2021-2022学年吉林省四平市第四中学高一物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年吉林省四平市第四中学高一物理上学期期末试题含解析一、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.（单选）如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,则()A.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度a匀加速下滑C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑参考答案：C未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：当施加F后，加速度，因为，所以，可见a′＞a，即加速度增大，故C正确。故选C。2.如图所示是甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图像，它们向同一方向开始运动，则在时间t0内，下列说法正确的是A．它们的平均速度相等B．甲的平均速度最大C．它们的平均速率相等D．乙和丙的平均速率相等参考答案：AD3.（单选）如图所示,A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0,C的初速度方向沿斜面水平向左,大小也为v0。下列说法中正确的是(

)A．A和C将同时滑到斜面底端B．滑到斜面底端时,B的速度最大C．滑到斜面底端时,B的机械能减少最多D．滑到斜面底端时，B、C的动能一样大参考答案：B4.某质点的速度随时间变化的关系是v=4+2t，v与t的单位分别是m/s和s，则质点的初速度与加速度分别为（

）A.4m/s与2m/s2B.0与4m/s2C.4m/s与4m/s2D.4m/s与0参考答案：A根据速度时间公式得：，解得质点的初速度为：，加速度为：，故A正确，BCD错误。5.下列说法中不正确的是A.作用在静止物体上的力的冲量一定为零B.根据，可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力C.物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功D.物体的动能发生改变，其动量一定发生改变参考答案：AC【分析】冲量是力在时间上的累积，与物体是否静止无关；动量是矢量，动量变化可能是大小变化，也可能是方向变化；动能是标量，只有大小没有方向，动能发生变化，速度大小一定变化，动量变化。【详解】A．作用在静止的物体上的合力的冲量一定为零，而分力的冲量不一定为零，故A错误；B．宏观低速状态下，物体的质量为常量，因此动量对时间的变化率本质上是速度对时间的变化率，因此物体所受到的合外力，等于物体动量对时间的变化率，故B正确；C．物体的动量发生改变可能是速度方向发生改变，而大小未变，此时物体的动能没有改变，合外力对物体没有做功，故C错误；D．物体的动能发生改变意味着物体的速度大小发生改变，则动量一定改变，故D正确。【点睛】本题主要考查了动力学中基本一些物理概念，较为简单。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在皮带传送装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三个轮的半径关系为：RA＝RC＝2RB，皮带不打滑，则三轮边缘上一点的线速度之比vA：vB：vC＝______________；角速度之比ωA：ωB：ωC＝_____________；向心加速度之比aA：aB：aC＝______

_______。

参考答案：1：1：2

1：2：2

1：2：47.如图所示，用放在水平地面上的质量为M=50kg的电动机提升重物，重物质量为m=20kg，提升时，重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升，则绳子的拉力为

N。电动机对地面的压力为

N。（g取10m/s2）参考答案：224N

276N8.某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m．如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为

N、方向为

（g取10m/s2，秋千板的质量不计．）参考答案：340，竖直向下【考点】向心力．【分析】“秋千”做圆周运动，经过最低位置时，由重力和秋千板对小孩的支持力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力，再由牛顿第三定律求解小孩对秋千板的压力．【解答】解：以小孩为研究对象，根据牛顿第二定律得：FN﹣mg=m得到秋千板对小孩的支持力：FN=mg+m=25×=340N由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为340N，方向竖直向下．故答案为：340，竖直向下9..如图所示是一质点做直线运动的x-t图线，则质点在BC段中运动时的速度大小为___________m/s，速度方向沿___________（填x的正方向或x负方向）参考答案：2；X负方向10.小佳同学利用运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”。（1）如图27所示，他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，其目的是_____________；此时弹簧测力计的示数为____________N。（2）再往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的_________，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。实验次数压力F／N测力计示数／Nl2.3

