四川省广安市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-07-16 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列说法中正确的是（　　）

A、曲线运动一定是变速运动 B、动能不变的物体一定处于平衡状态 C、作用力做正功时：其反作用力一定做负功 D、做匀速直线运动的物体机械能一定守恒

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2. 一条两岸平行的河流，河水匀速流动，一汽艇在河中船头正对对岸匀速航行，到达位置O时，汽艇突然加速建立以该位置O为原点，河岸方向为x轴方向，垂直河岸方向为y轴方向的坐标系，如图所示。在汽艇此后的渡河过程中，其运动轨迹可能是图中的（　　）

A、 B、 C、 D、

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3. 如图所示，两个完全相同的小钢球各用一根轻绳悬挂在水平支架上，两根轻绳互相平行，两个钢球彼此紧密排列，球心等高。用1、2分别标记两个小钢球。当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球2向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示。在整个过程中，两个小球组成的系统（　　）

A、机械能守恒，动量守恒 B、机械能守恒，动量不守恒 C、机械能不守恒，动量守恒 D、机械能不守恒，动量不守恒

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4. 我国自主研发的火星探测器“天问一号”于2020年7月23日12时41分在中国文昌航天发射场发射，并于2021年2月10日成功被火星捕获，顺利“刹车”进入预定轨道若“天问一号”在地面时受地球的万有引力为F，则当其上升到离地面距离为地球半径的2倍时受地球的万有引力为（　　）

A、 $\frac{F}{3}$ B、 $\frac{F}{4}$ C、 $\frac{F}{9}$ D、 $\frac{F}{16}$

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5. 如图所示，某幼儿园小朋友在学校操场上玩荡秋千，某次秋千从最高点M运动到最低点N的过程中，忽略空气阻力则下列判断正确的是（　　）

A、M位置处的加速度为零 B、N位置处的加速度为零 C、在M点位置时绳子的拉力大于在N点位置时绳子的拉力 D、从M点运动到N点过程中重力的瞬时功率先增大再减小

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6. 碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用为了探究这一规律，某实验小组采用一个运动物体A与静止物体B发生正碰，碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能损失的简化力学模型，则定义碰后B获得的动能与A原来的动能之比叫做动能传递系数。如图所示，在光滑水平面上有一小球A向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞（时间极短），碰撞前后A，B的速度随时间的变化如图乙所示，已知A的质量为 $2kg$ ，则A、B碰撞时的动能传递系数为（　　）

A、 $\frac{1}{9}$ B、 $\frac{2}{9}$ C、 $\frac{4}{9}$ D、 $\frac{8}{9}$

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7. 如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴 $O O'$ 的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为 $μ$ （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起 $O O^{'}$ 轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（）

A、 $\frac{1}{2} \sqrt{\frac{μ g}{r}}$ B、 $\sqrt{\frac{μ g}{r}}$ C、 $\sqrt{\frac{2 μ g}{r}}$ D、 $2 \sqrt{\frac{μ g}{r}}$

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8. 水平地面上有一个半圆形的坑，如图所示， $A B$ 是水平直径， $O C$ 是竖直半径，D、F是半圆弧 $A C B$ 上关于 $O C$ 对称的两点，且 $∠ D O F = 60 °$ 。现将一个可视为质点的小球第一次从A点以动能 $E_{k 1}$ 沿 $A B$ 方向抛出，恰好落在D点；第二次从A点以动能 $E_{k 2}$ 沿 $A B$ 方向抛出，恰好落在F点。则 $E_{k 1}$ 和 $E_{k 2}$ 的关系是（　　）

A、 $E_{k 1} = \frac{1}{3} E_{k 2}$ B、 $E_{k 1} = \frac{1}{6} E_{k 2}$ C、 $E_{k 1} = \frac{1}{9} E_{k 2}$ D、 $E_{k 1} = \frac{1}{12} E_{k 2}$

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二、多选题

9. 一质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）

A、初速度越大，水平位移越大 B、质量越大，水平位移越大 C、初速度越大，空中运动时间越长 D、初速度越大，落地速度越大

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10. 一辆最为m的小车以恒定率P在水平直路面上运动，初速度为 $v_{0}$ ，经过时间t达到最大速度 $v_{m}$ ，若行驶过程中小轿车受到的阻力f大小不变，小轿车在这段时间内（　　）

A、做匀加速直线运动 B、平均速度大小 $v = \frac{v_{0} + v_{m}}{2}$ C、牵引力的功率 $P = f v_{m}$ D、牵引力做功 $W = P t$

