湖南省衡阳市祁东县2021-2022学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-08-02 类型：期末考试

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一、单选题

1. 某小船渡河，河宽 $36 m$ ，河水流速为 $1.8 m / s$ ，小船在静水中的速度是 $2.4 m / s$ 。下列说法正确的是（）

A、小船渡河的最短时间为 $20 s$ B、小船渡河的最小位移为 $36 m$ C、小船在河水中运动的最大速度为 $3.0 m / s$ D、小船在河水中运动的最小速度为 $1.8 m / s$

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2. 2022年5月10日，“天舟四号”货运飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接空间站“天和”核心舱后向端口。对接过程的简化图如图所示，下列说法正确的是（）

A、若货运飞船在M处，则应加速变轨才能成功对接核心舱 B、若货运飞船在N处，则它的周期小于核心舱的周期 C、若货运飞船在M处，则它的向心加速度小于核心舱的向心加速度 D、若货运飞船在N处，则它的线速度大于核心舱的线速度

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3. 承德市环城南路出口处常有限速标志。某出口的路面是一段水平圆弧轨道，在雨天，汽车车轮与路面间的动摩擦因数为0.3，为了安全，汽车通过出口的最大速度为36km/h；在晴天，汽车车轮与路面间的动摩擦因数为0.6。则在晴天汽车通过出口的最大速度约为（）

A、40km/h B、50km/h C、60km/h D、70km/h

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4. 如图所示，小球（视为质点）从斜面上的A点以大小为 $v_{0}$ 的速度水平抛出，刚好落在斜面底端B点。斜面 $A B$ 的长度为 $2 L$ ，倾角为 $60 °$ ，竖直墙壁 $C D$ 与水平地面相交于C点，水平地面上B、C间的距离为L。改变小球抛出的速度大小，小球落在墙壁上的P点（未画出），下列说法正确的是（）

A、若小球抛出的速度大小为 $\frac{v_{0}}{2}$ ，则P点离地面的高度为 $\frac{3 \sqrt{3}}{4} L$ B、若小球抛出的速度大小为 $2 v_{0}$ ，则P点离地面的高度为L C、若小球抛出的速度大小为 $3 v_{0}$ ，则P点离地面的高度为 $\frac{4 \sqrt{3}}{9} L$ D、若小球抛出的速度大小为 $4 v_{0}$ ，则P点离地面的高度为 $\frac{3 \sqrt{3}}{4} L$

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5. 如图所示，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成 $θ$ 角时，轮船速度大小为 $v$ ，绳的拉力对船做功的功率为 $P$ ，汽车受到地面的恒定阻力大小为 $f$ ，则下列说法正确的是（）

A、船将减速靠岸 B、此时汽车的速度大小为 $\frac{v}{c o s θ}$ C、此时绳对船的拉力大小 $\frac{P c o s θ}{v}$ D、此时汽车发动机的输出功率为 $P + f v c o s θ$

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6. 现将火星和水星的运行轨道看成圆轨道，如图所示。 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 分别为火星和水星的公转周期， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 分别为火星和水星的公转半径。则过点（ $l g \frac{R_{2}}{R_{1}}$ ， $l g \frac{T_{1}}{T_{2}}$ ）的直线的图像为（）

A、 B、
C、 D、

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二、多选题

7. 下列说法正确的是（）

A、当物体加速向上运动时，重力势能减小 B、当物体减速向上运动时，重力势能增大 C、当物体加速向下运动时，重力势能减小 D、当物体减速向下运动时，重力势能增大

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8. 如图所示，水平地面上的物体在力F的作用下匀速运动了一段距离L，F与水平地面的夹角为 $θ$ 。若物体与水平地面之间的摩擦力大小为 $f$ ，则力F做的功等于（）

A、FL B、 $F L c o s θ$ C、 $(F - f) L c o s θ$ D、 $f L$

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9. 如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，一个小球从A点以某速度水平抛出，一段时间后与半圆环相碰，不计空气阻力。下列判断正确的是（）

