甘肅高一下學(xué)期期末考試物理試卷(附參考答案與解析)

第頁(yè)甘肅高一下學(xué)期期末考試物理試卷(附參考答案與解析)學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：__________考號(hào)：__________一、單選題1．在我校某周年校慶活動(dòng)上，一小型無人機(jī)在空中航拍，將其運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向分解，水平位移x隨時(shí)間t變化的圖像如圖甲所示，豎直方向的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。關(guān)于無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．內(nèi)做勻加速曲線運(yùn)動(dòng) B．時(shí)速度大小為C．內(nèi)加速度大小為 D．內(nèi)位移大小為2．如圖所示，“天問一號(hào)”繞火星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，A、B是天問一號(hào)運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)火點(diǎn)和近火點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．“天問一號(hào)”在A點(diǎn)的角速度大于在B點(diǎn)的角速度B．“天問一號(hào)”在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度C．“天問一號(hào)”由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中動(dòng)能減小，引力勢(shì)能增加D．“天問一號(hào)”由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中引力做正功，機(jī)械能增大3．如圖，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的固定斜面上，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物體上，使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次力之比為A．cosθ+μsinθ B．cosθ–μsinθC．l+μtanθ D．1–μtanθ4．小船在靜水中的速度是4m/s，一條河寬60m，河水流速為3m/s，下列說法正確的是（）A．小船渡過河的最短時(shí)間是15sB．小船渡過河的最小位移是80mC．小船在河中運(yùn)動(dòng)的最大速度是D．小船在河中運(yùn)動(dòng)的最小速度是3m/s5．探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較大的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后與變軌前相比（）A．軌道半徑變小 B．向心加速度變小C．線速度變大 D．角速度變大6．物體以某初速度做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1s著地，取重力加速度大小，則物體下落的高度為（）A．1m B．3m C．5m D．10m7．如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為的物塊在恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，已知物塊經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)時(shí)的速率均為，由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程所用時(shí)間，且物塊在P點(diǎn)的速度方向與P、Q連線的夾角。已知，，關(guān)于物塊的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．物塊的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓的一部分B．恒力，且力的方向與連線垂直C．物塊從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中，到P、Q連線的最大距離為1.2mD．P、Q兩點(diǎn)的距離為6m二、多選題8．如圖所示，一同學(xué)在體育課上做體操運(yùn)動(dòng)。伸直的雙臂與身體在同一豎直面內(nèi)，在雙臂由下往上伸展過程中，設(shè)左臂肘關(guān)節(jié)和指尖的角速度分別為，線速度大小分別為，則（）A． B． C． D．9．如圖所示，一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗細(xì)均勻的繩子放在水平面上，繩子與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在繩子的右端加一水平恒力F，拉動(dòng)繩子向右運(yùn)動(dòng)，關(guān)于距繩子左端x處張力T的大小，下列說法正確的是（）A．若繩子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則B．若繩子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則C．若繩子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則D．若繩子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則10．如圖所示，在水平地面上固定一傾角為的光滑斜面，將一勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧下端固定在斜面底端，整根彈簧足夠長(zhǎng)且處于原長(zhǎng)。質(zhì)量為的滑塊從距離彈簧上端0.4m處的O點(diǎn)處由靜止釋放。假設(shè)滑塊與彈簧在接觸過程中系統(tǒng)沒有機(jī)械能損失彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度g取10。若已知彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為kx2，其中k為勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量。則滑塊從靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中（

）A．滑塊的機(jī)械能守恒B．滑塊下滑到距離O點(diǎn)0.5m處時(shí)速度達(dá)到最大值C．滑塊下滑過程中動(dòng)能最大值為D．滑塊下滑過程中加速度最大值三、實(shí)驗(yàn)題11．某研究小組利用頻閃照相機(jī)研究小鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)中得到的頻閃照片如圖所示，均為拍攝到的位置，點(diǎn)為某同學(xué)選定的一個(gè)點(diǎn)。已知背景中小正方形的邊長(zhǎng)為，閃光頻率為。