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11. 某中学为了加强同学们的爱国主义教育，和当地某驻军进行了一次联谊活动，其中有一项活动是体验解放军战士军事训练。如图所示，某同学在一次军事体验中正从悬停在离地 $10m$ 高处的直升机上沿绳竖直速降，质量为 $50kg$ 的该同学握住绳子下降时受到绳子的摩擦力为 $400N$ ，下降过程中把人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取 ${10m/s}^{2}$ 。则由静止开始到下降到地面的过程中（　　）

A、该同学机械能减少了 $4000J$ B、该同学机械能增加了 $4000J$ C、该同学重力势能减少了 $500J$ D、该同学动能增加了 $1000J$

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12. “蹦极”是一种很有挑战性的运动。如图所示，某运动员及携带装备的总质量为 $70kg$ ，弹性绳原长为 $10m$ 。运动员从蹦极台上由静止下落做蹦极运动，下落 $20m$ 时速度恰好为零。已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （k为弹性绳的劲度系数，x为弹性绳的形变量），重力加速度g取 ${10m/s}^{2}$ ，弹性绳质量不计且在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、运动员及携带装备下落 $10m$ 时速度最大 B、弹性绳的劲度系数为 $280N/m$ C、下落 $15m$ 时，运动员及携带装备的动能为 $7000J$ D、运动员及携带装备从静止开始下落 $15m$ 时重力的功率为 $7000 \sqrt{3} W$

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三、填空题

13. 如图所示是探究物体做曲线运动的速度方向装置图，水平板上铺着一张白纸，在白纸上嵌着一条透明胶片做的弧形护栏，其中a、b、c为三条运动轨迹让一个表面沾有红色印泥的铁球从斜槽的顶端滚下，铁球离开护栏末端的运动轨迹是（填轨迹字母代号），实验表明，物体做曲线运动时，在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的方向（填“凹侧”、“凸侧”或者“切线”）。

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四、实验题

14. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。将重物从高处由静止释放，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

(1)、对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是___________（填选项前的字母）

A、重物选用质量和密度较大的金属锤 B、两限位孔在同一竖直面内上下对正 C、精确测量出重物的质量 D、用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物

(2)、在一次实验中，质量为 $1 .00kg$ 的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（交流电频率 $50Hz$ ），如图乙所示，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（g取 $9 {.80m/s}^{2}$ ，保留3位有效数字）

(3)、某同学做出 $\frac{1}{2} v^{2} - h$ 图像如图丙所示，则当地的重力加速度 $g =$ ${m/s}^{2}$ （保留3位有效数字）

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五、解答题

15. 如图所示为某同学设计的研究工厂中行车运动的模型示意图，悬挂重物的细绳长为l，所悬挂重物可视为质点，质量为m，离地的高度为h。行车吊着重物在水平轨道上匀速行驶，在行驶过程中行车由于出现故障紧急制动（即行车瞬间停下，时间可忽略），细绳刚好被拉断，细绳断后，重物落在地面上，其水平距离为s。空气阻力忽略不计，重力加速度为g。求：

(1)、行车匀速运动的速度大小；

(2)、细绳能承受的最大拉力。

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16. “嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测，实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车s5在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G。求：

(1)、月球表面重力加速度；

(2)、月球的密度。

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17. 如图所示，两个完全相同的物块质量均为 $m = 2 kg$ ，沿直线排列，静止于水平地面上，物块与地面的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ 。某时刻某人给物块甲一瞬时初速度 $v_{0} = 4 m/s$ ，使物块甲沿直线向物块乙运动，经过时间 $t = 1 s$ 时恰好与物块乙发生正撞（时间极短），并一起继续沿原方向运动直到停止。求：

(1)、人对物块甲做的功；

(2)、物块甲与乙碰后瞬间的速度大小；

(3)、碰后，甲乙运动的最远距离。

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18. 如图所示，有一倾角为 $θ = 30 °$ 的光滑斜面，其底端与水平传送带左端通过一小段光滑的圆弧在B点相连接，传送带沿顺时针方向匀速运行的速度大小为 $v_{0} = 5 m/s$ ， $B C$ 间距离为 $L = 2 m$ 。质量为m的滑块（视为质点），在大小为 $F = \frac{10 \sqrt{3}}{3} N$ 的水平力作用下在斜面上高度为 $h = 0.45 m$ 处处于静止状态。现将水平力F撤去，当滑块滑到传送带右端C点时，恰好与传送带速度相同。重力加速度取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、滑块的质量；

(2)、滑块与传送带间的动摩擦因数；

(3)、如果只将传送带调为逆时针匀速运行，速度大小调为 $v_{0}^{'} = 2 m/s$ ，其他条件不变。仍把滑块从原位置由静止释放，求滑块在传送带上往返1次和往返n次，传送带摩擦力分别对滑块的冲量大小。

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