2015届甘肃省高一下学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

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. 难度：简单

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，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－mgh₂                                     B．W＋mgh₂－mgh₁

C．mgh₁＋mgh₂－W                                     D．mgh₂－mgh₁－W

3. 难度：中等

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. 难度：简单

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．

5. 难度：中等

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A下落到B的过程中的动能和重力势能之和越来越大

6. 难度：中等

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v_A，小球B运动的速度大小为v_B。则下列说法中正确的是

A．v_A=v_B

B．v_B=v_Asinθ

C．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

7. 难度：简单

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. 难度：简单

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. 难度：中等

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．mgsinθ             B．mgcosθ    

C．              D．

10. 难度：中等

如图所示，长为L=4m的传送带的速度是5 m/s，现将m=1 kg 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12.5J

B．小物体获得的动能为8J

C．摩擦产生的热量为8J

D．摩擦产生的热量为12J

11. 难度：中等

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

C．动能增加了

D．多消耗的电能为

12. 难度：困难

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

二、填空题

13. 难度：简单

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P_m，则它在平直公路匀速行驶的最大速度是                  。

14. 难度：简单

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. 难度：简单

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”）。

三、实验题

16. 难度：中等

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                                       。

（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v_{B =}             。若B点和D点的速度v_B、v_D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。

（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

17. 难度：中等

（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＝5 m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80 kg，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10 m/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？

18. 难度：中等

（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？

19. 难度：中等

（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？

（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？