23.32.634.33.445.34.2

（3）请根据实验数据在图28中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图像。（4）分析图像可得结论：______________________________________________________。（5）若他拉着运动鞋匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，在其他情况不变时鞋受到的滑动摩擦力将_____________。(选填“变大”、“不变”或“变小”)参考答案：(1)使拉力大小与滑动摩擦力大小相等(表达合理即可)

1.8

(2)压力

(3)如答图5所示

(4)在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比

(5)不变11.如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的xt图象，则甲物体的运动速度等于

m/s，t=10s时，甲、乙两物体相距

m。参考答案：30；150试题分析：位移时间图像的斜率表示速度，所以，t=10s时，甲的位移为300m，乙的位移为150m，故两者相距150m，考点：考查了位移时间图像【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量12.右图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。如果重力加速度g取10m/s2，那么闪光时间间隔是

s，小球运动中水平分速度的大小是

m/s。小球经过B点时的速度大小是

m/s。参考答案：13.有一渡船正在渡河，河宽200m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则船最短的渡河时间为

s，船最短的渡河距离为

m．参考答案：50，200【考点】运动的合成和分解．【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小；小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸．【解答】解：当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：tmin=s=50s；

因在静水中的速度大于水流速度，当合速度垂直河岸，小船以最短距离过河，则静水中的速度斜着向上游，故船的最短的渡河距离为200m；故答案为：50，200三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，斜槽末端水平，实验时小球均从同一位置由静止释放，整个实验操作均正确．根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示，图乙中水平方向与竖直方向每小格的边长均代表2.5cm，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点．完成下列填空：（重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力）（1）设P1、P2和P3的纵坐标分别为y1，y2和y3，从图乙中可读出|y1﹣y2|=

m，|y2﹣y3|=

m．（保留两位小数）（2）小球从P1运动到P2所用的时间为

s，小球刚离开斜槽末端时的速度大小为

m/s．参考答案：（1）0.15，0.25，（2）0.1，1.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）通过数格子的方法得出纵坐标之差．（2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出小球离开斜槽末端的速度大小．【解答】解：（1）从图乙中可读出|y1﹣y2|=6L=15cm=0.15m，|y2﹣y3|=10L=25cm=0.25m．（2）根据△y=gT2得，T=，小球离开斜槽末端的速度v=．故答案为：（1）0.15，0.25，（2）0.1，1.5．15.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图)，把第一个点记作O，选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J(取三位有效数字)．参考答案：根据实验原理直接进行计算．由O点到C点，重力势能的减少量ΔEp＝mgh＝1.0×9.80×77.76×10－2J＝7.62J.……4分打下C点时纸带(即物体)的瞬时速度vC＝＝m/s＝3.8875m/s，即动能的增加量为ΔEk＝mv2＝×1.00×3.88752J＝7.56J.……6分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m=4kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，现用F=10N与水平方向成θ=37°角的恒力拉物体，使物体由静止开始加速运动（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），求物体运动的加速度。参考答案：17.如图所示，某人在山上将一质量m=0.50kg的石块，以v0=5.0m／s的初速度斜向上方抛出，石块被抛出时离水平地面的高度h=10m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能；（2）石块落地时的速度大小。参考答案：解：（1）石块减少的重力势能等于重力对它所做的功

（3分）求出

（1分）（2）从抛出到落地，根据机械能守恒定律

（4分）求出石块落地速度（1分）18.如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R＝0.2

m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h＝5

m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一质量为0.1

kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2

m/s，离开B点做平抛运动，求：

（1）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；

（2）小球到达B点时对圆形轨道的压力？

（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角?θ＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置．参考答案：解：⑴设小球离开B点做平抛运动的时间为t1，落地点到C点距离为s

由得：s=1s……………（2分）

s

＝

vB·t1

＝

2

m

………………（1分）

⑵小球达B受重力G和向上的弹力F作用，由牛顿第二定律知

解得F＝3N

…（3分）

由牛顿第三定律知球对B的压力F′=-?F，即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N

………（1分）

⑶如图，斜面BEC的倾