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1、湖南省邵阳市德望学校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. （单选）物体从高为H处自由落下，当它的动能和势能相等时，物体离地面的高度h和它的瞬时速度的大小v为 （ ）A ，B，C， D，参考答案：C2. 如图所示是用频闪照相研究平抛运动时拍下的A、B两小球同时开始运动的照片。A无初速释放，B水平抛出。通过观察发现，尽管两个小球在在水平方向上的运动不同，但是它们在竖直方向上总是处在同一高度。该实验现象说明了B球开始运动后（ ）A竖直方向的分运动是自由落体运动 B竖直方向的分运动是匀速直线运动C水平方向的分
2、运动是匀速直线运动 D水平方向的分运动是匀加速直线运动参考答案：A3. 匀速圆周运动属于：（ ） A、匀速运动 B、匀加速运动 C、加速度不变的曲线运动 D、变加速曲线运动参考答案：D4. 合力与分力下列说法中错误的是（ ）A.合力的大小一定大于每一个分力的大小；B.合力的大小至少大于其中一个分力的大小；C.合力的大小可能比每一个分力都大也有可能比每一个分力都小还可能与两个分力的大小相等；D.在300至1200的范围内,合力的大小随两分力间夹角的增大而减小；参考答案：ABD5. 质量为0.01kg、以800m/s的速度飞行的子弹与质量为0.8kg、以10m/s的速度飞行的皮球相比（ ）A. 子
3、弹的动量较大 B. 皮球的动量较大来源:Z.xx.k.ComC. 子弹的动能较大 D. 皮球的动能较大参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （6分）电磁打点计时器是一种使用低压 （填“交”或“直”）流电源的计时仪器，其打点频率为 Hz。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，BC=2.4cm，CD=3.6cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a= m/s2。参考答案：交；50；1.2m/s27. 如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装
4、置能绕过CD中点的轴转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到轴的距离为物块A到轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，A所受静摩擦力变化趋势为 ；B所受静摩擦力变化趋势为 ；B受到的合外力变化趋势为。 参考答案：8. 如图所示是矿井里的升降机由井底到井口的速度图像，那么升降机起动时加速度是 m/s2，矿井深 m.参考答案：9. （4分）已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径为r，运动周期为T，若中心天体的半径为R，则中心天体的平均密度为
5、_。参考答案：10. 如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑则a、b、c三点的线速度大小之比为 ；a、b、c三点的角速度大小之比为 ；a、b、c三点的向心加速度大小之比为 参考答案：2：1：2； 2：1：1； 4：1：2【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比因此根据
6、题目条件可知三点的线速度及角速度关系【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=r，所以a：c=rc：ra=2：1c、b、d三点共轴，则c=b=d，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根据v=r得角速度之比a：b：c=2：1：1又因为a=v，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案为：2：1：2； 2：1：1； 4：1：211. 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率下面表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道高
7、度差h的几组数据弯道半径r（m）660330220165132110内外轨高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式为 ，并求出当r=440m时，h的设计值应为 （2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，火车通过弯道时的向心力大小为mgtg其中m为火车的质量，为路轨与水平面间的夹角已知我国铁路内外轨的间距设计值L=1.5m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v= m/s（计算时的正切值用正弦值来替代，保留一位小数）参考答案：（1）h33/r，0.075（2）14.8（1）由表中数据可见
8、：弯道半径r越小，内外轨高度差h越大 h与r成反比，即r？h=6600.05=3300.1=33（2）转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图12. 电火花打点计时器的电源应是_（填“交流”或者“直流”）电源，通常的工作电压为_，实验室使用我国民用电时，每隔_秒打一次点，如果每5个点取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为_秒。参考答案：交流，220伏, 0.02秒，0.1秒13. 在乒乓球比赛中，以2米/秒的速度运动的小球在0.01秒时间内以8米/秒的速度被反向打回，在此过程中，小球的加速度大小是_。参考答案：1000m/s2 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计
9、22分14. （实验）如图是“研究匀变速直线运动”实验中得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得1=2.21cm， 2=3.00cm，3=3.81cm，4=4.63cm，5=5.45cm，6=6.28cm。（1）该打点计时器依次打出各计数点的时间间隔为T= s（2）打点计时器打计数点5时，小车的速度大小是v 5= m/s；打计数点6时，小车的速度大小是v 6= m/s。（结果保留两位有效数字）（3）为了尽量减小实验误差，利用该实验数据计算出小车的加速度大小为a= m/s2（结果保留两位有效数字）。参考答
10、案：(1)0.1 (2)0.59 0.67 0.8215. Ao将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5牛、最小刻度为0.1牛的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N (只须读到0.1N)。(2)在本题的虚线方格纸上按力的图示法作出这两个力及它们的合力。参考答案：2.5N 4.0N 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一小球自45m高处自由下落，若g取10m/s2,则小球下落过程最后1s内通过的位移是多
11、少？ 参考答案：17. 质量为m=50kg的小孩子站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示，试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（取重力加速度g=10m/s2）参考答案：解：由图可知，在t=0到t1=2s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应向上做匀加速运动设在这段时间内体重计对小孩子的支持力为F1，电梯的加速度为a1，根据牛顿第二定律，得： F1mg=ma1可得 a1=0.8m/s2在这段时间内电梯上升的高度 h1=a1t12=1.6mt1=2s时刻电梯的速度，即 v1=a1t1=0.82=1.6m/s在t1=2s到t2=5s的时间内
12、，体重计的示数等于mg，故电梯匀速上升，在这段时间内电梯上升的高度 h2=v1t2=1.63m=4.8m在t2到t3=6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应减速上升设这段时间内体重计作用于小孩子的作用力大小为F2，电梯的加速度大小为a2，由牛顿第二定律，得： mgF2=ma2可得 a2=1.6m/s2在这段时间内电梯上升的高度 h3=v1（t3t2）a2（t3t2）2=1.611.612=0.8m电梯上升的总高度 h=h1+h2+h3=7.2m 答：在这段时间内电梯上升的高度是7.2m【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】对小孩子受力分析，受重力和支持力，体重计示数等于支持力大小，求出各段时间内（匀加速、匀速、匀减速）物体的加速度，结合运动学位移公式求上升的总高度18. 如图，质量m=2.5kg的物体A，在水平推力F的作用下，恰能沿倾角为=37的斜面匀速上滑，g取10m/s2。（sin37=0.6，cos37=0.8）（1）若A与斜面间动摩擦数为=0.5，求F。（2）若斜面是光滑的，推力F=15N，方向为平行斜面向上，为使A在斜面上运动的加速度大小小于1m/s2，求倾角的正弦值sin的范围。参考答案：
