安徽省蕪湖市2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期物理期末考試試卷

更新時(shí)間：2021-07-26 瀏覽次數(shù)：126 類(lèi)型：期末考試

一、單選題

1. (2021高一下·蕪湖期末) 牛頓以他偉大的工作把天空中的現(xiàn)象和地面的現(xiàn)象統(tǒng)一起來(lái)，成功地解釋了天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，時(shí)至今日，上千顆人造衛(wèi)星正在按照萬(wàn)有引力定律為它們?cè)O(shè)定的軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)著，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A . 第谷通過(guò)觀察行星的運(yùn)動(dòng)，得出了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，他認(rèn)為行星的軌道都是橢圓 B . 開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究，總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律 C . 卡文迪什利用扭秤裝置測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的數(shù)值 D . 牛頓利用萬(wàn)有引力定律“稱量"出地球的質(zhì)量

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2. (2021高一下·蕪湖期末) 蕪湖軌道交通1號(hào)線長(zhǎng)30.41km，目前完成熱滑試驗(yàn)，進(jìn)入調(diào)試階段，為軌道交通正式運(yùn)營(yíng)做最后的準(zhǔn)備工作。如圖所示，是一輛正在轉(zhuǎn)彎的輕軌列車(chē)，對(duì)于車(chē)內(nèi)座椅上的一名乘客一定發(fā)生變化的物理量是（　　）

A . 乘客受到的合外力大小 B . 乘客的速度 C . 乘客的動(dòng)能 D . 乘客的重力勢(shì)能

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3. (2021高一下·蕪湖期末) 以下關(guān)于做功與能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的說(shuō)法，正確的是（　　）

A . 物體受到的合力對(duì)物體做了多少功，物體就具有多少機(jī)械能 B . 摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功，導(dǎo)致物體機(jī)械能一定減少 C . 在物體的機(jī)械能減少的過(guò)程中，動(dòng)能有可能是增大的 D . 物體除受重力外，還受其他力，若其他力不做功，則物體的動(dòng)能一定不變

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4. (2021高一下·蕪湖期末) 2020年7月31日上午，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開(kāi)通。北斗系統(tǒng)是中國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要。自主建設(shè)獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示，a、b、c 是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的3顆衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m_a、m_b、m_c ，且m_a> m_b>m_c。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A . 衛(wèi)星b與衛(wèi)星c受到地球的萬(wàn)有引力相同 B . 衛(wèi)星b加速可以追上衛(wèi)星c C . 三顆衛(wèi)星的繞行周期三次方與軌道半徑二次方比值相同 D . 衛(wèi)星a的繞行速度大于衛(wèi)星b的繞行速度，衛(wèi)星b與衛(wèi)星c的繞行周期相同

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5. (2021高一下·蕪湖期末) 如圖（1）所示是蕪湖方特四期東方神話游戲項(xiàng)目——旋轉(zhuǎn)飛椅，飛椅從靜止開(kāi)始緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間，坐在飛椅上的游客的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。整個(gè)裝置可以簡(jiǎn)化為如圖（2）所示的模型。忽略空氣阻力，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為 $\text{[math]}$ ，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 角越大，游客的向心加速度就越大 B . 飛椅受到重力、繩子拉力和向心力作用 C . 只要線速度足夠大，繩子拉力可能等于飛椅和人的總重力 D . 飛椅運(yùn)動(dòng)的周期隨著 $\text{[math]}$ 角的增大而增大

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6. (2021高一下·蕪湖期末) 2020年11月28日蕪湖宣州機(jī)場(chǎng)迎來(lái)首架飛機(jī)，這標(biāo)志著蕪湖宣州機(jī)場(chǎng)正式進(jìn)入投產(chǎn)校驗(yàn)飛行階段。如圖所示，校飛飛機(jī)落地后，兩輛消防車(chē)停在滑行道兩側(cè)，利用頂炮對(duì)射形成一個(gè)“水門(mén)”，飛機(jī)穿過(guò)“水門(mén)”，這就是民航的最高歡迎禮儀——“水門(mén)"儀式。若兩列水柱在最高點(diǎn)水平相遇，相遇時(shí)速度大小均為15 m/s，最高點(diǎn)離炮口的豎直高度均為20 m。水在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中視為只受重力作用，則水從炮口（　　）

A . 到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.33 s B . 到最高點(diǎn)的水平位移為40 m C . 噴射的速度大小為25 m/s D . 噴射的方向與水平方向夾角為30°

