陕西省汉中市2020-2021学年高一下学期物理期末联考试卷

试卷更新日期：2021-08-13 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列现象中，与离心现象无关的是（）

A、用洗衣机脱去湿衣服中的水 B、旋转雨伞上的水滴 C、汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾斜 D、运动员将链球旋转起来后掷出

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2. 下列说法正确的是（　　）

A、牛顿定律不适用于高速微观下的研究 B、能量守恒说明我们节约能量毫无意义 C、牛顿利用扭秤实验测出了万用引力数值 D、做平抛运动的物体加速度随时间增大而增大

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3. 北京天安门和郑州二七纪念塔都绕地轴随地球自转，二者可视为质点。这两大建筑物转动的过程中，一定相同的物理量是（）

A、向心力大小 B、角速度大小 C、线速度大小 D、向心加速度大小

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4. 中国首次火星探测任务被命名为“天问一号”，任务标识如图所示设发射火星探测器的速度为 $v$ ，地球的第一、第二、第三宇宙速度分别为 $v_{1} 、 v_{2} 、 v_{3}$ ，则下列关系式正确的是（　　）

A、 $v < v_{1}$ B、 $v_{1} < v < v_{2}$ C、 $v_{2} < v < v_{3}$ D、 $v > v_{3}$

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5. 如图所示，将A、B小球同时从地面以相同大小的初速度v₀抛出，A的质量大于B的质量，不计空气阻力，则从抛出到落地的过程中（　　）

A、A的加速度小于B的加速度 B、A的运动时间大于B的运动时间 C、A的最大高度等于B的最大高度 D、A的落地速率大于B的落地速率

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6. 如图；有一个高h=2m的曲面固定不动。一个质量为1kg的物体，由静止开始从粗糙曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4m/s。在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A、物体的动能减少了8J B、物体的重力势能增加了20J C、物体的机械能保持不变 D、物体的机械能减少了12J

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7. 如图所示为室内场地自行车赛的比赛情景，运动员以速度 $v$ 在倾角为 $θ$ 的粗糙倾斜赛道上做匀速圆周运动。已知运动员质量为 $m$ ，圆周运动的半径为 $R$ ，将运动员视为质点，则运动员的（　　）

A、合外力方向沿赛道斜面向下 B、自行车对运动员的作用力方向竖直向上 C、合力大小为 $\frac{m v^{2}}{R}$ D、合力大小为 $\frac{m v^{2} \cos^{2} θ}{R}$

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8. 2020年10月，我国成功地将高分十三号光学遥感卫星送入地球同步轨道。已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为v，光学遥感卫星距地面高度为h，则该卫星的运行速度为（）

A、 $\frac{R}{R + h} v$ B、 $\sqrt{\frac{R}{R + h}} v$ C、 $\frac{R + h}{R} v$ D、 $\sqrt{\frac{R + h}{R}} v$

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9. 如图所示，一物块前端有一滑轮，轻绳的一端系在右方固定处，水平穿过滑轮，另一端被人用力F拉住，力F大小如图甲所示，前10s内物块的v-t图像如图乙所示，保持力F与水平方向之间的夹角θ=60°不变，当用力F拉绳使物块前进时，下列说法正确的是（　　）

A、0~5s内人做的功为75J B、3s末人做功的功率为9W C、5~10s内摩擦力大小为2N D、5~10s内人做的功为150J

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二、多选题

10. 关于行星绕太阳运动，下列叙述正确的是（）

A、某行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点所受引力大，在远日点所受到引力小 B、某行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点速度大，在远日点速度小 C、绕太阳运动的所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期平方的比值都相等 D、行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处

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11. 如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做完整的圆周运动，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A、小球在圆周最高点时所受向心力一定为小球重力 B、小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C、小球在最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 D、小球在最高点的速率至少为 $\sqrt{g L}$

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12. 太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗根据下表所列土卫五和土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（　　）

