广东省湛江市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-07-09 类型：期末考试

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一、单选题

1. 生活中曲线运动随处可见，物体做曲线运动一定受到了外力的作用。关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）

A、速度方向有时与曲线相切，有时与曲线的切线垂直 B、平抛运动是匀变速曲线运动，斜抛运动是变加速曲线运动 C、物体所受合力方向一定指向曲线的凹侧 D、物体所受合力可能不变，但它的加速度一定改变

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2. 如图所示，滑块沿着固定在水平面上的斜面从顶端匀速下滑到底端，则在滑块下滑过程中，下列说法正确的是（　　）

A、滑块受到的重力不做功 B、斜面对滑块的支持力不做功 C、斜面对滑块的摩擦力不做功 D、滑块对斜面的摩擦力做负功

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3. 如图所示为某公园的喷水装置，若水从喷水口中水平喷出，忽略空气阻力及水之间的相互作用，下列说法中正确的是（　　）

A、喷水口高度一定，喷水速度越大，水从喷出到落入池中的时间越短 B、喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越近 C、喷水速度一定，喷水口高度越高，水喷得越近 D、喷水口高度一定，无论喷水速度多大，水从喷出到落入池中的时间都相等

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4. 如图所示，修正带的核心结构为咬合良好的两个齿轮，AB两点分别位于大小齿轮的边缘，大轮和小轮的半径之比R_A：R_B=5：3，当使用修正带时，纸带的运动会带动两轮转动，则两轮转动时A、B两点的角速度大小之比为（　　）

A、1∶ 1 B、5∶ 3 C、3∶5 D、9∶ 25

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5. 如图所示，甲、乙两个小物块均可视为质点，甲从竖直固定的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧轨道底端切线水平，乙从高为R的固定光滑斜面顶端由静止滑下。已知甲的质量大于乙的质量，下列说法正确的是（　　）

A、甲物块到达底端时的速度大于乙物块到达底端时的速度 B、甲物块到达底端时的动能小于乙物块到达底端时的动能 C、从开始到两物块到达底端的过程中，乙物块的重力势能减少量比甲物块的重力势能减少量多 D、两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率小于乙物块重力做功的瞬时功率

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6. 如图所示，一质量为m的人在水平路面上骑着质量为M的自行车，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动。由于圆周运动的半径R较大，人和车都可以视为质点，自行车的线速度大小为v，重力加速度大小为g，则自行车对人的作用力大小为（　　）

A、 $m \frac{v^{2}}{R}$ B、 $m \sqrt{g^{2} + {(\frac{v^{2}}{R})}^{2}}$ C、 $M \frac{v^{2}}{R}$ D、 $M \sqrt{g^{2} + {(\frac{v^{2}}{R})}^{2}}$

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7. “天琴计划”是中国科学院发起的一个科研计划，旨在探测引力波。发射微重力技术实验卫星“太极一号”是该计划的一部分，现已成功完成。“太极一号”卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为地球半径的n倍，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，则“太极一号”卫星的运行周期为（　　）

A、 $2 π n \sqrt{\frac{n R}{g}}$ B、 $\frac{2 π}{n} \sqrt{\frac{R}{n g}}$ C、 $2 π \sqrt{\frac{n}{g R}}$ D、 $2 π \sqrt{\frac{R}{n g}}$

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二、多选题

8. 如图所示，河的两岸是平行线，小船过河时，船头偏向上游与岸的夹角为θ，船相对于静水的速度为v，其航线恰好垂直于岸。由于雨季到来，水的流速增大了一些，为了保持航线不变，下列办法可行的是（　　）

A、减小θ角，增大船速 B、减小θ角，保持船速不变 C、增大θ角，保持船速不变 D、增大θ角，减小船速

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9. 关于开普勒第三定律 $\frac{R^{3}}{T^{2}} = k$ ，下列说法正确的是（　　）

A、若地球绕太阳运行轨道的半长轴为R，周期为T，月球绕地球运行轨道的半长轴为 $R^{'}$ ，周期为 $T^{'}$ ，则 $\frac{R^{3}}{T^{2}} = \frac{{R^{'}}^{3}}{{T^{'}}^{2}}$ B、围绕地球运行的卫星不适用该规律 C、T表示行星运动的公转周期 D、k是一个与中心天体质量有关的量

