2020年黑龙江省哈尔滨市乐业第一中学高一物理下学期期末试题含解析

2020年黑龙江省哈尔滨市乐业第一中学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. 3．为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，此处到青岛还有150km.上述两个数据表达的物理意义是()
A．80km/h是平均速度，150km是位移
B．80km/h是瞬时速度，150km是路程
C．80km/h是瞬时速度，150km是位移
D．80km/h是平均速度，150km是路程
参考答案：
B
2. （单选）如图所示，桌面离地高度为h=1m，质量为1kg的小球，从离桌面H=2m高处由静止下落.若以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为(g=10m/s2）
A．10J，10J B．10J，30J
C．-10J，10J D．-10J，30J
参考答案：
D
3. （单选）伽利略在研究自由落体运动的过程中，创造了一套科学方法，如下框所示，其中方框4中是（）A．提出猜想B．数学推理C．实验检验D．合理外推
参考答案：
C
4. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（）
A．车速越大，它的惯性越大
B．质量越大，它的惯性不一定越大
C．车速越大，刹车后滑行的路程越长
D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
参考答案：
C
5. （单选）国际单位制中规定，力学量所选用的基本量是（）
A．长度、力、时间B．长度、质量、时间
C．长度、力、质量、时间D．速度、加速度、力关于加速度，
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 长为L=0.5 m的轻杆，其一端固定于O点，另一端连着质量m=1kg的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点速度v=3 m/s时，小球受到细杆的作用力为大小
为N，是。

（填“拉力”或“支持力”）(g＝10m/s2)
参考答案：
7. （4分）一个质量为4kg的小球，自20m高处自由下落，则在它下落阶段中重力的平均功率为________W，它落地时重力的瞬时功率为________W。

参考答案：
400W,800W
8. 如右图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像，
比较三物体的
（1）位移大小： ； （2）路程 ；
（3）平均速度的大小 。

参考答案：
9. 一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为10米的斜坡滑下，到达底部时速度为10米/秒。

人和雪橇的总质量为50千克，下滑过程中克服阻力做的功等于 焦 (取g=10米/秒２)。

参考答案：
2500J
解：人滑下的过程中只有重力和阻力做功，根据动能定理有：
可得此过程中阻力做功为：
所以下滑过程中克服阻力做功2500J ． 故答案为：2500．
10.
如图所示，用皮带传动的两个轮子(设皮带不打滑)若r2＝r1，A 点为轮子O1上边缘处一点，B 点为轮O2上边缘处一点，C 点为轮O2上某半径的中点， 则
参考答案：
11. 质量是8 kg 的木箱，静止在光滑的水平面上。

在16N 的水平推力作用下，5s 内通过的位移
是 m 。

参考答案：
25
12. 三个相同的物体叠放在水平面上，B 物体受到水平拉力的作用， 但三个物体都处于静止状态，如图所示，同学甲说：A 与B 的接触面可能是光滑的，也可能是粗糙的；同学乙说：C 与水平面的接触面可能是光滑的，也可能是粗糙的。

请你判断说法正确的是
同学 ▲ 。

（填“甲”、“ 乙”）
参考答案： 甲
13. 汽车以20m/s 的速度做匀速直线运动，现汽车以大小为5m/s 2的加速度匀减速刹车，那么开始刹车后6s 汽车通过的位移为__________m ，刹车至停下三段连续相等时间内汽车的平均速度之比为_________。

参考答案：
40，5：3：1
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，P 为弹射器，PA 、BC 为光滑水平面分别与传送带AB 水平相连，CD 为光滑半圆轨道，其半径R =2m ，传送带AB 长为L =6m ，并沿逆时针方向匀速转动。

现有一质量m =1kg 的物体（可视为质点）由弹射器P 弹出后滑向传送带经BC 紧贴圆弧面到达D 点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。

取g =10m/s 2，现要使物体刚好能经过D 点，求：
（1）物体到达D 点速度大小；
（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。

参考答案：
（1）2m/s；（2）62J
【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：
解得：m/s
（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：
解得：62J
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. 某娱乐场所欲建一大型娱乐设施，为论证其可行性，专家评委对所规划的项目先进行理想化分析，若该设施关键部分可简化为模型如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切,半圆形导轨的半径R为5m.一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨之后沿导
轨向上运动，恰能到达最高点C.(不计空气阻力，AB间足够长)试求:
物体在A点时弹簧的弹性势能。

（2）物体到达B点时对轨道的压力的大小。

参考答案：
1)由分析知m在最高点C时：…………①（2分）
v=7m/s…………②（1分）
m从A到C过程系统机械能守恒：Ep=2mgR+………③（3分）则
Ep==1225J………④（1分）
2）m从B到C过程由动能定理，得
—2mgR= —…………①（3分）
m在B点：FN-…………②（2分）
FN=588N ………③（1分）
即物体在B点对轨道压力大小为588N ………④（1分）
17. 质量为25 kg的小孩坐在质量为5 kg的秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5 m．如果秋千板摆动经过最低点的速度为3 m/s，求：
（1）这时秋千板所受的压力是多大？
（2）每根绳子对秋千板的拉力是多大？(绳子质量不计，g取10 m/s2)
参考答案：
18. 如图所示，质量M=2kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m=kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=10m/s2，求：（1）轻绳对小球的拉力F T和轻绳与水平方向的夹角θ
（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数．
参考答案：
解：（1）设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，
由平衡条件可得：
Fcos30°=F T cosθ…①
Fsin30+F T sinθ=mg…②
代入解得：F T=10N，tanθ=，
即：θ=30°
（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得：
Fcos30°=f
N+Fsin30°=（M+m）g
又f=μN
得到：μ==
答：（1）运动过程中轻绳对小球的拉力为10N，而轻绳与水平方向夹角θ为30°；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ为．
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】（1）以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角θ；（2
）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和摩擦力公式求解木块与水
平杆间的动摩擦因数μ．。