山西省吕梁市闫家坡中学2021年高一物理期末试题含解析

山西省吕梁市闫家坡中学2021年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.（多选题）如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体，与物体l相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A．车厢的加速度为gsinθB．绳对物体1的拉力为C．底板对物体2的支持力为（m2﹣m1）gD．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】物块1、2和车厢具有相同的加速度，先以物体1为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力．再对物体2研究，由牛顿第二定律求出支持力和摩擦力．【解答】解：A、B、以物体1为研究对象，分析受力情况如图1：重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得m1gtanθ=m1a，得a=gtanθ，则车厢的加速度也为gtanθ．绳子的拉力．故A错误、B正确；C、D、对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：N=m2g﹣T=m2g﹣，f=m2a=m2gtanθ．故D正确，C错误．故选：BD．2.两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知：（

）

A．在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同B．在时刻t1两木块速度相同ks5uC．在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同D．在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同参考答案：C3.（单选）对于平抛运动，下列条件可以确定初速度的是（不计阻力，g为已知）（

）

A.已知水平位移

B.已知下落高度

C.已知落地速度的大小

D.已知下落高度和水平位移参考答案：D4.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，下列关于叙述中不正确的是A.小球的动能先增大后减少

B.弹簧的弹性势能逐渐增大

C.小球的重力势能逐渐减少

D.弹簧的弹力做正功参考答案：D5.如图所示，一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离x，同时车上的物体A相对车向左滑行L，在此过程中物体A受到的摩擦力（）A．水平向左，为阻力 B．水平向左，为动力C．水平向右，为动力 D．水平向右，为阻力参考答案：C【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】明确物体的运动情况，根据摩擦力产生的条件判断摩擦力的方向及充当动力还是阻力．【解答】解：由于车向右，而物体向左滑动，故物体相对小车向左滑动，那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用，由图可知，物体相对地面是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，所以是动力．故C正确，ABD错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距为L时，速度为v，当它的速度是时，它沿斜面下滑的距离是

．参考答案：【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式，联立方程求出速度是时，它沿斜面下滑的距离．【解答】解：根据速度位移公式得，v2=2aL，，联立解得s=．故答案为：．7.如果钟表的指针都做匀速圆周运动，钟表上秒针的角速度为

rad/s(保留π)参考答案：π/30

8.如图所示，在“用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动”的实验中，某同学打出了一条纸带．已知计时器打点时间间隔为0.02s，他按打点的先后顺序，从比较清晰的点起，每5个点取作一个计数点，分别标明0、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则：B、C两计数点间的时间间隔为

s，在B、C之间的平均速度大小为

m/s，打C点时的瞬时速度大小为

m/s．参考答案：0.1；0.36；0.42．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】打点计时器每隔0.02s打一个点，由此可知计数点之间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：每五个点取作一个计数点，因此计数点之间的距离为：T=0.1s；由图可知：xBC=7.20﹣3.60=3.60cm=0.036m，则B、C之间的平均速度大小为，xBD=12.0﹣3.60=8.40cm=0.084m，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：故答案为：0.1；0.36；0.42．9.河宽420m，船在静水中的速度为3m/s，水流速度为4m/s，则船过河的最短时间为________s。参考答案：14010.火车的速度为8m/s，关闭发动机后前进35m时速度减为6m/s.若再经过20s，火车又前进的距离为 参考答案：45m

11.在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，采用如图16甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拖着的纸带上由打点计时器打出的点计算出。在m<<M的前提下，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。（1）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车的中砝码的质量，测出相应的加速度。采用图象处理数据。比较容易地找出加速度a与质量M的关系，应该作a与

的图象。（2）如图乙所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是

。（3）乙、丙同学用同一装置做实验，画了出了各自得到的a-F图象如图丙所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同

。参考答案：12.某人在以2.5m/s2的加速度匀加速下降的升降机里最多能举起80kg的物体，他在地面上最多能举起_________kg的物体；若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起40kg的物体，则此升降机上升的加速度为________m/s2(g＝10m/s2).参考答案：60

5.13.如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动。此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是

N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某一小车中有一倾角为30°的斜面，当小车沿水平方向向左加速运动时，斜面上的物体m与小车始终保持相对静止，求：（1）若物体m所受的摩擦力为零，则小车的加速度为多大？（2）若小车的加速度大小等于重力加速度g，求斜面对物体的摩擦力的大小和方向．参考答案：（1）若物体不受摩擦力，受力如图所示，F＝mgtanθ=ma，a＝（4分）（2）一般情况下m受三个力作用：重力mg，弹力FN，由于给定的加速度大于临界加速度，故斜面对物体的静摩擦力向下．由牛顿第二定律列方程：FNcos30°－Ffsin30°＝mg（2分）FNsin30°＋Ffcos30°＝ma（2分）得Ff＝(－1)mg(1分)，方向沿斜面向下（1分）．ks5u17.如下图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，θ=60°，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。试求：（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？（2）若小球能进入圆轨道后恰好能做圆周运动，求粗糙水平面动摩擦因数μ。20．（13分）

参考答案：解：（1）当摆球由C到D运动机械能守恒：mg（L-Lcosθ）=mvD2 3分由牛顿第二定律可得：Fm-mg=m 3分可得：Fm=2mg=10N 1分（2）小球能过圆轨道的最高点不脱离轨道，在圆周的最高点由牛顿第二定律可得：mg=m 2分从D到最高点由动能定理可得：-μmgs-2mgR=mv2-mvD2 2分解得：μ=0.125 1分18.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。为第一个点，为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔打一个点，当地的重力加速度为，那么：（1）根据图上所得的数据，应取图中点到__________点来验证机械能守恒定律。（2）从点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量__________，动能增加量__________；请简述两者不完全相等的原因_______。（结果取三位有效数字）（3）若测出纸带上所有点到点之间的距离，根据纸带算出各点的速度及物体下落的高度，则以为纵轴，以为横轴画出的图像是图中的__________。A.

B.C.

D.参考答案：

(1).B

(2).1.88

(3).1.84

(4).重物下落时受到空气阻力和纸带与打点计时器间的阻力作用

(5).A【详解】解：(1)验证机械能守恒时,我