河南省郑州市2020-2021学年高一(下)期末物理试题Word文件下载.doc

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B.牛顿提出了万有引力定律，是第一个“能称出地球质量”人

C.“月一地检验”表明，地面物体所受地球的引力和月球所受地球的引力遵从相同的规律

D.经典力学理论在天体力学研究中，取得了巨大的成就，大到天体，小到微观粒子均适用

【答案】C

3.一皮带传动装置如图所示，右轮半径为，是它边缘上的一点。

左侧大轮和小轮固定在同一个轴上一起转动，大轮半径为，小轮半径为，点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。

传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（　　）

A.、、三点的线速度之比为1∶2∶4

B.、、三点的角速度之比为1∶2∶2

C.、、三点的向心加速度之比为4∶2∶1

D.、、三点的转速之比为2∶1∶1

【答案】D

4.如图所示，从、两点沿水平方向分别发射两个完全相同的小球甲和乙，两小球落在水平地面上的同一点，已知、两点在同一竖直线上，距地面的高度分别为和，忽略空气阻力，则两小球从被抛出到落地过程中，下列说法正确的是（　　）

A.两小球抛出时的速度相同

B.小球甲与小球乙运动的时间之比为

C.小球甲与小球乙落地时的速度方向相同

D.两小球的位移相同

【答案】B

5.2020年6月23日，“北斗三号”全球卫星导航系统最后一颗组网卫星被成功发射到地球同步轨道。

如图所示，轨道Ⅰ为圆形轨道，轨道Ⅱ为椭圆形轨道，轨道Ⅲ为地球同步轨道。

、两点为椭圆轨道与两圆形轨道的切点。

该卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为、、，在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上的线速度分别为、，在轨道2上点的速度为，点的速度为。

下列说法不正确的是（　　）

A.

B.，，

C.该卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅲ上的加速度

D.该卫星在轨道Ⅱ上经过点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过点的加速度

6.甲图是洗衣机脱水桶甩干衣服的情境，乙图是两个圆锥摆，丙图是完全相同的两个小球在内壁光滑的倒圆锥内做匀速圆周运动。

关于这三种圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A.甲图中衣服随脱水桶一起匀速转动的过程中，桶对衣服的摩擦力提供向心力

B.乙图中两小球的线速度大小相等

C.乙图中两小球具有相同的运动周期

D.丙图中球的角速度大于球的角速度

7.如图所示，质量为，长为的木板静止于光滑水平面上，质量为的物块（可看做质点），以某一初速度从长木板左端开始运动。

已知物块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度为，最终物块刚好没从木板的右端滑下。

物块相对木板滑动的过程中，木板的位移为，则在此过程中（　　）

A.物块与木板组成的系统机械能守恒

B.物块的动能减少了

C.长木板获得的动能为

D.物块与长木板组成的系统机械能损失了

8.2021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星，我国首次火星探测任务着陆成功。

“天问一号”探测器着陆前曾绕火星飞行，某段时间可认为绕火星做匀速圆周运动，轨道半径为火星半径的倍。

已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为地球半径的50%，地球表面重力加速度大小为。

设地球半径为，则“天问一号”绕火星做圆周运动的速率约为（　　）

A. B. C. D.

9.如图所示，一小物块以一定的初速度从粗糙固定斜面底端开始沿斜面向上滑动，速度减为零后又返回到底端。

取地面为重力势能参考平面，该过程中，物块的动能和机械能随位移变化关系的图像正确的是（　　）

A. B.

C. D.

【答案】AC

10.小球穿在光滑水平杆上，轻弹簧的一端固定在点，另一端与小球相连。

现将小球由静止释放，已知小球运动到、两个位置时，弹簧的形变量相等，的长度大于。

则小球从点到点的过程中（）

A.弹簧的弹力对小球先做正功后做负功，总功

B.弹簧的弹力对小球先做正功后做负功，总功

C.小球的机械能守恒

D.小球速度最大时，弹簧的弹力对小球做功的功率为零

【答案】AD

11.一质量为的汽车在路口停车线处等信号灯。

当绿灯亮时，汽车开始沿平直公路行驶，在前300m的运动过程中，加速度随位移的变化关系如图所示。

若汽车行驶过程中所受阻力恒定，且在200m~300m内汽车牵引力做的功为，对于汽车在前300m的个运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A.汽车在0~100m内是以恒定功率运动的

B.汽车所受阻力大小为120N

C.汽车在0~100m内牵引力所做的功为

D.汽车的最大速度约为21m/s

【答案】BD

12.如图所示，在过水平圆盘轴心直径上，放着两个质量均为的滑块A和，A、用不可伸长的细绳相连，A与圆心的距离为，与圆心的距离为。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两滑块与圆盘之间的动摩擦因数均为，重力加速度为，圆盘静止时细绳伸直且拉力为零。

