广西北海市2020-2021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：2021-07-16 类型：期末考试

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一、单选题

1. 一质点做曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A、质点速度方向时刻在改变且速度方向一定沿曲线的切线方向 B、质点速度方向可能与加速度方向相同且加速度方向时刻在改变 C、质点所受合力方向与速度方向相同或相反时，均可以作曲线运动 D、无论质点所受合力方向与速度方向有何关系，质点均可作曲线运动

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2. 行星绕恒星的运动轨道近似成圆形，那么它轨道半径R的三次方与运行周期T的平方的比值为k，即 $k = \frac{R^{3}}{T^{2}}$ ，则常数k的大小（　　）

A、与行星的质量有关 B、只与恒星的质量有关 C、与行星的运行周期T有关 D、与行星的轨道半径R有关

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3. 一小船渡河，河宽 $d = 225 m$ ，水流速度 $v_{1} = 4 m / s$ ，小船在静水中的速度为 $v_{2} = 5 m / s$ ，下列说法正确的是（　　）

A、小船不能垂直河岸渡过此河 B、小船渡过此河位移大小不可能为225m C、小船渡河过程中保持船头方向不变，若水流速度变大，则渡河时间将变短 D、小船的最短渡河时间为45s

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4. 若一颗质量 $m = 50 g$ 的子弹以 1000m/s 的初速度经时间 $t = 1.0 \times 10^{- 3} s$ 射入墙壁，则子弹射入墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为（　　）

A、5×10³N B、5×10⁴N C、5×10⁵N D、5×10⁶N

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5. 如图所示，一竖直圆盘上固定着一个质量为0.2kg的小球（可视为质点），小球与圆盘圆心O的距离为5cm。现使圆盘绕过圆心O的水平轴以10rad/s的角速度匀速转动，重力加速度g取10m/s² ，当小球运动到O点正上方时圆盘对小球的作用力为F₁ ，当小球运动到O点正下方时圆盘对小球的作用力为F₂ ，则（　　）

A、F₁=1N F₂=3N B、F₁=2N F₂=4N C、F₁=2N F₂=3N D、F₁=1N F₂=4N

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6. 如图所示，物体A静止放在赤道上，卫星B、C都在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，其中B为同步卫星。则（　　）

A、卫星C绕地球运动的周期小于24小时 B、卫星B的加速度大于物体A的向心加速度 C、卫星C的速度大于卫星B的速度 D、物体A绕地心的速度大于卫星B的速度

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7. 汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，若所受阻力始终不变，如图所示为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中A点结束，所用的时间 $t = 10 s$ ，经历的路程 $s = 60 m$ ，10s后汽车做匀速运动。则（　　）

A、汽车所受阻力的大小为 $1 \times 10^{4} N$ B、汽车匀速运动时的牵引力大小为 $3 \times 10^{4} N$ C、汽车恒定功率为 $5 \times 10^{4} W$ D、汽车的质量为 $6 \times 10^{3} kg$

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8. 如图所示，斜面体固定在水平面上，轻质弹簧的一端固定在斜面体的底端O处，弹簧处于自然长度时上端位于B点。B点以上的斜面部分粗糙，B点以下的斜面部分是光滑的。现将质量为 $m_{1}$ 的滑块将弹簧压缩至A点处，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后继续沿斜面上升到最大高度，并静止在斜面上。若换用相同材料的质量为 $m_{2}$ 的滑块 $(m_{2} < m_{1})$ 压缩弹簧至同一点A后，重复上述过程，则两滑块（　　）

A、到达位置B点时速度相同 B、沿斜面上升的最大高度相同 C、上升到最高点的过程中克服重力做的功不相同 D、上升到最高点的过程中机械能损失相同

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二、多选题

9. 如图所示，用细线拴住一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　）

A、向心力的大小等于 $m g \tan θ$ B、向心力是细线对小球的拉力和小球所受重力的合力 C、向心力的大小等于细线对小球的拉力 D、小球受到重力、线的拉力和向心力三个力

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10. 嫦娥五号发射过程某一阶段如图所示，嫦娥五号在椭圆轨道Ⅰ上运行到远地点N变轨进入圆形轨道Ⅱ﹐在圆形轨道Ⅱ上运行一段时间后在N点时再次加速变轨，从而最终摆脱地球束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　）

