云南省保山市昌宁县2021-2022学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-07-25 类型：期末考试

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一、单选题

1. 许多物理学家的科学研究椎动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是（）

A、伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 B、亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快 C、胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比 D、牛顿最先推翻了亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”的观点

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2. 不久前，万众瞩目的北京冬奥会已圆满落幕。如图，在高山滑雪训练中，运动员从斜坡上A点由静止匀加速下滑，到最底端B后，在水平面做匀减速最后停止在C点。已知 $A B = 100 m 、 B C = 20 m$ 。忽略运动员在B点的速度损失，则运动员在 $A B$ 段和BC段的加速度大小之比为（）

A、 $1 ： 1$ B、 $1 ： 5$ C、 $5 ： 1$ D、 $6 ： 1$

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3. 如图所示，质量为m的小球，从A点下落到地面上的B点，A点到桌面所在水平面的距离为 $h_{1}$ ，桌面所在水平面到地面的距离为 $h_{2}$ ，以桌面所在水平面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、因为以桌面所在水平面为零势能面，所以下落过程中，小球的重力势能先减小后增大 B、因为以桌面所在水平面为零势能面，所以下落过程中，小球下落到桌面所在水平面时，小球重力的功率为零 C、小球下落过程中机械能守恒，且大小为 $m g (h_{1} + h_{2})$ D、小球下落过程中动能越来越大，下落到地面上的B点时动能为 $m g (h_{1} + h_{2})$

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4. 如图所示，A、B两小球在光滑而固定的圆锥筒内分别做匀速圆周运动，则（）

A、两小球的角速度大小相等 B、两小球的线速度大小相等 C、两小球的向心加速度大小相等 D、A，B两小球受筒壁的支持力大小相等

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5. 2021年10月14日，“羲和号”顺利升空，拉开了中国太阳空间探测的序幕。通过下列各组已知量理论上可以计算出太阳的质量的是（已知引力常量为G）（）

A、太阳的半径和太阳表面的重力加速度 B、地球的半径和地球绕太阳转动的周期 C、地球绕太阳转动的轨道半径和地球的自转周期 D、地球绕太阳转动的轨道半径和地球表面的重力加速度

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6. 某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是 $2.4 m$ ，目测空中脚离地最大高度约 $0.8 m$ ，假设该同学的质量为 $60 k g$ ，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功为（ $g = 10 m / s^{2}$ ）（）

A、750J B、480J C、270J D、1470J

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7. 如图所示，在桌面上有质量分别为M、m的两个物块，它们由同一种材料制成，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌面上一起向右加速。当桌面光滑时，加速度大小为 $a_{1}$ ， M、m间的相互作用力大小为 $F_{1}$ ；当桌面粗糙时，加速度大小为 $a_{2}$ ， M、m间的相互作用力大小为 $F_{2}$ 。下列关系式正确的是（）

A、 $a_{1} = a_{2}$ B、 $a_{1} < a_{2}$ C、 $F_{1} = F_{2}$ D、 $F_{1} > F_{2}$

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8. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，一细绳一端悬挂小球P，另一端跨过斜面顶端的光滑定滑轮与物体Q相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力F缓慢拉动P至细绳与竖直方向成 $45 °$ 角，Q始终静止。设Q所受的摩擦力大小为f，在这一过程中（）

A、F一定增大、f一定增大 B、F可能不变、f可能减小 C、F一定增大、f可能先减小后增大 D、F、f均不变化

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二、多选题

9. 某物体以 $40 m / s$ 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取 $10 m / s^{2}$ 。对物体的运动情况，下列描述正确的是（）

A、 $6 s$ 内物体的位移大小为 $60 m$ ，方向向上 B、 $6 s$ 末物体的速度大小为 $20 m / s$ ，方向向上 C、 $6 s$ 内物体的速度变化量为 $60 m / s$ ，方向向下 D、 $6 s$ 内物体平均速度大小为 $10 m / s$ ，方向向下

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10. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前 $5 s$ 内做匀加速直线运动， $5 s$ 末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。其 $v - t$ 图像如图所示。已知汽车的质量为 $m = 2 \times 1 0^{3} k g$ ，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取 $10 m / s^{2}$ ，则以下说法正确的是（）

A、汽车在前 $5 s$ 内的加速度为 $2 m / s^{2}$ B、汽车的最大速度为 $10 m / s$ C、汽车的额定功率为 $60 k W$ D、汽车在前 $5 s$ 内的牵引力为 $4 \times 1 0^{3} N$

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11. 如图，在杠杆的左臂L处挂有质量为 $3.0 k g$ 的小球a，在杠杆的右臂L处挂有一定滑轮。跨过定滑轮的细线一端拴接质量为 $3.0 k g$ 的小球b，另一端拴接质量为m的小球c，忽略滑轮和细线质量以及一切摩擦，g取 $10 m / s^{2}$ 。将小球b、c由静止释放后，杠杆处于平衡，下列说法正确的是（）

