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1、2020-2021学年河北省保定市徐水县第二中学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. 运动物体的速度、加速度及所受合外力三者的方向关系是（）A三者的方向是相同B速度方向与加速度方向可成任意夹角，但加速度方向总是与合外力方向相同C速度方向总是与合外力方向相同，而加速度方向可能与合外力方向相同，也可能不同D三者的方向可以成任意夹角参考答案：B【考点】牛顿第二定律【分析】根据牛顿第二定律得知：加速度方向与合外力方向总是相同，而与速度方向不一定相同，速度方向与加速度方向可以成任意夹角【解答】解：根据牛顿第二定律可知，加速度方向与合外力方
2、向总是相同的；但速度与加速度没有直接的关系，两者方向可以成任何夹角；故B正确，ACD错误故选：B2. 将一物体以某一初速度竖直上抛，图中哪幅能正确表示物体在整个运动过程中的速度大小v与时间t的关系(不计空气阻力)？( )参考答案：B3. （多选题）有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为vy，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）AB CD参考答案：BCD【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移和初速度可以求出飞行的时间，根据高度，结合位移时间公式或平均速度公式可以求出运动的时间，
3、结合竖直分速度，根据速度时间公式可以求出物体在空中飞行的时间【解答】解：A、物体在水平方向上做匀速直线运动，则t=故A错误B、飞机在竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2得，t=故B正确C、平抛运动的竖直分速度vy=，根据vy=gt得，t=故C正确D、在竖直方向上，根据h=t得，t=故D正确故选：BCD4. 跳伞运动员以5m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h=10m的地方掉了一颗扣子，跳伞员比扣子晚着陆的时间为（扣子的加速度为g，g取10m/s2）（）A2 sBsC1 sD（2） s参考答案：C【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】扣子做初速度为5m/s的匀加速运动落地，由位移时间
4、关系求得扣子落地时间，跳伞员匀速运动，根据位移时间关系求得落地时间从而求得落地时间差【解答】解：由题意知，扣子做初速度为5m/s加速度为重力加速度的匀加速运动，落地时位移为10m，根据位移时间关系x=代入数据有：10=求得扣子落地时间：t1=1s跳伞员匀速运动，根据位移时间关系知，运动员落地时间所以跳伞员晚着陆时间为t=t2t1=1s故选：C5. （多选）如图所示，物体用轻绳通过轻小且不计摩擦力的滑轮悬挂起来，物体静止。现将B点稍向右移一点，物体仍静止，则此时与原来相比较 ( )A绳子拉力变大 B绳子拉力变小C两侧绳子对滑轮的合力不变 D两侧绳子对滑轮的合力变小 参考答案：AC对滑轮受力分析如
5、图：物体静止，说明两个拉力F的合力F与G大小相等方向相反，G不变，所以两个拉力的合力保持不变即：两侧绳子对滑轮的合力不变；又B点稍向右移后增大了两个拉力的夹角，如果两个拉力大小不变的话，合力要变小，但是合力没有变化，所以两个拉力必须变大。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）在5m高的地方以6m/s的速率水平抛出一质量为2kg的小球，则小球落地时的速度大小是_m/s，从抛出到落地发生的位移大小是_m。（g取10m/s2）参考答案：11.6 7. 如图7所示，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的
6、示数放大画出)，则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_N,若用弹簧测力计测得物块P重13 N，可推算出动摩擦因数为_参考答案：2.60或2.6 0.2 8. 相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C所带的电荷量，电性为正应把C应放在9Q、Q连线延长线距Q为的位置上参考答案：考点：库仑定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果解答：解：A、B、C三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷
7、吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C必须为正，在B的另一侧设C所在位置与B的距离为r，则C所在位置与A的距离为L+r，要能处于平衡状态，所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为q则有：解得：r=对点电荷A，其受力也平衡，则解得：q=故答案为：；正；9Q、Q连线延长线距Q为的点评：我们可以去尝试假设C带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态不行再继续判断9. 一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m(Mm)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，
