安徽省池州市贵池区第二中学2020年高一物理期末试题带解析

安徽省池州市贵池区第二中学2020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. (单选)物体在同一平面内受F1、F2、F3三个共点力的作用处于平衡状态，当把
F3的方向在同平面内旋转时（F3大小不变，F1、F2大小方向都不变），则三力的合力大小为（）
A．0 B．F3 C． F D．2F3
参考答案：
B
2. 如图所示，水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止，下列判断正确的是
A、F1>F2>F3
B、F3>F1>F2
C、F2>F1>F3
D、F3>F2>F1
参考答案：
B
3. (单选)甲、乙、丙三个物体，甲静止地放在北京，乙静止地放在上海，丙静止地放在温州。

当它们随地球一起转动时，则（）
A．甲的角速度最大，乙的线速度最小
B．丙的角速度最小，甲的线速度最大
C．三个物体的角速度、周期和线速度都相等
D．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最大
参考答案：
D
4. （多选）关于向心力的说法中，正确的是（）
A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B．向心力只改变做圆周运动物体的线速度方向，不改变线速度的大小
C．做匀速圆周运动物体的向心力，一定等于其所受的合力
D．做匀速圆周运动物体的向心力是恒力
参考答案：
BC
5. 如图所示，重10N的滑块在倾角为30o的斜面上，从点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到点，已知，ab=1m，bc=0.2 m，那么在整个过程中以下说法错误的是
A.滑块动能的最大值是6J
B.弹簧的弹性势能的最大值是6J
C.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J
D.整个过程物体和弹簧组成的系统机械能守恒
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、
7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中y轴表示蜡块竖直方向的位移，x轴表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．
(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的轨迹；
(2)玻璃管向右平移的加速度a＝________；
(3)t＝2 s时蜡块的速度v2＝________.
参考答案：
（1）（3分）
（2）5×10－2 m/s2 (3分)
(3)0.1414 m/s 或
7. 在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，(),则小球抛出点的位置坐标是
(以cm为单位，答案不用写出，注意正负号)；小球平抛的初速度为。

参考答案：
(-10 , -5) ; 1
试题分析：根据可求间隔时间为，水平方向匀速直线运动，即v0=1m/s；从抛出点到达B点，B点竖直方向的速度为AC的平均速度即2m/s，说明抛出点经过0.2秒到达B即经过0.1s
到达A，根据可以求得抛出点坐标，即(-10 , -5)
考点：平抛运动
点评：本题考查了平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，根据规律列式求解。

8. 如图所示，以10m/s的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角θ
为
参考答案：
C
9. 某研究小组设计了“用刻度尺测定动摩擦因数”的实验方案。

如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。

第一次实验：如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P 间的水平距离x1；
第二次实验：如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离l、M与P′间的水平距离x2。

（1）（4分）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________。

（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）
（2）（3分）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是（）（多选）
A．h的测量B．H的测量
C．l的测量D．x2的测量
（3）（3分）若实验中测得h＝15cm、H＝25cm、x1＝30cm、l＝10cm、x2＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝_________。

参考答案：
（1）（2）BCD（3）0.5
10. 如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度v C
为m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）．
参考答案：
2.0；4.0．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】根据平抛运动的处理方法，直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动即可求解．【解答】解：根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，
所以y1=gt12 …①
y2=gt22 …②
水平方向的速度，即平抛小球的初速度为：v0=…③
联立①②③代入数据解得：v0=2.0m/s
若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的对应速度v C：
据公式可得：v y2=2gh，代入数据解得：v y===2m/s，
所以C点的速度为：v c===4.0m/s；
故答案为：2.0；4.0．
11. 用光电门系统测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如图所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为
△t
1和△t
2
．A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a= ．
参考答案：
12. 将18 N的竖直向下的力F分解为两个力，其中一个沿水平方向，另一个沿竖直方向成30°角，那么水平方向的分力大小为__________N，另一个分力的大小为____________N。

参考答案：
13. 一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如下图所示，（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是____ ；（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是πs，环上Q点的向心加速度大小是_______m/s2。

参考答案：
0.4 m/s2
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在研究平抛物体的运动的实验中，在一次实验中用方格纸，方格边长L＝20cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图(c)所示，，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；B点的竖直分速度为________m/s（g取10m/s2）。

参考答案：
3 4
在竖直方向上，由得，
解得：
则平抛运动的初速度为：
B点竖直方向上分速度为：
15. 在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，采用如图1所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。

其中小车质量用M表示，重物质量用m
表示，加速度用a表示。

（1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除______的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力。

（2）实验中由于绳对小车的拉力_______（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差。

为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是______。

（填写相应序号）
①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
（3）实验中某同学先保持重物质量m不变，改变小车质量M，测出了相应的加速度a。

为便于得到a与M的关系，他采用图像法处理数据，你建议他做a与_____的图像。

（4）甲、乙两同学用同一种方法做实验，即保持小车质量M不变，改变重物质量m，测出了相应的加速度a。

正确操作后，他们根据各自测得的实验数据画出了如图2所示的a－F图像。

他们得到图像不同，其原因是他们选取的_______不同，但他们得到了相同的结论，此结论是：________。

参考答案：
（1）木板对小车的摩擦力 1分
（2）小于 1分
④ 1分
（3）1/M 1分
小车质量 1分
（4）当质量一定时，加速度与合外力成正比 1分
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一辆长途客车正在以的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方x=34 m处有一只小狗，如图甲所示，司机立即采取制动措施。

若从司机看见小狗开始计时(t=0)，客车的速度—时间图象如图乙所示，求:
（1）客车从司机发现小狗到停止运动的这段时间内前进的距离;
（2）客车制动时的加速度;
（3）若小狗正以的速度与长途客车同向奔跑，问小狗能否摆脱被撞的噩运?
参考答案：
（1）50m（2）（3）狗不会被撞上
【详解】（1）由图像可知，长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离
（2）长途客车制动时的加速度
（3）当客车由减速到时，
需要的时间
司机从看到狗到速度减为
所通过的位移为
而狗通过的位移为
，
因为，所以狗不会被撞上。

17. 如图所示，物体从长为16m，倾角为370的斜面顶端C由静止开始滑下，在斜面底端D用一段光滑的小圆弧滑上输送带AB上的A时速度的大小不变，物体与斜面、物体与输送带间的动摩擦因数均为0.5，输送带以2m/s的速度沿逆时针方向做匀速运动，输送带与水平方向的夹角也为370，输送带足够长，（sin370=0.6,cos370=0.8）g取10m/s2。

求
⑴物体从斜面顶端滑到底端D时速度的大小；
⑵物体在输送带上运动到离A点的最远距离；
⑶物体第一次在输送带上运动的时间；
⑷物体回到斜面上上升的最大高度。

参考答案：
（1）a=2m/s2、v=8m/s；
（2）a=10m/s2、x=3.2m；
（3）t1=0.8s、a2=10m/s2、t2=0.2s、x2=0.2m、a3=2m/s2、x3=3m、t3=1s、t=2s
（4）v=4m/s、a=10m/s、x=0.8m、h=0.48m
18. 一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，求：（1）斜面对物体的正压力；
（2）斜面对物体的摩擦力。

参考答案：
以物体为研究对象，分析其受力并建立直角坐标系，如图所示．
在y轴方向上
得：
在x轴方向上
得：。