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1、甘肃省武威市第六中学2017-2018学年高一物理下学期第三次学段考试（期末）试题 理（本试卷共2页，大题3个，小题16个。答案要求写在答题卡上）一、选择题（每题4分，共48分，其中1-8题为单项选择题，9-12为多项选择题，选对但不全的得2分，错选或不选得0分）1关于能量和能源，下列说法中正确的是 ( )A.能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加B.能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少C.能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要D.能量的转化和转移具有方向性。且现有可利用的能源有限，故必须节约能源2如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面
2、且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下。不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中 ( ) A.重物的重力势能增加 B.弹簧的弹性势能不变C.重物的机械能减少 D.重物和弹簧组成的系统机械能减少3如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是A.重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小B.重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变C.重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加D.重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变4如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是( )A.小球通过最高
3、点时的最小速度vminB.小球通过最低点时的最小速度vminC.小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力5如图所示,质量分别为m和3m的小球A和B可视为质点,系在长为L的细线两端,水平桌面光滑,高为h(hL).A球无初速度从桌面滑下,落在沙地上静止不动,则B球离开桌面时的速度A. B.C. D. 6如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超
4、过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了mgLC.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变7如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形轨道内侧做圆周运动，周期为T，则：每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为mgT，以上结论正确的是( )A.B.C.D.8如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量，现使木箱获得一个向右的初速度
5、v0,则()A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动9质量为m的物体置于倾角为的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为,在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动,如图7-1-16所示,运动过程中物体与斜面之间保持相对静止,则下列说法正确的是()A.斜面对物体的支持力一定做正功B.斜面对物体的摩擦力一定做正功C.斜面对物体的摩擦力可能不做功D.斜面对物体的摩擦力可能做负功10光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原
6、来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上轻弹簧，轻弹簧被压缩到最短时，下列说法正确的是A.A、B系统总动量仍然为mvB.A的动量变为零C.B的动量达到最大值D.A、B的速度相等11如图所示,一粗糙的四分之一圆弧轨道,半径为R,轨道圆心O与A点等高。一质量为m的小球在不另外施力的情况下,能以速度v沿轨道自A点匀速率运动到B点,取小球在A点时为计时起点,且此时的重力势能为零,重力加速度为g,则在此过程中,下列说法正确的是A.到达底端时,重力做功的功率为mgvB.重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C.小球重力势能随时间的变化关系为Ep=mgRsinD.小球的机械能随时间的变化关系为E=mv2-mg
7、Rsin12.如图所示，图中的小球以及小球所在的斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，小球下落同样的高度，便进入不同的轨道：除去底部一小段圆孤，A图中的轨道是一段斜面，且高于h；B图中的轨道与A图中轨道比较只是短了一些，斜面高度低于h；C图中的轨道是一个内径大于小球直径的管，其上部为直管，下部为圆弧形，底端与斜面衔接，管的高度高于h；D图中的轨道是半个圆轨道，其直径等于h.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入轨道后能运动到h高度的图是A. B. C. D二、实验题（每空2分，共12分，按题目要求作答）13某同学利用图甲中器材验证机械能守恒定律。如图乙是该实验得到的一条点迹清
8、晰的纸带,现要取A、B两点来验证实验,已知打点计时器每隔0.02 s打一个点(计算结果保留三位有效数字)。请回答下列问题:(1)可以判断,连接重物的夹子应夹在纸带的端(填“左”或“右”);(2)若x2=4.80 cm,则在纸带上打下计数点B时的速度vB = m/s;(3)若x1数据也已测出,则实验还需测出的物理量为 ;(4)若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能,则可能的原因是 。三、计算题（本题共3小题，共40分，答题时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14如图所示，质量m=50 kg
9、的跳水运动员从距水面高h=10 m的跳台上以v0=5 m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中。若忽略运动员的身高。取g=10 m/s2，求：(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面)；(2)运动员起跳时的动能；(3)运动员入水时的速度大小。15一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求:木块在ab段受到的摩擦力f;
10、木块最后距a点的距离s。16如图所示,轻质弹簧的一端固定在地面上,另一端与质量为M=1.5 kg的薄木板A相连,质量为m=0.5 kg的小球B放在木板A上,弹簧的劲度系数为k=2 000 N/m。现有一竖直向下、大小F=20 N的力作用在B上且系统处于静止状态,在B正上方处有一四分之一内壁光滑的竖直圆弧轨道,圆弧半径R=0.4 m,圆弧下端P点距离弹簧原长位置高度为h=0.6 m。撤去外力F后,B竖直上升最终从P点切入圆轨道,到达Q点的速度为vQ=4 m/s。求:(1)B在Q点时对轨道的压力;(2)A、B分离时的速度v;(3)撤去F瞬间弹簧的弹性势能Ep .武威六中20172018学年度第二学
11、期高一物理试卷答案一选择题1.D 2.C 3.B 4.C 5.A 6.B 7.B 8.B 9.ACD 10.AD 11.BD 12.AD 二填空题13.(1)左(2)1.20(3)AB之间的距离hAB(4)重物的质量太小或摩擦阻力太大【解析】(1)由打下的纸带上点的分布规律可以看出,从左到右,纸带在加速运动,因此,连接重物的夹子应夹在纸带的左端;(2)vB=m/s=1.20 m/s;(3)若x1数据也已测出,则可以计算出纸带打下A点时的速度,要验证机械能守恒定律,实验还需测出AB之间的距离hAB,这样才能计算重力势能的变化;(4)实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能,说
12、明有一部分重力势能转化为动能之外的其他形式的能(应为内能),原因可能为重物的质量太小或摩擦阻力太大。三计算题14.(1)5000 J (2)625 J (3)15 m/s【解析】本题考查了机械能守恒定律等的相关知识点，意在考查学生的分析理解能力。(1)取水面为参考平面，人的重力势能是 Ep=mgh=5000 J(2)由动能的公式得 (3)在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，由解得v=15 m/s15.设木块和物体P共同速度为v,则木块和物体P从开始到第一次达到共同速度过程,由动量和能量守恒得mv0=(m+2m)vm= (m+2m)v2+mgh+fL解得f=木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同(动量守恒),全过程能量守恒,可得m= (m+2m)v2+f(2L-s)解得s=L16.(1)设在Q点处轨道对B的压力为NN +mg=m/RN =m/R -mg=15 NB在Q点对轨道压力N=N=15 N(2)A、B在弹簧原长处分离后,B上升过程中满足机械能守恒定律mv2/2=mg(R+h)+ m/2得v=6 m/s(3)撤去F到弹簧恢复原长A、B分离,弹簧上升HkH=F+(m+M)gH=0.02 m此过程也满足机械能守恒定律Ep=(m+M)gH+(m+M)v2/2代入数据得到 Ep=36.4 J- 6 -
