四川省泸州市中学江宁校区2020-2021学年高一物理下学期期末试题含解析

四川省泸州市中学江宁校区2020-2021学年高一物理下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. 甲、乙两物体做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为l：2，在相等时间里甲转过600，乙转过450，则它们所受合外力之比为（）
A、1：4
B、2：3
C、4：9
D、9：16
参考答案：
C
2. （多选题）一个物体沿直线运动，从时刻开始，物体的的图像如图所示，图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s和，由此可知（）
A、物体做匀加速直线运动的加速度大小为
B、物体做变加速直线运动
C、物体的初速度大小为
D、物体的初速度大小为
参考答案：
AC
考点：匀变速直线运动的图像
【名师点睛】由图象写出与的关系式，对照匀变速直线运动的位移时间公式得到加速度，由图读出初速度。

3. 质量为m物体在竖直向上的外力作用下向上加速，加速度的大小为0.3g，当物体上升h高时（）
A．物体的重力势能增加了0.3mgh B．物体动能增加了0.3mgh
C．重力对物体做功为mgh D．物体的机械能增加了1.3mgh
参考答案：
4. 如图所示，一木块静止在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块。

并留在了木块中，子弹射入木块的深度为。

在子弹进入木块到两者相对静止的过程中，木块沿水平面移动的距离为L，子弹与木块间摩擦阻力的大小为，则在这一过程中
A. 木块动能的增加量为
B. 子弹动能的减少量为
C. 系统机械能的减少量为
D. 系统机械能的减少量为
参考答案：
ABC
5. 如图所示,以9.8m/s的水平速度V0抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是（）
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. (6分)---个皮球从4m高的地方竖直下落，碰地后反弹跳起1m，它所通过的路程
是 m,位移的大小是 m；若皮球最终停在地面上，则在整个过程中皮球的位移是 m.
参考答案：
5 3 4（每空2分）
7. 如图所示为一个质量为10kg的物体的运动图象，在图象上的AB段物体所受外力的合力做的功为___J．
参考答案：
60解析根据动能定理：合外力做的功等于动能的变化量，则：
8. “探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、▲（填测量工具）和▲电源（填“交流”或“直流”）．
（2）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图（乙）所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的▲部分进行测量（填“AD”或“DG”或“GK”）．参考答案：
9. 在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向
_________．
参考答案：
10. 一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，则运动时间为
参考答案：
11. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如下图所示．（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）
由图可知该弹簧的自然长度为__________cm；该弹簧的劲度系数为__________N/m.
参考答案：
12. 将一个1.0×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A，外力克服电场力作功6.0×10－3J，则A点的电势为Ua＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时，电场力作功0.02J，则A、B两点电势差为Uab＝______V；如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场作功______J．
计算题（共32分。

要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。

）
参考答案：
13. 一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s．人和雪橇的总质量为60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于_______J．(g=10m/s2)
参考答案：
_6000J
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。

某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。

【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力，由于重力大于浮力，所以下沉。

【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：。

【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。

使用时，接上电源，使蚊香片温度升
高，香味很快散发到空气中。

请你再举出一个上述原理在生活中应用的例
子：。

参考答案：
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. 如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2（设最大静摩擦擦等于滑动摩擦），t=0时，车在外力作用下开始沿水平面做直线运动，其v ﹣t图象如图乙所示，已知t=12s时，平板车停止运动，此后平板车始终静止．g取10m/s2，在运动过程中物块未从平板车上掉下．
（1）求t=3s时物块的加速度；
（2）求t=8s时物块的速度；
（3）若物块相对平板车的运动会留下痕迹，请求出物块整个运动过程中在平板车上留下的痕迹的长度．
参考答案：
解：（1）平板车对物块的摩擦力最大值为f max=μmg，故物块的加速度最大值为
a max==μg=0.2×10=2m/s2
但平板车的加速度由图象知为a===4m/s2＞a max
故平板车不可能与物块一起向右加速，其加速度只能取a1=a max=2m/s2
（2）物块向右做加速度为2m/s2的匀加速运动，而平板车则做加速度为a0=4 m/s2的加速运动；
当t=t1=6s时，物块速度v1=a1t1=12m/s
此后，由图象可知平板车在外力作用下做初速度为v0=24m/s、加速大小为a0=4 m/s2的匀减速运动，开始时物块的速度仍小于平板车的速度，故物块仍加速，直至两者共速．设平板车减速持续时间为t2，两者共速，则：
v=v1+a1t2=v0﹣a0 t2
解得：t2=2s，
v=16m/s 温度（℃）20406080100
时间（分）22013025104
故t=8s时物块的速度为v=16m/s
（3）t=8s后，平板车的加速度为a0=4 m/s2，而物块的加速度源于摩擦力，其最大值为
a1=a max=2m/s2，显然物块不可能与平板车一起减速，只能做加速度为a1=a max=2m/s2的匀减速运动，直至停止．
在物块与平板车共速前，物块相对于平板车向后运动，其相对位移大小为x1=a0t12+（v1+v）t2﹣
a1（t1+t2）2
解得：x1=48m
物块与平板车共速后，物块相对于平板车向前运动，其相对位移大小为x2==﹣
=32m
两阶段的相对运动而产生的痕迹会有部分重叠，由于x1＞x2，故痕迹长度为x=48m
答：（1）t=3s时物块的加速度为2m/s2；
（2）t=8s时物块的速度16m/s
（3）物块整个运动过程中在平板车上留下的痕迹的长度为48m．
【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的图像．
【分析】（1）分析物块的受力情况以及平板车的加速度，从而明确物块的运动情景；从而求出其加加速度；
（2）由图象分析平板车的运动过程，再根据小车的运动进行分析，明确两物体的运动规律，从而根据运动学公式分析8s时小车的速度；
（3）根据位移公式求出两物体的对地位移，从而确定所产生的痕迹．
17. 如图所示，一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60°，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2.
参考答案：
球的重力产生两个作用效果：压紧墙壁和A点，作出重力及它的两个分力F1′和F2′构成的平行四边形如图所示．
球对墙面的压力F1＝F1′＝mg·tan 60°＝100 N，方向垂直墙壁向右．
球对A点的压力F2＝F2′＝mg/cos 60°＝200 N，方向沿O →A方向．（4分）
故：球对墙的压力F1、＝100 N方向垂直墙壁向右（1分）
球对A点的压力F2、＝200 N方向沿O →A方向（1分）
18. 在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。

为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。

一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。

设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。

重力加速度取。

当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求：
（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）运动员对吊椅的压力。

参考答案：
(1）设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。

对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：
（4分）
（1分）
由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力
（2）设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析如图所示，则有：
（4分）
（1分）
由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275N。