江西省抚州市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-08-24 类型：期末考试

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一、单选题

1. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（　　）

A、哥白尼在他的毕生著作《天体运行论》中第一次提出了“地心说”的观点 B、第谷从开普勒的行星观测记录中发现了行星运动定律 C、伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性 D、卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”

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2. 在高为H的桌面上以速度 $v_{0}$ 水平抛出质量m的小球（可看成质点），当小球落到距离地面高为h处的A点，如图所示，以桌面为零势能参考平面，不计空气阻力，则（　　）

A、小球在A点的机械能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ B、小球在A点的机械能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} + m g h$ C、小球在桌面的机械能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} + m g H$ D、小球在桌面的机械能为零

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3. 如图装置是自行车的传动原理简化图，a、b、c分别为轮边缘上的三点。已知 $r_{a} ： r_{b} ： r_{c} = 1 ： 2 ： 3$ 。则在传动过程中，a、b、c三个点的线速度、角速度、周期大小关系正确的是（　　）

A、a、b两点的角速度相等 B、c点的线速度是a点的2倍 C、b点的周期是c点的2倍 D、a、b、c三点的线速度大小之比为1∶2∶3

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4. 公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”，如图所示，凹形桥最低点附近小段所对应的圆半径是20m，质量为 $2 \times 10^{3} kg$ 的汽车以 $36 km/h$ 的速度通过凹形桥的最低点时（取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ）（　　）

A、车的向心加速度为 $10 {m/s}^{2}$ B、车对桥面的压力为 $3 \times 10^{4} N$ C、桥面对车的支持力为 $2 \times 10^{4} N$ D、车的速度越小，车对桥面的压力越大

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5. 如图所示质量为 $m = 2 kg$ 的物体静止在光滑的水平面上，某时刻（计为零时刻）受到一个与水平成 $θ = 37 °$ 的恒力 $F = 5 N$ 作用，作用时间 $t = 3 s$ 。则0到3s内，下列计算正确的是（已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）（　　）

A、物体动量变化量的大小为 $12 kg \cdot m / s$ B、支持力的冲量为零 C、重力冲量的方向直向上 D、合力的冲量大小为 $15 N \cdot s$

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6. 如图所示，一个质量是 $25 kg$ 的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为 $2 m/s$ （取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ）。关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（　　）

A、重力做的功为50J B、合力做功为450J C、克服阻力做功为450J D、支持力做功为500J

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7. 如图所示，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用轻质杆相连，杆长2R，在杆的中点O有一固定转动轴，把杆置于水平位置后由静止开始释放，不计一切摩擦，重力加速度为g，则在B球顺时针摆动到最低位置的过程中（　　）

A、A球和地球组成的系统机械能守恒 B、B球和地球组成的系统机械能守恒 C、A的机械能增加 $\frac{1}{3} m g R$ D、B的动能增加 $\frac{2}{3} m g R$

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二、多选题

8. 2020年6月23日9时43分，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，北斗三号全球星座由地球静止轨道（GEO）、倾斜地球同步轨道（IGSO）、中圆地球轨道（MEO）三种轨道卫星组成，北斗人称这三种卫星为“北斗三兄弟”。它们都绕地球做圆周运动，其特点如下表格：

北斗卫星	GEO卫星	IGSO卫星	MEO卫星
名称	地球静止轨道卫星	倾斜地球同步轨道卫星	中圆轨道卫星
轨道高度	3.6万公里左右	3.6万公里左右	2万公里左右
星下点估计	投影一个点	锁定区域画8字	绕着地区划波浪

由表格可知（　　）

A、中圆轨道卫星的运行速率可能会大于

7 .9km/s

B、中圆轨道卫星的运行角速度大于地球自转的角速度 C、中圆轨道卫星的向心加速度小于

9 {.8m/s}^{2}

D、中圆轨道卫星的运行周期等于24 h

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9. 如图所示，在水平光滑平面上，右侧放置一光滑斜面体，不固定，质量为 $M = 1 kg$ ，左侧一滑块（可看成质点）质量为 $m = 0.5 kg$ ，以初速度 $v_{0} = 1 m/s$ 向右运动，滑上斜面后到达的最高点未超过斜面顶点，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则（　　）

