福建省福州市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-05-12 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列国际单位中，属于力学基本单位的是（）

A、瓦特（W） B、千克（kg） C、牛顿（N） D、焦耳（J）

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2. 下列关于物理学史和物理思想方法，叙述正确的是（）

A、伽利略的理想斜面实验体现了“等效替代”的思想 B、第谷通过多年的观测和精确的计算，得出了行星运动定律 C、卡文迪许在测量万有引力常量的实验中，运用了“放大法” D、从物理思想方法上讲，平均速度体现了“极限思维”的思想

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3. 2020年3月9日，我国成功发射北斗系统第54颗导航卫星。如图所示，A、B分别为北斗系统中位于同步轨道和中圆轨道的两颗卫星，下列说法正确的是（）

A、卫星A和卫星B的角速度相等 B、它们在各自的轨道上做匀变速曲线运动 C、卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大 D、卫星A和卫星B受到的万有引力都是恒力

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4. 新冠疫情期间，林老师将手机夹在支架上进行网课直播教学，如图甲所示。当支架调整为图乙状态后，支架对手机的作用力（）

A、大小、方向均发生了变化 B、大小、方向均未发生变化 C、大小不变，方向发生变化 D、方向不变，大小发生变化

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5. 2022年冬奥会将在中国举办，运动员们正积极备战中。若质量不同的甲、乙两位运动员（ $m_{甲} < m_{乙}$ ）以相同的水平初速度从平台飞出，不计阻力，甲运动员的轨迹为图中实线①所示，则乙运动员的轨迹是（）

A、① B、② C、③ D、④

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6. 如图是儿童蹦极的照片，儿童绑上安全带，在两根弹性绳的牵引下上下运动，如果儿童到最低点时速度刚好为零。在儿童从最高点下降到最低点的过程中（）

A、重力对儿童做负功 B、儿童一直处于超重状态 C、儿童重力的功率先增加后减小 D、儿童的重力势能先增加后减小

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7. “一带一路”战略带动我国汽车走向全世界，具有自主知识产权的汽车越来越多。现有两辆不同型号的汽车a、b，在 $t = 0$ 时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点，图中的直线a和曲线b分别是这两车行驶的 $v - t$ 图象，由图可知（）

A、在 $t_{1}$ 时刻两车运动方向相反 B、在 $t_{1}$ 时刻，两车再次相遇 C、在 $0 ~ t_{1}$ 这段时间内，b车先正向加速后反向减速 D、在 $0 ~ t_{1}$ 这段时间内，b车的平均速度大于 $\frac{v_{1} + v_{2}}{2}$

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二、多选题

8. 如图所示，一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑至最低点，速率逐渐变大。若碗内壁摩擦因数处处相同，在下滑过程中，则物块（）

A、所受合外力为零 B、所受合外力方向保持不变 C、所受摩擦力逐渐变大 D、在最低点时对碗压力最大

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9. 如图所示，质量为m的木瓜，从距地面高度为H的树上由静止开始落下，掉入水面离地面深度为h的水里。若以地面为零势能参考平面，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、木瓜落到水面时的重力势能为 $- m g h$ B、落到水面过程中，木瓜的机械能减小 C、落到水面过程中，木瓜的机械能守恒 D、木瓜落到水面过程中，动能增加量为 $m g H$

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10. 如图所示为娱乐场里常见的一种简单的娱乐设施滑道，它由一个倾斜轨道和水平轨道平滑连接而成。若一名儿童自轨道顶端由静止开始下滑，到达水平轨道某处停下，儿童与整个轨道的滑动摩擦因数处处相同，不计空气阻力。下列关于其路程大小x、速度大小v、加速度大小a、合力大小F随时间t变化的大致规律，可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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三、实验题

11. 某物理兴趣小组的同学现利用如图（a）所示的装置来做“验证力的平行四边形定则”实验，其中OB为橡皮筋。

(1)、某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图（b）所示，可知拉力的大小为N。

(2)、甲同学第二次需用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条，他认为在此过程中必须注意以下几项其中正确的是______。

