2021年河北省张家口市温泉屯乡中学高一物理期末试卷含解析

2021年河北省张家口市温泉屯乡中学高一物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下列各组物理量中，都是矢量的是A．位移、时间、速度

B．速度、速率、加速度

C．加速度、速度的变化、速度

D．路程、时间、位移参考答案：C2.(单选)如图所示，质量分别为m1,m2的两个物体在光滑水平面上运动，中间用一轻弹簧连接,已知水平向右的力F1=10N，水平向左的力F2=4N，轻弹簧的拉力可能为（

）A

2N

B4N

C

8N

D10N参考答案：C3.（单选）如图所示，汽车以速度v0匀速向左行驶，则物体M将怎样运动？（细绳足够长）(

)A．匀速上升

B．加速上升

C．减速上升

D．先加速后减速运动参考答案：B4.汽车甲和乙质量相等，以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙．以下说法正确的是（）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乙大小均与汽车速率无关参考答案：A【详解】汽车在水平弯道做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律得，f=m，因为两车的速率相等，质量相等，甲的轨道半径大，则甲的摩擦力小．故A正确，BCD错误．故选A。【点睛】汽车在水平弯道上做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，根据轨道半径的大小，通过牛顿第二定律比较摩擦力的大小.5.（单选）某飞机由静止开始做匀加速直线运动，从运动开始到起飞共前进l600m，所用时间为40s，则它的加速度a和离地时的速度v分别为

A.2

280m/s

B.1

240m/s

C.1

80m/s

D.2

240m/s参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则物体在空中运动的时间为

，物体抛出时的竖直高度是

。参考答案：

，

7.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验步骤如下，请填空：(a)在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线；通过细线同时用两个测力计互成角度的拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下结点O的位置、

和

。（b）在纸上根据F1、F2的

和

作出它们的图示，应用平行四边形定则作图求出合力F.（c）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，使细绳和橡皮条的结点

。记下此时测力计的

和

。参考答案：(a)两弹簧秤的示数、两细绳套的方向（b）大小、方向（c）到达相同的位置O点、弹簧秤的示数、细绳套的方向8.在乒乓球比赛中，以2m/s的速度运动的小球在0.01s时间内以8m/s的速度被反向打回，在此过程中，小球的加速度大小是

，方向与初速度方向

（填“相同”或“相反”）参考答案：1000m/s2，相反．【考点】加速度．【分析】本题根据加速度定义式a=即可求解，注意该公式为矢量式，v、v0包含大小和方向．【解答】解：设乒乓球初速度的方向为正方向，则初速度v1=2m/s，末速度v2=﹣8m/s，时间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为1000m/s2，方向为与初速度方向相反．故答案为：1000m/s2，相反．9.某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。（1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s，并测得遮光条的宽度d。该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=

，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=

，则滑块的加速度的表达式a=

。（以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）。（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。实验次数123456质量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立

（填a—m或a—）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条

，就可确认上述结论。参考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通过原点的直线10.三个共点力的大小分别为3N、5N、7N，则它们的合力的最大值为

N，最小值为

N。参考答案：15

0

11.一质点绕半径是R的圆周运动了一周，则其位移大小是________，路程是________。若质点只运动了1/4周，则路程是_______，位移大小是_________。参考答案：0;

2πR；πR/2;√2R12.如图所示，A、B是两个摩擦传动轮（设不打滑），两轮半径大小关系为RA＝2RB，则两轮边缘上的角速度之比ωA∶ωB＝______；周期之比TA∶TB＝______；向心加速度之比aA∶aB＝_______参考答案：13.一物体受到三个共面共点力、、的作用，三个力的图示如图所示（图中小方格边长相等），则、的合力为的_____倍。参考答案：2【解题思路】试题分析：根据平行四边形定则，出、的合力如图，大小等于2，方向与相同，考点：考查了力的合成【名师点睛】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则，会根据作图法，运用平行四边形定则求合力。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.两同学用图（a）中的实验装置做“研究加速度与质量关系”的实验．（1）该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使砂和砂桶质量尽量

些．（填“大”或“小“）（2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线．一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施，则画出的图线可能（b）中的

．（填“甲”或“乙”或“丙”）（3）另一同学在实验过程中保持水车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，画出的a一F图线如图（c）所示，造成这种现象的主要原因是

．A．木板与水平面间的夹角太大

B．木板与水平面间的夹角太小C．砂和砂桶的总质量较大

D．所用小车的质量较大．参考答案：（1）小

（2）丙

（3）AC【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）系统加速运动，对砂桶来讲处于失重状态，造成试验误差，故应减小失重，应使砂和砂桶质量尽量小些（2）没有平衡摩擦力，则必定当拉力增加到一定数值后，小车才能运动产生加速度，即：F﹣f=Ma（3）没有施加外力时，小车已经获得加速度，故平衡摩擦力过度，当拉力过大时，砂桶失重现象很明显，导致a与F关系不成线性【解答】解：（1）当系统加速度较小时，砂和砂桶所受的重力约等于小车所受拉力，故应使砂和砂桶质量尽量小些（2）没有平衡摩擦力，由牛顿第二定律得：：F﹣f=Ma，则：a==，当F=0时，a=﹣，可得图象在纵轴的截距为负，故选丙（3）没有施加外力时，小车已经获得加速度，故平衡摩擦力过度；在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于重物质量m时，即当满足M?m时，可以认为小车受到的拉力（合力）F=mg，此时加速度a与小车质量M成反比，a﹣F图象为过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲故答案为：（1）小

（2）丙

（3）AC15.（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球作平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：

A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置必须不同C每次必须由静止释放小球D将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）如图所在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后。将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：

A水平方向的分运动是匀速直线运动B水平方向的分运动是匀加速直线运动C竖直方向的分运动是自由落体运动D竖直方向的分运动是匀速直线运动参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分1.在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中.设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10m/s2).求:(1)运动员到达B的速度与高度h的关系.(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离Smax为多少?参考答案：(1)设斜面长度为L1,斜面倾角为α,根据动能定理得mg(H-h)-μmgL1cosα=mv20

①即mg(H-h)=μmgL+mv20

②.

③(2)根据平抛运动公式x=v0t

④h=gt2

⑤由③④⑤式得x=2

⑥由⑥式可得,当h=

(H-μL)K$s*5usmax=L+H-μL.答案:(1)v0=

(2)h=

(H-μL)

smax=L+H-μL

(3)2.62m

0.38m17.一条河宽L=400m，水流的速度为=3m/s，船相对静水的速度=5m/s。求：⑴要想渡河的时间最短，船应向什么方向开出？渡河的最短时间是多少？此时船沿河岸方向漂移多远？⑵要使渡河的距离最短，船应向什么方向开出？渡河的时间是多少？参考答案：18.做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC，AB段和BC段的平均速度分别为v1=3m/s、v2=6m/s，则（1）物体经B点时的瞬时速度vB为多大？（2）若物体运动的加速度a=2m/s2，试求AC的距离．参考答案：解：（1）设加速度的大小为a，经A、C的速度大小分别为vA、vC，根