湖南省长沙市望城区2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题（可编辑PDF版）

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二、实验题 （共16分。）
13．（4分） （1）A （2）如图 （选择合适的标度即可）
14．（6分） （1） 0.1 （2）匀加速 （3）0.25
15．（6分）（1）乙 （2）0.5 0.2
三、计算题，（本题共3个小题，共36分。）
16．（12分）解：
（1）上滑过程中，对人进行受力分析，滑雪者受重力mg，弹力FN，摩擦力f，并设滑雪者的加速度为a1，受力如图
根据牛顿第二定律有
mgsinθ+f=ma1 （2分）
FN=mgcsθ
又f=µFN
求得：a1=g(sinθ+µcsθ) （2分）
（2）滑雪者沿斜面向上做匀减速直线运动，则有
0-v02=-2a1x （2分）
得x=v022g(sinθ+μcsθ) （2分）
（3）滑雪者沿斜面向下做匀加速直线运动，受力如图
根据牛顿第二定律得
mgsinθ-µmgcsθ=ma2 （2分）
FN=mgcsθ 又f=µFN
求得a2=g(sinθ-µcsθ) （2分）
17．（12分）解：
（1）下落h=4.05m内做自由落体运动，处于完全失重状态，根据h=12gt2 （2分）
解得时间为：t=2hg=2×4.0510s=0.9s （2分）
（2）速度v=gt=10×0.9m/s=9m/s，末速度vt=0，根据牛顿第二定律知加速度为
a=-2.5mg-mgm=-1.5g=-15m/s2 （2分）
根据速度位移关系知B、C两点间的高度差为：h'=0-v22a=0-92-2×15m=2.7m （2分）
（3）到C的时间为：t'=0-va=0-9-15s=0.6s （2分）
游客下落过程的平均速度为：v-=h+h't+t'=4.05+2.70.9+0.6m/s=4.5m/s （2分）
18. （12分）解：
（1）设最大拉力为Fm，货物与木板之间的静摩擦力达到最大值，设此时的加速度为a1，对货物分析根据牛顿第二定律得：
μMgcsθ-Mgsinθ=Ma1
代入数据得：a1=0.4m/s2 （2分）
对货物与木板整体分析根据牛顿第二定律得：
Fm-μ(m+M)gcsθ-(m+M)gsinθ=(m+M)a1
代入数据得：Fm=64N （2分）
（2）设工人拉木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律得：
F-μ(m+M)gcsθ-(m+M)gsinθ=(m+M)a2
代入数据解得：a2=0.2m/s2 （2分）
设来电时木板的速度为v1，根据运动学公式得：v12=2a·L5
代入数据得：v1=0.4m/s （2分）
（3）由于v1<1m/s，所以来电后木板和货物继续加速，加速度为a3
μ(m+M)gcsθ-(m+M)gsinθ=(m+M)a3
代入数据得：a3=0.4m/s2
设经过t1木板速度与传送带速度相同，v=v1+a3t1
得：t1=1.5s （1分）
设t1内木板加速的位移为x1，
v2-v12=2a3x1
得：x1=1.05m （1分）
共速后，木板货物与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为t2，匀速运动的位移为x2，
x2=L-L5-x1
得：x2=0.55m
又：t2=x2v
得：t2=0.55s （1分）
所以来电后木板再需要运动的时间为：t1+t2=2.05s （1分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
A
B
D
B
A
C
C
AB
BD
BC
CD