陕西省渭南市富平县2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-08-13 类型：期末考试

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一、单选题

1. 做匀速圆周运动的物体处于（　　）

A、平衡状态 B、速度不变的状态 C、速度大小不变的状态 D、加速度不变的状态

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2. 一质点做曲线运动，下列说法正确的是（）

A、质点速度方向保持不变 B、质点加速度方向时刻在改变 C、质点速度方向一定与加速度方向相同 D、质点速度方向一定沿曲线的切线方向

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3. 下列运动不属于反冲运动的有（　　）

A、乒乓球碰到墙壁后弹回 B、发射炮弹后炮身后退 C、喷气式飞机喷气飞行 D、火箭升空

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4. 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫“第一宇宙速度”，其大小为（　　）

A、7.9km/s B、9.8km/s C、11.2km/s D、16.7km/s

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5. 如图所示，物体在与水平方向夹角为 $θ = 37 °$ 、 $F = 100 N$ 的力作用下沿水平面以 $1 m/s$ 匀速运动了 $5m$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，此过程力 $F$ 做的功和功率分别为（　　）

A、500J、100W B、-300J、60W C、-400J、80W D、400J、80W

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6. 光滑水平面上一个质量为m的小球以速率2v竖直墙壁相碰，碰后小球以速率v弹回，碰撞时间为t，此过程中墙壁给小球的平均作用力大小是（　　）

A、0 B、 $\frac{m v}{t}$ C、 $\frac{2 m v}{t}$ D、 $\frac{3 m v}{t}$

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7. 如图，汽车向右沿水平面运动，通过绳子提升重物M使其以速度v匀速上升。当绳子与水平方向的夹角为 $α$ 时，汽车运动的速度为（　　）

A、 $v \sin α$ B、 $\frac{v}{\sin α}$ C、 $v \cos α$ D、 $\frac{v}{\cos α}$

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8. 在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示.下面说法正确的是（　　）

A、金星轨道半长轴的三次方与公转周期的平方之比小于地球 B、金星绕太阳运行轨道的半长轴大于地球 C、金星绕太阳公转一周时间小于365天 D、相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积

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9. 如图所示，细绳一端固定在O点，另一端系一小球，在O点正下方的P点钉一钉子。在A点给小球一竖直向上的初速度让其做圆周运动，恰好能通过最高点B，之后又经最低点C能绕P点做圆周运动，则（）

A、小球在B点速度为零 B、小球在B点向心加速度为零 C、绳与钉子相碰前后瞬间小球角速度不变 D、OP间距越大绳与钉子相碰时绳越容易断

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10. 如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，体上方安装一劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧处于原长时，用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动，直到物体脱离地面向上移动一段距离.在这一过程中，P点的位移为H，则物体所受重力做功大小为（　　）

A、mgH B、mgH+ $\frac{m^{2} g^{2}}{k}$ C、mgH- $\frac{m^{2} g^{2}}{k}$ D、mgH- $\frac{m g}{k}$

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二、多选题

11. 下列说法正确的是（　　）

A、物体动量改变，动能一定改变 B、卡文迪许首次较为准确地测出了万有引力常量的数值 C、人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源 D、做离心运动的物体是因为受到了离心力作用

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12. 从地面上同一位置O处抛出两小球A、B，分别落到地面上的M、N点，两小球在空中的运动轨迹如图所示空气阻力不计。则（　　）

A、运动过程中，B的加速度比A的大 B、A的飞行时间比B的飞行时间长 C、B的飞行时间比A的飞行时间长 D、B在最高点的速度比A在最高点的速度大

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13. 如图所示，一辆质量为m的汽车在外高内低的路面转弯，路面倾角为θ，转弯轨道半径为R，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、若汽车速度大小为 $\sqrt{g R \tan θ}$ ，汽车不受侧向摩擦力 B、若汽车速度大于 $\sqrt{g R \tan θ}$ ，汽车所受侧向摩擦力向外 C、若汽车速度小于 $\sqrt{g R \tan θ}$ ，汽车所受侧向摩擦力向外 D、只要汽车速度大于 $\sqrt{g R \tan θ}$ ，汽车就会向外侧滑

