河南省开封市五县联考2019-2020学年高一下学期物理期末...

更新时间：2021-06-20 浏览次数：99 类型：期末考试

一、单选题

1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定会变化的物理量是（）

A . 速率 B . 速度 C . 动能 D . 加速度

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2. 一快艇要从岸边某一不确定位置处最快到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度v_x图象和水流的速度v_y图象如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是（）

A . 快艇的运动轨迹为直线 B . 快艇应该从上游60m处出发 C . 最短时间为10s D . 快艇的船头方向应该斜向上游

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3. 如图所示为某种水轮机的示意图，水平管中流出的水流冲击水轮机上的某挡板时，水流的速度方向刚好与水轮机上该挡板的线速度方向相同，水轮机圆盘稳定转动时的角速度为 $\text{[math]}$ ，圆盘的半径为R，水流冲击某挡板时，该挡板和圆心连线与水平方向夹角为37°，水流速度与该挡板线速度相等，忽略挡板的大小，不计空气阻力，则水从管口流出的速度 $\text{[math]}$ 大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F₁的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为F₂ ，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别表示拉力F₁、F₂所做的功， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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5. (2019高一下·西城期末) 如图将红、绿两种颜色石子放在水平圆盘上，围绕圆盘中心摆成半径不同的两个同心圆圈（r_红<r_绿）。圆盘在电机带动下由静止开始转动，角速度缓慢增加。每个石子的质量都相同，石子与圆盘间的动摩擦因数μ均相同。则下列判断正确的是（）

A . 绿石子先被甩出 B . 红、绿两种石子同时被甩出 C . 石子被甩出的轨迹一定是沿着切线的直线 D . 在没有石子被甩出前，红石子所受摩擦力大于绿石子的

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6. 如图（甲）所示，质量 $\text{[math]}$ 的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径 $\text{[math]}$ 的薄圆筒上。 $\text{[math]}$ 时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化规律如图（乙）所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，则下列判断正确的是（）

A . 细线的拉力大小为 $\text{[math]}$ B . 细线拉力的瞬时功率满足 $\text{[math]}$ C . 小物体的速度随时间的变化关系满足 $\text{[math]}$ D . 在 $\text{[math]}$ 内，小物体动能增加了 $\text{[math]}$

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7. (2020高二下·涡阳月考) 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g.下列分析正确的是（）

A . 轻质弹簧的原长为R B . 小球过B点时，所受的合力为mg＋m $\text{[math]}$ C . 小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能 D . 小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR－ $\text{[math]}$ mv²

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8. 将质量为1kg的物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回抛出点。在此过程中物体所受空气阻力大小不变，其动能E_k随距离地面高度h的变化关系如图所示。取重力加速度 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 物体能上升的最大高度为3m B . 物体受到的空气阻力大小为2N C . 上升过程中物体加速度大小为10m/s² D . 下落过程中物体克服阻力做功为24J

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二、多选题

9. 一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀变速直线运动，如图所示，运动方向与水平方向成53°，运动员的加速度大小为 $\text{[math]}$ 。已知运动员(包含装备)的质量为m，则在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（）

A . 运动员重力势能的减少量为 $\text{[math]}$ B . 运动员动能的增加量为 $\text{[math]}$ C . 运动员动能的增加量为 $\text{[math]}$ mgh D . 运动员的机械能减少了 $\text{[math]}$

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10. (2019高三上·营口月考) 美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km。我国的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上。比较这些卫星，下列说法中正确的是（）

A . “北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同 B . GPS的卫星比“北斗一号”的卫星周期短 C . GPS的卫星比“北斗一号”的卫星的加速度大 D . GPS的卫星比“北斗一号”的卫星的运行速度小

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11. 如图甲所示，一倾角为 $\text{[math]}$ 的传送带以恒定速度运行。现将一质量 $\text{[math]}$ 的物体沿传送带切线方向抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，规定沿传送带向上的方向为正方向，传送带足够长，图线与 $\text{[math]}$ 轴的交点坐标为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则下列说法正确的是（）

A . 0~8s内物体位移的大小是 $\text{[math]}$ B . 0~8s内物体机械能增量是 $\text{[math]}$ C . 0~8s内物体机械能增量是 $\text{[math]}$ D . 0~8s内物体与传送带因摩擦产生的热量是 $\text{[math]}$