A、嫦娥五号在N点通过向前喷气减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ B、嫦娥五号在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期 C、嫦娥五号在轨道Ⅰ正常运行时（不含变轨时刻）经过N点的加速度比在轨道Ⅱ正常运行（不含变轨时刻）时经过N点的加速度大 D、嫦娥五号在轨道Ⅰ上过M点的速率比在轨道Ⅰ上过N点的速率大

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11. 如图所示，两个相同的小球甲和乙用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，现同时对甲、乙施加等大反向的水平恒力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ ，使两小球与弹簧组成的系统开始运动。在以后运动的整个过程中弹簧不超过其弹性限度，则（　　）

A、两小球的速度减小为零时，弹簧的弹力大小大于外力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 的大小 B、由于 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 所做的总功为零，所以系统的机械能始终不变 C、当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大 D、系统受到合外力不为零

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12. 滑雪运动深受人民群众喜爱。某质量为m的滑雪运动员（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其减速运动的加速度大小为 $\frac{3}{4} g$ ，重力加速度为g。此运动员在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中（　　）

A、运动员重力势能增加了 $m g h$ B、运动员机械能损失了 $m g h$ C、运动员克服摩擦力做功 $\frac{1}{4} m g h$ D、运动员动能损失了 $\frac{3}{2} m g h$

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三、实验题

13. 用如图甲所示装置来验证动量守恒定律，实验步骤如下：

①用天平测出两小球A、B的质量 $m_{A}$ 和 $m_{B}$ ；

②安装好实验装置，使斜槽末端水平；

③先不在斜槽末端放小球B，让小球A从斜槽上位置 $P$ 处由静止开始下滑，小球A离开斜槽后，利用频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙）；

④将小球B放在斜槽末端，让小球A仍从位置 $P$ 处由静止开始下滑，使它们碰撞，再利用频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙）；

⑤测出所需的物理量。

(1)、步骤①中A，B两球的质量应满足_____。

A、 $m_{A} = m_{B}$ B、 $m_{A} > m_{B}$ C、 $m_{A} < m_{B}$

(2)、在步骤⑤中，需要在照片乙和丙中直接测量的物理量有（用图中字母表示）。

(3)、若两球碰撞过程中动量守恒，则满足的方程为（用题中字母表示）。

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14. 某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)、已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g取 $9.80 m / s^{2}$ ，纸带上O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D是连续打出的四个点（O和A之间还有一些点），它们到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.78cm。根据以上数据可知，打点计时器打下计数点C时物体的速度为 $v_{C}$ ，则 $\frac{1}{2} v_{C}^{2} =$ $m^{2} / s^{2}$ ；重锤由O点运动到C点的过程中下落的距离为h，则 $g h =$ $m^{2} / s^{2}$ （计算结果均保留三位有效数字）。

(2)、若实验结果发现重力势能的减少量总小于动能的增加量，造成这种现象的可能原因是______。

A、选用的重锤密度过大 B、交流电源的频率小于50Hz C、交流电源的电压偏高 D、空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力

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四、解答题

15. 2021年新年国内科技新闻揭晓，北斗导航系统全面建成成功入选。北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，其中有5颗地球同步卫星。已知地球同步卫星距地面的高度为h，地球半径为R，地球的自转周期为T，万有引力常量为G，设地球赤道表面上的物体随地球自转的线速度大小为v，同步卫星运行时的线速度的大小为 $v^{'}$ 。求：

(1)、v与 $v^{'}$ 之比；

(2)、地球的质量。

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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，摩托车选手做特技表演时，以 $v_{0} = 10.0 m / s$ 的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程以 $P = 4.0 kW$ 的额定功率行驶，冲到高台上所用时间 $t = 3.0 s$ ，人和车的总质量 $m = 1.8 \times 10^{2} kg$ ，台高 $h = 5.0 m$ ，摩托车的落地点到高台的水平距离 $x = 10.0 m$ 。不计空气阻力，取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、摩托车从高台水平飞出时速度的大小；

(2)、摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。

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18. 如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的四分之三光滑圆弧轨道，其端点D在圆心O的正上方，另一个端点B与圆心O在同一水平面上。一质量为m的小球（视为质点）从离B点高度为h处的A点由静止开始下落，从B点进入圆弧轨道。（已知h的取值范围 $\frac{3}{2} R \leq h \leq 3 R$ ，重力加速度为g，不计空气阻力），求：

(1)、小球在最高点时对圆弧轨道的压力范围；

(2)、小球从D点飞出后能否落在水平面 $B C$ 上，试通过计算说明。若能，求落点与B点水平距离d的范围。

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