广东省四校2020-2021学年高一下学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2022-03-08 类型：期中考试

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一、单选题

1. 赛车在弯道处强行顺时针加速超越，酿成多辆赛车连环撞车事故，下面四幅俯视图中画出了赛车转弯时所受的合力的可能情况，你认为正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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2. 如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为 $v_{B}$ 、 $v_{A}$ ，则（）

A、 $v_{A} < v_{B}$ B、 $v_{A} > v_{B}$ C、重物B匀速上升 D、绳的拉力小于B的重力

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3. 如图所示，小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为30cm，g取10m/s² ，小球抛出后首先落到的台阶是（）

A、1 B、2 C、3 D、4

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4. 如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，使卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则以下说法正确的是（）

A、该卫星的发射速度必定大于11.2km/s B、卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s C、在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D、在Q点，卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅱ上的加速度

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5. 2019年12月7日，“长征三号”运载火箭在中国文昌发射场发射升空，将卫星送入预定轨道。图为该卫星绕地球运动示意图，测得卫星在t时间内沿逆时针从P点运动到Q点，这段圆弧对应的圆心角为θ。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，则该卫星运动的（）

A、线速度为 $\sqrt[3]{\frac{g R^{2} θ}{t}}$ B、周期为 $\frac{2 π θ}{t}$ C、向心加速度为 $\sqrt{\frac{g R^{2} t^{2}}{θ^{2}}}$ D、轨道半径为 $\sqrt{\frac{g R^{2} t}{θ}}$

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6. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）

A、如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B、如图b是一圆锥摆，增大θ，改变绳长保持圆锥高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C、如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A，B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力要大于在B位置时的支持力 D、如图d，火车转弯轨道向内倾斜，导致火车转弯时必须小于规定速度行驶

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7. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F－v图像如乙图所示。则（）

A、 $v^{2} = 2 b$ 时，小球受到的弹力是重力大小的2倍 B、当地的重力加速度大小为 $\frac{R}{b}$ C、 $v^{2} = c$ 时，小球对杆的弹力方向向下 D、小球的质量为 $\frac{a R}{b}$

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二、多选题

8. 有一个质量为 $4 k g$ 的质点在x—y平面内运动，在x方向的位移时间图象和y方向的速度时间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）

A、质点做匀变速直线运动 B、质点所受的合外力为 $2 N$ C、 $0 ~ 2 s$ 内质点的位移大小为 $5 m$ D、0时刻质点的速度为 $3 m / s$

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9. 如图所示，一辆质量为 $4 t$ ，发动机额定功率为 $80 k W$ 的小型货车从斜面底端由静止开始以 $0.5 m / s^{2}$ 的加速度沿斜坡向上做匀加速直线运动，货车所受摩擦阻力为货车重力的0.1倍，已知斜坡倾角的正弦值 $s i n θ = 0.1 ， g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、货车能达到的最大速度 $v_{m} = 10 m / s$ B、货车能达到的最大速度 $v_{m} = 20 m / s$ C、货车匀加速过程能持续 $16 s$ D、货车匀加速过程能持续 $20 s$

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10. 如图所示，光滑水平面上放置一斜面体A，在其粗糙斜面上静止一物块B，开始时A处于静止．从某时刻开始，一个从0逐渐增大的水平向右的力F作用在A上，使A和B一起向右做变加速直线运动．则在B与A发生相对运动之前的一段时间内，下列说法正确的是（）

A、A对B的支持力和摩擦力均逐渐增大 B、A对B的支持力逐渐增大，A对B的摩擦力先减小后增大 C、A对B的摩擦力一直先做负功后做正功，B对A的压力一直做负功 D、A对B的作用力一定增大，一定做正功

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11. 已知月球的半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，“嫦娥四号”离月球中心的距离为 r，绕月周期为 T。根据以上信息可求出（）

A、“嫦娥四号”绕月运行的速度为 $\sqrt{\frac{r^{2} g}{R}}$ B、“嫦娥四号”绕月运行的速度为 $\sqrt{\frac{R^{2} g}{r}}$ C、月球的平均密度为 $\frac{3 π}{G T^{2}}$ D、月球的平均密度为 $\frac{3 π r^{3}}{G T^{2} R^{3}}$

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12. 如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角 $θ$ 为 $\frac{π}{6}$ ，此时绳绷直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为 $μ = \frac{1}{3}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为ω，加速度为g，则（）

A、当 $ω = \sqrt{\frac{g}{2 l}}$ 时，细线中张力为零 B、当 $ω = \sqrt{\frac{3 g}{4 l}}$ 时，物块与转台间的摩擦力为零 C、当 $ω = \sqrt{\frac{g}{l}}$ 时，细线的张力为 $\frac{m g}{3}$ D、当 $ω = \sqrt{\frac{4 g}{3 l}}$ 时，细绳的拉力大小为 $\frac{4 m g}{3}$

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三、实验题

13. 在学完了《平抛运动》后，求真班某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的创新实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。
第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x₁；
第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′间的水平距离x₂。

(1)、在第一次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。

(2)、通过上述测量和所学的牛顿运动定律的应用，该研究小组可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ的表达式为。

(3)、若实验中测得h＝15cm、H＝25cm、x₁＝30cm、L＝15cm、x₂＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝。（结果用分数表示）

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四、解答题

14. 如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m＝50 kg的重锤（重锤可视为质点）绕转轴O匀速运动，重锤转动半径为R＝0.5 m。电动机连同打夯机底座的质量为M＝25 kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取10 m/s^2.。求：

(1)、重锤转动的角速度为多大时，才能使重锤通过最高点时打夯机底座刚好离开地面？

(2)、若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？

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15. 如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动，取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)、若小球的角速度ω₁= $\sqrt{10}$ rad/s，细绳的张力多大？

(2)、若小球的角速度ω₂= $2 \sqrt{5}$ rad/s，细绳的张力多大？

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16. 如图，质量M=4kg的木板长L=4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m=2kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.2。从某时刻开始，用水平力F=10N一直向右拉滑块，直至滑块从木板上滑出。g取10m/s²。求：

(1)、滑块加速度a₁的大小；

(2)、滑块离开木板时速度v的大小；

(3)、若水平力F作用t₁=1.2s时撤去，则全过程滑块与木板的相对位移 $Δ$ s多大。

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