2021-2022学年山东省菏泽市博宇中学高一物理期末试卷含解析

2021-2022学年山东省菏泽市博宇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1.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（

）参考答案：2.（多选题）如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是（）A．小球水平抛出时的初速度大小为B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长D．若小球初速度增大，则θ减小参考答案：AD【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动．落地的时间由高度决定，知道落地时间，即可知道落地时竖直方向上的速度，根据速度与水平方向的夹角，可求出落地的速度大小和水平初速度．【解答】解：A、落地时竖直方向上的速度vy=gt．因为速度方向与水平方向的夹角为θ，所以小球的初速度v0=vycotθ=gtcotθ=．故A正确，B、速度与水平方向夹角的正切值tanθ==，位移与水平方向夹角的正切值tanα==，tanθ=2tanα．但α≠．故B错误．C、平抛运动的落地时间由高度决定，与初速度无关．故C错误．D、速度与水平方向夹角的正切值tanθ==，若小球初速度增大，下落时间不变，所以tanθ减小，即θ减小，故D正确．故选：AD．3.把质量m的小球从距离地面高为h处以角斜向上方抛出，初速度为。不计空气阻力，小球落地时的速度大小与下列那些因素有关（

）A．小球的初速度的大小

B．小球的质量mC．小球抛出时的方向

D小球抛出时的仰角参考答案：A4.关于运动的合成，下列说法中正确的是：（）A、合运动的速度一定比分运动的速度大B、两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C、两个分运动是直线运动，那么合运动也可能是曲线运动D、两个分运动时间一定与合运动的时间相等参考答案：BBCD5.在国际单位制中，力学的基本单位是（

）A．N、m、s

B．kg、m、sC．N、kg、s

D．N、kg、m参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆汽车以10m/s的速度通过一个半径为20m的圆形拱桥，若此桥是凸形桥，汽车在最高点时所受压力与汽车重力之比_______，若此桥是凹形桥，汽车在最低点时桥所受压力与重力之比为________。(g=10m/s2)参考答案：1：2

3：2过凸形桥最高点时：，得由牛顿第三定律，车对桥的压力大小为5m，所以压力与汽车重力之比；过凹形桥最低点时：，得由牛顿第三定律，车对桥的压力大小为15m，所以压力与汽车重力之比。7.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式v0=______（用L、g表示），若L=1.25cm，则v0的大小为______m/s（取g=9.8m/s2）。参考答案：2

；0.7m/s8.（5分）一个质量为5Kg的物体放置在光滑的水平面上，受到一个50N的恒力F作用，F的方向斜向上与水平面成60°角，力作用2s，在这段时间内，力F的冲量大小为＿＿＿＿＿，力F做的功是＿＿＿＿＿＿，若把物体钉在桌面上，力也作用2s，则力F的冲量大小为＿＿＿＿＿＿＿，力F做的功为＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：100Ns，250J，100Ns，09.一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的2倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，当大轮边上P点的向心加速度是0.6m/s2时，大轮上的S点的向心加速度为

m/s2，小轮边缘上的Q点的向心加速度是

m/s2。Ks5u参考答案：0.2

m/s2，

1.2

m/s210.右图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是1.25cm．若小球在平抛运动中的几个位置如图中的A、B、C、D所示，其中A点为抛出点．小球的初速度是________m/s，小球过C点时的速率是_______m/s(取g=10m/s2).参考答案：11.有以下物理量单位：吨(t)、毫米(mm)、小时(h)、秒(s)、焦耳(J)、千克(kg)、帕斯卡(Pa)、千克/米3(kg/m3)；属于国际单位制中的基本单位是

。参考答案：

秒(s)千克(kg)

12.