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14. 如图甲所示，斜面固定在水平地面上，一木块沿斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，设水平地面为零势能面，则下列说法正确的是（）

A、位移为x时，木块刚好滑到斜面的底端 B、在位移从0到x的过程中，木块的重力势能减少了3E C、图线a斜率的绝对值表示木块所受的重力大小 D、图线b斜率的绝对值表示木块所受的合力大小

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三、实验题

15. 某同学利用图（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所示。

已知打出图（b）中相邻两点的时间间隔为0.02 s，从图（b）给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小v_B=m/s，打出P点时小车的速度大小v_P=m/s（结果均保留2位小数）。

若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图（b）给出的数据中求得的物理量为。

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16. 某同学在做如图甲所示平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出。（g=10m/s²）则

(1)、为保证实验的顺利进行，下列必要的操作是（______）

A、斜槽必须尽可能光滑 B、斜槽末端必须水平 C、每次释放小球的位置不必相同

(2)、小球平抛的初速度为m/s；

(3)、小球运动到B点时的竖直速度为m/s。

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17. 国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题：

(1)、为了完成本实验，入射球的质量必须（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰球的质量，两球半径必须（选填“相同”或“不同”）；

(2)、实验中测得入射小球质量m₁ ，被碰小球质量m₂ ， O点到M、P、N三点的距离分别为x₁、x₂、x₃ ，若两球间的碰撞是弹性碰撞，则下列等式中不成立的是______。

A、 $m_{1} x_{2}^{2} = m_{1} x_{1}^{2} + m_{2} x_{3}^{2}$ B、 $m_{1} x_{2} = m_{1} x_{1} + m_{2} x_{3}$ C、 $m_{1} x_{2} = m_{1} x_{3} + m_{2} x_{1}$ D、 $x_{3} = x_{2} + x_{1}$

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18. 用如图所示装置验证机械能守恒定律在已经调整为水平的气垫导轨上，将劲度系数为k的轻质弹簧右端固定在气垫导轨右端，弹簧左端与一质量为m的滑块接触而不固连。第1次向右推滑块压缩弹簧一段距离，并测出压缩量x₁ ，然后释放滑块，通过光电门测量并计算得出滑块通过光电门的速度为v₁；接下来重复以上实验操作，得到压缩量x和通过光电门的速度v的多组数据.已知弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的伸长量或压缩量。

(1)、在实验误差允许范围内若满足关系式，则可验证系统的机械能守恒定律；

(2)、为了更直观地验证，某同学建立的直角坐标系应以v²为纵坐标，以为横坐标，得出图象为一条直线，当图象的斜率为时，同样可以验证机械能守恒定律。

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四、解答题

19. 一个圆盘在水平面内与速转动，盘面上距圆盘中 $0.10 m$ 的位置有一个质量为 $0.10 kg$ 的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示，求：

(1)、当 $ω = 4 rad / s$ 时小物体的速度大小与所受向心力大小；

(2)、若小物体与圆盘之间动摩擦因数为0.25时，求圆盘最大的角速度（ $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ）。

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20. 我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，“嫦娥1号”探月卫星也已发射。设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，飞船发射的月球车在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度v₀抛出一个小球，测得小球经时间t落回抛出点，已知该月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀，求：

(1)、月球的质量；

(2)、若“嫦娥1号”在距离月球表面高度2R处做匀速圆周运动，则它的周期是多少？

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21. 如图所示，水平圆盘通过轻杆与竖直悬挂的轻弹簧相连，整个装置处于静止状态。套在轻杆上的光滑圆环从圆盘正上方高为h处自由落下，与圆盘碰撞并立刻一起运动，共同下降 $\frac{h}{2}$ 到达最低点。已知圆环质量为m，圆盘质量为2m，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计空气阻力。求：

(1)、碰撞过程中，圆环与圆盘组成的系统机械能的减少量 $Δ E$ ；

(2)、碰撞后至最低点的过程中，系统克服弹簧弹力做的功W。

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