陕西省咸阳市杨凌区2020-2021学年高一下学期物理期末统考试卷

试卷更新日期：2021-08-13 类型：期末考试

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一、单选题

1. 关于曲线运动下列说法正确的是（　　）

A、速度一定是变化的 B、加速度一定是变化的 C、合外力一定是变化的 D、以上说法都不对

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2. 关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是（）

A、第一宇宙速度大小为7.9km/s B、第一宇宙速度大小为11.2km/s C、第一宇宙速度是最大发射速度 D、第一宇宙速度是最小运行速度

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3. 下列说法正确的是（　　）

A、能量是守恒的，所以节约能量毫无意义 B、牛顿运动定律不适用于高速条件下的研究 C、同步卫星可以定位到北京上空 D、做离心运动的物体是因为受到了离心力的作用

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4. 关于弹性势能，下列说法正确的是（　　）

A、只要发生形变，物体就具有弹性势能 B、某一弹簧的长度越长，其弹性势能就越大 C、弹簧的弹力做正功，其弹性势能增加 D、在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关

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5. 如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑， R>r，则下列说法正确的是（　　）

A、大轮边缘的角速度大小大于小轮边缘的角速度大小 B、大轮边缘的线速度大小小于小轮边缘的线速度大小 C、大轮边缘的线速度大小等于小轮边缘的线速度大小 D、大轮边缘的角速度大小等于小轮边缘的角速度大小

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6. 在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为 $R$ 的圆周运动。设内外路面高度差为 $h$ ，路基的水平宽度为 $d$ ，路面的宽度为 $L$ ，已知重力加速度为 $g$ 。要使车轮与路面之间的横向具有向外的运动趋势（即垂直于前进方向），则汽车转弯时的车速应为（　　）

A、速度大于 $\sqrt{\frac{g R h}{d}}$ B、速度小于 $\sqrt{\frac{g R h}{d}}$ C、速度等于 $\sqrt{\frac{g R h}{d}}$ D、速度等于 $\sqrt{\frac{g R h}{L}}$

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7. 如图所示，光滑水平桌面上有一质量为 $1 kg$ 物块在大小为 $6 N$ 的拉力F作用下由静止开始运动，保持拉力F与水平前进方向之间的夹角 $60 °$ 不变， $g = 10 m / s^{2}$ ，当用该拉力使物块向右运动时。下列说法正确的是（　　）

A、拉力F在 $0 \sim 2 s$ 内做功值的为 $36 J$ B、拉力F在 $2 s$ 时的瞬时功率为 $18 W$ C、拉力F在 $0 \sim 2 s$ 内平均功率为 $18 W$ D、重力在 $0 \sim 2 s$ 内的做功值为 $60 J$

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8. 如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡（）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为 $v ， A 、 B$ 之间的水平距离为s，重力加速度为g下列说法正确的是（）

A、小车重力所做的功是 $m g h$ B、推力对小车做的功是 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g h$ C、合外力对小车做的功是 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g h$ D、阻力对小车做的功是 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g h - F s$

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9. 我国首个火星探测器——“天问一号”，于2020年7月23日在海南文昌航天发射中心成功发射，计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆，开展巡视探测，如图为“天问一号”环绕火星变轨示意图。已知地球质量为 $M$ ，地球半径为 $R$ ，地球表面重力加速度为 $g$ ；火星的质量约为地球质量的 $\frac{1}{9}$ ，半径约为地球半径的 $\frac{1}{2}$ ；着陆器质量为 $m$ 。下列说法正确的是（　　）

A、“天问一号”探测器从轨道Ⅱ进入轨道I应在P点向速度反方向喷气 B、“天问一号”在轨道Ⅱ运行周期小于在圆轨道I运行的周期 C、若轨道I为近火星圆轨道，测得周期为 $T$ ，则火星的密度约为 $\frac{3 π M}{T^{2} R^{2} g}$ D、着陆器在火星表面所受重力约为 $\frac{m g}{4}$

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10. “跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平台的高度为h，水平速度为v；若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点，只受重力作用，重力加速度为g，则（　　）

A、棋子从最高点落到平台上所需时间t＝ $\sqrt{\frac{2 h}{g}}$ B、若棋子在最高点的速度v变大，则其落到平台上的时间变长 C、棋子从最高点落到平台的过程中，重力减少 D、棋子落到平台上的速度大小为 $\sqrt{2 g h}$

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二、多选题

11. 在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季。如图所示，从地球绕太阳的运动规律分析，下列判断正确的是（）

