云南省昆明市2020-2021学年高一下学期物理期末质量检测试卷
试卷更新日期：2021-08-31 类型：期末考试
一、单选题
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1. 下列物理量中，既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的是（ ）A、质量 B、位移 C、功 D、时间2. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）A、物体质量越大下落得越快 B、物体刚下落时速度和加速度都为零 C、物体下落过程中，加速度越来越大 D、物体下落过程中，相等时间内的速度变化量相同3. 如图所示，用两个互成120°、大小相等的水平力F，在水平面上拉着一质量为m的圆盘做匀速直线运动，重力加速度为g，则圆盘与地面之间的动摩擦因数为（ ）
A、 B、 C、 D、4. 在做甩手动作的物理原理研究的课题研究中，采用手机的加速度传感器测定手的向心加速度。某次一高一同学先用刻度尺测量手臂长如图所示，然后伸直手臂，以肩为轴从水平位置自然下摆。当手臂摆到竖直方向时，手握住的手机显示手的向心加速度大小约为6m/s2 ， 由此可估算手臂摆到竖直位置时手的线速度大小约为（ ）
A、0.2m/s B、2m/s C、20m/s D、200m/s5. 共享电动自行车绿色环保，为市民出行提供了极大便利。某电动自行车质量为20kg，电动机的最大输出功率为400W，在水平路面上行驶时所受的阻力为人车总重的 。该电动自行车现载有质量为60kg的人，取重力加速度g=10m/s2 ， 仅在电动机驱动的情况下该电动自行车行驶的最大速度为（ ）
A、2m/s B、4m/s C、5m/s D、6m/s6. 在篮球比赛中，篮球的投出角度会影响投篮的命中率。运动员在某次跳投中，篮球以与水平面成 的倾角从篮筐的中心落入篮筐。已知篮球出手时球的重心刚好与篮筐中心处在同一高度，且两者相距 。不计空气阻力，取重力加速度 ，则下面说法正确的是（ ）A、篮球运动到最高点时速度为零 B、篮球进入篮筐时速度大小为6m/s C、篮球从出手到进入篮筐所用时间为0.6s D、篮球运动到最高点时相对篮筐的高度为二、多选题
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7. 在龟兔赛跑的故事中，某段时间内兔子和乌龟沿直线运动的位移x随时间t 的变化关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A、乌龟和兔子同时出发 B、 时刻乌龟和兔子相遇 C、 ~ 时间内，兔子的速度大于乌龟的速度 D、 ~ 时间内，兔子运动的位移等于乌龟运动的位移8. 蹦床运动员在某次比赛中从蹦床上起跳，上升到最高点后又落回蹦床。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A、运动员在离开蹦床后上升过程中处于失重状态 B、运动员下降过程中（接触蹦床前）处于超重状态 C、运动员起跳时蹦床对他的支持力大于他对蹦床的压力 D、运动员从离开蹦床到刚要落到蹦床上的过程中做匀变速运动9. 2021年2月，我国的火星探测器天问一号在近火点实施制动，成功被火星捕获，成为火星的卫星。已知火星绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转的轨道半径的1.5 倍，下列说法正确的是（ ）A、火星探测器的发射速度小于7.9 km/s B、天问一号在近火点实施制动变轨过程中机械能减少 C、火星绕太阳的公转周期大于地球绕太阳的公转周期 D、火星绕太阳公转的线速度大于地球绕太阳公转的线速度10. 将质量为0.5kg的小球放在竖立的轻弹簧上（未拴接），并将小球竖直下按至图甲所示的位置A。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至图乙所示的最高位置C，途中经过位置B时弹簧恢复原长。已知A、B的高度差为0.1m，B、C的高度差为0.3m，不计空气阻力，取重力加速度g=10 ，若取位置B所在水平面为零势能面，则（ ）
A、小球在位置A的重力势能为0.5J B、小球在位置B的动能为1.5J C、小球在位置C的机械能为0 D、弹簧具有的最大弹性势能为2J11. 如图所示，光滑斜面体固定于水平地面上，质量为m的小球被轻绳拴住挂在天花板上。已知轻绳与竖直方向的夹角为30°，斜面倾角为30°，整个装置处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A、轻绳对小球的拉力大小为 mg B、轻绳对小球的拉力大小为 mg C、斜面对小球的支持力大小为 mg D、斜面对小球的支持力大小为 mg12. 如图甲所示，倾角为37°的足够长固定斜面底端有一个质量m=1kg的物块，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上运动，一段时间后撤去拉力。物块从底端沿斜面向上运动过程中的动能 随位移x变化的关系图像如图乙所示。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2 ， 下列说法正确的是（ ）
