福建省福州市私立日升中學(xué)2020-2021學(xué)年高一物理期末試卷含解析

1、福建省福州市私立日升中學(xué)2020-2021學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 下列說法正確的是 a重力對物體做功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)。 b滑動摩擦力一定對物體做負(fù)功          c靜摩擦力一定不做功 d一對作用力和反作用力，若作用力做正功，則反作用力可能不做功參考答案：ad2. 如圖所示，一個物體m放在粗糙的斜面上保持靜止，現(xiàn)用水平外力f推物體，m仍保持靜止時，當(dāng)f由零逐漸增加但物體m仍保持靜止?fàn)顟B(tài)的情況下，則物體m（）

2、a受到斜面的支持力增加b所受合力增加c受到的靜摩擦力增加d受到的靜摩擦力減小參考答案：a【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用【分析】對物體m受力分析并采用正交分解法將推力及重力分解，根據(jù)共點力平衡條件可以得出靜摩擦力及彈力的變化【解答】解：b、物體m保持靜止，故合力一直為零，保持不變，故b錯誤；acd、設(shè)斜面的坡角為，對a受力分析并建立坐標(biāo)系如圖所示：x軸：fcosmgsin+f=0；y軸：fn=mgcos+fsin 當(dāng)f為零時，摩擦力等于mgsin，方向沿斜面向上；當(dāng)f增大時，由公式可得，摩擦力減小，當(dāng)fcos=mgsin時，摩擦力剛好為零；當(dāng)f繼續(xù)增大摩擦力將變?yōu)橄蛳?，?/p>

3、隨f的增大而增大，故摩擦力先減小后增大；故cd均錯誤；由y軸公式可知，fn一直增大，故a正確；故選：a3. （單選題）2012年我國自行研制的“殲-31”戰(zhàn)機在某地試飛成功.假設(shè)該戰(zhàn)機起飛前從靜止開始做勻加速直線運動,達(dá)到起飛速度v所需時間為t,則起飛前的運動距離為（   ）a.vt            b. c.2vt            d.不能確定參考答案：b4. （

4、單選）短跑運動員在100 m比賽中，以8 m/s的速度迅速從起點沖出，到50 m處的速度是9 m/s，10s末到達(dá)終點的速度是10.2 m/s，則運動員在全程中的平均速度是(     )a9 m/s          b10.2 m/s         c10 m/s          d9.1 m/s參考答

5、案：c5. （單選）下列說法中正確的是（    ）a. 只有很小的物體才能看作質(zhì)點b. 運動的物體不能選作參照物，因為參照物是靜止的物體c. 自由下落的物體沒有慣性，但仍受重力作用d. 馬拉車前進(jìn)時，馬拉車的力與車?yán)R的力大小相等，方向相反參考答案：d二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. （4分）如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪a和b同軸，a、b、c分別是三個輪邊緣上的質(zhì)點，且ra=rc=2rb，則三個質(zhì)點的向心加速度之比aa:ab:ac為        。參考答案：4：2：17.

6、 某小組設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力f及質(zhì)量m關(guān)系的實驗。（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，下列做法和理由正確的是()a實驗中所用電源為低壓直流電源b平衡摩擦力時，應(yīng)將勾碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上c實驗時，先接通電源，后放開小車d“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對探究過程會產(chǎn)生影響（2）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量m一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不當(dāng)，二位同學(xué)得到的關(guān)系分別如圖3-中、所示（是小車的加速度，是細(xì)線作用于小車的拉力）.其原因分別是：圖：_；圖：_.(3) 若測得某一物體m一定時，a與f的關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)資料下表，

7、根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出a-f圖象a/m?s-21.984.065.958.12f/n1.002.003.004.00    參考答案：（1）     c d    (4分)（2）圖：平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了(2分)圖：沒有平衡摩擦（或沒有完全平衡摩擦力）(2分) （3） (4分)8. 將一物體豎直向上拋出，空氣阻力不計，經(jīng)時間回到出發(fā)點，則物體到達(dá)最大高度一半處時的速度大小為         &

8、#160; 。參考答案：9. 如圖為某探究小組設(shè)計的測量彈簧彈性勢能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測得小球的質(zhì)量為m，桌子的高度為h，小球落地點到桌邊的水平距離為s，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時的彈性勢能為參考答案：解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動，根據(jù)h=得：t=，所以=    小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機械能是守恒，    選取桌面為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律得：e1=e2    即：ep彈+=ek+0，所以

9、=故答案為：10. 如果打點計時器打出的一條紙帶，點跡分布不均勻，那么點跡密集的地方物體運動的速度比較_ （大，?。c跡不均勻說明物體做_運動。參考答案：小   變速11. 小球從12m高處落下，被地板彈回后，在1m高處被接住，則小球通過的位移為      ，路程為       。參考答案：12. 足夠長的固定光滑斜面傾角為30°，質(zhì)量為m=1kg的物體在斜面上由靜止開始下滑，則:(1)第2秒內(nèi)重力做功的功率為    