土星的卫星	距离土星距离km	半径/km	发现者	发现年份
土卫五	527000	765	卡西尼	1672
土卫六	1222000	2575	惠更新	1655

A、这两颗卫星公转的周期大小 B、这两颗卫星公转的速度大小 C、这两颗卫星表面的重力加速度大小 D、这两颗卫星公转的向心力大小

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13. 跳蹦床是孩子们非常喜欢的一项娱乐活动。某次跳蹦床时，从小朋友下落到离地面高 $h_{1}$ 处开始计时，其动能 $E_{k}$ 与离地高度 $h$ 的关系如图所示。在 $h_{1} ~ h_{2}$ 阶段图象为直线，其余部分为曲线， $h_{3}$ 对应图象的最高点，小朋友的质量为 $m$ ，小朋友未接触蹦床时，蹦床弹簧势能为零。重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力和一切摩擦。下列关于小朋友运动过程的说法正确的是（　　）

A、下降到 $h_{3}$ 时，蹦床开始发生形变 B、从 $h_{2}$ 运动到 $h_{5}$ 的过程中，蹦床的弹性势能不断增大 C、处于 $h_{4}$ 高度时，蹦床的弹性势能为 $E_{p} = m g (h_{2} - h_{4})$ D、下降到 $h_{5}$ 时，到达最低点

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三、实验题

14. 用如图所示装置验证滑块（含遮光片）和重物组成的系统机械能守恒。光电门 $P$ 和 $Q$ 固定在气垫导轨上，相距 $s$ 。已知遮光片宽度为 $d$ ，滑块质量为 $M$ ，重物质量为 $m$ 。释放滑块，测得遮光片通过光电门 $P$ 和 $Q$ 的时间分别为 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ 。

(1)、遮光片通过光电门 $P$ 时滑块的速度 $v_{1} =$ ；

(2)、滑块从 $P$ 到 $Q$ 的过程中，滑块（含遮光片）和重物组成的系统动能增加量为；

(3)、若固定光电门 $P$ ，改变光电门 $P$ 和 $Q$ 之间的距离 $s$ ，多次从相同位置释放滑块，以 $\frac{1}{t_{2}^{2}} - s$ 为横纵坐标将多次实验的数据画出图像，若图像是，则机械能守恒得证。

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15. 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中 $O$ 为光滑的小孔）来间接测量物体的质量∶给待测物体一个初速度，使它在水平桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。

(1)、物体与桌面间（选填“有”或“没有”）摩擦力，原因是。

(2)、假设实验时测量并计算出了周期为 $T$ ，还需要测量的物理量是和。（写出待测物理量并用相应字母表示）

(3)、待测质量的表达式为 $m =$ 。（请用 $T$ 和你测量出的物理量字母表示）

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四、解答题

16. 如图所示，质量为 $200 kg$ 的摩托（含骑手）行驶在水平路面上，路面的前方有一个壕沟，壕沟两侧高度差为 $0.8 m$ ，水平间距为 $5m$ 。若忽略空气阻力，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、摩托车水平飞出的速度至少要多大才能越过这个壕沟？

(2)、摩托车刚好越过壕沟时重力的瞬时功率。

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17. 如图，一质量为m=5kg的物体，由 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.8m，g=10m/s² ，求：

(1)、物体物体滑至圆弧底端时的速度大小；

(2)、物体物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小；

(3)、物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功。

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18. 如图所示，一宇宙飞船绕地球中心做圆周运动，已知地球半径为R，轨道1半径是2R，现在欲将飞船转移到另一个半径为4R的圆轨道2上去，已知地球表面处的重力加速度为g，飞船质量为m，万有引力常数为G，求：

(1)、地球的质量

(2)、飞船在1、2两个轨道上做圆运动的的环绕速度之比v₁：v₂=?

(3)、理论上，若规定距地心无穷远处为引力势能零势能点，飞船和地球系统之间的引力势能表达式为 $E_{P} = - \frac{G M m}{r}$ ，（其中r为飞船到地心的距离）请根据理论，计算完成这次轨道转移点火需要的能量

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