2021年河北省張家口市溫泉屯鄉(xiāng)中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2021年河北省張家口市溫泉屯鄉(xiāng)中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列各組物理量中，都是矢量的是A．位移、時間、速度

B．速度、速率、加速度

C．加速度、速度的變化、速度

D．路程、時間、位移參考答案：C2.(單選)如圖所示，質(zhì)量分別為m1,m2的兩個物體在光滑水平面上運動，中間用一輕彈簧連接,已知水平向右的力F1=10N，水平向左的力F2=4N，輕彈簧的拉力可能為（

）A

2N

B4N

C

8N

D10N參考答案：C3.（單選）如圖所示，汽車以速度v0勻速向左行駛，則物體M將怎樣運動？（細(xì)繩足夠長）(

)A．勻速上升

B．加速上升

C．減速上升

D．先加速后減速運動參考答案：B4.汽車甲和乙質(zhì)量相等，以相等速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動，甲車在乙車的外側(cè)．兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙．以下說法正確的是（）A.f甲小于f乙B.f甲大于f乙C.f甲等于f乙D.f甲和f乙大小均與汽車速率無關(guān)參考答案：A【詳解】汽車在水平彎道做圓周運動，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得，f=m，因為兩車的速率相等，質(zhì)量相等，甲的軌道半徑大，則甲的摩擦力小．故A正確，BCD錯誤．故選A。【點睛】汽車在水平彎道上做勻速圓周運動，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)軌道半徑的大小，通過牛頓第二定律比較摩擦力的大小.5.（單選）某飛機由靜止開始做勻加速直線運動，從運動開始到起飛共前進l600m，所用時間為40s，則它的加速度a和離地時的速度v分別為

A.2

280m/s

B.1

240m/s

C.1

80m/s

D.2

240m/s參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，則物體在空中運動的時間為

，物體拋出時的豎直高度是

。參考答案：

，

7.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，實驗步驟如下，請?zhí)羁眨?a)在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)線；通過細(xì)線同時用兩個測力計互成角度的拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點到達某一位置O點，在白紙上記下結(jié)點O的位置、

和

。（b）在紙上根據(jù)F1、F2的

和

作出它們的圖示，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F.（c）只用一個測力計通過細(xì)繩拉橡皮條，使細(xì)繩和橡皮條的結(jié)點

。記下此時測力計的

和

。參考答案：(a)兩彈簧秤的示數(shù)、兩細(xì)繩套的方向（b）大小、方向（c）到達相同的位置O點、彈簧秤的示數(shù)、細(xì)繩套的方向8.在乒乓球比賽中，以2m/s的速度運動的小球在0.01s時間內(nèi)以8m/s的速度被反向打回，在此過程中，小球的加速度大小是

，方向與初速度方向

（填“相同”或“相反”）參考答案：1000m/s2，相反．【考點】加速度．【分析】本題根據(jù)加速度定義式a=即可求解，注意該公式為矢量式，v、v0包含大小和方向．【解答】解：設(shè)乒乓球初速度的方向為正方向，則初速度v1=2m/s，末速度v2=﹣8m/s，時間t=0.01s．由加速度公式，有a===﹣1000m/s2所以乒乓球在水平方向的加速度大小為1000m/s2，方向為與初速度方向相反．故答案為：1000m/s2，相反．9.某實驗小組利用如下圖所示的實驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）實驗前用刻度尺測出兩個光電門中心之間的距離s，并測得遮光條的寬度d。該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=

，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=

，則滑塊的加速度的表達式a=

。（以上表達式均用直接測量的物理量的字母表示）。（2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量做了6組實驗，得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。實驗次數(shù)123456質(zhì)量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通過計算分析上表數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過圖象法進一步確認(rèn)自己的結(jié)論，須建立

（填a—m或a—）坐標(biāo)系，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作圖，如果圖線是一條

，就可確認(rèn)上述結(jié)論。參考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通過原點的直線10.三個共點力的大小分別為3N、5N、7N，則它們的合力的最大值為

N，最小值為

N。參考答案：15

0

11.一質(zhì)點繞半徑是R的圓周運動了一周，則其位移大小是________，路程是________。若質(zhì)點只運動了1/4周，則路程是_______，位移大小是_________。參考答案：0;