10、60;     w；(2)2秒末重力做功的功率為          w。（g=10m/s2）參考答案：37.5w  50w13. 某同學(xué)為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，他在滑塊上安裝了寬度為2cm的遮光板然后他利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)值毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為t1=0.2s，通過第二個光電門的時間t2=0.1s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為2s，請你根據(jù)上面他通過實驗得到的數(shù)據(jù)，計算出滑塊的加速度為 &

11、#160;   m/s2參考答案：0.05【考點】測定勻變速直線運動的加速度【分析】由速度公式可求得遮光板通過兩個光電門的瞬時速度，由加速度公式可求解加速度【解答】解：滑塊通過第一個光電門的速度：v1=滑塊通過第二個光電門的速度：v2=故滑塊的加速度：a=故答案為：0.05三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量m=2kg、長度l = 9. 6m、上表面粗糙的平板車緊 靠著被固定的斜面體abc，斜面體斜邊ac長s = 9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端a處由靜止釋放，小木塊滑到c點后立即速度大小不變地水平?jīng)_

12、上平板車。已 知平板車上表面與c點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、= 0.2,sin37°= 0. 6 ,cos37 = 0. 8，g 取 10m/s2，求： (1)小木塊滑到c點時的速度大?。?(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma其中：f=1mgcos37°解得a=2m/s2，根據(jù)速度位移

13、關(guān)系可得v2=2as解得v=6m/s；（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：2mg=ma1解得：a1=2m/s2車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：2mg=ma2解得a2=1m/s2，經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t解得t=2st時間木塊的位移x1=vt-a1t2t時間小車的位移x2=a2t2則x=x1-x2=6m由于x=8ml，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=l-x=3.6m15. 如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m3.8 kg，它與水平面間的動摩擦因數(shù)0.25，在與水平方向成37°角的拉力f的恒力作用下做勻速直線運動(cos 3

14、7°0.8，sin 37°0.6，g取10 m/s2)求拉力f的大小參考答案：10 n由平衡知識：對木箱水平方向：fcos f 豎直方向：fsin fnmg且ffn聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：f10 n四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 為了研究過山車的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個與水平方向夾角為37°、長為的粗糙傾斜軌道，通過水平軌道與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道，整個軌道除 段以外都是光滑的。其與 軌道以微小圓弧相接，如圖所示一個小物塊以初速度v04.0m/s從某一高處水平拋出，到點時速度方向恰好沿 方向，并沿傾斜軌道滑下已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因

15、數(shù) = 0.50（10m/s2、sin37°0.60、cos37°0.80）ks5u求小物塊到達(dá)點時速度。要使小物塊不離開軌道，并從軌道滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？ 為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？參考答案： 小物塊先做平拋運動，然后恰好沿斜面ab方向滑下，則va = v0 / cos37°                  （2分

16、）得va= 5 m/s，                     （1分） 物體在斜面上到的摩擦力f f = fn = mgcos37°     設(shè)物塊到達(dá)圓軌道最高點時的最小速度為v1，軌道半徑為 r0，則mg = mv12/r0          

17、;                              （1分）物塊從拋出到圓軌道最高點的過程中，根據(jù)動能定理有：mg(h + lsin37° 2r0) mgcos37°·l = mv12/2 mv02/2.     

18、60;       （2分）聯(lián)立上式，解得r0 = 0.66m                                    （1分）若物塊從水平軌道 de 滑出，圓弧軌道的半徑滿足

19、 r1 0.66m     （1分） 為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道 ab，則物塊在軌道上上升的最大高度須小于或等于軌道的半徑，設(shè)軌道半徑的最小值為r0，則 mg(h + lsin37°) mgcos37°·l mg r0 = 0 mv02/2   解得                    &

20、#160;    r0= 1.65m                    物塊能夠滑回傾斜軌道 ab，則 r2 1.65m17. 如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m=60kg，在與水平面成=300角的恒定拉力f=200n作用下，沿水平地面向右移動了一段距離為10m已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.25，（g=10m/s2，1.7）求：（1）拉力f對雪橇所做的功；（2）水平地面對雪橇的摩擦力所做的功；（3）拉力和水平地面對雪橇的摩擦力對雪橇所做的總功參考答案：解：對雪橇受力分析，如圖：（1）拉力做功為：wf=flcos=200×10×=1700j； （2）雪橇豎直方向受力平衡：n+fsin=mg得：n=mgfsin則摩擦力為：f=n=（mgfsin）摩擦力做功為：wf=fl=（mgfsin）l=0.25×=1250j； （3）拉力與摩擦力的總功為：w=wf+wf=17001250=450j；答：（1）拉力f對雪橇所做的功為1700j；（2）水平地面對雪橇的摩擦力所做的功為12