A、在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 B、在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 C、春夏两季比秋冬两季时间短 D、春夏两季比秋冬两季时间长

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12. 长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，g取10m/s² ，当小球运动到最高的时，杆对小球的作用力为6N，则小球通过最高点时的速率可能为（）

A、2m/s B、 $\sqrt{3}$ m/s C、3m/s D、 $\sqrt{6}$ m/s

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13. 我国快递行业迅猛发展， 2021年“6·18”淘宝天猫全天成交额成绩可喜。工作人员在分快递时常用传送带传送快递商品。如图所示的倾斜传送带向高处传送质量为 $m = 2kg$ 的快递商品，传送带倾角为37°，传送带的底端 $A$ 和顶端 $B$ 之间的距离 $L = 9m$ ，传送带以恒定速率 $v = 3 m / s$ 顺时针方向运行，将快递商品静止放于传送带底端 $A$ ，经过一段时间将快递商品传送到传送带的顶端 $B$ ，快递商品与传送带间的动摩擦因数为 $μ = 0.875$ 。快递商品可以看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，下列说法正确的是（　　）

A、快递商品从底端A传送到顶端B用的时间为 $3 s$ B、快递商品从底端A传送到顶端B过程中滑动摩擦力对快递商品做的功为126J C、快递商品从底端A传送到顶端B过程中机械能的增量为117J D、快递商品从底端A传送到顶端B过程中电动机比空载时多消耗的电能为180J

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三、实验题

14. 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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15. 某同学利用图a的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定的轻质滑轮，两端分别挂质量为 $m_{1} = 0.20 kg$ ， $m_{2} = 0.10 kg$ 的砝码，用手托住 $m_{1}$ ，让细绳伸直系统保持静止后释放 $m_{1}$ ，测得 $m_{2}$ 经过光电门的挡光时间为 $t$ 。以 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 系统为研究对象，计算过程中系统势能的减少量 $Δ E_{p}$ 与动能的增加量 $Δ E_{k}$ 来验证 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 系统的机械能是否守恒。回答下列问题：（取 $g = 9.8 {m/s}^{2}$ ，计算结果保留三位有效数字）

(1)、用刻度尺测 $m_{2}$ 的厚（竖直方向上），示数如图b，则 $d =$ cm；

(2)、若 $t = 13.7 \times 10^{- 3} s$ ，则 $m_{2}$ 通过光电门时的速度 $v =$ m/s；

(3)、测得释放前 $m_{2}$ 与光电门的高度差为 $h = 0. 50m$ ，则 $Δ E_{p} =$ J； $Δ E_{k} =$ J。

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四、解答题

16. 目前，我国正按计划推进“天问一号”火星探测任务，这是中国航天的重大工程，预计今年我国将通过长征五号火箭发射火星探测器，该计划通过实施一次发射实现多个工程目标，包括火星环绕和着陆巡视，开展火星全球性和综合性探测。假设探测器在绕火星的圆轨道上运行周期为T，已知火星的质量为M，火星的半径为R，引力常量为G。求：

(1)、探测器距火星表面的高度h；

(2)、因探测需要，探测器经变轨后在火星表面附近的圆轨道上运行，求此时探测器的速度大小v。

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17. 如图所示，半径不计、质量为 $m = 0 .1kg$ 的小球以一定速度沿A点切线方向进入半径为 $R = 0. 2m$ 的四分之三光滑的圆弧，最后恰好到达 $C$ 点并水平抛出，落到水平地面上的 $D$ 点， $g = {10m/s}^{2}$ 。求：

(1)、小球在 $C$ 点的速度是多少？

(2)、在 $B$ 点时，轨道对小球的弹力是多少？

(3)、 $C D$ 间水平距离是多少？

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18. 如图，足够长的粗糙斜面 $A B$ 底部与固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道 $B C$ 平滑连接，斜面 $A B$ 与水平方向夹角 $θ = 37 °$ ，轨道 $B C$ 半径 $R = 0 .1m$ ，质量 $m = 0 .4kg$ 的小物块从斜面 $A B$ 的某位置由静止释放，恰好能到达轨道 $B C$ 的最高点。已知小物块与斜面 $A B$ 间的动摩擦因数 $μ = 0.25$ ，取 $g = 1 {0m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求小物块经过 $B$ 点时的速度大小；

(2)、求小物块沿斜面 $A B$ 下滑过程中，损失的机械能。

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