陕西省西安市鄠邑区2021-2022学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-07-11 类型：期末考试

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一、单选题

1. 一质点做匀速圆周运动，任意相等的时间内下列说法中，正确的是（）

A、通过的弧长相等 B、通过的位移相同 C、加速度方向相同 D、速度的变化量相同

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2. 图示为中国运动员在2022年北京冬奥会上参加男子短道速滑1000米比赛中，过弯道时的情景，则（）

A、运动员受到重力、弹力、摩擦力的作用 B、运动员受到重力、弹力、向心力的作用 C、向心力的大小与运动员的速度成正比 D、向心力的大小与运动员的角速度成正比

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3. 某学校中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（）

A、圆盘转动的周期约为56s B、圆盘转动的角速度大小为 $\frac{π}{30}$ rad/s C、蛋糕边缘的奶油线速度大小约为 $\frac{π}{3}$ m/s D、蛋糕边缘的奶油向心加速度约为90m/s²

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4. 在某星球表面以初速度 $v_{0}$ 竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，万有引力恒量为G，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为 $h$ ，已知该星球的直径为d，可推算出这个星球的质量为（）

A、 $\frac{v_{0}^{2} d^{2}}{8 G h}$ B、 $\frac{v_{0}^{2} d^{3}}{8 G h}$ C、 $\frac{v_{0}^{2} d^{3}}{4 G h}$ D、 $\frac{v_{0}^{2} d^{2}}{G h}$

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5. 如图所示，A、B、C是同一轨道平面内的三颗人造地球卫星，下列说法正确的是（）

A、根据 $v = \sqrt{g r}$ ，可知 $v_{A} < v_{B} < v_{C}$ B、根据万有引力定律，可知 $F_{A} < F_{B} < F_{C}$ C、角速度 $ω_{A} < ω_{B} < ω_{C}$ D、向心加速度 $a_{A} < a_{B} < a_{C}$

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6. 我国的天宫空间站绕地球运行的轨道可视为圆轨道。如图，若空间站离地球表面的高度约为400km，则下列说法正确的是（）

A、航天员相对空间站静止时所受合力为零 B、航天员在空间站内所受重力为零 C、空间站相对地球表面是静止的 D、空间站在轨运行向心加速度小于地球表面重力加速度

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7. 引体向上是《国家学生体质健康标准》中规定的测试项目。高一某男生1分钟内完成了15个引体向上，若该男生质量为60 kg，每次引体向上重心升高的高度约为其身高的0.4倍， $g = 10 m / s^{2}$ 。则每次引体向上过程中，该男生克服重力做功的平均功率约为（）

A、7 W B、100 W C、250 W D、400W

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8. 小明乘坐摩天轮，由最低点A匀速转动到最高点B的过程中（）

A、动能转化为势能，机械能增大 B、动能转化为势能，机械能不变 C、动能不变，势能增大，机械能增大 D、动能、势能、机械能均保持不变

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9. 下列运动过程中，物体机械能守恒的是（）

A、飘落的树叶 B、火车在减速进站的过程中 C、沿光滑斜面自由下滑的物块 D、起重机吊起物体匀速上升的过程

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10. 如图是利用太阳能驱动小车。当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值v_m ，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为f，那么这段时间内（）

A、小车先匀加速运动，再匀速运动 B、电动机所做的功为Pt C、电动机所做的功为 $\frac{1}{2} m v_{m}^{2}$ D、电动机所做的功为 $\frac{1}{2} m v_{m}^{2} - f s$

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二、多选题

11. 关于向心力，下列说法正确的是（）

A、向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力，也可以是某个力的分力 B、向心力一定是由做圆周运动的物体所受的合力提供，它是根据力的作用效果命名的 C、对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力 D、向心力只能改变物体的运动方向，不能改变物体运动的快慢

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12. 质量为 $m$ 的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为 $\frac{3}{4} g$ ，在物体下落 $h$ 的过程中，下列说法正确的是（）

A、物体重力做的功为 $0.75 m g h$ B、阻力对物体所做功为 $\frac{m g h}{4}$ C、物体重力势能减少了 $m g h$ D、物体所受阻力做功为 $- \frac{m g h}{4}$

