河北省沧州市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-06-22 类型：期末考试

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一、单选题

1. 如图所示，在光滑水平桌面上，小铁球沿直线向右运动。若在桌面A处放一块磁铁，则小球做（）

A、匀速直线运动 B、匀速圆周运动 C、匀变速曲线运动 D、变加速曲线运动

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2. 如图是汽车在水平路面上匀速转弯时的画面，下列说法正确的是（）

A、地面对汽车支持力的方向斜向上 B、重力和地面支持力的合力提供向心力 C、地面给轮胎的静摩擦力提供向心力 D、汽车进入弯道，如果速度过快，容易做向心运动

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3. 下列说法正确的是（）

A、地球赤道上的重力加速度大于两极的重力加速度 B、地球同步卫星的角速度等于地球表面赤道上随地球自转的物体的角速度 C、近地卫星的线速度大于第一宇宙速度 D、已知月球和火星各自的运转半径，比较它们的周期时，可以用开普勒第三定律

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4. 如图所示为某钟表的表盘，时针、分针、秒针的针尖到转动轴的距离之比为 $5 ： 9 ： 12$ ，下列说法正确的是（）

A、时针转动的角速度为 $\frac{π}{1800} r a d / s$ B、秒针转动的角速度为 $2 π r a d / s$ C、时针、分针、秒针的周期之比为 $3600 ： 60 ： 1$ D、时针、分针、秒针的针尖的线速度之比为 $5 ： 108 ： 8640$

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5. 已知引力常量为G，地球半径为R，日地距离为r，地球公转周期为T，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，下列选项不能求出的是（）

A、太阳质量 B、太阳密度 C、地球质量 D、地球密度

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6. 网球发球机固定在平台上，从距水平地面高h处沿水平方向发射出质量均为m的甲、乙两球，两球均落在水平地面上，其运动轨迹如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g，网球可视为质点。下列说法正确的是（）

A、甲球在空中运动时间小于乙球在空中运动时间 B、甲球的发射速度大于乙球的发射速度 C、两球在落地前瞬间，重力的功率相等 D、从发射出到落地，两球的机械能变化量均为 $m g h$

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7. 如图， $a b c$ 是竖直面内的光滑固定轨道， $a b$ 水平，长度为 $2 R$ ， $b c$ 是半径为R的半圆弧，与 $a b$ 相切于b点。一质量为m的小球，自a点处在水平恒力F的作用下由静止开始向右运动，当小球运动到b点时，立刻撤去力F，小球恰好通过轨道最高点c，重力加速度大小为g，则恒力F的大小为（）

A、 $m g$ B、 $\frac{5}{4} m g$ C、 $\frac{3}{2} m g$ D、 $2 m g$

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8. 一物体在如图1所示的 $x O y$ 平面上运动，其x方向的速度一时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图2、图3所示，图3中曲线部分为抛物线，虚线 $A C$ 为 $t = 0$ 时该抛物线的切线，已知 $t = 0$ 时物体的坐标为 $(0 ， 3 m)$ ，下列说法正确的是（）

A、 $t = 0$ 时，物体的速度大小为 $3 \sqrt{2} m / s$ B、 $t = 3 s$ 时，物体的坐标为 $(5 m ， 1 m)$ C、前2s物体y方向的加速度越来越小 D、物体在前2s做曲线运动，之后做直线运动

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二、多选题

9. 一辆汽车在平直公路上以恒定功率启动，经过5s运动60m达到了最大速度20m/s，其v-t图像如图所示，已知汽车质量 $m = 1.0 \times 1 0^{3} k g$ ，设汽车恒定功率为P，汽车所受阻力大小恒为f。下列说法正确的是（）

A、 $f = 5 \times 1 0^{3} N$ B、 $f = 2.5 \times 1 0^{3} N$ C、 $P = 100 k W$ D、 $P = 50 k W$

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10. 如图所示，某卫星在离地面高度为R的轨道1上绕地球做匀速圆周运动，运动到A点时加速，之后在椭圆轨道2上绕地球运动，远地点B距地面的高度为5R，已知地球半径为R，地球质量为M，卫星质量为m，引力常量为G。地球可视为质量分布均匀的球体，下列说法正确的是（）

A、卫星在轨道1上运动的速度小于第一宇宙速度 B、卫星在轨道2上A点和B点的加速度之比为 $5 ： 1$ C、卫星在轨道2上运动时机械能守恒 D、卫星在轨道2上从A点运动到B点的过程中，动能减小

