甘肃高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案与解析)

第页甘肃高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案与解析)学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．在我校某周年校庆活动上，一小型无人机在空中航拍，将其运动沿水平方向和竖直方向分解，水平位移x随时间t变化的图像如图甲所示，竖直方向的速度随时间变化的图像如图乙所示。关于无人机的运动，下列说法正确的是（）A．内做匀加速曲线运动 B．时速度大小为C．内加速度大小为 D．内位移大小为2．如图所示，“天问一号”绕火星沿椭圆轨道运动，A、B是天问一号运动的远火点和近火点。下列说法中正确的是（）A．“天问一号”在A点的角速度大于在B点的角速度B．“天问一号”在A点的加速度小于在B点的加速度C．“天问一号”由A运动到B的过程中动能减小，引力势能增加D．“天问一号”由A运动到B的过程中引力做正功，机械能增大3．如图，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为A．cosθ+μsinθ B．cosθ–μsinθC．l+μtanθ D．1–μtanθ4．小船在静水中的速度是4m/s，一条河宽60m，河水流速为3m/s，下列说法正确的是（）A．小船渡过河的最短时间是15sB．小船渡过河的最小位移是80mC．小船在河中运动的最大速度是D．小船在河中运动的最小速度是3m/s5．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较大的轨道上仍做匀速圆周运动，变轨后与变轨前相比（）A．轨道半径变小 B．向心加速度变小C．线速度变大 D．角速度变大6．物体以某初速度做平抛运动，经过1s着地，取重力加速度大小，则物体下落的高度为（）A．1m B．3m C．5m D．10m7．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为的物块在恒力F作用下运动，已知物块经过P、Q两点时的速率均为，由P点运动到Q点的过程所用时间，且物块在P点的速度方向与P、Q连线的夹角。已知，，关于物块的运动，下列说法正确的是（）A．物块的运动轨迹为圆的一部分B．恒力，且力的方向与连线垂直C．物块从P运动到Q的过程中，到P、Q连线的最大距离为1.2mD．P、Q两点的距离为6m二、多选题8．如图所示，一同学在体育课上做体操运动。伸直的双臂与身体在同一竖直面内，在双臂由下往上伸展过程中，设左臂肘关节和指尖的角速度分别为，线速度大小分别为，则（）A． B． C． D．9．如图所示，一根质量为m、长为L的粗细均匀的绳子放在水平面上，绳子与水平面间的动摩擦因数为，在绳子的右端加一水平恒力F，拉动绳子向右运动，关于距绳子左端x处张力T的大小，下列说法正确的是（）A．若绳子做匀速直线运动，则B．若绳子做匀速直线运动，则C．若绳子做匀加速直线运动，则D．若绳子做匀加速直线运动，则10．如图所示，在水平地面上固定一倾角为的光滑斜面，将一劲度系数的轻质弹簧下端固定在斜面底端，整根弹簧足够长且处于原长。质量为的滑块从距离弹簧上端0.4m处的O点处由静止释放。假设滑块与弹簧在接触过程中系统没有机械能损失弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度g取10。若已知弹簧的弹性势能的表达式为kx2，其中k为劲度系数，x为弹簧的形变量。则滑块从静止下滑到最低点的过程中（

）A．滑块的机械能守恒B．滑块下滑到距离O点0.5m处时速度达到最大值C．滑块下滑过程中动能最大值为D．滑块下滑过程中加速度最大值三、实验题11．某研究小组利用频闪照相机研究小钢球平抛运动的规律，实验中得到的频闪照片如图所示，均为拍摄到的位置，点为某同学选定的一个点。已知背景中小正方形的边长为，闪光频率为。