A、初速度越大，该过程小球的动能的增量越大 B、要使该过程小球的动能增量最大，小球应该落在C点 C、小球与半圆环相碰时速度方向的反向延长线不过半圆环的圆心 D、发现有两次抛出过程中小球重力势能变化量相同，则这两次抛出的初速度一定相同

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10. 如图所示，光滑环A的半径为 $R$ ，竖直固定在木板B上，木板B放在水平地面上。B的左、右两侧各有一挡板固定在地面上，使B不能左右运动，在环的最低点静放一小球C，A、B、C的质量均为 $m$ 。现给小球C一水平向右的瞬时速度，小球C会在环内侧做圆周运动，为保证小球C不脱离环，且不会使环竖直向上跳起，重力加速度大小为 $g$ ，则该瞬时速度大小可能为（）

A、 $\sqrt{10 g R}$ B、 $\sqrt{6 g R}$ C、 $\sqrt{3 g R}$ D、 $\sqrt{g R}$

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三、实验题

11. 在“探究平抛运动的特点”的实验中：

(1)、让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作正确的是____。

A、检查轨道末端槽口是否水平 B、每次由不同位置静止释放小球 C、每次必须等距离下降并记录小球位置 D、小球运动时不应与木板上的白纸相接触

(2)、用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=7.5cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c所示，取重力加速度大小g=10m/s² ，则小球平抛的初速度大小v₀=m/s，小球在b点的速度大小vb=m/s。（结果均保留三位有效数字）

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12. 某物理兴趣小组的同学们为了验证机械能守恒定律，使用的实验装置如图甲所示。两相同重物P、Q的质量均为M、厚度均为d，轻绳一端与P连接，另一端穿过质量为m的薄片N上的小孔与Q连接，开始时在外力的作用下使系统（重物P、Q以及薄片N）保持静止状态，在正下方h处固定一圆环，圆环正下方固定一光电门。实验时，将系统由静止释放，运动中Q可以自由穿过圆环，N将被圆环挡住而立即停止运动，Q通过光电门时记录的挡光时间为t，重力加速度大小为g。

(1)、重物Q穿过圆环时的速度大小 $v =$ ；

(2)、若系统的机械能守恒，则应满足的关系式为；

(3)、保持M，h不变，改变m（始终保证 $m ≪ M$ ），重复上述操作，得到多组m、t，作出 $m - \frac{1}{t^{2}}$ 图像，如图乙所示，则图线的斜率 $k =$ 。

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四、解答题

13. 质量M=4×10³kg的汽车，以额定功率P=60kW启动后沿水平路面行驶，行驶过程中受到的阻力大小f=3×10³N。求：

(1)、汽车能够达到的最大速度v_max；

(2)、汽车速度v=10m/s时其加速度大小a。

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14. 金星的半径为地球的b倍，质量为地球的a倍。已知引力常量为G，地球表面重力加速度大小为g，地球的半径为R。求：

(1)、金星表面的重力加速度大小；

(2)、金星的第一宇宙速度大小。

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15. 如图所示，轻弹簧上端系在A点，下端连接一不可伸长的轻质细绳，绳下端绕过B处的小定滑轮，系着质量 $m = 0.2 k g$ 的滑块（视为质点）。滑块静止在B点正下方水平地面的C处，定滑轮的离地高度 $h = 5 c m$ 。给滑块施加一大小为 $1.9 N$ 的水平恒力 $F_{1}$ （未画出），使滑块从C点运动距离 $x = 10 c m$ 到D点。已知弹簧的劲度系数 $k = 20 N / m$ ，滑块与水平地面间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，重力加速度大小为g=10m/s²。弹簧原长时绳下端刚好到达B点，弹簧始终处于弹性限度内且下端未到B点。求：

(1)、滑块静止时对地面的压力大小 $F_{2}$ ；

(2)、滑块从C点运动到D点的过程中摩擦力做的功W；

(3)、滑块从C点运动到D点的过程中的最大速度v。

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