（1）根據(jù)圖中的表格可知，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮開__________。（2）根據(jù)圖中的表格可知，小鋼球通過點(diǎn)時(shí)水平方向的分速度大小為___________，豎直方向的分速度大小為___________。（3）某同學(xué)通過觀察照片，認(rèn)為小鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置為K點(diǎn)，他的判斷是___________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。12．利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接___________（填“交流”或“直流”）電源。（2）實(shí)驗(yàn)部分步驟如下：A．按圖裝置沿豎直方向固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，把紙帶下端掛上重物，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．將紙帶下端靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近靜止，先接通電源，后釋放紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)C．如圖為打出的一條紙帶，用_________測(cè)出A，B，C與起始點(diǎn)O之間的距離分別為h1，h2，h3。（3）設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為T，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，則重物下落到B點(diǎn)時(shí)的速度v=________。研究紙帶從O下落到B過程中增加的動(dòng)能_______，減少的重力勢(shì)能_______。（4）由于紙帶受到摩擦，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的________（選填“大于”或“小于”）。四、解答題13．一列車的質(zhì)量是5.0×105kg，在平直的軌道上以額定功率3000kW加速行駛，當(dāng)速度由10m/s加速到所能達(dá)到的最大速率30m/s時(shí)，共用了2min，則在這段時(shí)間內(nèi)列車前進(jìn)的距離是多少？14．2020年1月31日，我國(guó)新一代海洋綜合科考船“科學(xué)”號(hào)完成西太平洋綜合考察，船上搭載的“發(fā)現(xiàn)”號(hào)遙控?zé)o人潛水器下潛深度可達(dá)6000m以上。潛水器完成作業(yè)后上浮，上浮過程初期可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。今測(cè)得潛水器相繼經(jīng)過兩段距離為8m的路程，第一段用時(shí)4s，第二段用時(shí)2s，求其加速度大小是多少？15．如圖所示的簡(jiǎn)化模型，主要由光滑圓弧面軌道、光滑豎直圓軌道、水平軌道、水平傳送帶和足夠長(zhǎng)的落地區(qū)組成，各部分平滑連接，圓軌道最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開，滑塊落到區(qū)域后立即停止運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的滑塊從軌道上某一位置由靜止釋放，若已知圓軌道半徑，水平面的長(zhǎng)度，傳送帶長(zhǎng)度，距落地區(qū)的豎直高度，滑塊與水平軌道和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，傳送帶以恒定速度沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，取。（1）求滑塊恰好過圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)速度v；（2）要使滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)，求滑塊釋放點(diǎn)的高度；（3）當(dāng)滑塊釋放的高度時(shí)，求滑塊靜止時(shí)距B點(diǎn)的水平距離x與釋放點(diǎn)高度h的關(guān)系。參考答案與解析1．A【詳解】A．由圖可知，在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上，在內(nèi)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此在內(nèi)，物體的合運(yùn)動(dòng)為勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．時(shí)，由圖可知，水平速度，豎直速度，故故B錯(cuò)誤；C．s內(nèi)，水平加速度為零，豎直加速度也為零，故加速度為零，故C錯(cuò)誤；D．s內(nèi)，水平位移為4m，豎直位移為合位移為故D錯(cuò)誤。故選A。2．B【詳解】A．由開普勒第二定律可知，“天問一號(hào)”與火星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，由扇形面積公式可知，在遠(yuǎn)火點(diǎn)A附近在時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧度較小，故在A點(diǎn)的角速度較小，A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律可得可得A點(diǎn)到火星球心距離r較大，故加速度較小，B正確；CD．“天問一號(hào)”由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中引力做正功，動(dòng)能增大，引力勢(shì)能減小，機(jī)械能保持不變，CD錯(cuò)誤。故選B。3．B【詳解】F1作用時(shí)，物體的受力情況如圖1，根據(jù)平衡條件得F1=mgsinθ+μFNFN=mgcosθ解得：F1=mgsinθ+μmgcosθF2作用時(shí)，物體的受力情況如圖2，根據(jù)平衡條件得F2cosθ=mgsinθ+μFN′FN′=mgcosθ+F2sinθ解得：所以，故選B．4．A【詳解】A．當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，小船過河時(shí)間最短，最短時(shí)間為故A正確；B．當(dāng)船頭與上游河岸夾角α滿足小船能垂直河岸過河，過河最小位移即為河寬60m，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)船速與水速同向時(shí)，小船的合速度最大，最大為9m/s，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)船速與水速相反時(shí)，小船的合速度最小，最小為1m/s，故D錯(cuò)誤。故選A。5．B【詳解】探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，則有可得可見周期變大，軌道半徑變大，向心加速度變小，線速度變小，角速度變小，故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B。6．C【詳解】物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。7．C【詳解】A．由于物塊在P、Q兩點(diǎn)的速度大小相等，根據(jù)動(dòng)能定理可知恒力F做的功為零，即F的方向與位移垂直。將物塊的運(yùn)動(dòng)分解為沿著方向的運(yùn)動(dòng)和垂直于方向的運(yùn)動(dòng)，物塊在沿著方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直于方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊的加速度為a，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得整理得y為關(guān)于x的一元二次函數(shù)，所以運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的一部分，故A錯(cuò)誤；B．在垂直于方向上，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可根據(jù)牛頓第二定律可得故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)垂直于方向上的速度減為零時(shí)，物塊距離連線最遠(yuǎn)，根據(jù)速度位移公式可得最遠(yuǎn)距離為代入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．P、Q兩點(diǎn)間的距離為代入數(shù)據(jù)解得故D錯(cuò)誤。故選C。8．CD【詳解】在雙臂由下往上伸展過程中，左臂的各個(gè)部位角速度相等，有由，r肘<r指可知故選CD。9．AC【詳解】AB．若繩子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則距繩子左端x段分析可知選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．若繩子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則對(duì)整體分析距繩子左端x段分析可知解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10．BCD【詳解】A．滑塊下滑過程中，滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但是滑塊的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)滑塊加速度為零時(shí)，速度最大，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有