A、两根细绳必须等长 B、使橡皮筋拉到与第一次相同的位置 C、橡皮筋应在两绳夹角的平分线上 D、两个弹簧秤的拉力必须等大

(3)、图（c）所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中 $F^{'}$ 为只用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所受到的拉力，则其中（选填“甲”或“乙”）同学测得的实验结果比较符合实验事实。

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12. 小明同学在居家学习过程中，利用手机来做物理实验。图甲为他利用手机拍摄了一个小球自由下落的视频，为了便于测量，小明在小球下落的背景中附了一根最小刻度为厘米（ $cm$ ）的刻度尺，让小球从刻度尺0刻度处自由下落并录制视频，再根据视频信息来验证小球下落过程中机械能是否守恒。视频是由间隔相等时间连续拍摄的图片组成。人们日常所说的视频帧率，通常会用 $FPS$ （FramesPerSecond）表示，简单地说就是在 $1 s$ 时间内拍摄照片的数量，由多张照片连起来加上音频就成了视频片段。小明同学用 $60 FPS$ 的帧率录制了一个小球自由下落的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，其中如图乙所示是3张连续照片，这些照片记录了不同时刻小球自由下落时的位置。

(1)、本实验中小明同学是用 $60 FPS$ 的帧率录制的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，则相邻两张照片之间的时间间隔为s；

(2)、根据分解成的照片，可以计算小球下落到不同位置时的速度，当小球下落到图中P点时，速度大小为 $m / s$ （保留二位有效数字）；

(3)、在实验误差允许的范围内，若小球减少的重力势能 $Δ E_{p}$ 与小球增加的动能 $Δ E_{k}$ 近似相等，即可验证机械能守恒定律。若小球的质量为 $0.1 kg$ ，当地的重力加速度为 $9.79 m / s^{2}$ ，以小球从开始下落到经过P点的过程进行研究其下落的高度为m（从乙图直接读取），减少的重力势能为J（第二个空格要求保留三位有效数字）。

(4)、小明经正确的实验操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，可能的原因是。

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四、解答题

13. 新冠肺炎疫情期间，某店为了减少接触，在取货窗口设置一斜面。如图所示，质量为m的货物能沿着倾角为 $θ = 37 °$ 的粗糙斜面匀速下滑。

(1)、画出此时货物的受力示意图；

(2)、求该斜面的动摩擦因数 $μ$ 。

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14. 某卡车在限速 $60 km/h$ 的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现一个小的金属物体，可以判断，它是车顶上一个松脱的零件，事故发生时被抛出而陷在泥里。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为 $17.5 m$ ，车顶距泥地的高度为 $2.45 m$ 。请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。

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15. 如图所示，半径 $R = 0.25 m$ 的 $\frac{1}{4}$ 竖直光滑圆弧轨道与光滑水平板组合成一个整体并固定在墙角的地面上。一轻质弹簧右端固定在平板上，弹簧的原长小于水平板的长度。将质量 $m = 1 kg$ 的小物块（可视为质点）从圆弧轨道上端以初速度 $v_{0} = 2 m / s$ 释放物块到达圆弧轨道最低点之后与弹簧接触并压缩弹簧，忽略此过程任何能量损失。已知重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、小物块到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力的大小；

(2)、弹簧的最大弹性势能。

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16. 2019年1月3日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆，实现了人类首次探测月球背面，如图所示。已知月球表面重力加速度为g，月球的半径为R。

(1)、假设“嫦娥四号”在软着陆的最后阶段，关闭了反冲发动机，从距月球表面h高度处由静止开始自由下落，求“嫦娥四号”着陆时速度的大小v。

(2)、“嫦娥四号”在着陆前的某段时间内，环绕月球做匀速圆周运动周期为T，求这段时间内“嫦娥四号”距离月球表面的高度H。

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17. 如图所示，加高餐桌中心是一个可以匀速转动，半径为R的圆盘。圆盘与餐桌之间的高度差也为R。放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为0.5，设最大动摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

(1)、使物体不滑到餐桌上，圆盘转动的角速度 $ω$ 的最大值为多少？

(2)、若在圆盘转动角速度逐渐增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到餐桌上，求落点位置到圆盘中心的水平距离为多少？

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