吉林省长春市市第二十中学高一物理下学期期末试卷含解析

吉林省长春市市第二十中学高一物理下学期期末试卷含解析一、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.物体从静止开始做匀加速运动,测得第ns内的位移为s,则物体的加速度为(

)A.

B.

C.

D.参考答案：C2.一个物体从静止开始沿着光滑的斜面下滑做匀加速直线运动，以T为时间间隔，在第3个T内位移是5m，第3个T末时的瞬时速度是3m/s，则：A．物体的加速度是0.5m/s2B．物体在第一个T末时的瞬时速度为1.5m/sC．时间间隔为2sD．物体在第一个T时间内的位移是3m参考答案：AC3.（多选）如图所示，固定坡道倾角为，顶端距光滑水平面的高度为h，一可视为质点的小物块质量为m，从坡道顶端由静止滑下，经过底端O点进入水平面时无机械能损失，为使小物块制动将轻弹簧的一端固定在水平面左侧M处的竖直墙上，弹簧自由伸长时右侧一端恰好位于O点,已知小物块与坡道间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则下列说法正确的是(

)A．小物块在倾斜轨道上运动时，下滑的加速度比上滑的加速度小B．当小物块压缩弹簧到最短时，物块的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能C．小物块返回倾斜轨道时所能达到的最大高度为D.小物块在往返运动的整个过程中损失的机械能为mgh参考答案：ACD4.关于弹力，下列表述正确的是(

)

A．杯子放在桌面上，杯和桌均不发生形变

B．杯子放在桌面上，杯和桌之间没有弹力作用

C．在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧长度成正比

D．在弹性限度内，弹簧弹力大小与弹簧长度的变化量成正比参考答案：D5.有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ，不计钢绳的重力，则转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系为（）A． B．C． D．参考答案：B【考点】向心力．【分析】由钢绳与转轴在同一竖直平面内得到座椅的角速度，再对座椅进行受力分析，应用牛顿第二定律即可求解．【解答】解：钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ，转盘转动的角速度ω，那么座椅也做圆周运动，且转动的角速度为ω；那么座椅做圆周运动的向心力F=mgtanθ，圆周运动的半径为r+Lsinθ；所以有，mgtanθ=mω2（r+Lsinθ），那么，，故ACD错误，B正确；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从高H和2H处以相同的初速度水平抛出两个物体，它们落地点距抛出点的水平距离之比为（

）A.1:2

B.1:

C.1:3

D.1:4参考答案：B7.（4分）质点做直线运动的ｖ－ｔ图如图所示，则在０－６ｓ内的位移是ｍ，４s－６s内的加速度大小为m/s２。参考答案：18；28.如图所示，一根长为l的直杆从一圆筒的上方高H处竖直自由下落，该圆筒高为h，则杆穿过筒所用的时间为___________。参考答案：9.质量为1kg的小球从离地45m高处开始自由下落，不计空气阻力，则在第1s末重力的瞬时功率是_______________W；在下落的第2s内重力的平均功率是_______________W；小球即将着地时重力的瞬时功率是_________________W。(g=10m/s2。)

参考答案：10.一个物体以v=10m／s的初速度作平抛运动，经s时物体的速度与水平方向的夹角为(g取10m/s2)_________.参考答案：60o11.将一质量为m=1kg的物体从离平地h=20m的高处，以速度v0=10m/s水平抛出，不计空气阻力,在物体从抛出到落地过程中重力的平均功率为___________w；物体刚要落地时重力的瞬时功率为___________w(g取10m/s2)。参考答案：_100__________

___200_____12.一辆汽车以某一速度做匀减速直线运动而停止。⑴如果将刹车时间分成三等分,经过的位移比为

；⑵如果将刹车位移分成三等分,经过的时间比为

.参考答案：13.如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。（1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_________（填字母代号）中的器材。A．直流电源

B．天平及砝码

C．4至6V交流电源

D．毫米刻度尺（2）下列实验操作步骤正确的是________A．实验所用的重物可用实心泡沫球B．应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向C．实验时应先使重物靠近打点计时器D．实验时先释放小球后再接通电源（3）实验中得到的一条纸带如下图所示，从比较清晰的点起，每2个点取一个计数点（打点计时器所接电源频率为50Hz），分别标明0、1、2、3、4。测得x1=29.3mm，x2=45.6mm，x3=60.3mm，x4=76.2mm，物体的加速度大小为________m/s2。（结果保留4位有效数字）参考答案：

(1).（1）CD

(2).（2）BC

(3).（3）9.625【详解】（1）实验中打点计时器需要4-6V的交流电源，需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求解瞬时速度和加速度，实验中不需要测量质量，则不需要天平和砝码．故选CD．

（2）A．实验所用的重物应质量大一些，故A错误；B．实验时应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向，故B正确；C．实验时应先使重物靠近打点计时器，故C正确；D．实验时应先接通电源，再释放小球，故D错误．（3）根据△x=aT2，运用逐差法得，物体的加速度．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，水平传送带始终以恒定速率v顺时针运行，物块以初速度从右端滑上传送带，从物块滑上传送带开始计时，它在前4s内的v-t图象如图乙所示。以向左为正方向，取g=l0。(1)由图象读取传送带的运行速率；(2)求物块与传送带之间的动摩擦因数；(3)求物块在传送带上运动的时间。参考答案：17.(1)图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是______．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．②实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是______．A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(2)如图2是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB＝4.22cm、sBC＝4.65cm、sCD＝5.08cm、sDE＝5.49cm、sEF＝5.91cm、sFG＝6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz，则打点计时器打C点时小车的速度为vC＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2.(结果均保留2位有效数字)参考答案：

(1).(1)①B

(2).②C

(3).(2)0.49

(4).0.42（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力．故B正确、AC错误．故选B．

（2）当m＜＜M时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．因此最合理的一组是C．故选C．

（3）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点时间间隔为T=0.1s，打点计时器打C点时小车的速度为vC＝；利用匀变速直线运动的推论△x=at2，得：

sDE-sAB=3a1T2

sEF-sBC=3a2T2

sFG-sCD=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：

a=（a1+a2+a3）=m/s2=0.42m/s2

点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．18.如图所示，在xOy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场，y轴上离坐标原点3L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为v0的电子（质量为m，电量为e）．如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动．如果撤去磁场只保留电场，电子将从P点离开电场，P点的坐标是（2L，5L）．不计重力的影响，求：（1）电场强度E和磁感应强度B的大小及方向；（2）如果撤去电场，只保留磁场，电子将从轴上的D点（图中未标出）离开磁场，求D点的坐标及电子在磁场中运动的时间．参考答案：解：（1）只有电场时，电子做类平抛运动到P点，则沿Y轴方向有5L﹣3L=2L=??t2①沿v0方向有

v0t=2L

②由①②得E=，沿y轴负方向

③电子做匀速运动时有eE=Bev0④由③④解得B=，垂直纸面向里

⑤（2）只有磁场时，电子受洛伦兹力做圆周运动，设轨道半径为R，由牛顿第二定律有Bev0=m⑥，由⑤⑥得R=L⑦电子在磁场中运动的轨道如