因?yàn)榛瑝K從距離彈簧上端0.4m處的O點(diǎn)處由靜止釋放，所以速度最大的位置與O點(diǎn)距離為d＝0.4＋0.1m＝0.5mB正確；C．從滑塊釋放到最大速度過程中，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

所以下滑過程中動(dòng)能最大值為，C正確；D．滑塊運(yùn)動(dòng)未接觸彈簧之前，加速度為a＝gsin30°＝5m/s2滑動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒根據(jù)牛頓第二定律，此時(shí)滑塊加速度為所以最大加速度為15m/s2，D正確。故選BCD。11．正確【詳解】（1）[1]根據(jù)題意可知，由于閃光頻率為，則相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為豎直方向上，由逐差法有聯(lián)立解得（2）[2]水平方向上，有可得[3]豎直方向上，由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得（3）[4]根據(jù)題意，由圖可知，相鄰點(diǎn)間豎直位移比為，故小鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置為點(diǎn)，他的判斷是正確的。12．交流刻度尺小于【詳解】（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源；（2）[2]用刻度尺測(cè)出紙帶上相鄰三點(diǎn)A，B，C與起始點(diǎn)O之間的距離分別為h1，h2，h3；（3）[3]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得[4]重物增加的動(dòng)能[5]重力勢(shì)能減小量（4）[6]由于紙帶通過時(shí)受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢(shì)能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢(shì)能的減小量明顯大于動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的小于。13．1600米【詳解】速度最大時(shí)，牽引力F=f所以應(yīng)用動(dòng)能定理得s=1600m14．【詳解】第一個(gè)8m內(nèi)的平均速度等于第一段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即第二個(gè)8m內(nèi)的平均速度等于第二段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即第一段的中間時(shí)刻與第二段的中間時(shí)刻，時(shí)間間隔為根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系有解得加速度為15．（1）；（2）1.