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7. (2021高一下·蕪湖期末) 如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。圓軌道半徑為R。小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓軌道。則其通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

A . 小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mg B . 小球受到的向心力等于重力 C . 小球的線速度大小等于 $\text{[math]}$ D . 小球的向心加速度大小等于g

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8. (2021高一下·蕪湖期末) 某汽車(chē)總質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P時(shí)在平直公路上以速度v₀勻速行駛。駕駛員減小油門(mén)進(jìn)入限速區(qū)，汽車(chē)功率立即減小到 $\text{[math]}$ 并保持該功率繼續(xù)行駛。假設(shè)汽車(chē)行駛過(guò)程中所受阻力大小不變，從駕駛員減小油門(mén)開(kāi)始。汽車(chē)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。則在0-t₁時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 汽車(chē)受到的阻力大小為 $\text{[math]}$ B . t₁時(shí)刻汽車(chē)的速度大小 $\text{[math]}$ C . t=0時(shí)，汽車(chē)所受牽引力大小為 $\text{[math]}$ D . t=0時(shí)，汽車(chē)的加速度大小為 $\text{[math]}$

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9. (2021高一下·蕪湖期末) 2020年7月23日，我國(guó)在海南文昌發(fā)射中心成功發(fā)射“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器。假設(shè)“天問(wèn)一號(hào)”繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，除了引力常量外，至少還需要兩個(gè)物理量才能計(jì)算出火星的質(zhì)量，這兩個(gè)物理量可以是“天問(wèn)一號(hào)”的（　?。?

A . 運(yùn)行周期和軌道半徑 B . 質(zhì)量和軌道半徑 C . 質(zhì)量和角速度 D . 運(yùn)行周期和角速度

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10. (2021高一下·蕪湖期末) 假設(shè)遙遠(yuǎn)的未來(lái)，人類(lèi)成功移民到了某顆未知的新行星，并適應(yīng)了新行星上的生活。若新行星的半徑為地球半徑的2倍，繞新行星表面以其第一宇宙速度飛行的人造衛(wèi)星的周期，也是地球相應(yīng)衛(wèi)星周期的2倍，忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，則（　?。?

A . 新行星的第一宇宙速度為地球第一宇宙速度的2倍 B . 新行星表面的重力加速度為地球表面重力加速度的 $\text{[math]}$ C . 新行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的4倍 D . 新行星的密度與地球的密度相同

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11. (2021高一下·蕪湖期末) 2021年2月15日17時(shí)，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)"探測(cè)器成功實(shí)施“遠(yuǎn)火點(diǎn)平面軌道調(diào)整"。圖為該過(guò)程的示意圖，圖中虛線軌道所在平面與實(shí)線軌道所在平面垂直，探測(cè)器由遠(yuǎn)處經(jīng)A點(diǎn)進(jìn)入軌道1，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)人軌道2，經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)人軌道3。再經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入軌道4。上述過(guò)程僅在點(diǎn)A、B、C啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，A、B、C、D、E各點(diǎn)均為各自所在軌道的近火星點(diǎn)或遠(yuǎn)火星點(diǎn)，各點(diǎn)間的軌道均為橢圓。則探測(cè)器（　?。?

A . 經(jīng)過(guò)E點(diǎn)的機(jī)械能大于D點(diǎn)的機(jī)械能 B . 經(jīng)過(guò)E點(diǎn)的速度一定大于火星的第一宇宙速度 C . 由軌道2進(jìn)入軌道3需在C點(diǎn)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火減速 D . 從A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的時(shí)間小于在軌道2上從B點(diǎn)運(yùn)行到C點(diǎn)的時(shí)間

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二、多選題

12. (2021高一下·蕪湖期末) 如圖所示，將一個(gè)大小為50N與水平方向成60°角的力F作用在一個(gè)質(zhì)量為8kg的物體上，物體沿水平地面勻速前進(jìn)了8m，下面關(guān)于物體所受各力做功說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 力F對(duì)物體做功為400J B . 摩擦力對(duì)物體做功為200J C . 物體克服摩擦力做功200J D . 合力做功為0

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13. (2021高一下·蕪湖期末) 如圖甲所示，物體以一定的初速度從傾角 $\text{[math]}$ =37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上滑的最大高度為3.0m。選擇地面為參考平面，上滑過(guò)程中，物體的機(jī)械能E隨物體離地面高度h的變化關(guān)系如圖乙所示。則（　?。?