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三、实验题

11. 某同学用图1和图2两个装置来探究平抛运动的特点。

(1)、用图1所示的装置探究平抛运动竖直分运动的特点：用小锤击打弹性金属片后，A、B两球同时开始运动，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球被释放，做自由落体运动。如果，说明两个小球同时落地。分别改变小球距地面的高度和，多次重复该实验，结果两小球均能同时落地，说明平抛运动竖直分运动是；

(2)、接着用图2所示的装置探究平抛运动水平分运动的特点：实验中让小球多次从斜槽同一点由静止释放，使得小球沿同一轨迹做平抛运动，描出轨迹上的3个点A、B、C，并以抛出点O为原点，水平、竖直建立平面直角坐标系如图3所示。操作中还需要注意的是（写出一点即可），并且在上下调节挡板N时，设法确定“相等的时间间隔”，则特意使其到抛出点的竖直高度调节为 $y_{1} ： y_{2} ： y_{3} =$ ，若测得 $x_{1} ： x_{2} ： x_{3} =$ ，说明平抛运动水平分运动是匀速直线运动。

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12. 某同学用如图装置“验证机械能守恒定律”，实验步骤如下：
①测量滑块和遮光条的总质量为M，钩码和动滑轮的总质量为m，两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d；
②按图示装好实验装置，调整调节旋钮，使气垫导轨水平，调整右端定滑轮，使细线和气垫导轨平行；
③将钩码由静止释放，钩码运动过程中没有触地，分别记录下遮光条经过光电门1和2的时间 $Δ t_{1}$ 、 $Δ t_{2}$ ；
④分别改变滑块和遮光条的总质量M、钩码和动滑轮的总质量m、两个光电门间的距离L、遮光条的宽度d，多次重复实验，记录对应的各组数据。

(1)、某次测量L时，两个光电门在气垫导轨自带的刻度尺上对应的位置如下图所示，则L读数为cm；

(2)、打开气源，将滑块放到气垫导轨上，若，则说明气垫导轨已水平；

(3)、遮光条经过光电门1时，钩码的速度是（用题中给的物理量的符号表示）；

(4)、已知当地重力加速度为g，在误差允许的范围内，如果满足关系式（用题中给的物理量的符号表示），则可验证机械能守恒定律。

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四、解答题

13. 如图所示，某同学从O点以初速度 $v_{0}$ 水平抛出飞镖1，落在把盘上时与竖直方向夹角为 $θ_{1}$ ，接着从O点以初速度2 $v_{0}$ 水平抛出飞镖2，落在靶盘上时与竖直方向夹角为 $θ_{2}$ .（不计空气阻力）

(1)、求 $t a n θ_{1} ： t a n θ_{2}$ 的值。

(2)、若已知 $t a n θ_{1} = k$ ，当地重力加速度为g，求两个飞镖在靶盘上落点间的距离。

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14. 如图1所示，一劲度系数 $k = 50 N / m$ 的弹簧两端分别固定在竖直墙和物块A上，物块B紧挨着A放置，物块均静止且弹簧处于原长状态，整个装置放在光滑水平地面上，现对B施加水平向左的外力F，F的大小随物块位移的变化情况如图2所示，0.4m之后撤去外力，已知物块A、B的质量分别为 $m_{A} = 0.2 k g$ ， $m_{B} = 0.3 k g$ ，求：

(1)、在图2上画出0~0.4m范围内弹簧弹力的大小 $F_{弹}$ 随物块位移的变化情况，并定性描述在0~0.4m范围内，物块A、B整体的运动状态；

(2)、在撤去外力之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能；

(3)、物块A和B分离时，B的动能。

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15. 如图所示，与水平面夹角 $θ = 30 °$ 的传送带以 $v_{0} = 5 m / s$ 的速度逆时针转动，最高点A到最低点B的距离 $L = 3 m$ ，在最低点B与竖直面内固定、光滑圆管道相切，管道半径 $R = 5 m$ 。现将一质量 $m = 2 k g$ 的小物块在A点轻放到传送带上，已知物块与传送带间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，经过一段时间后物块从B点沿切线进入管道中，物块大小略小于管道内径，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、物块在传送带上运动过程中，摩擦力对物体所做的功。

(2)、物块在B点进入管道时对管道的压力的大小。

(3)、物块能否运动到管道的最高点，若能，求出在其在管道最高点的速度的大小；若不能，求出物块在管道中最高位置与A点的竖直距离。

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