河北省保定市2020-2021學年高一(下)期末物理試卷及答案

不變，增加細繩的長度，小球仍繞不變，增加細繩的長度，小球仍繞。點做勻速圓周運動，則（ ）河北省保定市2020-2021學年高一（下）期末物理試題一、單選題1.水平桌面上放置幾段弧形軌道，小球從c口進入，沿軌道運行至A口滾出，如圖所示，軌道中C.沿曲線BE D.除以上三條軌跡之外的其他軌跡2．下列關(guān)于圓周運動的說法中正確的有（）A.做圓周運動的物體在相同時間內(nèi)運動的周數(shù)相同，則物體做勻速圓周運動B.做勻速圓周運動的物體的線速度不變C.做勻速圓周運動的物體的角速度不變D.做勻速圓周運動的物體的向心加速度不變.如圖所示，一半徑為R密度為P的均勻球，距離均勻球最右端為R的位置放置一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），二者的萬有引力大小為凡去掉均勻球的右半部分，保持小球的位置不變，剩余部分與小球的作用力大小為F'，引力常量為6,則（ ）FF二一兀GpRmF=3兀GpRmCF'=-FC2.用一根細繩把小球懸掛于B點使小球在水平面內(nèi)繞。點做勻速圓周運動。保持。與B的距離C.小球的角速度增大 D.小球的角速度減小.小球從距離水平面高為H的A點水平拋出，經(jīng)過B點時速度的方向與水平方向夾角為a,落在水平地面的。點時，速度方向與水平方向夾角為2a。忽略空氣阻力，重力加速度為8，已知2tana1-tan2atan21-tan2aB.AB段的水平位移大于BC段的水平位移C.小球從A點拋出時的速度為2gHLtanaD.小球從A點拋出時的速度為％；硒tana.物體在豎直向上運動的過程中除重力之外，還受到向上的拉力，忽略空氣阻力，以下說法中正確的有（）A.拉力做功1J,而物體重力勢能的增加量可能大于1JB.拉力做功1J,而物體重力勢能的增加量定大于1JC.重力做功-1J,而物體重力勢能的增加量可能大于1JD.重力做功-1J,而物體重力勢能的增加量可能小于1J.月球上一宇航員，他已經(jīng)知道引力常量和月球半徑，想利用已知質(zhì)量的鉤碼來大致測出月球的質(zhì)量，下列宇航員的操作正確且合理的是（）A.用已知長度的細繩拴住鉤碼，使其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，測得其做圓周運動的周期

.豎直向上拋出鉤碼，測出鉤碼從拋出到落回拋出點的時間C.用彈簧秤測出鉤碼在月球表面處的重力D.沿月球表面水平拋出鉤碼，使鉤碼繞月球表面做勻速圓周運動，測出圓周運動的周期二、多選題8．在地球上發(fā)射地球同步衛(wèi)星，一般先把衛(wèi)星送到近地圓軌道上運行，然后通過系列變軌和姿態(tài)調(diào)整，最后衛(wèi)星才被送到同步軌道上運行。下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在近地圓軌道運行的周期大于同步軌道上運行的周期B.衛(wèi)星在近地圓軌道運行的加速度大于同步軌道上運行的加速度C衛(wèi)星在近地圓軌道運行的動能大于同步軌道上運行的動能D.衛(wèi)星在近地圓軌道運行的勢能大于同步軌道上運行的勢能.輕質(zhì)水平框架固定在豎直軸0。上，如圖所示。在框架兩端放置質(zhì)量分別為M和m的小球（M>m,均可視為質(zhì)點），小球到軸的距離均為"當框架繞豎直軸以角速度/勻速轉(zhuǎn)動時（ ）? 加fl!7人