A . 物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ =0.50 B . 物體的質(zhì)量 $\text{[math]}$ C . 物體上滑過(guò)程中的加速度大小a=1m/s² D . 物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能E=10J

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14. (2021高一下·蕪湖期末) 如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右側(cè)，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A。半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直的固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩，通過(guò)定滑輪將兩個(gè)小球連接起來(lái)，桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響?，F(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F=50N，（g=10m/s²），則（）

A . 當(dāng)小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)小球A的動(dòng)能為20J B . 小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小為 $\text{[math]}$ m/s C . 小球B被拉到與小球A速度大小相等時(shí)，sin∠OPB= $\text{[math]}$ D . 小球B從地面運(yùn)動(dòng)到C處的過(guò)程中，小球B的動(dòng)能增加了6J

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三、填空題

15. (2021高一下·蕪湖期末) 走時(shí)準(zhǔn)確的電子鐘分針與時(shí)針的角速度之比為；若分針的長(zhǎng)度是時(shí)針長(zhǎng)度的1.5倍，則分針針尖的線速度是時(shí)針針尖線速度大小的倍。

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16. (2021高一下·蕪湖期末) 以v₀的水平速度拋出一物體，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，當(dāng)其水平分位移與豎直分位移大小相等時(shí)物體在這一過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間；此時(shí)物體速度大小v= 。

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17. (2021高一下·蕪湖期末) 已知地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍。月球表面與地球表面重力加速度大小之比為；地球上近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為7.9 km/s，月球上近月衛(wèi)星環(huán)繞速度約為。

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18. (2021高一下·蕪湖期末) 質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 的水平地面上，在水平拉力F的作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力做功的W和物體位移s之間的關(guān)系如圖所示，則在0～1m內(nèi)水平拉力F=N，在0～3m過(guò)程中拉力的最大功率為P=W。（ $\text{[math]}$ m/s²）

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四、實(shí)驗(yàn)題

19. (2021高一下·蕪湖期末) 為了研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)∶如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出；同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)。兩球同時(shí)落到地面。把整個(gè)裝置放在不同高度，重新做此實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩小球總是同時(shí)落地。此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了A球在豎直方向分運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)。某同學(xué)接著研究事先描出的小鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，取水平向右為x軸，豎直向下為y軸，如圖2所示。在軌跡上任取點(diǎn)A和B。坐標(biāo)分別為 $\text{[math]}$ 和B $\text{[math]}$ ，使得 $\text{[math]}$ ，則必須有x₁∶x₂=，才說(shuō)明A球在水平方向分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。

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20. (2021高一下·蕪湖期末) 某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，提出了如圖1所示的甲，乙兩種方案。甲方案為利用重物自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為利用小車(chē)在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1. （1）該小組同學(xué)對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案，你認(rèn)為該小組應(yīng)選擇的方案是，理由是。
2. （2）若該小組采用甲方案的裝置。
  ①完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，其中一個(gè)重要的步驟是，接通電源釋放紙帶，則如圖2所示操作合理的是；
  
  ②用此裝置打出了一條紙帶如圖3所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s，則根據(jù)紙帶可計(jì)算出B點(diǎn)的速度大小為m/s；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
  
  ③該小組同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出的 $\text{[math]}$ 圖像如圖4所示。根據(jù)圖像可計(jì)算出重物下落的加速度a= m/s²；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
  
  ④如果某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量略大于重力勢(shì)能的減小量，請(qǐng)分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能為（填序號(hào)）。
  