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10. 如图所示，某同学通过绕过定滑轮的细绳将质量为 $m$ 的物体沿粗糙的固定斜面从静止开始匀加速地由底端拉上斜面。物体上升的高度为 $h$ 时，物体的速度为 $v$ ，已知重力加速度大小为 $g$ ，则在此过程中（　　）

A、物体克服重力做了 $m g h$ 的功，重力势能增大了 $m g h$ B、物体的合力做功为 $m g h + \frac{1}{2} m v^{2}$ C、物体的合力做功为 $\frac{1}{2} m v^{2}$ D、细绳的拉力对物体做的功为 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g h$

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三、实验题

11. 在利用如图甲所示的实验装置“研究自由下物体的机械能”的实验中，得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，把第一个点记作O另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度大小为g，测得所用的重物的质量为m，A、B、C、D各点到O点的距离分别为s₁、s₂、s₃、s₄。根据以上数据，可知当打点计时器打点C时，重物动能的表达式为；若以重物的运动起点所在的水平面为零势能面，当打点C时重物的重力势能的表达式为。（均用题中给出的物理量符号表示）

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12. 某同学做探究小球平抛运动特点的实验，通过描点画出平抛运动的运动轨迹。

(1)、实验中，下列做法合理的是（______）

A、实验装置中的斜面必须是光滑的 B、小球每次应从斜槽上同一个合适的位置由静止释放 C、须用重垂线确定白纸上所画y轴的方向 D、描绘小球的运动轨迹时，后面的点可以用折线连接

(2)、实验中，通过正确的操作得到小球的运动轨迹后，以平抛运动的起点O为坐标原点，测量多组水平坐标x和竖直坐标y，接着作出y-x²图像。下列图像可能正确的是（______）

A、 B、 C、 D、

(3)、实验中得到的一组数据为y=20.0cm，x²=400.0cm² ，取重力加速度大小g=10m/s² ，则平抛运动的初速度大小为m/s，小球在该组数据对应的点的瞬时速度大小为m/s。（结果均保留两位有效数字）（可能用到的数 $\sqrt{2} = 1.41$ ， $\sqrt{3} = 1.73$ ， $\sqrt{5} = 2.24$ ， $f (x) \leq 4$ ）

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四、解答题

13. 汽车出厂前需要进行轮胎抓地实验，该实验是将一辆汽车放在一个水平圆盘上，然后使圆盘和汽车一起绕中心轴旋转，不断地调节圆盘的转速直到汽车开始滑动，记录下最高转速、汽车的质量和汽车到圆盘中心的距离，这样就可以确定汽车的抓地情况。该实验的“mini版”如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=50cm处放置一小物块A，其质量m=10kg，A与圆盘盘面间的动摩擦因数μ=0.5，小物块A可视为质点，所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s²。

(1)、当圆盘转动的角速度 $ω_{1} = 1 rad / s$ 时求物块与圆盘间的摩擦力的大小和方向；

(2)、欲使A与圆盘不发生相对滑动，求圆盘转动的最大角速度 $ω_{2}$ 。

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14. 如图所示，质量 $m = 1 kg$ 的物体在大小未知、方向水平向右的恒定拉力F的作用下，在粗糙水平面上从静止开始做匀加速直线运动，经过1.6s的时间，物体的速度达到了4m/s。已知物体与水平面间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、这个过程中，恒定拉力F对物体做的功；

(2)、1.6s末，物体所受合力对物体做功的瞬时功率。

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15. 如图所示，一质量m=1 kg的小球套在一滑杆上，滑杆固定在竖直面内，小球与滑杆水平部分间的动摩擦因数μ=0.25，BC段为半径R=10 m的半圆。静止于A处的小球在方向水平向右、大小F=15N的拉力作用下沿杆运动，到达B点时立刻撤去F，小球沿圆弧向上运动并越过C点后落在A 点，已知A、B两点间的距离s=4R，忽略空气阻力，取重力加速度大小g=10 m/s²。求∶

(1)、小球到达 B 点的速度大小；

(2)、小球到达圆弧轨道 B 点时对滑杆的压力大小；

(3)、小球自B点运动到C 点的过程中克服摩擦力所做的功。

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