江西省上饶市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-06-23 类型：期末考试

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一、单选题

1. 如图，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动（俯视为逆时针）。物体与圆盘相对静止，某段时间圆盘转速不断减小，但仍未停止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示（俯视图）中，正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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2. 下列运动中，加速度发生变化的是（）

A、平抛运动 B、斜抛运动 C、匀速度圆周运动 D、自由落体运动

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3. 如图所示，质量为m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度 $v_{0}$ 水平向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角 $θ$ 为37°处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为（）

A、 $\frac{1}{2} m {v_{0}}^{2}$ B、 $\frac{8}{25} m v_{0}^{2}$ C、 $\frac{25}{18} m v_{0}^{2}$ D、 $\frac{9}{50} m v_{0}^{2}$

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4. 如图所示，倾角为的斜面长为L，在顶端水平抛出一小球，小球刚好落在斜面的底端，那么，小球初速度v₀的大小为（）

A、 $c o s θ \sqrt{\frac{g l}{2 s i n θ}}$ B、 $c o s θ \sqrt{\frac{g L}{s i n θ}}$ C、 $s i n θ \sqrt{\frac{g l}{2 c o s θ}}$ D、 $s i n θ \sqrt{\frac{g L}{c o s θ}}$

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5. 如图所示，桌面离地高 $h$ ，质量为 $m$ 的小球从离桌面高 $H$ 处自由落下，不计空气阻力，设桌面为零势面，则小球触地前的瞬间机械能为（）

A、 $m g H$ B、 $m g h$ C、 $m g (H + h)$ D、 $m g (H - h)$

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6. 为了备战2021年东京奥运会，一质量为 $m = 60 k g$ 的运动员从下蹲状态竖直向上跳起训练，经 $t = 0.2 s$ ，以大小 $v = 1 m / s$ 的速度离开地面，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，在这 $0.2 s$ 内（）

A、重力对运动员的冲量大小为0 B、地面支持力对运动员的冲量大小为 $60 N \cdot s$ C、地面支持力对运动员做的功为 $30 J$ D、重力对运动员做负功，地面支持力对运动员不做功

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7. 2020年7月23日，我国“天问一号”火星探测器成功发射，2021年2月10日，顺利进入大椭圆环火星轨道，计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆，最终实现“绕、着、巡”三大目标。已知火星质量约为地球的0.1倍，半径约为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为g。质量为m的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附近经历一个时长为t、速度由v减速到零的过程，若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，忽略火星大气阻力。则下列说法正确是的（）

A、“天问一号”探测器在绕火星运动时的加速度不变 B、着陆过程中，着陆器受到的制动力大小为 $m (g + \frac{v}{t})$ C、火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值约为0.6 D、着陆器在火星表面受到的万有引力与它在地球表面受到的万有引力的比值约为0.4

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二、多选题

8. 牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学体系，物理学从此成为一门成熟的自然科学，下列有关说法正确的是（）

A、牛顿认为力是改变物体运动状态的原因 B、牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础 C、牛顿巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了引力常量的数值 D、牛顿运动定律在微观领域也适用

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9. 航天器关闭动力系统后沿如图所示的椭圆轨道绕地球运动，A、B分别是轨道上的近地点和远地点，A位于地球表面附近。若航天器所受阻力不计，以下说法正确的是 $($ $)$

A、航天器运动到A点时的速度等于第一宇宙速度 B、航天器由A运动到B的过程中万有引力做负功 C、航天器由A运动到B的过程中机械能不变 D、航天器在A点的加速度小于在B点的加速度

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10. 质量为 $m$ 的汽车在平直公路上以初速度 $v_{0}$ 开始加速行驶，经时间 $t$ 前进距离 $s$ 后，速度达到最大值 $v_{m}$ 。设该过程中发动机的功率恒为 $P$ ，汽车所受阻力恒为 $f$ ，则在这段时间内发动机所做的功为（）

A、 $P t$ B、 $f v_{m} t$ C、 $f s + \frac{1}{2} m v_{m}^{2}$ D、 $\frac{1}{2} m v_{m}^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2} + f s$

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三、实验题

11. 如图所示的装置为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。

(1)、为完成此实验，除了图中所示器材，还必需的器材有____；

A、刻度尺 B、秒表 C、天平 D、交流电源

(2)、下列操作正确的是____；

A、打点计时器应接到直流电源上 B、先释放重物，后接通电源 C、释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器

(3)、实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔE_p= ，动能变化量ΔE_k=。

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12. 在做“研究平抛运动”的实验时，用如图所示的装置确定小球在不同时刻所通过的位置。将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下点迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下点迹B；将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再得到点迹C。

(1)、关于这个实验，下列选项中会增大实验误差的是____；

A、斜槽末端不水平 B、斜槽轨道不光滑 C、实验小球为泡沫球 D、每次从同一高度无初速释放小球

(2)、若测得木板每次后移距离x=20cm，A、B间距离y₁=4.70cm，B、C间距离y₂=14.50cm，根据以上直接测得的物理量推导出小球初速度的计算公式为v₀=（用题中所给字母表示）；小球初速度值为m/s（g=9.80m/s² ，结果保留三位有效数字）。

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四、解答题

13. 一小球从平台上水平抛出，已知平台离地面 $45 m$ 高，抛出时的水平速度 $v_{0} = 10 m / s$ ，（已知 $g = 10 m / s^{2}$ ）求：

(1)、小球落地的时间；

(2)、小球落地时的水平位移；

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14. 木星的卫星之一叫“艾奥”，它上面的珈火山喷出的岩块初速度为18m/s时，上升高度可达90m。已知“艾奥”的半径为R=1800km。忽略“艾奥”的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，引力常量G=6.67×10^-11N·m²/kg² ，求：

(1)、“艾奥”的质量；

(2)、“艾奥”的第一宇宙速度。

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15. 如图所示，光滑水平面 $A B$ 与竖直面内的圆形导轨在 $B$ 点平滑连接，一个小球在 $A$ 处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接，用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能 $E_{p} = 100 J$ ，放手后小球向右运动，脱离弹簧后沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点 $C$ ，已知圆形导轨的半径 $R = 0.5 m$ ，小球的质量 $m = 2 k g$ ， g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、小球脱离弹簧时的速度大小；

(2)、小球从 $B$ 到 $C$ 的运动过程中摩擦阻力做的功。

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16. 如图所示，一轻质刚性杆可绕 $O$ 点的转轴无摩擦地自由转动，杆的两端连着质量均为 $m = 0.5 k g$ 的 $A$ 、 $B$ 两球（可视为质点）， $O B = L = 2 m$ ， $A O = 3 L$ ， $O$ 点正下方放置一质量为 $3 m$ 的小球C。开始时 $A$ 、 $B$ 两球处于同一水平面，由静止释放两球，结果两球绕 $O$ 点沿逆时针转动， $A$ 球转到最低点时恰好与C球发生弹性碰撞，碰后 $A$ 球反弹到最高点时立即制动，杆与竖直方向的夹角为 $5 3^{∘}$ ，碰后C球在光滑水平面上向右运动，与一静止不动、质量为 $2 m$ 的小球 $D$ 发生对心碰撞，重力加速度大小为 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 5 3^{∘} = 0.8$ ， $c o s 5 3^{∘} = 0.6$ ，求：

(1)、当 $A$ 球刚要与C球相碰时，杆对 $A$ 球的拉力的大小；

(2)、 $A$ 、C相碰后C球速度的大小；

(3)、C、D碰撞后，小球D的速率可能取值的范围。

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