河南省焦作市2019-2020学年高一下学期物理期末学业质量测试试卷

1. 热气球沿图2所示Oy方向做匀减速运动，沿Ox方向做匀加速运动，热气球的运动轨迹可能为图2中的（）

A . 曲线① B . 直线② C . 曲线③ D . 曲线④

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2. 如图所示为某赛车经过圆弧形弯道减速时的情景，则有关该赛车的受力与运动性质分析，下列说法正确的是（）

A . 赛车做非匀变速曲线运动 B . 赛车受到的合力方向与速度方向相反 C . 赛车做匀变速曲线运动 D . 赛车运动所需的向心力就是合力

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3. 如图所示为跳蚤从地面竖直向上运动到最高点的 $\text{[math]}$ 简化图线，减速过程看作竖直上抛运动，重力加速度g取10m/s²。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 图线的斜率表示加速度 B . 加速过程跳蚤的平均弹跳力约是自身重力的100倍 C . 加速过程的加速度为a=100m/s² D . 上升过程的最大速度为v_m=4m/s

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4. 如图1所示，质量为m的木箱与水平地面间的动摩擦因数恒为μ，拉力F与水平面间的夹角为α，在α逐渐增大（0≤α<90°）的过程中，木箱的速度不变且未离开地面。若把支持力与滑动摩擦力看成一个力F₀ ，设F₀与水平面间的夹角为θ，则四力平衡可以等效为三力平衡，矢量三角形如图2所示。下列说法正确的是（）

A . F₀与水平面间的夹角θ逐渐变小 B . F₀与水平面间的夹角θ逐渐变大 C . F₀与水平面间的夹角θ先增大后减小 D . F₀与水平面间的夹角θ保持不变

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5. 一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型，以水平速度v₁从O点抛出小球，正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P点，OP的连线正好与斜面垂直；当以水平速度v₂从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 小球落在P点的时间是 $\text{[math]}$ B . Q点在P点的下方 C . v₁>v₂ D . 落在P点的时间与落在Q点的时间之比是 $\text{[math]}$

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6. 不可伸长的轻绳通过定滑轮，两端分别与甲、乙两物体连接，两物体分别套在水平、竖直杆上。控制乙物体以v=2m/s的速度由C点匀速向下运动到D点，同时甲由A点向右运动到B点，四个位置绳子与杆的夹角分别如图所示，绳子一直绷直。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法正确的是（）

A . 甲在A点的速度为2m/s B . 甲在A点的速度为2.5m/s C . 甲由A点向B点运动的过程，速度逐渐增大 D . 甲由A点向B点运动的过程，速度先增大后减小

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7. 如图所示，在光滑的水平桌面上，质量分别为m₁、m₂的两个小球用一不可伸长的细线相连，两小球环绕它们连线上的某一点O以相同的角速度做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）

A . 两小球的加速度之比为 $\text{[math]}$ B . 两小球做圆周运动的半径之比为 $\text{[math]}$ C . 两小球的线速度之比为 $\text{[math]}$ D . 两小球的动能之比为 $\text{[math]}$

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8. 如图1所示，遥控小车在平直路面上做直线运动，所受恒定阻力f=4N，经过A点时，小车受到的牵引力F_A=2N，运动到B点时小车正好匀速，且速度v_B=2m/s；图2是小车从A点运动到B点牵引力F与速度v的反比例函数关系图像。下列说法正确的是（）

A . 从A到B，牵引力的功率保持不变 B . 从A到B，牵引力的功率越来越小 C . 小车在A点的速度为4m/s D . 从A到B，小车的速度减小得越来越慢

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9. 理论分析表明，天体的第二宇宙速度是第一宇宙速度的 $\text{[math]}$ 倍。黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。当某种天体的第二宇宙速度至少为光速c时，这种天体就成为黑洞，如图所示。若某黑洞的质量为M，引力常量为G，则下列说法正确的有（）

A . 该黑洞的第一宇宙速度至少为 $\text{[math]}$ c B . 该黑洞的最大半径为 $\text{[math]}$ C . 由题中已知量可以求出该黑洞的最大密度 D . 如果某天体绕该黑洞做线速度为v、角速度为 $\text{[math]}$ 的匀速圆周运动，则有M= $\text{[math]}$

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10. 如图所示，劲度系数k=40N/m的轻质弹簧放置在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙上，物块A、B在水平向左的推力F=10N作用下，压迫弹簧处于静止状态，已知两物块不粘连，质量均为m=3kg。现突然撤去力F，同时用水平向右的拉力 $\text{[math]}$ 作用在物块B上，同时控制 $\text{[math]}$ 的大小使A、B一起以a=2m/s²的加速度向右做匀加速运动，直到A、B分离，此过程弹簧对物块做的功为W_弹=0.8J。则下列说法正确的是（）

