甘肃省兰州一中2022学年高一物理下学期期末考试试题

甘肃兰州一中2022—2022学年度下学期期末考试高一物理试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间100分钟。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、单项选择题（共6小题，每小题4分，共24分）1、下列几种运动过程中物体的机械能守恒的是A．匀速下落的雨滴B．在水中下沉的铁块C．“神舟”十号飞船穿过大气层返回地面D．用细线拴一个小球，使小球在竖直面内做圆周运动2、NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众。经常有这样的场面：在临终场0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利。如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，篮球的质量为，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为A．W＋mgh1－mgh2B．W＋mgh2－mgh1C．mgh1＋mgh2－WD．mgh2－mgh1－W3、如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一高度，设碗口为零势能参考面。现将质量相同的两个小球分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时，下列说法中正确的是A．两球的动能相等B．两球的速度大小不相等C．两球的机械能不相等D．两球对碗底的压力大小不相等4、两个分别带有电荷量＋Q和－3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F；现将两小球相互接触后，距离变为r/2固定，此时两球间库仑力的大小为A．B．C．D．AB5、如图所示，小物体从某一高度自由下落，落到竖直在地面的轻弹簧上，在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为零，然后被弹回，则下列说法中正确的是A．物体经过A点时速度最大B．物体从A下落到B的过程中，物体的机械能守恒C．物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变大后变小D．物体从B上升到A的过程中物体的动能和重力势能之和越来越小7\n6、如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，小球B与物块A质量相等，杆两端固定且足够长。现将物块A由静止从与O等高位置释放后，下落到轻绳与杆的夹角为θ时物块A运动的速度大小为vA，小球B运动的速度大小为vB。则下列说法中正确的是AvAOBA．vA=vBB．vB=vAsinθC．小球B增加的重力势能等于物块A减少重力势能D．小球B增加的机械能等于物块A减少机械能二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分）7、关于做功与能，下列说法中错误的是A．物体的重力做正功，动能一定增加B．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功C．物体的合外力做功为零，物体的机械能可能增加D．除重力之外的外力对物体做功不为零，物体的机械能一定增加8、一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，某时启动飞船的发动机点火加速，待它运动到距离地面的高度比原来高的位置，再定位使它又绕地球做匀速圆周运动，若不考虑飞船质量变化，则该飞船在后一轨道运行与在前一轨道运行相比A．周期变长B．动能变大C．重力势能变大D．机械能变大9、质量为m的物体，自高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下，经历时间t到达斜面底端，物体刚滑到斜面底端时，重力的功率是A．mgsinθB．mgcosθC．D．vL10、如图所示，长为L=4m的传送带，的速度是5m/s，现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮的过程中，下列说法中正确的是A．小物体获得的动能为12.5JB．小物体获得的动能为8JC．摩擦产生的热量为8JD．摩擦产生的热量为12JF11、如图所示，卷扬机的细绳通过光滑的定滑轮用恒力F拉放在倾角为30°粗糙斜面上的木箱，使之以的加速度沿斜面匀加速向上移动x，已知木箱的质量为m，拉力F=mg。则在此过程中，下列说法中正确的是A．木箱受到的摩擦力为B．重力势能增加了7\nC．动能增加了D．消耗的电能为ABOll12、如图所示，长度相同的l轻杆构成一个直角形支架，在A端固定质量为2m的小球，B端固定质量为m的小球，支架可绕O点在竖直面内自由旋转。现从OB竖直、OA水平，静止释放支架，下列说法中正确的是A．A球到达最低点时速度为B．从开始到A球到达最低点的过程中，支架对B球做的功为C．当支架下摆时（A、B两球等高时），A球速度最大D．当支架从左向右返回摆动时，A球一定能回到起始高度第Ⅱ卷（非选择题共52分）三、填空题：（本题共4小题，13、14每题4分，15、16题每空2分，共24分）13、质量为m的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，此时发动机的实际功率为P。