广西壮族自治区桂林市龙胜民族中学2020-2021学年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. 质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，

滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是： （ ）

A. 受到向心力为 B. 受到的摩擦力为

C. 受到的摩擦力为μmg D 受到的合力方向斜向左上方.

参：

D

2. 如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的线速度为v，则绳的拉力F大小为

A． B．

C．mvr D．mvr2

参：

B

3. 关于摩擦力的说法中错误的是

A．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 B．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 C．相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力的作用 D．受静摩擦力的物体，一定静止 参：

ACD

4. 把一个木块放在水平桌面上保持静止，下面说法正确的是： A.木块对桌面的压力就是木块受到的重力，施力物体是地球 B.木块对桌面的压力，是由于桌面发生形变而产生的 C.木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力

D.木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡 参：

C

5. 物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是

A.

B.

C.

D.

参：

B

根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，2s时的瞬时速度等于0-4s内的平均速度：

，5s时的瞬时速度等于4-6s内的平均速度：，两个中间时刻的时

间间隔为：△t=2+1s=3s，根据加速度定义可得：

，故B正确，ACD错误。

二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6. 在光滑的水平地面上，放着两个质量分别为m1和m2的物体。某个水平力作用在质量为m1的物体上，可以使其产生大小为a的加速度；当这个力作用在质量为m2的物体上时，产生的加速度大小为 。

参：

7. 如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片．图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球．AA′为A球在光滑水平面上以速度υ运动的轨迹．BB′为B球以速度υ被水平抛出后的运动轨迹．CC′为C球自由下落的运动轨迹．通过分析上述三条轨迹可得出结论 ．

参：

平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动． 【考点】研究平抛物体的运动．

【分析】通ABC三个球运动的比对，分析B球做平抛运动两个方向的分运动的性质．

【解答】解：由题，A球沿水平方向做匀速直线运动，B球做平抛运动，C球做自由落体运动，通过对比看出，三个球运动的时间相同，所以说明平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．

故答案为：平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．

8. （6分）一辆汽车在一条直线上行驶，第1 s内通过8 m，第2 s内通过20 m，第3 s内通过30 m，第4 s内通过10 m，则此汽车最初2 s内的平均速度是______ m/s，中间2 s内的平均速度是______ m/s，全部时间内的平均速度是______ m/s. 参：

14；25；17

9. 某一施工队执行爆破任务，已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8 cm/s，为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去，导火索需要 m才行。（假设人跑的速率是4 m/s） 参：

0.24

10. 在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式v0=______（用L、g表示），若L=1.25cm，则v0的大小为______m/s（取g=9.8m/s2）。

参： 2

；0.7m/s

11. 已知地球的半径为R，地面的重力加速度为，引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的质量表达式为_______，地球平均密度的表达式为_______．

参：

12. 如图是某弹簧弹力F和它的长度x的关系图象，由此可得该弹簧的原始长度是__________m，劲度系数等于_____________N/m。

参：

x1

13. 倾角为450，高为1.8m的斜面如图所示，在其顶点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底端的B点，则石子经______s落到B点，经______s速度与斜面平行。(g取10m/s2) 参：

三、 实验题：本题共2小题，每小题

11分，共计22分

14. 某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下（g = 9.8m/s2）： 砝码质量m/102g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 标尺刻度x/10-2m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 .50 根据所测数据在答题卡的坐标纸上作出标尺刻度与砝码质量m的关系图像。据图像可判断，在弹性限度范围内，弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，并可求得这种规格弹簧的劲度系数为 ▲ N/m（保留2位有效数字）。

参： ．图略， 25

15. 甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为50Hz．

（1）实验后，甲同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示．

位置编号 0 1 2 3 4 5 时间：t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度：v/m?s﹣1 0.42 0.67 0.92 1.16 1.42 1.76 分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做 运动；由于此次实验的原始纸带没有保存，该同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估计算方法如下：x=

（0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1）m，那么，该同学得到的位移 （选填“大于”、“等于”或“小于”）实际位移．

（2）乙同学的纸带如图1，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，每相邻的两计数点间都

有四个点未画出．用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图2所示（单位：cm）．由纸

带数据计算可得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小v3= m/s，小车的加速度大小a= m/s2．