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12. 戽斗是古代最常见的提水器具，两人相对而立，用手牵拉绳子，从低处戽水上岸，假设戽斗装水后重 $\text{[math]}$ ，左右两根轻绳长均为 $\text{[math]}$ ，最初绳子竖直下垂，戽水时两人均沿水平方向朝相反的方向做直线运动，戽斗以加速度 $\text{[math]}$ 匀加速度直线上升，已知重力加速度 $\text{[math]}$ ，（绳子可以看成轻质细绳）则戽斗上升 $\text{[math]}$ 时（）

A . 两绳的拉力大小均为 $\text{[math]}$ B . 两人拉绳的速率均为 $\text{[math]}$ C . 两人对戽斗做的功均为 $\text{[math]}$ D . 绳子拉力的总功率为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. (2020高一下·三明期中) 在验证机械能守恒定律的实验中，某同学利用图甲中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证实验。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s² ，图中测量结果记录在下面的表格中。

项目	x₁/cm	A点瞬时速度/(m·s^－1)	x₂/cm	B点瞬时速度/ (m·s^－1)	A、B两点间距离/cm
数据	3.92	0.98	12.80		50.00

（1）观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的端（选填“左”或“右”)；
（2）将表格中未填项目填写完整；
（3）若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在从A到B运动过程中，动能的增加量为J，重力势能的减少量为J。

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14. 某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图甲所示，图中小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为 $\text{[math]}$ 。当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致），每次实验中小车获得的速度可根据打点计时器所打的纸带进行计算。
1. （1）除了图中已给出的实验器材和导线、开关、电源外，还需要的器材是；
2. （2）实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，确定方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做运动；
3. （3）如图乙所示，给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 相邻两点间的距离分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，已知相邻两点打点时间间隔为 $\text{[math]}$ ，则小车获得的最大速度 $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）
4. （4）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，橡皮筋处于（填“伸长”或“原长”）状态
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四、解答题

15. 为测定某种型号的玩具手枪子弹射出时的速度，某同学在竖直靶前x₁=10m处将子弹水平射出，接着又在靶前x₂=6m处再发一枪，已知两次发枪时子弹在同一水平线沿同一方向射向竖直靶，现测出竖直靶上两个弹孔的距离 $\text{[math]}$ ，不考虑空气阻力，取g=10m/s² ．求：
1. （1）子弹在空中的飞行速度V₀大小
2. （2）两颗子弹在中靶前飞行的时间差 $\text{[math]}$
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16. (2020高一下·宝应期中) 某航天员在一个半径为R的星球表面做了如下实验：取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端拴一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握直管抡动砝码，使它在水平面内做圆周运动，停止抡动细直管并保持细直管竖直。砝码继续在一水平面绕圆心O做匀速圆周运动，如图所示，此时测力计的示数为F，细直管下端和砝码之间的细线长度为L且与竖直方向的夹角为θ。
1. （1）求该星球表面重力加速度g的大小；
2. （2）求砝码在水平面内绕圆心O做匀速圆周运动时的角速度大小；
3. （3）若某卫星在距该星球表面h高处做匀速圆周运动，则该卫星的线速度为多大？
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17. 如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2×10³kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图像如图b所示，在t=20s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）f₁=2000N。（解题时将汽车看成质点）求：
1. （1）运动过程中汽车发动机的输出功率P；
2. （2）汽车速度减至8m/s的加速度a大小；
3. （3） BC路段的长度。
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18. (2020高一下·杭州月考) 某兴趣学习小组设计了一个游戏装置，如图所示。它由足够长的斜面AB、水平轨道BC、固定在水平面上的光滑竖直圆轨道（最低点D处左右两侧内外略错开）和数个高度、宽度相等的台阶组成。游戏时滑块从斜面上合适位置由静止释放，经过圆轨道后从C点水平飞出并直接落到设定的台阶上则视为游戏成功（全程不脱离轨道）。已知斜面AB的倾角 $\text{[math]}$ ，圆轨道半径 $\text{[math]}$ ，水平轨道DC段长 $\text{[math]}$ ，台阶的高和宽都为 $\text{[math]}$ ，滑块与斜面AB之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与水平轨道BC之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，滑块质量 $\text{[math]}$ ，且可视为质点，忽略空气阻力，各部分平滑连接。游戏中滑块从斜面上距B点 $\text{[math]}$ 处静止释放，恰能通过圆轨道的最高点E，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，g取10m/s²。求：
1. （1）滑块恰能通过圆轨道最高点E时速度v_E的大小，及滑块在D点时对轨道的压力；
2. （2）滑块在水平轨道BD段运动过程中摩擦力对其做的功W_f；
3. （3）要让滑块直接落到第2个台阶上，为使游戏成功滑块释放处与B点之间的距离L应满足的条件。
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