%A.框架對M和m的水平作用力之比為M:mB.框架對M和m的水平作用力之比為m：MC框架對豎直軸的水平作用力大小為0D.框架對豎直軸的水平作用力大小為（M-m）32L.質(zhì)量為m的汽車以額定功率在平直公路上加速行駛，速度大小為v時其加速度大小為心已知汽車運動過程中受到大小恒定的阻力f下列相關(guān)說法中正確的是（ ）A.汽車的額定功率為Fv B.汽車的額定功率為（F+ma）vmaC.汽車的加速度在逐漸增大 D.汽車能夠獲得的最大速度為（1+—）vF.一足球運動員把質(zhì)量為400g的足球踢出，某人觀察足球在空中飛行的狀況，目測其上升的最大高度約為5m,在最高點時速度大小約為20m/s。不計空氣阻力，重力加速度為10m/s2,（小〃236）,下列說法中正確的是（）A.A.落地時速度大小約為30m/sC.足球運動員對足球做功約為100JB.落地時速度大小約為22m/sD.足球運動員對足球做功約為80J三、填空題.如圖甲所示，把質(zhì)量為m的小球放在一直立的輕彈簧上并向下壓縮彈簧到A位置。放手后彈簧把小球向上彈起，如圖乙，小球經(jīng)過B位置時彈簧剛好處于自由狀態(tài)，C位置為小球上升的最高點。已知AB=h，BC=H，重力加速度為g，’空氣阻力不計?！恪眂乙（1）分析小球的運動和能量變化情況，完成下表問題小球由A運動到B由B運到到C動能如何變化重力勢能如何變化（2）彈簧被壓縮到A位置時的彈性勢能Ep=（用題設(shè)條件中給定的物理量及其符號表示）。四、實驗題.用自由落體法驗證機械能守恒定律，裝置如圖所示。打點計時器所接交流電源的頻率為50Hz,選取一條點跡清晰的紙帶，打點計時器所打的第一點（。點）跟刻度尺的0刻度對齊，舍去前面間隔較短的點跡，從A點開始，共選取了B、C、D、E、F、G七個點進行測量，如圖所示。依次測得它們到O點的距離分別為：OA=11.12cm.OB=14.20cm、OC=17.70cm、OD=21.61cm、OE=25.90cm、OF=30.54cm。設(shè)重物的質(zhì)量為m（kg）,當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。（1）請讀出OG的距離：OG=cm；（2）選取B、F兩點，分別求得%=m/s；匕=_m/so（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）重物從B點運動F點，重力勢能減少量△Ep=J,動能的增加量△Ek=J（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）AE-AE ,…（4）"=-P,KX100%是本實驗的相對誤差，原則上相對誤差不得大于5%,根據(jù)計算得出AEP

