河北省保定市文德中学高一物理期末试题含解析

河北省保定市文德中学高一物理期末试题含解析一、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.如图所示，固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A点，开始弹簧恰好处于原长．现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零，已知当地的重力加速度大小为．则在圆环下滑的整个过程中A．圆环与弹簧和地球组成的系统机械能守恒B．弹簧的弹性势能先增大后减小C．弹簧的弹性势能增大了D．弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量参考答案：ACD2.一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当他下落时，离地高度是A．H/2

B．H/4

C．3H/4

D．H/2参考答案：C3.用比值定义物理量是物理学中一种常见的方法，下面四个物理量都是用比值法定义的，其中定义式正确的是（

）A、电容C=Q/U

B、电容C=εS/4πkdC、电场强度E=kQ/r2

D、电场强度E=U/d参考答案：A4.两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为90o时，合力为F，当它们的夹角为120o时，合力为

A．2F

B．F

C．F

D．F参考答案：D5.（多选题）如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则（）A．C受到水平面的摩擦力一定为零B．B受到C的摩擦力可能为零C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等参考答案：BC【考点】共点力平衡的条件及其应用．【分析】以BC组成的整体为研究对象，分析受力，画出力图，根据平衡条件分析地面对C的支持力和摩擦力大小和方向；对于B物体：当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B不受摩擦力．【解答】解：ACD、以BC组成的整体为研究对象，分析受力，画出力图如图．根据平衡条件得：水平面对C的摩擦力f=Fcosθ．方向水平向左．故A错误，C正确；由图得到水平面对C的支持力大小N=GC+GB﹣Fsinθ＜GC+GB．故D错误．B、当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B不受摩擦力．故B正确；故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.河宽60m，水流速度为6m/s，小船在静水中的速度为3m/s，则（1）它渡河的最短时间是多少

S？（2）最短航程是多少

m？参考答案：20s

120m.（1）当船速v1垂直对岸的时候，渡河时间最短，最短时间为（2）由于船速小于水速，所以合速度不可能垂直于对岸，如图所示，当θ=300时，航程最短，最短的航程为120m.7.一质点沿直线运动，前1/3位移内的平均速度为6m/s，后2/3位移内平均速度为4m/s，则质点在全程内运动的平均速度是______m/s。参考答案：8.一位学生设计了一个测定自由落体加速度的实验。在一个敞开容器的底部插入一根细橡皮管，并装上一个夹子，在下方地上放一个大金属盘子。调节夹子的松紧，使第1个水滴落入盘中发出响声的瞬间，第2滴水滴刚好从管口落下。若听到某次响声时记数为“零”，并开始记时，待数到“100”时测得时间为40s，用米尺量出管口至盘子的高度为78.6cm，由此可知，水滴下落的时间为______s，重力加速度为______m/s2。（结果保留小数点后两位）。参考答案：0.40s

9.83m/s2

9.一辆汽车刹车后的位移x与时间t的关系为x=6t-t2（各物理量均采用国际单位制单位）则该汽车的初速度为

，加速度为

，4s末的位移为

。参考答案：6m/s，-2m/s2，9m10.如图是小球自由落下的频闪照片图，两次闪光的时间间隔是0.04s。请根据数据计算小球到达7.1cm位置时速度________m/s；小球从3.2cm处到12.5cm处的平均速度大小_______m/s；利用逐差法计算重力加速度的值________m/s2。（照片中的数字是小球距释放点O的距离，单位：cm）（均保留三位有效数字）

参考答案：1.16，1.16，9.5311.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：⑴照相机的闪光频率是

Hz；⑵小球运动中水平分速度的大小是m/s；⑶小球经过B点时的速度大小是m/s。参考答案：（1）10，（2）1.5，（3）2.12.

如图所示是打点计时器打出的一条纸带，图中ABCDE是振针打出的一系列点，经过测量B．C．D．E各点到A点的距离分别是：s1=2.00cm，s2=4.00cm，s3=6.00cm，s4=8.00cm，打点计时器所用电源频率为50赫兹，由此可知纸带的运动为

运动，C点到E点间的运动速度为

cm/s，D点的瞬时速度为

cm/s。参考答案：13.质量为m的物体,沿半径为R的圆形轨道滑下,如图所示,当物体通过最低点B时速度为V0,已知物体和轨道间的动摩擦因数μ,则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为___________.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空。实验步骤如下：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s。③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2。⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。⑥滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=

和Ek2=

。⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔEp=

。（重力加速度为g）⑧如果满足关系式

，则可认为验证了机械能守恒定律。参考答案：1）（2分）Ek1=和Ek2=（每空2分）（2）（4分）ΔEp=

mgs

（3）（4分）ΔEp=Ek2－Ek115.某同学在《验证机械能守恒定律》的实验中，他选取了第一二个点之间距离接近0.2mm的一条纸带，纸带上打出的部分点和测量数据如图所示，若重物的质量为m千克，图中点P为打点计时器打出的第一个点，A、B、C为中途打下的几个连续点，根据测量和计算可得：从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能的减少量ΔEP=

0.47m

J，则重物的动能的增加量ΔEK=

J（打点计时器的打点周期为0.02s，g=9.8m/s2，小数点后面保留两位）。请根据实验情况分析误差及产生误差的原因：

。该同学测量、计算或处理纸带时有一处错误，请指出错误并帮他更正在横线上：

。参考答案：（1）0.46m；（2分）；（2）实验中动能的增加量0.46m略小于势能的减少量0.47m，是因为重物和纸带在下落过中要克服阻力做功，部分减少的势能转化为内能。（2分，能发现“略小于。。。”给1分，有“克服阻力做功”或“转化为内能”给1分）；（3）数据4.8应该记为：4.80（2分）。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知地球与火星的质量之比是8∶1，半径之比是2∶1，在地球表面用一恒力沿水平方向拖一木箱，箱子能获得10m/s2的加速度。将此箱子送上火星表面，仍用该恒力沿水平方向拖木箱，则木箱产生的加速度为多大？已知木箱与地球和火星表面的动摩擦因数均为0.5，地球表面g=10m/s2。参考答案：解：设地球和火星的质量、半径及表面重力加速度分别为M、R、g、M′、R′、g′则M∕M′=8：1

R∕R′=2：1设箱子质量为m,恒力为F则mg=GMm∕R2

mg′=GM′m∕R′2解得：g′=5m/s2

又F－mg=ma

F－mg′=ma′

解得：a′=12.5m/s2

17.“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩．设受试者起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？参考答案：考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： 运动员向右的运动分加速向右、匀速向右和减速向右过程；向左的运动分为加速和匀速过程，根据运动学公式计算出各段的时间即可．解答： 解：对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中加速阶段：s，m减速阶段：s，m匀速阶段：s由折返线向起点终点线运动的过程中加速阶段：s，m匀速阶段：s故受试者10米折返跑的成绩为：t=t1+t2+…+t5=6.25s．点评： 本题