广东省揭阳市揭西县2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-08-09 类型：期末考试

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一、单选题

1. 如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M，衣架顶角为120°，重力加速度为g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为（）

A、 $\frac{1}{2}$ Mg B、 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ Mg C、 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ Mg D、Mg

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2. 如图所示是一客运电梯某段时间内上升的 $v - t$ 图像，则有（　　）

A、0~2s时间内，电梯的加速度最大，处于超重状态 B、0~2s时间内，电梯的加速度最大，处于失重状态 C、6~10s时间内，电梯的加速度最大，处于超重状态 D、6~10s时间内，电梯的加速度最大，处于失重状态

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3. 如图所示，在一端封闭、另一端有开关的牛顿管里，把形状和质量都不同的物体，如小金属片、小羽毛之内放于牛顿管，把牛顿管倒立过来，观察这些物理下落的快慢，符合实际情况的是（　　）

A、小金属片和小羽毛下落的快慢是随机的 B、牛顿管里空气被抽出（近似真空）后观察，它们下落的快慢还是随机的 C、牛顿管里空气被抽出（近似真空）后观察，还是小金属片下落得快 D、牛顿管里空气被抽出（近似真空）后观察，小金属片和羽毛下落一样快

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4. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，其中火星轨道长半径1.524天文单位（地球到太阳的平均距离为一个天文单位，1天文单位约等于1.496亿千米）。则火星公转一周约为（　　）

A、0.8年 B、2年 C、3年 D、4年

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5. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间 $Δ t_{1}$ 为0.20s，通过第二个光电门的时间 $Δ t_{2}$ 为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s。试估算滑块加速度为（　　）

A、 $2.4 {m/s}^{2}$ B、 $1.2 {m/s}^{2}$ C、 $0.24 {m/s}^{2}$ D、 $0.12 {m/s}^{2}$

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6. 转篮球是一项难度较高的技巧，其中包含了许多物理知识。如图所示，假设某转篮球的高手能让篮球在手指上（手指刚好在篮球的正下方）做匀速圆周运动，下列有关该同学转篮球的物理知识正确的是（）

A、篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上 B、篮球上各点的向心力是由手指提供的 C、篮球上各点做圆周运动的角速度相同 D、篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大

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7. 一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度 $10 m / s^{2}$ 。则（　　）

A、物块的质量为10kg B、物块下滑到底端的速度为4.0m/s C、物块下滑时加速度的大小为 $2.0 m / s^{2}$ D、物块与斜面间的动摩擦因数为0.6

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二、多选题

8. 物理学中的一些常量，对物理学的发展有很大作用，引力常量就是其中之一。1687年牛顿发现了万有引力定律，但并没有得出引力常量。直到1798年，卡文迪许首次利用如图所示的装置，比较精确地测量出了引力常量。关于这段历史，下列说法正确的是（　　）

A、卡文迪许被称为“首个测量地球质量的人” B、万有引力定律是牛顿和卡文迪许共同发现的 C、这个实验装置巧妙地利用放大原理，提高了测量精度 D、引力常量不易测量的一个重要原因就是地面上普通物体间的引力太微小

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9. 某同学利用无人机玩“投弹”游戏，无人机以 $v_{0} = 3 m / s$ 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m，空气阻力忽略不计，g取 $10 m / s^{2}$ （　　）

A、小球的位移为20m B、小球下落的时间是2s C、小球落地的速度是20m/s D、释放点和落地点之间的水平距离为6m

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10. 如图甲，足够长的光滑斜面倾角为 $30 °$ 。从t=0时有一质量为2kg的物块在沿斜面方向的力F作用下由静止开始运动，设F沿斜面向上为正方向，F随时间t的变化关系如图乙、取物块的初始位置为零势能位置，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，则物块（　　）

A、物块在1s末的动能为4J B、物块在3s末的动能为81J C、在0~1s时间内物块的机械能减少4J D、在0~1s时间内合外力的功率为16W

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三、实验题

11. 如图所示为某同学“验证力的平行四边形定则”的实验装置，三条细线L₁、L₂、L₃的一端共系于结点O上，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P，手持B拉动细线，使结点静止于O点。

(1)、某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为N；

(2)、实验时要读出A、B读数，测量重物M的重力，还要记录，以及L₁、L₂、L₃的方向；

(3)、多次实验时结点O是否要在保持在同一位置？请说明理由。

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12. 在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。按照正确的操作得到如图乙所示的纸带。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中、已知打点计时器的电源周期为0.02s，重物质量为1kg，当地的重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ 。

(1)、器材有电火花打点计时器（带导线）、电压为V的交流电源、纸带、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材为。

(2)、这三个数据中不符合有效数字读数要求的是段，应记作cm。

(3)、该同学用OB段重物的运动来验证。先计算AC段的平均速度作为B点的瞬时速度，得 $v_{B} =$ ，得重物动能的增加量 $Δ E_{k} =$ ；重力势能的减少量为 $Δ E_{P} =$ （计算结果均保留3位有效数字），得到结论为：。

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四、解答题

13. 民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面，如图所示。若机舱口下沿距地面3.2m，气囊所构成的斜面长度为6.4m，一个质量为60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N。g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、人滑至气囊底端时的速度是多少？

(2)、人滑至气囊底端时的重力的瞬时功率是多少？

(3)、你是用什么定律（或定理）解决（1）的问题？请说出用这一方法的理由。

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14. 设某公路转弯处弯道为圆形，半径R=100m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为 $μ = 0.4$ ，如图所示。

(1)、若路面是水平的，问汽车转弯时不发生侧向滑动所许可的最大速度？（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，g取 $10 m / s^{2}$ ）

(2)、请问对高速转弯路面有什么要求？在该路面处交通警示牌该如何提醒驾驶员？

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15. 如图所示，木板B静止在光滑的冰面上，其右端上表面与一粗糙倾斜滑道平滑相接，滑道倾角 $θ = 37 °$ ，一游客坐在滑板上，从滑道上距底端s=5m处由静止滑下、已知木板质量 $m_{B} = 20 kg$ ，长度L=3m，游客和滑板的总质量 $m_{A} = 40 kg$ 。若游客和滑板可看做质点，与滑道间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.3$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ 、 $\sin 37 ° = 0.6$ 、 $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求游客在滑道上下滑时的加速度大小。

(2)、求游客到达轨道底端的速度大小。

(3)、若要游客刚好不从木板B的右端滑出，求滑板与木板B上表面间的动摩擦因数 $μ_{2}$ 。

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