甘肃省张掖市2018-2019学年高一下学期期末物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，滑板运动员以速度v₀从距离地面高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上．运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响．下列说法中正确的是（　　）

A.h一定时，v₀越大，运动员在空中运动时间越长

B.h一定时，v₀越大，运动员落地瞬间速度越大

C.运动员落地瞬间速度与高度h无关

D.运动员落地位置与v₀大小无关

2. 难度：简单

如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为（　　）

A. B.

C. D.

3. 难度：中等

中国“北斗”卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国GPS系统和俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）系统之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，其中空间端包括5颗地球同步卫星和30颗非地球同步卫星，以下说法正确的是（　　）

A.这5颗地球同步卫星的发射速度都大于第一宇宙速度

B.这5颗地球同步卫星的运行周期与地球自转周期不一定相等

C.这5颗地球同步卫星运动的加速度大小不一定相同

D.为避免相撞，不同国家发射的地球同步卫星必须运行在不同的轨道上

4. 难度：简单

物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是（　　）

A.英国物理学家牛顿用实验的方法测出引力常量G

B.第谷记录了大量的天文观测数据，开普勒在此基础上进行了建模研究。

C.爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学

D.开普勒经过二十多年的天文观测和记录，提出了“开普勒三定律”，认为所有行星的运动都是宇宙中最完美和谐的圆周运动。

5. 难度：简单

质量和质量的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是（　　）

A.当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大

B.和所受的引力性质可能相同，也可能不同

C.当有第三个物体放入之间时，和之间的万有引力将增大

D.和所受引力总是大小相等、方向相反

6. 难度：简单

关于功的概念，下列说法中正确的是（　　）

A.因为功有正负，所以功是矢量

B.力对物体不做功，说明物体一定无位移

C.滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功

D.若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功

7. 难度：中等

质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，从t₁时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为，则（　　）

A.时间内，汽车的平均速度等于

B.时间内，汽车的牵引力等于

C.时间内，汽车的功率等于

D.若图像中的物理量均为已知量，则可求出时间内汽车的位移

8. 难度：简单

如图所示，桌面离地高度为h，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落．若以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为

A.mgh，mg(H－h) B.mgh，mg(H＋h) C.-mgh，mg(H－h) D.-mgh，mg(H＋h)

9. 难度：简单

如图所示，利用倾角为的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离，这时木箱升高h，木箱和传送带始终保持相对静止。关于此过程，下列说法正确的是（　　）

A.木箱克服摩擦力做功mgh

B.摩擦力对木箱做功为零

C.摩擦力对木箱做功为，其中为动摩擦因数

D.摩擦力对木箱做功为mgh

10. 难度：中等

如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力F缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程中力F做的功至少为（　　）

A. B.

C. D.

二、多选题

11. 难度：简单

如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（　　）

A.物体在传送带上的划痕长

B.传送带克服摩擦力做的功为

C.电动机多做的功为

D.电动机增加的功率为

12. 难度：中等

发射地球同步卫星并不是直接把卫星送到同步轨道上，而是分为几个过程。如图所示，首先把卫星发射至近地圆轨道1，然后在A点经过短时间点火使其在轨道2上沿椭圆轨道运行，最后在远地点的B点再次点火将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点。卫星在轨道1和轨道3上的运动都可以看作匀速圆周运动，不计卫星在运动过程中的质量变化，关于该卫星下列说法中正确的是（　　）

A.同步轨道3所在的平面不可能经过南北两极

B.在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能

C.卫星在B点从轨道2进入轨道3时需要点火使卫星减速

D.在轨道1上经过A点时的加速度小于它在轨道2上经过A点的加速度

13. 难度：中等

如图所示，圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，水平。A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，如果从D点无初速度释放一个小球，从A点进入圆弧轨道，有可能从C点飞出，做平抛运动，落在平台MN上。下列说法正确的是（　　）