现在使圆盘转速缓慢增加，直到两物体刚好相对圆盘滑动，在此过程中（　　）

A.当圆盘的角速度增大到时，绳子开始出现拉力

B.滑块A所受的摩擦力始终指向圆心

C.滑块所受的摩擦力始终指向圆心

D.当圆盘的角速度增大到时，A、开始相对圆盘发生滑动

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

二、实验题（本题共2小题，共14分。

请按题目要求作答）

13.某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括气垫导轨、上方安装有遮光片的滑块、两个与计算机相连接的光电门A和B、砝码盘和砝码等。

实验步骤如下：

（1）启动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等时，可认为气垫导轨水平。

（2）用天平测出砝码与砝码盘的总质量为、滑块（含遮光片）的质量为，光电门之间的距离为，测量遮光片的宽度为。

（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块。

释放砝码和砝码盘，令滑块在细线的拉动下从左边开始运动，滑块从A运动到B的过程中，砝码和砝码盘的重力势能减少了___________。

（4）和计算机连接的光电门测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间分别为、，从而得出滑块经过A、B两点时的速度。

通过A点时的速度为___________。

（5）在滑块从A运动到B的过程中，要验证砝码和砝码盘、滑块组成的系统机械能守恒，需要满足的表达式为___________。

（均用题中给出物理量的对应符号及重力加速度表示）

【答案】

（1）.mgL

（2）.（3）.

14.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，小车在橡皮筋的作用下沿木板滑行。

当小车在1条橡皮筋作用下时，橡皮筋对小车做的功记为；

当用2条、3条、4条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为、、……，实验中小车的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）本实验___________（“需要”或“不需要”）平衡小车所受摩擦力

（2）小车在一条橡皮筋作用下运动，当小车速度达到最大时，橡皮筋处于___________（“伸长状态”或“原长状态”）

（3）实验中要求用完全相同的橡皮筋，每次实验不必计算出橡皮筋对小车做功的具体数值。

某次实验所测数据如下表所示：

次数

1

2

3

4

5

6

7

功

速度

1.00

1.38

1.77

1.97

2.28

2.43

265

速度平方

1.90

3.13

388

5.20

5.90

7.02

请将表中7组功与速度平方的数据标在坐标系中，并画出的关系图像___________

（4）根据作出的图像，可以得到随变化的关系为___________。

【答案】

（1）.需要

（2）.伸长状态（3）.（4）.橡皮筋做的功与小球获得的速度平方成正比

三、计算题（本题共4题，共38分。

解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。

有数值计算的题，结果必须写出数值和单位）

15.一小型无人机模拟投弹演习，某时刻无人机将一小球以某一初速度沿水平方向抛出，小球刚好垂直打在倾角斜坡上，打在斜坡上的速度为50m/s，重力加速度，，，求：

（1）小球的飞行时间；

（2）小球的水平位移大小；

（3）小球抛出点到落点的高度。

【答案】

（1）4s；

（2）120m；

（3）80m

16.2020年10月14日发生了火星冲日，即火星、地球和太阳位于同一直线上，且火星与地球的距离达到了最近，如图所示。

火星和地球的相关数据如下表所示

行星

质量

绕太阳公转轨道半径

绕太阳的公转周期

地球

年

火星

（1）求火星绕太阳的公转周期（计算结果以年为单位，保留一位小数，取）；

（2）估算相邻两次火星冲日的时间间隔。

（1）1.8年；

（2）2.25年

17.某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为的圆面。

某时间内该地区的风速恒定为，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，假设这个风力发电机能将此圆面内10%的空气动能转化为电能。

求：

（1）单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能；

（2）此风力发电机的发电功率。

（1）；

（2）

18.如图甲所示，轻质弹簧原长为0.2m，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将质量的物体由静止释放，当弹簧压缩至最短时，弹簧长度为0.1m。

现将该轻质弹簧水平放置，一端固定在点，另一端在A点与一质量为的物块接触但不连接，是长度为1m的水平光滑轨道，端与半径为的光滑竖直半圆轨道相切，如图乙所示。

现用力缓慢推物块，将弹簧长度压缩至0.1m，然后由静止释放。

重力加速度g=10m/s2。

（1）弹簧的劲度系数和弹簧压缩至0.1m时的弹性势能；

（2）物块经过点时对轨道的压力；

（3）若在段铺设某种材料，物块与这种材料之间的动摩擦因数为，使物块在上不脱离轨道，求的取值范围。

（1）160N/m，0.8J；

（2）11N，竖直向上；

（3）0.7≤μ≤0.8或0≤μ≤0.55