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1、安徽省池州市平原中学2020-2021学年高一物理上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. 粗糙水平面上，用绳子系一小球做半径为R的圆周运动，小球质量为m，与桌面间的动摩擦因数为，则小球经过1/4圆周的时间内( )A绳子的拉力对球不做功 来:B绳子的拉力对球做功RF/2C重力和支持力不做功 D摩擦力对物体做功mgR/2参考答案：AC2. （多选题）如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e.已知abbd6 m，bc1 m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s，设小球经b、c时的速度分别为vb、
2、vc，则()Avb2m/s Bvc3 m/s Cxde3 m D从d到e所用时间为4 s参考答案：BD试题分析：根据xcd?xacaT2得小球向上做匀变速直线运动的加速度为：，c点的速度为：，故B正确根据速度时间公式得，b点的速度根据速度位移公式可知，解得： ，故A错误d点的速度vd=vc+aT=3-0.52m/s=2m/s，则de间的距离为：，故C错误d到e的时间为：，故D正确，故选BD。考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。3. 下列说法中正确的是A.一个物体能不能看做质点是由它的大小决定B
3、.速率就是瞬时速度的大小C.速度可以描述物体位置变化的快慢D. 牛顿最早用科学方法研究了自由落体运动参考答案：BC4. （单选）质量为m，带电量为+q的小球，在匀强电场中由静止释放，小球沿着与竖直向下夹300的方向作匀加速直线运动，当场强大小为Emg/2 时、E所有可能的方向可以构成（ ）A、一条线B 、一个平面C、一个球面D、一个圆锥面；参考答案：D试题分析：据题意，小球受到重力G和电场力F，它们的合力与重力方向向右成30角且做匀加速直线运动，如图所示为其中的一种方式；如果合力与重力方向向左成30角，如图虚线所示；如果合力在重力前方与重力成30角；如果合力在重力后方与重力成30角；等等许多种
4、情况，把这些情况的电场力构成一个图形，该图形为一个圆锥。所以D选项正确。考点：本题考查对力的三角形定则的应用。5. （多选）物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力的大小分别是F1=7N， F2=9N，则第3个力F3的大小可能是（ ）A1N B7N C11N D17N参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如右图所示，质量之比2:1的球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀速运动的电梯内，细线承受的拉力为F；某时刻突然剪断细线，那么在细线断的瞬间，弹簧的弹力大小为_；小球A的加速度大小为_参考答案：0.33F ， 1.5g 7. 使用电磁
5、打点计时器打点时应 接通电源， 释放纸带。参考答案：8. 在“探究木块间的动摩擦因数”的实验中，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。（忽略弹簧测力计的重力）甲方案：木块B左端有一弹簧测力计a固定在竖直墙壁上，用细线将弹簧测力计a与木块B相连，现用水平力Fb拉弹簧测力计b，使木块A向右运动，使木块B处于静止状态，且木块B较长，实验过程中木块B不从木块A上掉下来。乙方案：用水平力Fc拉弹簧测力计c，使木块A向右运动，木块B左端细线固定在竖直墙壁，使木块B处于静止状态，且木块A不从木块B上掉下来。（1）若木块A和木块B的重力分别为100N和150N，某次实验，当甲图中A被拉动时，弹簧测力计a示
6、数为60N，b示数为110N；当乙图中A被拉动时，弹簧测力计c示数为50N，则：甲图中算出的A、B间的动摩擦因数甲为 ；乙图中算出的A、B间的动摩擦因数乙为 （2）你认为 （“甲”、“乙”）方案，所求得的动摩擦因数更接近真实值。简述理由 。参考答案：（1） 0.4 0.5 （2） 甲 理由 甲中木块A不管匀速运动与否，木块B受力必然平衡，只需读出a的读数即可 9. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如右图所示的装置，电火花打点计时器使用的交流电频率为50Hz。(1)电火花打点计时器的工作电压为 ，相邻两个计时点的时间间隔为 。（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应
7、该保持 不变；若该同学要探究加速度a和拉力F关系，应该保持 不变；（3）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如下图（a）所示，自A点起，相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车速度为 m/s，小车的加速度为 m/s2（计算结果保留两位有效数字）参考答案：10. 如图5-10所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2 倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点， C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。 转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比A：B_ ，B、C两点向心加速度大小之比：_ 。参考答案：1：2、 4：1
8、11. 如图所示是某同学在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是实验中选出的计数点,每两个计数点间还有四个点未画出.则该运动的加速度大小是 m/s2,打计数点“B”时纸带的速度是 m/s.（小数点后保留两位数字）. 纸带上数据如图： 参考答案：12. 重为150N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.1，与此同时物体受到一个水平向左的力F=15N，那么物体受到的摩擦力大小为 N，方向为 。参考答案：15 水平向左 13. 一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上
9、做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度，他们根据实验数据绘出了F的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与2成正比你认为，可以通过进一步转换，做出 关系图象来确定他们的猜测是否正确将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F图象，如图中A、C图线所示通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出一定时，Fr的结论，你认为他们的依据是 通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度、半径r的数学关系式是F=k2r，其中比例系数k的单位是 参考答案：F与2；取任意相同，A、B、C三图线对应向心
10、力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同kg【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力【分析】若F与2成正比，则F2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式由F=k2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位【解答】解：通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与2成正比可以通过进一步的转换，通过绘出F与2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与2的关系式应当是一条过
11、原点的倾斜直线在证实了F2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F图象，取任意相同，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比表达式F=k2r中F、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=r有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k（1rad/s）21m=k?m/s2；则得k的单位是kg故答案为：F与2；取任意相同，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同kg三、 简答题：本题共2小题，每小题11分
12、，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/s2，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
13、定理得：解得：62J15. 一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达下面是三种车的发车时刻及里程表已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次72
14、0820103014308008309009308331500参考答案：应选择火车四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在竖直平面内有一条1/4圆弧形轨道AB，其半径为1m，B点的切线方向恰好为水平方向。一个质量为2kg的小物体，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑，到达轨道末端B点时的速度为4m/s，然后做平抛运动，落到地面上的C点。若轨道末端距地面的高度h为5m（不计空气阻力，g=10m/s2），求：（1）物体在AB轨道克服阻力做的功；（2）物体落地时的动能；参考答案：解：1）设小物体在AB轨道上克服阻力做功为W，对于从A至B过程，根据动能定理得：. 3分代入数据解得：W=4J. .