和

是做功的两个不可缺少的因素，功是

（选填“矢量”或“标量”）。参考答案：13.一物体置于光滑的水平面上，在10N水平拉力作用下，从静止出发经2秒，速度增加到10m/s，则此物体的质量为

kg。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

某同学设计了一个探究加速度与物体所

受合外力F及质量M的关系实验。图为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶（总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板。①若保持砂和砂桶质量m不变，改变小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M及对应的数据如表1所示。

根据表1数据，为直观反映F不变时a与M的关系，请在图所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线。从图线中得到F不变时，小车加速度a与质量M之间存在的关系是

。②某同学在探究a与F的关系时，把砂和砂桶的总重力当作

小车的合外力F，作出a－F图线如图所示，试分析图线不过原点的原因是

。③在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做

法。参考答案：①图线如答图所示（正确作出图线的得2分，其中正确建立坐标系的得1分，图线正确的得1分，作图线的不得分）；

(或：a与M成反比)（2分）②平衡摩擦力时木板倾角太大（2分）；（2分）控制变量法（2分）

15.如图所示，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，则B点的瞬时速度大小是_____m/s，小车的加速度大小为_______m/s2（结果均保留2位有效数字）。参考答案：0.80

0.64

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一粗糙水平面AB与一光滑的、很长的斜面BC在B点平滑连接，M=2kg的物体与水平面见的动摩擦因素μ=0.4，现使其从A点以VA=8m/s的水平速度向B运动，SAB=6m物体经过B点后沿斜面上滑，之后又回滑经过B点而停在水平面上。求：(1)物体回到B点时的速度VB.(2)物体沿斜面上升的最大高度h(3)物体停在水平面上的位置（用A点描述）参考答案：(1)回到B点时速度与向右滑到B点时速度相等，在AB段用动能定律：-μMgSAB=MuB2-MuA2

(3分)uB=4m/s

(2分)(2)从B点到最高点机械能守恒：

MuB2=MgH

(3分)H=1.6m

(2分)17.如图为质谱仪原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器。选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点。可测量出G、H间的距离为l。带电粒子的重力可忽略不计。求：（1）粒子从加速电场射出时速度v的大小。（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向。（3）偏转磁场的磁感应强度B2的大小。

参考答案：（2）带正电粒子以速度v进入相互垂直的电、磁场做直线运动，受到水平向右的的电场力qE，水平向左的洛仑慈力qvB1，用左手平面定则判断磁场B1的方向垂直纸面向外

（2分）且qE=qvB1

（2分）

可解得：（1分）（3）粒子以速度v从G进入偏转磁场，受到洛仑慈力做匀速圆周运动，到达照相底片的H点，圆周运动的半径R=（1分）洛仑慈力提供了粒子运动的向心力，根据牛顿第二定律，可得：

（3分）

将（1）的v代入，解得：（1分）18.7月2日中午，2岁女孩妞妞从杭州滨江长河路白金海岸小区10楼不慎坠下．刚好在楼下的吴菊萍看到后，毅然张开双臂，接住了这个她并不认识的陌生女孩，最新报到妞妞已经能走路．近年来高空坠人不断发生，值得关注．据报道，一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童．已知管理人员到儿童下落处的正下方楼底的距离为18m，为确保能稳妥安全接住儿童，必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击（也就是无水平速度）．不计空气阻力，将儿童和管理人员都看作质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s2．（1）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？（2）若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，且最大速度不超过9m/s，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？参考答案：考点：自由落体运动；匀变速直线运动规律的综合运用．版权所有专题：自由落体运动专题．分析：（1）根据位移时间公式求出儿童自由落体运动的时间，结合位移和时间求出管理人员的最小平均速度．（2）根据运动学公式判断出管理人员先加速、后匀速、再减速过程，抓住总位移和总时间，结合运动学公式求出管理人员奔跑时的加速度大小．解答：解：（1）儿童下落过程，由运动学公式得：…①管理人员奔跑的时间为：t≤t0…②对管理人员奔跑过程，由运动学公式得：…③由①②③联立并代入数据得，≥6m/s．（2）假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为v0，由运动学公式得：，得：=9m/s，所以先加速，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底．设匀加速、匀速、匀减速过程