A、拉力F=8.5N B、撤去拉力F时，物块运动的位移大小为5m C、物块沿斜面向上运动的过程中增加的机械能为62.5J D、物块回到斜面底端时的速度大小为5m/s三、实验题
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13. 基同学利用如图所示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验，部分操作步骤如下∶
①选择一较光滑且下边缘出口水平的轨道 AB；
②把轨道 AB 固定在水平桌面上，调整其位置使出口与桌面边缘齐平；
③将铺有复写纸，且足够大的白纸固定在水平地面上，并借助重锤线在白纸上标记出了轨道出口处的竖直投影点 O；
④在 AB 轨道的同一位置多次由静止释放小球（小球可视为质点），并在白纸上确定出小球的平均落点位置P。
(1)、该同学测出小球释放点与水平抛出点的高度差 h和球的水平抛出点与地面的高度差 H后，还必须测量的物理量是___________。A、小球的质量 m B、当地的重力加速度g C、OP 之间的距离x(2)、在误差允许的范围内，若小球在轨道 AB 上运动过程中的机械能守恒，则（1）中测量的物理量之间应该满足的关系式为。14. 某研究小组利用图甲所示的装置测量滑块与轨道间的动摩擦因数，滑轮的质量和摩擦不计。
(1)、研究小组在进行实验前，对以下实验操作的必要性做了讨论，其中不必要的是___________。A、调整定滑轮的高度，确保细绳与固定在水平桌面上的轨道保持平行 B、调整滑块的位置，让滑块释放前靠近打点计时器 C、实验中要使沙和沙桶的质量远小于滑块的质量(2)、实验中，先接通电源再释放滑块，打点计时器在纸带上打下一系列的点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C三个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C各点到O点的距离为x1、x2、x3。根据纸带可以计算出滑块的加速度为 ， 打下B点时滑块的速度为。
(3)、通过改变沙的质量就可以研究滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系。研究小组根据实验数据得到了a—F关系图线如图丙所示，已知该图线在纵轴上的截距为-b（b>0），当地重力加速度为g，则可计算得出滑块与轨道间的动摩擦因数为。四、解答题
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15. 木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中木卫一、木卫二、木卫三绕木星做匀速圆周运动的周期之比约为1：2：4；关于伽利略卫星和木星，小华同学搜集到了如下数据：木卫二的质量约为4.8×1022kg、木卫二绕木星做匀速圆周运动的半径约为6.7×108m；木星的质量约为1.9×1027kg、半径约为72×107m、自转周期约为3.5×104s。已知万有引力常量G=6.67×10-11N﹒m2/kg2求：(1)、木卫三与木卫一绕木星运动的半径之比；(2)、木卫二绕木星运动的线速度大小（保留2位有效数字）。16. 在平直的公路上，一辆以 22m/s 的速度匀速行驶的汽车，因前方出现事故，司机紧急刹车，汽车开始减速。刹车 1s 后 ABS 制动系统开始工作，ABS 制动系统启动前后汽车所受阻力f与汽车重力 mg 的比值随时间t变化的情况可简化为如下图所示的图像。取重力加速度 g=10m/s2求∶
(1)、汽车在 1s 末的速度大小；(2)、汽车从开始减速到停止的过程中行驶的位移大小。17. 传送带是物流中常用的传送工具，如图所示的传送带可将物体从底端传送到顶端，现将一可视为质点、质量 m=10kg 的物体轻放在传送带底端。已知传送带长 L=5m，与水平地面间的夹角θ=37°，传送带的速度v0=1m/s，与物体间的动摩擦因数μ=0.8，sin37°=0.6，cos37°=0.8 ，取重力加速度 g=10m/s2 ， 求∶
(1)、物体从底端到达顶端的时间；(2)、此过程由于摩擦产生的内能。18. 如图所示的机械装置由摆锤和底座两部分组成，摆锤通过轻质直杆与底座上的转轴O接，摆锤重心到转轴O的距离为L，机械装置放置在上表面水平的压力传感器上，底座内部的电机可以驱动摆锤在竖直平面内做圆周运动。电机转动稳定后，摆锤以角速度 逆时针做匀速圆周运动，底座始终保持静止，压力传感器显示底座对传感器的压力随时间周期性变化，最小值为 ，最大值为 ，重力加速度用g表示。请解答下面的问题：
(1)、求该机械装置的总质量（包括摆锤）；(2)、当电机转动稳定后，从摆锤重心通过最高点开始计时，以水平向右为正方向，求底座所受摩擦力随时间变化的表达式并作出其图像。