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13. 下列说法正确的是（）

A、天文学家开普勒研究了天文学家第谷的行星观测记录发现了行星的运动规律 B、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的中心 C、地球绕太阳运行轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值等于金星绕太阳轨道的半长轴三次方跟公转周期的二次方的比值 D、在相同的时间内，地球和太阳的连线扫过的面积与金星和太阳的连线扫过的面积相等

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14. 如图所示，质量 $m = 10 k g$ 的物体在 $F = 100 N$ 斜向下的推力作用下，沿水平面以 $v = 1 m / s$ 的速度匀速前进 $x = 1 m$ ，已知 $F$ 与水平方向的夹角 $θ = 30 °$ 。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则（）

A、推力 $F$ 做的功为 $50 \sqrt{3} J$ B、推力F的功率为 $100 W$ C、物体与水平面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ D、物体克服摩擦力做功为 $50 J$

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15. 如图所示，在竖直平面内有半径为r和R（r<R）的两个光滑半圆形槽，其圆心在同一水平面上，质量相等的两小球分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放，在接下来的运动过程中，两小球（）

A、机械能都守恒 B、经过最低点时动能相等 C、经最低点时受到的支持力大小相等 D、经最低点时受到的支持力大小不相等

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三、实验题

16. 某同学利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。他在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，把打下的第一点记作O，从O点后某个点开始，依次为A、B、C，分别测出各个计时点到O的距离，已知打点计时器频率50Hz，当地重力加速度大小g取10m/s² ，回答下列问题。（各计算结果均保留两位小数）

(1)、除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有（）（选填器材前的字母）。

A、大小合适的铁质重锤 B、体积较大的木质重锤 C、刻度尺 D、秒表

(2)、关于此述实验，下列说法中正确的是（）

A、根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过 $h = \frac{v^{2}}{2 g}$ 计算出高度h B、本实验需要天平测量物体质量用来计算能量变化 C、实验中应先接通电源，后释放纸带 D、不可以利用公式 $v = \sqrt{2 g h}$ 求瞬时速度，但可根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v

(3)、若实验中所用重锤质量 $m = 0.2 k g$ ，打点纸带如图乙所示，O为下落的第一个点，则标记为B的点速度为m/s，从开始下落至此处，重锤动能增加量 $E_{k} =$ J，重锤的重力势能减少量 $| Δ E_{p} | =$ J，二者不相等的原因是，实验结论是。

(4)、若由于打点计时器的实际打点频率是60Hz，同学仍按50Hz计算，则计算出的物体速度相比真实值（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。

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四、解答题

17. 已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，万有引力常量为G。若月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动，求：

(1)、地球的质量？

(2)、月球绕地球运动的轨道半径？

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18. 一汽车额定功率为100kW，质量为2t，设阻力恒为2×10³N。

(1)、若汽车保持恒定功率运动，求运动的最大速度；

(2)、若汽车以2m/s²的加速度匀加速运动，求匀加速运动的最长时间。

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19. 如图所示，一根直杆与水平面成 $θ$ =37 $°$ 角，杆上套有一个小滑块，杆底端N处有一弹性挡板，板面与杆垂直，现将滑块拉到M点由静止释放，滑块与挡板碰撞后以原速率弹回．已知M、N两点间的距离d=0.5m，滑块与杆之间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s² ，取sin37 $°$ =0.6，cos37 $°$ =0.8，求：

(1)、滑块第一次下滑的时间t；

(2)、滑块与挡板第一次碰撞后上滑的最大距离x．

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20. 如图所示，竖直平面内的一半径 $R = 0.5 m$ 的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，质量 $m = 0.1 k g$ 的小球（可看作质点）从B点正上方高处的点自由下落 $H = 10 m$ ，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出，不计空气阻力，取（ $g = 10 m / s^{2}$ ）求：

(1)、小球经过B点时的动能；

(2)、小球经过最低点C时的速度大小 $v_{C}$ ；

(3)、小球经过最低点C时对轨道的压力大小。

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