参：

0.33；0.76．

【考点】探究小车速度随时间变化的规律．

【分析】（1）根据表中数据可知，小车的速度均匀增加，由此可知小车的运动规律，根据匀变速运动位移与时间关系可知其计算位移与实际位移的关系；

（2）根据匀变速直线运动的推式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上计数点3时的瞬时速度大小． 【解答】解：（1）根据表中数据可知，小车的速度均匀增加，因此小车做匀加速直线运动；

小车做匀加速直线运动，0﹣0.1s实际位移应该大于0.42×0.1，依此类推0﹣0.4s实际位移应该大于0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1m，所以该同学得到的位移小于实际位移． 故答案为：匀加速直线，小于．

（2）由题意可知，相邻计数点间的时间间隔：t=0.02s×5=0.1s；

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的点的瞬时速度，因此有：

=0.33m/s；

根据匀变速直线运动的推式△x=aT2可以求出加速度的大小， 得：x4﹣x1=3a1T2 x5﹣x2=3a2T2 x6﹣x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值：

代入数据解得：a=m/s2； 故答案为：0.33；0.76．

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. 为了最大限度地减少道路交通事故，全省各地开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动。这是因为一般驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0；1～0；5 s，易发生交通事故。

（1）甲为《驾驶员守则》中驾驶员的部分正常反应距离（汽车在反应时间内匀速通过的距离）表格。请选取表格数据计算驾驶员的正常反应时间；

（2）如图乙所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以72 km/h的速度在平直公路上行驶，在距离某学校门前32 m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了0.2 s，刹车后，车做加速度大小为9；5 m/s2的匀减速直线运动。试通过计算说明是否会发生交通事故。

参：

会发生交通事故

（1）由于在反应时间内汽车仍匀速行驶，根据x=vt得：

驾驶员的正常反应时间为：

（2）饮酒后的驾驶员驾车速度为：

反应时间内汽车仍匀速行驶距离为：

刹车后做匀减速直线运动，根据

得； 刹车距离为：

因为

所以会发生交通事故。

17. 长为0.5m，质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连有质量m=2kg的小球，它绕O

点做圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况下，杆受到的力（说明是拉力还是压力）：

（1）当v1=1m/s时；

（2）v2=4m/s时。（g取10m/s2）

参： 16N 44N

解析：（1）当v1=1m/s时，设杆对小球有向下的拉力，大小为F1， 则由牛顿定律可得

，

所以杆对球的作用力大小为16N，负号表示杆对球的作用力向上是支持力。 由牛顿第三定律可知，

球对杆有向下的压力，大小为16N。

（2）当v2=4m/s时，设杆对小球的向下拉力为F2， 则由牛顿第二定律

可得F2+mg=

，

×0=44N。

所以杆对球向下的拉力大小为44N。

由牛顿第三定律可知球对杆向上的拉力大小为44N。

18. 甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4m/s的速度与

甲车同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：

（1）乙车在追上甲车前，两车相距最大的距离．

（2）乙车追上甲车所用的时间．

参：

解：

（1）设甲车的其起始速度为v1，乙车的起始速度为v2，在乙车追上甲车之前，当两车速度相等时两车间的距离最大，设此时经历的时间为t1，则

由v1=v2+at1得，t1=此时甲车的位移x1=

==12s，………………………………………………………..(2分)

m=84m．…………………………….（2分）

=10×12﹣×0.5×122=84m

乙车的位移x2=v2t1=4×12m=48m……………………………………………………………………………………………(2分) 所以两车间的最大距离△x=x2﹣x1=84﹣48m=36m．…………………（1分） （2）设经过时间t乙车追上甲车，此时两车的位移相同，则 由

…………………………………………………………………………………………………………..…(2分)

代入数据解得t=24s．…………………………………………………………………………………………………………..…(1分)

甲车刹车到停止所需的时间．…………………………………………………………………..…(1分)

所以乙车在甲车停止运动后才追上甲车，应根据

，代入数据得，………………………………………………………………………..…(2分)

解得t″=25s．…………………………….………………………………………………………………………………………..…(1分) 答：（1）乙车在追上甲车前，两车相距最大的距离为36m．（2）乙车追上甲车所用的时间为25s．