知圆环最低点为e点，重力加速度为g，不计空气阻力. 求：

(1)、小滑块在a点飞出的动能；

(2)、小滑块在e点对圆环轨道压力的大小；

(3)、小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. （计算结果可以保留根号）

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