8、两物体用一根长为L(LR)的轻绳连在一起如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过 参考答案：10. 钟表里的分针、秒针的角速度之比为 ，若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是 m/s。参考答案：1:60 0.02111. 如图所示，质量为2kg的物体放在水平地面上的，物体与水平地面的动摩擦因数为/3，受到一个与水平方向成角斜向上方的拉力F，要将物体拉动，F至少要_N，此时为_。参考答案：12. 如图所示实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有：斜面、弹簧(弹簧弹
9、性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下：用适当仪器测得遮光片的宽度为d；弹簧放在挡板 P 和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光板中心对准斜面上的A点；光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连；压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时遮光板中心对准斜面上的O点；用刻度尺测量A、B两点间的距离L；拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间t；移动光电门位置，多次重复步骤。根据实验数据做出的L 图象为如图所示的一条直线，并测得L图象斜率为k、纵轴截距为 b。 （1）根据L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=_，滑块在斜面上运动
10、的加速度a =_。 （2）实验利用光电门及公式v=测量滑块速度时，其测量值_真实值（选填“等于”、“大于”或“小于”）。（3）本实验中，往往使用的弹簧弹性系数较大，使得滑块从O到A恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能Ep=_，Ep的测量值与真实值相比，测量值偏_(填“大”或“小”)。参考答案： (1). d (2). kd2 (3). 小于 (4). mbd2 (5). 大【详解】第一空：滑块从A到B做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很短，所以瞬时速度接近平均速度，因此有B点的速度为：，根据运动学公式有：，化简为，结合图象可得：，解得：；
11、第二空：由，解得：；第三空：由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，所以摩擦力和重力沿斜面的分量忽略不计，根据能量守恒可得：；第四空：考虑摩擦力和重力沿斜面的分量，根据动能定理可得：，而，摩擦力小于重力沿斜面的分量，的测量值与真实值相比，测量值偏大。13. 做匀加速直线运动的质点，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么第4s末的瞬时速度为 ，头4s内的平均速度为 。参考答案： 9 m/s,7 m/s三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台、重锤、电磁打点计时器、复写纸、纸带、秒表、低压直流电源、导线
12、、电键。其中不必要的器材有 和 ；缺少的器材是 和 。（2）某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。（结果保留三位有效数字）打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB= m/s，重锤的动能EkB= J。从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为 J。根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是 。 参考答案：（1）_低压直流电源_ _秒表
13、 低压交流电源 刻度尺 _ （2） _11.8_ 69.6 _ 69.1 _在误差允许范围内，重锤的机械能守恒 15. 某同学进行“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验使用了两条不同的轻质弹簧和，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则下列表述正确的是（ ）A.的原长比的长B.的劲度系数比的大C.的劲度系数比的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某种型号的飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速运动，加速度大小为4.0 m/s2，飞机速度达到85m/s时离开地面升空.如果在飞机速度达到起飞速度时，突然接到命令停止起飞，飞行员立即使飞机制动，飞机做匀减速运
14、动，加速度大小为5.0 m/s2.如果要求你为该类型飞机设计一条跑道，使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道，你设计的跑道长至少要多少？参考答案：1625.6m17. 小船在静水中速度为5m/s，河水速度为3m/s，河宽200m， 求：(1)若要小船以最短时间过河，开船方向怎样？最短时间为多少？小船在河水中实际行驶距离是多大？(2)若要小船以最短距离过河，开船方向怎样（即船头与河岸上游或下游夹角）？过河时间为多少？ (,)参考答案：（1）欲使船在最短的时间内渡河，船头应垂直河岸方向.当船头垂直河岸时，合速度为倾斜方向，垂直分速度为。（2分）；（2分）（2分）（2分）（2）欲使船渡河航程最短，应垂直河岸渡河。船头应朝上游与河岸成某一角度.如图所示，由得.所以船头向上游偏53时航程最短