結(jié)論，本次實驗的結(jié)果 (填“符合”結(jié)論，本次實驗的結(jié)果 (填“符合”或者“不符合”)實驗對誤差的要求。Qunjni ?叫iiiiwi網(wǎng)刪in。叫mi叫刪網(wǎng)叫刪網(wǎng)iiii|叫叫皿?呼叫岬1刪-[)cmIQ[[ 121314151617IS19202122[[i|i[[jin[啊卿叩njn啊啊啊啊啊啊啊啊啊岬23242526272&29303J3233343536五、解答題.A、B兩個小球由細繩跨過輕質(zhì)定滑輪相連接，B球的質(zhì)量是A球質(zhì)量的2倍，用手托住B球，A球跟地面接觸，使細繩剛好拉直，此時B球離地面高度為限重力加速度為g；不計空氣阻力和其他摩擦阻力，A、B均可看成質(zhì)點。(1)突然松手，求B球剛落地時A球的速度大?。?2)設(shè)B球落地后不再彈起，A球始終未與滑輪接觸，求A球上升到最高點時離地面的高度。.環(huán)保工作人員在一次巡查中發(fā)現(xiàn)一水平排污口正在大量排放污水，示意圖如圖所示。如果工作人員僅憑手里一把卷尺，想要測量每秒排放污水的體積，請你根據(jù)所學物理知識幫助工作人員測量。(1)需要測量哪些物理量？(用文字說明，并設(shè)定所測物理量的符號)(2)推導每秒排放污水的體積表達式。(已知當?shù)刂亓铀俣葹間).如圖所示，質(zhì)量為m的遙控電動玩具小車靜止在豎直圓軌道的最低點，圓軌道半徑為凡某時刻開始利用遙控啟動小車，小車從最低點開始加速運動，剛好能夠通過最高點，已知此過程中小車受到的平均阻力大小為重力的0.1倍，重力加速度為g，九與。（1）求這個過程中牽引力對小車所做的功W；（2）通過最高點后小車繼續(xù)加速運動，設(shè)從最高點到最低點的過程中牽引力對小車做功也是W，小車受到的平均阻力大小為重力的0.2倍，求在最低點小車對軌道的壓力。參考答案1．B解：小球在運動過程中，由于彈力不做功，則做速度大小不變，方向變化的變速運動，如果撒去一段軌道，出口改在B□，則在B□的速度方向上是B點的切線方向飛出，因是在水平桌面上，所沿直線BD飛出。故選B。2．C解：A.做勻速圓周運動的物體，線速度大小處處相等，做圓周運動的物體在相同時間內(nèi)運動的周數(shù)相同，則周期不變，但是不確定線速度大小處處相等，A錯誤；B.做勻速圓周運動的物體的線速度大小不變，方向時刻發(fā)生變化，B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體的角速度不變，C正確；D.做勻速圓周運動的物體的向心加速度大小不變，方向時刻指向圓心，D錯誤。故選C。3．B解：AB.依題意，未去掉均勻球的右半部分時，球體的質(zhì)心在球心上，根據(jù)萬有引力公式有4兀R3p-GmMm GMm3產(chǎn) 兀GpRmF=G = = = (R+R)24R2 4R2 3故A錯誤，B正確；3CD.若去掉均勻球的右半部分時，由幾何知識知，左半部分球體的質(zhì)心在距球心左側(cè)水平gR處，8顯然132GMm132GMm1 <-F361R2 2F'=G-^—3—(2R+-R)28故CD錯誤。故選B。4.A解：

AB.小球受到重力，繩子的拉力作用，它們的合力提供小球做勻速圓周運動的向心力，設(shè)繩與豎直方向夾角為6，則有F=mgtan6向保持O與B的距離不變，增加細繩的長度，小球仍繞O點做勻速圓周運動，則6增大，F(xiàn)向增大，故A正確，B錯誤;CD.因為rF:mgtan6=mg—=mr32向 h可得所以，保持O與B的距離h不變，增加細繩的長度，小球的角速度保持不變，故CD錯誤。故選A。5.A解：AB.經(jīng)過B點時速度的方向與水平方向夾角為a，則x=x=vtAB1v2tana落在水平地面的。點時，速度方向與水平方向夾角為2a，則tan2a二絲