（1）根据图中的表格可知，当地的重力加速度的大小为___________。（2）根据图中的表格可知，小钢球通过点时水平方向的分速度大小为___________，竖直方向的分速度大小为___________。（3）某同学通过观察照片，认为小钢球平抛运动的初始位置为K点，他的判断是___________（选填“正确”或“错误”）的。12．利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。（1）打点计时器应接___________（填“交流”或“直流”）电源。（2）实验部分步骤如下：A．按图装置沿竖直方向固定好打点计时器，把纸带下端挂上重物，穿过打点计时器B．将纸带下端靠近打点计时器附近静止，先接通电源，后释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点C．如图为打出的一条纸带，用_________测出A，B，C与起始点O之间的距离分别为h1，h2，h3。（3）设打点计时器的周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，则重物下落到B点时的速度v=________。研究纸带从O下落到B过程中增加的动能_______，减少的重力势能_______。（4）由于纸带受到摩擦，实验测得的________（选填“大于”或“小于”）。四、解答题13．一列车的质量是5.0×105kg，在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶，当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时，共用了2min，则在这段时间内列车前进的距离是多少？14．2020年1月31日，我国新一代海洋综合科考船“科学”号完成西太平洋综合考察，船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器下潜深度可达6000m以上。潜水器完成作业后上浮，上浮过程初期可看作匀加速直线运动。今测得潜水器相继经过两段距离为8m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，求其加速度大小是多少？15．如图所示的简化模型，主要由光滑圆弧面轨道、光滑竖直圆轨道、水平轨道、水平传送带和足够长的落地区组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到区域后立即停止运动。现将一质量为的滑块从轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面的长度，传送带长度，距落地区的竖直高度，滑块与水平轨道和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度沿逆时针方向转动，取。（1）求滑块恰好过圆轨道最高点C时速度v；（2）要使滑块恰能运动到E点，求滑块释放点的高度；（3）当滑块释放的高度时，求滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系。参考答案与解析1．A【详解】A．由图可知，在水平方向一直做匀速直线运动，在竖直方向上，在内，做匀加速直线运动，因此在内，物体的合运动为匀加速曲线运动，故A正确；B．时，由图可知，水平速度，竖直速度，故故B错误；C．s内，水平加速度为零，竖直加速度也为零，故加速度为零，故C错误；D．s内，水平位移为4m，竖直位移为合位移为故D错误。故选A。2．B【详解】A．由开普勒第二定律可知，“天问一号”与火星的连线在相同时间内扫过的面积相等，由扇形面积公式可知，在远火点A附近在时间内转过的弧度较小，故在A点的角速度较小，A错误；B．由牛顿第二定律可得可得A点到火星球心距离r较大，故加速度较小，B正确；CD．“天问一号”由A运动到B的过程中引力做正功，动能增大，引力势能减小，机械能保持不变，CD错误。故选B。3．B【详解】F1作用时，物体的受力情况如图1，根据平衡条件得F1=mgsinθ+μFNFN=mgcosθ解得：F1=mgsinθ+μmgcosθF2作用时，物体的受力情况如图2，根据平衡条件得F2cosθ=mgsinθ+μFN′FN′=mgcosθ+F2sinθ解得：所以，故选B．4．A【详解】A．当船头垂直河岸时，小船过河时间最短，最短时间为故A正确；B．当船头与上游河岸夹角α满足小船能垂直河岸过河，过河最小位移即为河宽60m，故B错误；C．当船速与水速同向时，小船的合速度最大，最大为9m/s，故C错误；D．当船速与水速相反时，小船的合速度最小，最小为1m/s，故D错误。故选A。5．B【详解】探测器绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有可得可见周期变大，轨道半径变大，向心加速度变小，线速度变小，角速度变小，故ACD错误，B正确；故选B。6．C【详解】物体在竖直方向上做自由落体运动，则故ABD错误，C正确。故选C。7．C【详解】A．由于物块在P、Q两点的速度大小相等，根据动能定理可知恒力F做的功为零，即F的方向与位移垂直。将物块的运动分解为沿着方向的运动和垂直于方向的运动，物块在沿着方向上做匀速直线运动，在垂直于方向上做匀变速直线运动，设物块的加速度为a，根据运动学公式可得整理得y为关于x的一元二次函数，所以运动轨迹为抛物线的一部分，故A错误；B．在垂直于方向上，根据运动学公式可根据牛顿第二定律可得故B错误；C．当垂直于方向上的速度减为零时，物块距离连线最远，根据速度位移公式可得最远距离为代入数据解得故C正确；D．P、Q两点间的距离为代入数据解得故D错误。故选C。8．CD【详解】在双臂由下往上伸展过程中，左臂的各个部位角速度相等，有由，r肘<r指可知故选CD。9．AC【详解】AB．若绳子做匀速直线运动，则距绳子左端x段分析可知选项A正确，B错误；CD．若绳子做匀加速直线运动，则对整体分析距绳子左端x段分析可知解得选项C正确，D错误。故选AC。10．BCD【详解】A．滑块下滑过程中，滑块与弹簧组成的系统机械能守恒，但是滑块的机械能不守恒，A错误；B．当滑块加速度为零时，速度最大，根据共点力平衡有

因为滑块从距离弹簧上端0.4m处的O点处由静止释放，所以速度最大的位置与O点距离为d＝0.4＋0.1m＝0.5mB正确；C．从滑块释放到最大速度过程中，根据系统机械能守恒有

所以下滑过程中动能最大值为，C正确；D．滑块运动未接触弹簧之前，加速度为a＝gsin30°＝5m/s2滑动到最低点的过程，根据系统机械能守恒根据牛顿第二定律，此时滑块加速度为所以最大加速度为15m/s2，D正确。故选BCD。11．正确【详解】（1）[1]根据题意可知，由于闪光频率为，则相邻两点间的时间间隔为竖直方向上，由逐差法有联立解得（2）[2]水平方向上，有可得[3]竖直方向上，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得（3）[4]根据题意，由图可知，相邻点间竖直位移比为，故小钢球平抛运动的初始位置为点，他的判断是正确的。12．交流刻度尺小于【详解】（1）[1]打点计时器应接交流电源；（2）[2]用刻度尺测出纸带上相邻三点A，B，C与起始点O之间的距离分别为h1，h2，h3；（3）[3]利用匀变速直线运动的推论得[4]重物增加的动能[5]重力势能减小量（4）[6]由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量，实验测得的小于。13．1600米【详解】速度最大时，牵引力F=f所以应用动能定理得s=1600m14．【详解】第一个8m内的平均速度等于第一段中间时刻的瞬时速度，即第二个8m内的平均速度等于第二段中间时刻的瞬时速度，即第一段的中间时刻与第二段的中间时刻，时间间隔为根据速度时间关系有解得加速度为15．（1）；（2）1.