设汽车运动中所受阻力恒定，发动机的额定功率为Pm，则它在平直公路匀速行驶的最大速度是。Ah14、如图所示，粗细均匀的U形管内装有同种液体，在管口右端用盖板A密闭，两管内液面的高度差为h，U形管中液柱的总长为3h。现拿去盖板A，液体开始流动，不计液体内部及液体与管壁间的摩擦力，重力加速度为g，则当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为。15、真空中A、B两个点电荷电量分别为+2q和+q，相距r，两点电荷连线中点处的场强的大小为，方向为（填“由A指向B”或“由B指向A”）。打点计时器纸带夹子重物16、在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：（1）下面列举了该实验的几个操作步骤，不恰当的操作是。A．按照图示的装置安装器件B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上C．释放悬挂纸带的夹子后，再接通电源开关打出一条纸带，重复几次D．选择一条理想的纸带，对其进行测量E．根据测量的结果，验证gh与v2是否相等（2）从打出的几条纸带中挑选最理想的纸带的要求是，若某小组打出一条纸带，测得前两个点间的距离为4.0mm，说明该小组操作过程存在错误，错误原因可能是。7\n（3）如图所示是实验中测得的一条纸带，各点距O点的距离分别为d1，d2，d3，…，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g，则B点的速度表达式为vB=。若B点和D点的速度vB、vD为已知量，要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒，则需满足关系，物体的机械能守恒。d1d2d3d4d5OABCDE（4）由这条纸带还可以研究该重物下落过程的加速度，请写出计算加速度的表达式。四、计算题：（本题共3小题，共28分）17、（8分）山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动，一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R＝5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差h＝5m，运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：(1)运动员到达B点的速度大小？(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小？甲t(s)v(m/s)6420乙123ab18、（8分）如图甲所示，长木板a放在光滑的水平面上，质量为1kg的小滑块b以水平初速度v0=6m/s从a的左端冲上长木板，运动过程中a、b的v-t图线如图乙所示。试求：从t=0时开始到t=3s的过程中，（1）小滑块b克服摩擦力做的功是多少？（2）a、b组成的系统产生的内能是多少？7\n19、（12分）如图所示，粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑半圆轨道BDC在B处平滑连接，B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点，D为半圆轨道的最右端。一个质量m的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上，细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧，此时P到B点的距离为x0。物体P与水平轨道间的动摩擦因数为μ，半圆轨道半径为R。现将细线剪断，P被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道，恰好能通过C点。试求：（1）物体经过B点时的速度的大小？ABx0CDP（2）细线未剪断时弹簧的弹性势能的大小？（3）物体经过D点时合力的大小？7\n参考答案一、单项选择题（共6小题，每小题4分，共24分）题号123456答案DABBCD二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分）题号789101112答案ABDACDACBDABCABD三、填空题：（本题共4小题，13、14每题4分，15、16题每空2分，共24分）13、14、15、，由A指向B16、⑴BC⑵前两个点的间距为2mm，先释放纸带，再打开打点计时器⑶，⑷四、计算题：（本题共3小题，共28分）17、（8分）(1)从A到B机械能守恒：m/s(2)从A到C机械能守恒：甲t(s)v(m/s)6420乙123ab解得：N=2720N18、（8分）(1)由乙图可知：木块的加速度为2m/s，则Nt=0时开始到t=2s的过程中有摩擦力，t=2s到t7\n=3s没有摩擦力。则b向右运动的位移m摩擦力对b做的功为J小滑块b克服摩擦力做的功是16J（2）由乙图可知：ABx0CDP木板的加速度为1m/s，则木板的质量kga、b组成的系统产生的内能J19、（12分）（1）由于小球恰好能通过最高点C，则B到C机械能守恒，则解得：（2）P到B过程弹力、摩擦力做功，动能定理：解得：，则弹簧的弹性势能为（3）B到D机械能守恒，则D点轨道对物块的支持力解得：，则物体经过D点时合力7