A、滑块相对水平面到达的最大高度为 $\frac{1}{30} m$ B、滑块相对水平面到达的最大高度为 $\frac{1}{20} m$ C、滑块返回地面后的速度向左为 $0.5 m/s$ D、滑块返回地面后的速度向左为 $\frac{1}{3} m/s$

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10. 将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数 $μ$ 均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（　　）

A、沿着1和2下滑到底端的过程中，物块的机械能变化不同 B、沿着3下滑到底端时，物块的速度最小 C、沿着1下滑到底端时，物块重力的功率最小 D、沿着3下滑到底端的过程中，系统摩擦产生的热量是最多的

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三、实验题

11. 某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
⑴先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下压痕O。

⑵将木板向右平移适当距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上留下压痕B。

⑶把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕A和C。

①本实验中小球a、b的质量 $m_{a}$ 、 $m_{b}$ 关系是。

②放上被碰小球，两球相碰后，小球a在图中的压痕点为。

③记录纸上O点到A、B、C的距离 $y_{1}$ 、 $y_{2}$ 、 $y_{3}$ ，若两球碰撞动量守恒，则应满足的表达式为。

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12. 用如图甲所示的实验装置验证质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 的物体组成的系统机械能守恒。物体 $m_{2}$ 从高处由静止开始下落， $m_{1}$ 上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量来验证机械能是否守恒。如图乙所示是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图所示。已知 $m_{1} = 50 g$ ， $m_{2} = 150 g$ 。（g取 $9.8 m / s^{2}$ ，结果保留两位有效数字）

(1)、下面列举了该实验的几个操作步骤

A、按照图示的装置安装器材、将打点计时器接到直流电源上 B、先接通电源再释放 $m_{2}$ ，打出一条纸带 C、选择尽量靠近的两个计数点进行研究，以减小测量误差 D、根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能其中操作不当的步骤是___________（填选项对应的字母）；

(2)、在打点0~5过程中系统动能的增加量 $Δ E_{k} =$ J，系统重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ J，由此得出的结论是；

(3)、若某同学计算出 $m_{2}$ 下落不同高度h对应的速度v，并且作出 $\frac{1}{2} v^{2} - h$ 图像如图丙所示，那么当地的实际重力加速度 $g^{'} =$ $m / s^{2}$ 。

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四、解答题

13. 已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为月球半径的 $\frac{1}{3}$ ，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G。求：月球的质量和密度。

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14. 新能源电动汽车让人们的出行更绿色、低碳、节能。抚州三翁花园景区为方便游客观光旅游，开设了电动观光汽车。一质量为 $800 kg$ 的电动车在平直路面上行驶，所能达到的最大速度为 $15 m/s$ ，设电动汽车所受阻力为车重的0.05倍。如果电动汽车在运动的初始阶段是以 $2 {m/s}^{2}$ 的加速度由静止开始匀加速行驶， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，试求：

(1)、电动汽车的额定功率；

(2)、电动汽车匀加速行驶结束时的动能。

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15. 如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数 $k = 46 N / m$ 的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量 $m = 1.0 kg$ 的小物块A，物块与盘间的动摩擦因数 $μ = 0.20$ ，开始时弹簧未发生形变，长度 $l_{0} = 0.50 m$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、圆盘的角速度为多大时，物块A开始滑动？

(2)、当圆盘角速度缓慢地增加到 $4.0 rad / s$ 时，弹簧的伸长量是多少？（弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘）

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16. 如图所示，竖直平面内有一半径 $R = 0.45 m$ 的光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道 $A B$ 。一质量 $m = 5 kg$ 的小物块，从A点由静止滑下，无能量损失地滑上静止的长木板的左端，此后两者沿光滑水平面向右运动，木板与弹性挡板P碰撞后立即以原速率反向弹回，全过程物块不会从木板上掉下，最终物块和木板均静止。已知木板质量 $M = 1 kg$ ，初始时刻木板右端到挡板P的距离为 $x = 1 m$ ，物块与木板间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 $10 m / s^{2}$ 。求

(1)、木板第一次与挡板P碰撞时的速度大小；

(2)、从物块滑上木板到木板与P第二次碰撞后速度为零的过程中，系统产生的摩擦热。

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