A、小球c的质量 $m = 2 k g$ B、小球c的质量 $m = 1 k g$ C、由静止释放后，小球c的加速度大小为 $5 m / s^{2}$ D、由静止释放后，小球c的加速度大小为 $3 m / s^{2}$

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12. 如图所示， $A B C D$ 是一个固定在水平地面上的盆式容器，盆的内侧与盆底 $B C$ 的连接处都是一段与 $B C$ 相切的圆弧。B、C水平，其长度为 $d = 1 m$ ，盆边缘的高度为 $h = 0.30 m$ ，在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而盆底 $B C$ 面与小物块间的动摩擦因数 $μ = 0.10$ ，则（g取 $10 m / s^{2}$ ）（）

A、小物块第一次到达B点的速度为 $3 m / s$ B、小物块第一次到达C点的速度为 $2 m / s$ C、小物块在盆内来回滑动，最后停在B点 D、小物块在盆内来回滑动，最后停在C点

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三、实验题

13. 在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先调节撑杆M的位置使斜槽轨道末端的切线处于水平，然后在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口的正前方水平地面上某一位置。让小球从斜槽上紧靠挡板N处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x后，再使小球从N处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，让小球再次从N处由静止释放，再得到痕迹C．已测得木板每次移动的距离x=15.00cm，测得A、B间的高度差y₁=7.84cm，B、C间的高度差y₂=17.64cm，取重力加速度g=9.80m/s² ，不计空气阻力。

(1)、在本实验中，调节轨道使斜槽轨道的末端切线处于水平，其目的是；

(2)、小球初速度的测量值v₀=m/s；（结果保留三位有效数字）

(3)、竖直板上的A点与小球水平抛出点的高度差h=cm；（结果保留三位有效数字）

(4)、在实验中，若该同学在将挡板放在3位置时略向右倾斜了一点，则测得的小球的初速度将。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

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14. 某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计；已知当地重力加速度为g。主要实验步骤如下：
①用精密仪器测量挡光片的挡光宽度为d、将挡光片固定在物块b上，再用天平测量物块a、b的质量分别为 $m_{a} 、 m_{b}$ ，且 $m_{a} > m_{b}$ ；
②按照图所示安装器材，测量光电门和挡光片的高度差为h，再将物块b由静止释放，b竖直上升，测得挡光片通过光电门的时间为t。

(1)、物块b经过光电门的速度可表示为。

(2)、将物块a、b作为一个系统进行研究，从物块b由静止释放到挡光片通过光电门这个过程中，系统减少的重力势能 $Δ E_{p} =$ ，系统增加的动能 $Δ E_{k} =$ ；在实验误差允许范围内，若 $Δ E_{p}$ 和 $Δ E_{k}$ 近似相等，则系统的机械能守恒。

(3)、该同学为了减小误差，通过调整物块b释放的位置来改变h，测出对应的通过光电门的时间t，得到若干组 $(h 、 t)$ 后，在坐标纸上描点，拟合直线，则他描绘的是____图像。

A、 $h - t$ B、 $h - t^{2}$ C、 $h - \frac{1}{t}$ D、 $h - \frac{1}{t^{2}}$

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四、解答题

15. 宇航员在某一半径为 $5000 k m$ 的星球表面，用长为 $30 c m$ 的细绳拴一质量为 $0.5 k g$ 的物体，绳的另一端系在拉力传感器上，使物体在竖直面内做圆周运动。当物体在最高点的速度为 $3 m / s$ 时，绳上的拉力大小为 $12.5 N$ 。求：

(1)、该星球表面的重力加速度大小；

(2)、该星球的第一宇宙速度。

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16. 如图所示，A、B两物块由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的倾角为 $α = 30 °$ 的光滑斜面上，物块B和物块C在竖直方向上通过劲度系数为 $k = 100 N / m$ 的轻质弹簧相连，C放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知B、C的质量均为 $m = 1 k g$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。求：

(1)、A的质量；

(2)、弹簧恢复原长的瞬间，物块A的加速度大小；

(3)、物块B的最大速度大小。

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17. 如图所示，倾角为 $37 °$ 的粗糙斜面 $A B$ 底端与半径 $R = 0.4 m$ 的光滑半圆轨道 $B C$ 平滑相连，O点为轨道圆心， $B C$ 为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量 $m = 1 k g$ 的滑块（可视为质点）从A点沿斜面滑下时的初速度 $v_{0}$ 大小为 $3 m / s$ ，滑块恰好能到达C点，最后落到斜面上。g取 $10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ， $\sqrt{73} \approx 8.5$ 。

(1)、求滑块与斜面间的动摩擦因数 $μ$ ；

(2)、滑块到达D点时，对半圆轨道的压力大小；

(3)、滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间。

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