A . 两物块刚开始向右匀加速运动时，拉力F'=2N B . 弹簧刚好恢复原长时，两物块正好分离 C . 两物块一起匀加速运动经过 $\text{[math]}$ s刚好分离 D . 两物块一起匀加速运动到分离，拉力F'对物块做的功为0.6J

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11. 某同学设计如图所示的实验装置来探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系，弹射器固定放置在水平桌面上，右端与桌面平滑连接。弹簧被压缩△l后释放，将质量为m的小球弹射出去，小球离开桌面后做平抛运动，测出小球平抛运动的水平位移为x，竖直位移为h。请回答下列问题：（重力加速度为g）

（1）为了减小实验误差，弹射器的内壁和桌面应尽可能光滑，同时弹射器出口端距离桌子右边缘应该（填“近些”或“远些”）。

（2）小球做平抛运动的初速度v₀=，小球被释放前弹簧的弹性势能E_P=（用m、g、x、h表示）。

（3）在实验中测出多组数据，并发现x与△l成正比，则关于弹簧弹性势能E_P与形变量△l的关系式，正确的是______。（填正确的字母标号）

A . E_P∝△l B . E_P∝ $\text{[math]}$ C . E_P∝（△l）² D . E_P∝ $\text{[math]}$

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12. 未来中国宇航员将会登月成功，假设宇航员在登月前后做两次物理实验，分别测量物体的质量和月球的质量。
实验一：宇宙飞船绕月球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平直接称量物体的质量，宇航员在飞船中用如图所示的装置来间接测量小球的质量，给小球一个初速度，让它在细线的拉力下做匀速圆周运动，飞船中还有刻度尺、秒表两种测量工具。

实验二：宇航员抵达半径为R的月球后，仍用同样的装置做实验，给质量为m（实验一已测出）的小球－个初速度，使其在竖直平面内做变速圆周运动，月球表面没有空气，拉力传感器显示小球在最低点、最高点读数差的绝对值为△F，根据圆周运动的动力学公式和机械能守恒定律可得△F恒为小球在月球表面重力的6倍，已知引力常量为G。

根据题中提供的条件和测量结果回答下列问题：

（1）实验一：若已知小球做匀速圆周运动时拉力传感器的示数为F，还需要测量的物理量是和周期，为了减小测量周期的误差，可测量n转对应的时间t，则待测小球质量的表达式为m=；

（2）实验二：测得月球表面的重力加速度为，月球的质量为。（小球的质量用m表示）

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13. 学校运动会上，参赛运动员把质量m=5kg的铅球以的v₀=6m/s抛掷出去，抛射角α=37°，铅球的落地速度v与水平地面的夹角β=53°。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）铅球从抛出到落地的时间t及落地时的速度v；

（2）铅球落地时重力的瞬时功率P_G。

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14. 让质量为m=0.1kg的小球在水平地面上方由静止开始下落，落地瞬间的速度大小为v₁ ，反弹后的瞬时速度大小v₂=4m/s，忽略小球与地面的作用时间，从开始下落到反弹运动到最高点，小球的v－t图象如图所示。已知小球下落过程与上升过程的时间之比为5：3，下落的高度与上升的高度之比为5：3，空气的阻力大小恒定，重力加速度g取10m/s²。求：

（1）小球落地时的速度大小v₁；

（2）小球受到空气的阻力大小及反弹后上升的最大高度。

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15. 探测器在控制系统的指令下，离开月球表面竖直向上做加速直线运动；探测器的内部固定一压力传感器，质量为m的物体水平放置在压力传感器上，压力传感器的示数一直为F。已知月球的半径为R，引力常量为G；忽略月球的自转，当探测器上升到距月球表面 $\text{[math]}$ 高度时，系统的加速度为a。求：

（1）月球的质量及月球表面的重力加速度大小；

（2）探测器刚发射升空时，系统的加速度大小。

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16. 如图所示，倾角α=45°的斜面固定在水平地面上的左端，半径R=0.5m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上的右端且与水平地面相切于P点。将质量m=1kg的物块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，经过B点进入地面，最后停在C点。已知A点的高度h=1m，A、C两点的连线与地面的夹角β=37°，物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为μ，不计物块经过B点的能量损失。若物块从地面上D点以水平向右的初速度v_D开始运动，正好能到达半圆形轨道的最高点E，已知D、P两点间的距离L=1.6m，重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）物块由A运动到C系统产生的热量Q，物块与接触面间的动摩擦因数μ；

（2）刚进入圆弧轨道的P点时，物块受到的支持力大小F_P；

（3）物块在D点时的速度大小v_D。

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河南省焦作市2019-2020学年高一下学期物理期末学业质量测试试卷

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题

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