安徽省宿州市十三所重点中学2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷
试卷更新日期：2021-07-16 类型：期末考试
一、单选题
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1. 在F1方程式赛车中，经常出现弯道超车的现象．如果某赛车在顺时针加速超越前车，则该车所受的合外力的示意图可能为图中的（ ）A、
B、
C、
D、
2. 洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水，当洗衣机脱水时有一件湿衣物附在竖直筒壁上保持相对静止，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A、筒的转速增大时，筒壁对衣物的弹力一定减小 B、衣物随筒壁做圆周运动的向心力由衣物对筒壁的压力提供 C、筒在转动脱水过程中，筒壁对衣物的摩擦力减小 D、衣物受到重力、筒壁对它的弹力、摩擦力及向心力共四个力的作用3. 小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上。假设三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是（ ）
A、沿轨迹3运动的石子落水时速度最小 B、三个石子在最高点时速度相等 C、小孩抛出时对三个石子做的功相等 D、沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大4. 如图所示，某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，其半径分别为r1、r2、r3 ， 若甲轮匀速转动的角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（ ）
A、 B、 C、 D、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、 B、 C、 D、6. 2020年7月22日，中国火星探测工程正式对外发布“中国首次火星探测任务宇宙飞船‘天问一号’着陆平台和火星车”。飞船“天问一号”从地球上发射到与火星会合，运动轨迹如图中虚线椭圆所示。飞向火星过程中，太阳对“天问一号”的引力远大于地球和火星对它的吸引力。下列说法正确的是（ ）
A、与火星会合前，“天问一号”的加速度小于火星公转的向心加速度 B、“天问一号”在无动力飞向火星的过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒 C、“天问一号”椭圆运动的周期小于地球公转的周期 D、“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间7. 如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是
A、斜劈与小球组成的系统机械能守恒 B、斜劈对小球的弹力不做功 C、斜劈的机械能守恒 D、小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量8. 如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m的滑雪运动员（包括雪具在内）从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为 ，g为当地重力加速度，当他由静止开始向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、运动员克服摩擦力做功为 mgh B、运动员获得的动能为 mgh C、运动员减少的重力势能小于增加的动能 D、下滑过程中运动员减少的机械能为 mgh9. 如图甲所示，a、b两小球通过长度一定轻细线连接跨过光滑定滑轮，a球放在地面上，将连接b球的细线刚好水平拉直，由静止释放b球，b球运动到最低点时，a球对地面的压力刚好为零；若将定滑轮适当竖直下移一小段距离，再将连接b球的细线刚好水平拉直，如图乙所示，由静止释放b球，不计一切阻力．则下列判断正确的是（ ）
A、两小球的质量相等 B、两小球的质量大小无法判断 C、在b球向下运动过程中，a球可能会离开地面 D、b球运动到最低点时，a球对地面的压力仍恰好为零10. 甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船（周期约90min），丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是（ ）
A、它们运动的线速度大小关系是 B、它们运动的向心加速度大小关系是 C、已知甲运动的周期 ，可计算出地球的密度 D、已知乙运动的周期 及轨道半径 ，可计算出地球质量二、多选题
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11. 如图所示，质量为30kg的小朋友从37°的斜坡高处滑下，以4m/s的速度通过斜坡上距水平面6m高处的A点后不再做任何动作，任其自由下滑，滑到水平面上后又滑行一段距离才停止。已知小朋友与斜面、水平面的动摩擦因数均为0.25，斜面和水平面连接处平滑连接，空气阻力不计，由此可知该小朋友（ ）