  A．在測(cè)量重錘質(zhì)量時(shí)測(cè)量的不準(zhǔn)確
  
  B．所使用的交流電源的實(shí)際頻率小于50Hz
  
  C．所使用的交流電源的實(shí)際頻率大于50Hz
  
  D．摩擦力或阻力太大
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五、解答題

21. (2021高一下·蕪湖期末) 一人一猴玩雜技，如圖所示直桿AB長(zhǎng)6 m，猴子在直桿上由A向B勻速向上爬，同時(shí)人用鼻子頂著直桿由靜止水平勻加速運(yùn)動(dòng)。在10 s內(nèi)，猴子由A運(yùn)動(dòng)到B，而人也由甲位置運(yùn)動(dòng)到了乙位置。已知x=4 m，求：
1. （1）猴相對(duì)地面的軌跡是直線還是曲線；
2. （2） 10s末猴相對(duì)地面的位移大小；
3. （3） 10s末猴相對(duì)地面的速度大小。
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22. (2022高一下·龍泉驛期中) 已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，引力常量為G。如圖所示，A為在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，B為地球的同步衛(wèi)星。
1. （1）求衛(wèi)星A運(yùn)動(dòng)的速度大小v；
2. （2）求衛(wèi)星B到地面的高度h。
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23. (2021高一下·蕪湖期末) 隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，宇航員可以乘航天器登陸一些未知星球。一名宇航員在登陸某星球后為了測(cè)量此星球的質(zhì)量進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)∶他讓一小鋼球從距離星球表面h處由靜止釋放，測(cè)得小鋼球落回星球表面的時(shí)間為t。此前通過(guò)天文觀測(cè)測(cè)得此星球的半徑為R，已知萬(wàn)有引力常量為G，不計(jì)小鋼球下落過(guò)程中的氣體阻力。求∶
1. （1）此星球表面的重力加速度g
2. （2）此星球的質(zhì)量M；
3. （3）若距此星球表面高H的圓形軌道有一顆衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T。
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24. (2021高一下·蕪湖期末) 2020年7月23日，我國(guó)成功發(fā)射了天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器（簡(jiǎn)稱“天問(wèn)一號(hào)”），天問(wèn)一號(hào)從地球發(fā)射升空順利送入預(yù)定軌道，然后沿地火轉(zhuǎn)移軌道飛向火星并被火星“捕獲”。某同學(xué)忽略了天問(wèn)一號(hào)進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道后受到的地球和火星的引力影響，并構(gòu)建了一個(gè)如圖所示的理想化的“物理模型”：火星和地球的公轉(zhuǎn)軌道均視為圓軌道，天問(wèn)一號(hào)從地球出發(fā)時(shí)恰好位于地火轉(zhuǎn)移橢圓軌道的近日點(diǎn)位置，被火星“捕獲”時(shí)恰好到達(dá)橢圓軌道遠(yuǎn)日點(diǎn)位置，中間過(guò)程僅在太陽(yáng)引力作用下運(yùn)動(dòng)。已知火星的公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的1.5倍，地球公轉(zhuǎn)周期（1年）均分為12月，根據(jù)該理想模型，請(qǐng)幫助該同學(xué)求出：（取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）
1. （1）天問(wèn)一號(hào)在地火轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行的時(shí)間（以月為單位）；
2. （2）天問(wèn)一號(hào)從地球出發(fā)進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道時(shí)日地連線與日火連線的夾角 $\text{[math]}$ 。
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25. (2021高一下·蕪湖期末) 如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)的 $\text{[math]}$ 光滑圓弧軌道，軌道的B點(diǎn)與水平地面相切，其半徑為R，質(zhì)量為m的小滑塊由A點(diǎn)靜止釋放，求：
1. （1）小滑塊滑到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小；
2. （2）小滑塊剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)軌道壓力大??；
3. （3）若BC段為粗糙水平面，長(zhǎng)為s，小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)剛好靜止，則滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？
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26. (2022高一下·蕪湖期末) 如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度為v₁ ，之后沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，恰好能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，重力加速度為g。求：
1. （1）彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能E_p；
2. （2）物體沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力所做的功W_f；
3. （3）物體離開(kāi)C點(diǎn)，落至水平面時(shí)距B點(diǎn)的距離x。
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27. (2021高一下·蕪湖期末) 如圖所示，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，其右端有一固定的、光滑的半徑 $\text{[math]}$ 的四分之一圓弧軌道(接觸但無(wú)黏連)，長(zhǎng)木板上表面與圓弧面的最低點(diǎn)等高，長(zhǎng)木板的左側(cè)有一個(gè)同樣的固定的圓弧軌道，長(zhǎng)木板左端與左側(cè)圓弧軌道的右端相距 $\text{[math]}$ ?，F(xiàn)有質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小滑塊從距長(zhǎng)木板右端 $\text{[math]}$ 處，以 $\text{[math]}$ 的初速度開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，重力加速度取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）小滑塊 $\text{[math]}$ 第一次離開(kāi)右側(cè)圓弧軌道后還能上升的最大高度；
2. （2）為了使 $\text{[math]}$ 不從 $\text{[math]}$ 上滑下， $\text{[math]}$ 的最短長(zhǎng)；
3. （3）若長(zhǎng)木板長(zhǎng)度取第(2)問(wèn)中的最短長(zhǎng)度，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小滑塊 $\text{[math]}$ 與長(zhǎng)木板m₁之間所產(chǎn)生的摩擦熱。
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