A.只要D点的高度合适，小球可以落在MN上任意一点

B.在由D运动到M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大

C.小球运动的整个过程中机械能守恒

D.如果小球能从C点飞出，则小球过C点时与轨道的压力不可能为零

14. 难度：简单

一个100g的球从的高处落到一个水平板上又弹回到的高度，则整个过程中（    ）

A.重力做了的负功 B.重力做的正功

C.球的重力势能一定减少 D.球的重力势能一定增加

15. 难度：中等

一质量为的质点静止于光滑水平面上，从时刻开始，受到水平外力作用，如图所示．下列判断正确的是（    ）

A.内外力的平均功率是

B.第内外力所做的功是

C.第末外力的瞬时功率最大

D.第末与第末外力的瞬时功率之比为

三、实验题

16. 难度：简单

某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50 Hz。

（1）关于橡皮筋做功，两位同学提出了不同的说法，你认为正确的是______；

A.橡皮筋对小车做功的大小可以直接测量

B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功

D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍

（2）根据多次测量数据，甲同学作出了功和速度的关系图线，即W-v图；乙同学作出了功与速度平方的关系图线，即图，如图所示。由图线两同学均得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（________）

A.甲的分析不正确，乙的分析正确       B.甲的分析正确，乙的分析不正确     C.甲和乙的分析都正确       D.甲和乙的分析都不正确

17. 难度：中等

用如图所示实验装置验证机械能守恒定律，重物m从高处由静止开始下落，拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图甲中给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示。已知m=2000g，则 （g取9.8m/s²，所有结果均保留三位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v₅= ______ m/s；

（2）在打点0~5过程中系统动能的增量_____ J，重力势能的减少量 _____ J；

（3）运用机械能守恒定律结论和该实验装置，还可以测量该地的重力加速度，若某同学作出图像如图乙所示，则当地的实际重力加速度g= ______ m/s^2.

四、解答题

18. 难度：简单

“冲关”类节目中有这样一个环节，选手遇到一个人造山谷AOB，BC段是长为l=2m的水平跑道，选手需要自A点水平跃出冲上水平跑道，其中AO是高h=3.6m的竖直峭壁，OB是以A点为圆心的弧形坡，∠OAB=60°，选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s^2.

（1）选手从A点跃出后经多次时间落到水平跑道上？

（2）若要落在BC段上，选手的速度应该满足什么范围？

19. 难度：中等

2018年5月5日，一枚57米高的宇宙神V401型火箭托举着质量为400kg的“洞察号”火星探测器起飞。如果一切顺利，这颗探测器将在2019前后降落到火星表面。已知火星的质量约为地球质量的0.1倍；半径约为3.4×10⁶m，是地球半径的0.5倍，地球表面的重力加速度为10m/s^2.。

（1）估算火星表面重力加速度的值；

（2）已知“洞察号”到达火星表面时，先在高度为5.0×10⁴m的轨道上绕火星做匀速圆周运动，估算“洞察号”此时的机械能。（取火星表面为零势能点，表面到轨道处重力加速度可视为常量）

20. 难度：中等

如图所示，光滑圆弧的半径为80cm，一质量为1.0kg的物体由A处从静止开始下滑到B点，然后又沿水平面前进3m，到达C点停止。物体经过B点时无机械能损失，g取10m/s²，求：

（1）物体到达B点时的速度以及在B点时对轨道的压力；

（2）物体在BC段上的动摩擦因数；

（3）整个过程中因摩擦而产生的热量。

21. 难度：中等

某物理小组为了研究过山车的原理提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为θ=53°，长为L₁=7.5m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与足够长的光滑水平轨道BC相连，然后在C处连接一个竖直的光滑圆轨道．如图所示．高为h=0.8m光滑的平台上有一根轻质弹簧，一端被固定在左面的墙上，另一端通过一个可视为质点的质量m=1kg的小球压紧弹簧，现由静止释放小球，小球离开台面时已离开弹簧，到达A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下．已知小物块与AB间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s²，sin53°=0.8．求：

(1)弹簧被压缩时的弹性势能；

(2)小球到达C点时速度v_C的大小；

(3)小球进入圆轨道后，要使其不脱离轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件．