2πR；πR/2;√2R12.如圖所示，A、B是兩個摩擦傳動輪（設(shè)不打滑），兩輪半徑大小關(guān)系為RA＝2RB，則兩輪邊緣上的角速度之比ωA∶ωB＝______；周期之比TA∶TB＝______；向心加速度之比aA∶aB＝_______參考答案：13.一物體受到三個共面共點力、、的作用，三個力的圖示如圖所示（圖中小方格邊長相等），則、的合力為的_____倍。參考答案：2【解題思路】試題分析：根據(jù)平行四邊形定則，出、的合力如圖，大小等于2，方向與相同，考點：考查了力的合成【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道合力與分力遵循平行四邊形定則，會根據(jù)作圖法，運用平行四邊形定則求合力。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.兩同學(xué)用圖（a）中的實驗裝置做“研究加速度與質(zhì)量關(guān)系”的實驗．（1）該實驗中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實驗誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些．（填“大”或“小“）（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，多次重復(fù)測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關(guān)系圖線．一同學(xué)在實驗中并沒有采取平衡摩擦力的措施，則畫出的圖線可能（b）中的

．（填“甲”或“乙”或“丙”）（3）另一同學(xué)在實驗過程中保持水車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫出的a一F圖線如圖（c）所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

．A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車的質(zhì)量較大．參考答案：（1）小

（2）丙

（3）AC【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）系統(tǒng)加速運動，對砂桶來講處于失重狀態(tài)，造成試驗誤差，故應(yīng)減小失重，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量小些（2）沒有平衡摩擦力，則必定當(dāng)拉力增加到一定數(shù)值后，小車才能運動產(chǎn)生加速度，即：F﹣f=Ma（3）沒有施加外力時，小車已經(jīng)獲得加速度，故平衡摩擦力過度，當(dāng)拉力過大時，砂桶失重現(xiàn)象很明顯，導(dǎo)致a與F關(guān)系不成線性【解答】解：（1）當(dāng)系統(tǒng)加速度較小時，砂和砂桶所受的重力約等于小車所受拉力，故應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量小些（2）沒有平衡摩擦力，由牛頓第二定律得：：F﹣f=Ma，則：a==，當(dāng)F=0時，a=﹣，可得圖象在縱軸的截距為負(fù)，故選丙（3）沒有施加外力時，小車已經(jīng)獲得加速度，故平衡摩擦力過度；在研究加速度跟小車質(zhì)量M的關(guān)系時，保持m不變，改變小車質(zhì)量M，在小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量m時，即當(dāng)滿足M?m時，可以認(rèn)為小車受到的拉力（合力）F=mg，此時加速度a與小車質(zhì)量M成反比，a﹣F圖象為過原點的直線，當(dāng)小車質(zhì)量M不遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量m時，小車受到的拉力明顯小于重物重力，圖象向下彎曲故答案為：（1）小

（2）丙

（3）AC15.（1）在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球作平拋運動的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填在橫線上：

A通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B每次釋放小球的位置必須不同C每次必須由靜止釋放小球D將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線（2）如圖所在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落。改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后。將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填在橫線上：

A水平方向的分運動是勻速直線運動B水平方向的分運動是勻加速直線運動C豎直方向的分運動是自由落體運動D豎直方向的分運動是勻速直線運動參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分1.在一次國際城市運動會中,要求運動員從高為H的平臺上A點由靜止出發(fā),沿著動摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運動到B點后水平滑出,最后落在水池中.設(shè)滑道的水平距離為L,B點的高度h可由運動員自由調(diào)節(jié)(取g=10m/s2).求:(1)運動員到達B的速度與高度h的關(guān)系.(2)運動員要達到最大水平運動距離,B點的高度h應(yīng)調(diào)為多大?對應(yīng)的最大水平距離Smax為多少?參考答案：(1)設(shè)斜面長度為L1,斜面傾角為α,根據(jù)動能定理得mg(H-h)-μmgL1cosα=mv20

①即mg(H-h)=μmgL+mv20

②.

③(2)根據(jù)平拋運動公式x=v0t

④h=gt2

⑤由③④⑤式得x=2

⑥由⑥式可得,當(dāng)h=

(H-μL)K$s*5usmax=L+H-μL.答案:(1)v0=

(2)h=

(H-μL)

smax=L+H-μL

(3)2.62m

0.38m17.一條河寬L=400m，水流的速度為=3m/s，船相對靜水的速度=5m/s。求：⑴要想渡河的時間最短，船應(yīng)向什么方向開出？渡河的最短時間是多少？此時船沿河岸方向漂移多遠(yuǎn)？⑵要使渡河的距離最短，船應(yīng)向什么方向開出？渡河的時間是多少？參考答案：18.做勻加速直線運動的物體途中依次經(jīng)過A、B、C三點，已知AB=BC，AB段和BC段的平均速度分別為v1=3m/s、v2=6m/s，則（1）物體經(jīng)B點時的瞬時速度vB為多大？（2）若物體運動的加速度a=2m/s2，試求AC的距離．參考答案：解：（1）設(shè)加速度的大小為a，經(jīng)A、C的速度大小分別為vA、vC，根