vx=vtAC2v2tan2a因為x—x=x —2xBCABACAB

v2tan2av2tana —2—

v2二一tan2atan2a>0gAB段的水平位移小于BC段的水平位移，B錯誤A正確;CD.落在水平地面的。點時，速度方向與水平方向夾角為2a，則tan2a二絲v根據(jù)H=—gt22 2解得V= tan2aCD錯誤。故選A。6．A解：AB.拉力為除了重力之外的其他力做功，拉力做功等于機械能的增量，拉力做功1J,如果物體勻速上升，則重力勢能的增加量等于1J,如果物體加速上升，則重力勢能的增加量小于1J,如果物體減速上升，則重力勢能的增加量大于1J,故A正確，B錯誤；CD.重力做功-1J,重力做負功，則重力勢能的增加量等于1J,故CD錯誤。故選A。7．C解：A.要測得周期為月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的周期能求出月球的質(zhì)量，用已知長度的細繩拴住鉤碼，使其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，測得其做圓周運動的周期，無法求出月球的質(zhì)量，故A錯誤；B.豎直向上拋出鉤碼，測出鉤碼從拋出到落回拋出點的時間，不知道拋出時鉤碼的速度，無法求出月球上的重力加速度，所以無法求出月球的質(zhì)量，故B錯誤；C.用彈簧秤測出鉤碼在月球表面處的重力，忽略月球自轉(zhuǎn)，由萬有引力提供重力有Mmmg=G而可求得月球的質(zhì)量M=gRG故C正確；D.沿月球表面水平拋出鉤碼，使鉤碼繞月球表面做勻速圓周運動，測出圓周運動的周期，根據(jù)MmG R2能求出月球的質(zhì)量，但該方法宇航員做不到，不符合實際情況，故D錯誤。故選C。8．BC解：衛(wèi)星在近地圓軌道運行的軌道半徑小于同步軌道上運行的軌道半徑。A.根據(jù)開普勒第三定律T2知，衛(wèi)星在近地圓軌道運行的周期小于同步軌道上運行的周期，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有Mm GMG =mana= r2 nnr2所以，衛(wèi)星在近地圓軌道運行的加速度大于同步軌道上運行的加速度，故B正確；C根據(jù)萬有引力提供向心力，有Mm v2 1 GMmG =m-n—mv2= r2 r 2 2r所以，衛(wèi)星在近地圓軌道運行的動能大于同步軌道上運行的動能，故C正確；D.選擇地球表面為零勢能參考面，根據(jù)勢能定義可得衛(wèi)星運行的勢能為E=mg（r一R）p 地球所以，衛(wèi)星在近地圓軌道運行的勢能小于同步軌道上運行的勢能，故D錯誤。故選BC。9．AD解：AB.由向心力公式可知M和m所需向心力分別為M32L和m32L，該向心力由框架提供，則框架對M和m的水平作用力之比為M:m,故A正確，B錯誤；CD.框架為輕質(zhì)，無質(zhì)量，故框架受力需平衡，對框架受力分析可得，豎直軸對框架的水平作用力F=M32L-m32L由牛頓第三定律得框架對豎直軸的水平作用力F=F=(M—m)32L故D正確，C錯誤。故選D。10．BD解：AB.設(shè)汽車的額定功率為R速度大小為v時，根據(jù)P口一—F=mav所以P=(F+ma)vA錯誤B正確；C.根據(jù)P=Fv牽速度增大，則牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律F一F=ma牽汽車的加速度在逐漸減小，C錯誤；D.最后勻速牽引力等于阻力P

v二—

mF所以P mav=—=(1+)v

mF FD正確。故選BD。11.BC解：CD.足球被踢起后在運動過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機械能守恒，足球到達最高點時，機械能為E=mgh+-mv2=0.4x10x5J+-x0.4x202J=100J2 2由于足球的機械能守恒，則足球剛被踢起時的機械能為E=150J足球獲得的機械能等于運動員對足球所做的功，因此運動員對足球做功W=E=100JD錯誤C正確;AB.足球的機械能守恒，設(shè)落地時速度匕口1E=mVW22 1解得v=1075m/sx22m/sA錯誤B正確。故選BC。12.先增大后減小一直減小增加增加mg（H+h）解：（1）［1］小球從A上升到B位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球先加速后減速，故小球從A上升到B的過程中，動能先增大后減?。?］由B運到到C小球做勻減速運動，速度一直減小，由B運到到C動能一直減?。?］由A運動到B重力做負功，重力勢能增加［4］由B運到到C重力做負功，重力勢能增加（2）［5］根據(jù)能量守恒E=mg（H+h）p13．35.00 1.63 2.28 1.60m 1.33m 不符合解：（1）［1］OG的距離OG=35.00cm（2）［2］B點的速度v=xAc--1.63m/sB2T［3］F點的速度xv—eg=2.28m/sF 2T（3）［4］重物從B點運動F點，重力勢能減少量AE=mgx=1.60mJ

p BF[5]動能的增加量AE-mmv2——mv2=1.33mJ

k2F2B（6）[6]根據(jù)AE—AE 1.60m—1