A、运动过程中最大动能为1440J B、运动过程中最大动能为2040J C、在水平面上滑行了16m D、在水平面上滑行了19.2m12. 如图所示，在倾角为30°的固定斜面上，质量为2kg小滑块从a点由静止下滑，到b点时接触轻弹簧。滑块滑至最低点c后，又恰好被弹回到a点。已知ab=2m， bc=0.8m， 取g=10m/s2 ， 下列说法正确的是（ ）
A、滑块滑到b点时动能最大 B、弹簧的最大弹性势能为56J C、从c到b弹簧的弹力对滑块做了28J的功 D、整个过程中滑块和弹簧组成的系统机械能守恒三、实验题
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13. 如图，让小球从斜槽滚下，用描点的方法画出小球平抛的轨迹，回答问题：
(1)、下列关于实验的说法中，哪些是错误的（__________）A、实验中必须调整斜槽末端水平 B、实验前要用重锤线检查坐标纸竖线是否竖直 C、小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下，小球开始滚下的位置越高越好 D、斜槽不是光滑的，有一定的摩擦，对实验的结果会造成较大的偏差(2)、某同学用根据实验结果在坐标纸上描出了小钢球水平独出后的后半分运动轨进如图乙所示，已知重力加速度为g.①在轨近上取A、B、C三点，AB和BC的水平问距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2 ， 则 （选填“>”、“=”或者“<”）；
②小钢球平抛运动的初速度 =m/s（用x、y1、y2、g表示）。
14. 用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz。已知m1=150g、m2=250g，则（结果均保留两位有效数字）
(1)、下面列举了该实验的几个步骤，其中不当的是________。A、将打点计时器接到交流电源上 B、先释放m2 ， 再接通电源打出一条纸带 C、根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能 D、测出m2下落的高度h和对应的速度v作出 图像，若图像是一条过原点且斜率为g的直线，则说明物体m1、m2组成的系统机械能守恒(2)、在打下计数点5时m2的速度大小为v5=m/s；(3)、在打下0点到打下计数点5的过程中，系统重力势能的减少量为 =J；（g取10m/s2），系统动能的增加量为 =J；(4)、某同学测出多个计数点的速度大小v及对应m2下落的高度h，作出的图像如图丙所示，则图像的斜率表达式k=。（用m1、m2和g表示）四、解答题
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15. 质量为1kg的物体静止在水平面上，t=0开始受到方向不变的水平拉力作用，物体运动的速度v与时间t的关系如图所示，已知8s时撤去水平拉力。（g取10m/s2）求：
(1)、物体所受到的摩擦力大小；(2)、0~10s内物体克服摩擦力所做的功；(3)、10s内水平拉力做功的平均功率。16. 嫦娥五号，由国家航天局组织实施研制，是中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器。2020年11月24日，长征五号遥五运载火箭搭载嫦娥五号探测器成功发射升空并将其送入预定轨道，11月29日，嫦娥五号从椭圆环月轨道变为近圆形环月轨道，12月3日，嫦娥五号将携带样品的上升器送入到预定环月轨道。12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球。当嫦娥五号在近圆形环绕轨道运行时，已知其距月球表面的高度为h，嫦娥五号环绕月球运动的周期为T，月球的半径为R，万有引力常量为G，求：(1)、月球的质量；(2)、月球表面的重力加速度；(3)、嫦娥五号需将携带样品的上升器送入环月轨道，其发射的最低速度为多大?17. 比亚迪汉于2020年6月上市，作为比亚迪首款装配刀片电池的量产车型，其百公里加速时间（从0加速到100km/h）仅为3.9s，同时这款车还配备了IPB智能集成制动系统，从百公里时速到刹停，仅用32.8m，是全球新能源车的最好成绩。已知该车的额定功率为200kW，质量为2t，假设该车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.2倍，（g取10m/s2）求：(1)、汽车在路面上能达到的最大速度；(2)、若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动，这过程能持续多长时间？(3)、若汽车从静止开始以额定功率启动，行驶了200m达到最大速度，求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的时间。18. 如图所示，水平面右端放一质量m = 0.1kg小物块，使小物块以v0 = 4m/s的初速度向左运动，运动d = 1m后将弹簧压至最紧，反弹回出发点物块速度大小v1 = 2m/s。若水平面与一长L = 3m的水平传送带平滑连接，传送带以v2 = 10m/s的速度顺时针匀速转动。传送带右端又与一竖直平面内的光滑圆轨道的底端平滑连接，圆轨道半径R = 0.8m。当小物块进入圆轨道时会触发闭合装置将圆轨道封闭。（取g = 10 m/s2 ， sin53˚=0.8，cos53˚=0.6）求：
(1)、小物块与水平面间的动摩擦因数μ1；(2)、弹簧具有的最大弹性势能Ep；(3)、要使小物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数μ2应满足的条件。