安徽省合肥市庐江县2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-05-12 类型：期末考试

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一、单选题

1. 关于曲线运动，下列说法正确的有（）

A、做曲线运动的物体，受到的合外力方向一定不断改变 B、只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 C、做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动一定是变速运动 D、物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动

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2. 物体A穿在竖直杆上，人以速度v₀竖直向下匀速拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆夹角为θ，此时物体A运动速度大小是（）

A、 $v_{0} \sin θ$ B、 $v_{0} \cos θ$ C、 $\frac{v_{0}}{\sin θ}$ D、 $\frac{v_{0}}{\cos θ}$

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3. 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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4. 质量相等大小不计的A、B两物体，放在水平的转台上，A离轴的距离是B离轴距离的一半，如图所示，当转台旋转时，A、B都无滑动，则下列说法正确的是（）

A、因为 $a = \frac{v^{2}}{r}$ ，而 $r_{B} > r_{A}$ ，所以A的向心加速度比B大 B、因为 $a = ω^{2} r$ ，而 $r_{B} > r_{A}$ ，所以B的向心加速度比A大 C、因为质量相等，所以它们受到的台面摩擦力相等 D、台面对B的静摩擦力较小

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5. 地球同步卫星离地心距离为r，运行速度大小为v₁ ，加速度大小为a₁ ，地球赤道上的物体随地球自转的加速度大小为a₂ ，第一宇宙速度为v₂ ，地球半径为R，则以下正确的是（）

A、 $\frac{a_{1}}{a_{2}} = \frac{r}{R}$ B、 $\frac{a_{1}}{a_{2}} = {(\frac{R}{r})}^{2}$ C、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{r}{R}$ D、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \sqrt{\frac{r}{R}}$

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6. 如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g．当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为（）

A、Mg-5mg B、Mg+mg C、Mg+5mg D、Mg+10mg

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二、多选题

7. 如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。空气阻力不计，下列说法正确的有（）

A、它们的落地时间相同 B、运动过程中重力做的功相等 C、它们的落地时的动能相同 D、b、c落地时重力的瞬时功率相等

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8. 质量为m的物体从距离地面h高处由静止开始匀加速向下运动到地面，其加速度大小为 $\frac{5}{4} g$ 。则关于物体下落过程，下列说法正确的是（）

A、物体的动能增加了 $\frac{1}{4} m g h$ B、物体的重力势能减少了mgh C、物体的机械能增加了 $\frac{1}{4} m g h$ D、物体的机械能减少了 $\frac{1}{4} m g h$

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9. 中国火星探测器于2020年发射，预计2021年到达火星（火星与太阳的距离大于地球与太阳的距离），要一次性完成“环绕、着陆、巡视”三步走。现用h表示探测器与火星表面的距离，a表示探测器所受的火星引力产生的加速度，a随h变化的图像如图所示，图像中a₁、a₂、h₀为已知，引力常量为G。下列判断正确的是（）

A、火星绕太阳做圆周运动的线速度小于地球绕太阳做圆周运动的线速度 B、火星表面的重力加速度大小为a₂ C、火星的半径为 $\frac{\sqrt{a_{1}}}{\sqrt{a_{2}} - \sqrt{a_{1}}} h_{0}$ D、火星的质量为 ${(\frac{\sqrt{a_{1} a_{2}}}{\sqrt{a_{2}} - \sqrt{a_{1}}})}^{2} \frac{h_{0}^{2}}{2 G}$

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10. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h．圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A；弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则圆环（）

A、下滑过程中，加速度一直减小 B、下滑过程中，克服摩擦力做功为 $\frac{1}{4} m v^{2}$ C、在C处，弹簧的弹性势能为 $\frac{1}{4} m v^{2} - m g h$ D、上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度

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三、实验题

11. 如图为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，背景方格边长为5cm，g取10m/s² ．则

(1)、闪光时间间隔△t=s；

(2)、平抛初速度v₀=m/s；

(3)、B点的速度v_B=m/s．

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12. 在一次验证机械能守恒定律实验中，质量m=1kg的重物自由下落，一位同学在纸带上打出一系列的点，O点为重物刚释放时打下的起始点，如下图所示（相邻计数点时间间隔为0. 02s，g取9. 8m/s²），单位cm。那么：

(1)、纸带的（选填“左”或“右”）端与重物相连；

(2)、从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是 $Δ E_{p} =$ J，此过程中物体动能的增加量 $Δ E_{k} =$ J，由此得出的结论是。

(3)、另一同学设想用上图的纸带来“探究功与速度变化的关系”。他分析认为，以O为坐标原点，各点到O的距离与重物重量的乘积为纵坐标，各点的速度的二次方为横坐标，若能在直角坐标系中得到是一条过原点的倾斜直线，即可得到“ $W \propto v^{2}$ ”结论。你认为可行吗？（填“可行”或“不行”）。

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四、解答题

13. 目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米。现有一辆超级电容车，质量 $m = 2 \times 10^{3}$ kg，额定功率 $P = 60 kW$ ，假设该超级电容车启动时与机动车启动模式相同，它在平直水平路面上行驶时，受到的阻力 $F_{f}$ 是车重的0. 1倍，g取10m/s^2.：

(1)、超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？

(2)、若超级电容车从静止开始，保持以 $0.5 {m/s}^{2}$ 的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？

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14. 在某个半径为R的行星表面，对于一个质量m的砝码，用弹簧测力计称量，其重力的大小为F，球体体积公式 $V = \frac{4}{3} π R^{3}$ 。

(1)、求该行星的第一宇宙速度v₁；

(2)、计算该行星的平均密度。

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15. 如图所示，在光滑水平地面上放置质量M＝2 kg的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切。一质量m＝1 kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下，A点距离长木板上表面高度h＝0.6 m。滑块在木板上滑行t＝1 s后，和木板以共同速度v＝1 m/s匀速运动，取g＝10 m/s²。求：

(1)、滑块与木板间的摩擦力大小；

(2)、滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；

(3)、滑块相对木板滑行的距离。

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16. 如图所示，一个质量为m=0. 6kg的小球，以某一初速度 $v_{0}$ 从图中P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道（不计空气阻力，进入时无机械能损失）。已知圆弧半径R=0.3m，图中θ=60°，小球到达A点时的速度v=4m/s（取g=10m/s²）。试求：

(1)、小球做平抛运动的初速度 $v_{0}$ 。

(2)、判断小球能否通过圆弧最高点C。若能，求出小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力F_N。

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