2021陕西省绥德中学高一下学期期末物理试题含答案

物 理 试 题（卷）

第I卷（选择题，共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1--8题为单选题，9--12题为多选题，全部选对得4分，选不全得2分，错选、不选得0分）

1. 《龟兔赛跑》是一则耐人寻味的寓言故事，假设兔子和乌龟均沿直线运动，故事情节中兔子和乌龟的运动可用如图所示位移﹣时间图象加以描述，其中x3处为终点。下列说法正确的是（  ）
   A．兔子和乌龟是在同一地点同时出发的 
   B．兔子先做加速运动，之后匀速运动，再加速运动 
   C．兔子和乌龟在比赛途中相遇两次 
   D．兔子和乌龟同时到达终点
2. 据分析，著名足球明星C罗曾在某次头球破门时重心上升了71cm，估算此次头球破门时C罗离地的时间应为                                          （  ）
   A．0.75s B．0.38s C．0.27s D．0.54s
3. 如图所示，在固定于天花板的轻弹簧下端挂一个小球，小球的重力为G．现使小球靠在倾角为α的光滑斜面上，但仍然使轻弹簧保持竖直方向，则该斜面对小球弹力的大小为（  ）
   A．Gcosα B．Gtanα
   C．G D．0
4. 如图，物体A、B放在光滑水平面上，A的质量是B的2倍，用水平恒力推A，使A和B一起向右运动，则A、B间的作用力大小为                            （  ）
   A． F B． F
   C． F D．F
5. 一颗卫星在离地面高h时所受重力正好是其在地球表面处所受重力的，地球半径为R，忽略地球自转带来的影响，则h为                                          （  ）
   A．R B． R C．2R D．（﹣1）R
6. 质量为50 kg的铁锤从5 m高处落下，打在水泥桩上，与水泥桩撞击的时间是0.05 s，重力加速度g取10 m/s2，撞击时，铁锤对桩的平均冲击力为                            （  ）
   A．5.50×103 N  B．103 N 
   C．9.50×103 N  D．1.05×104 N
7. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是                            （  ）
                                  
   A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零
   B．小球过最高点的最小速度是
   C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大
   D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小
8. 汽车从静止开始作匀加速运动的最长时间为，此后汽车的运动情况是 （  ）
   A．加速度为零，速度恒定
   B．加速度逐渐减小直到为零，速度逐渐增大直到最大值后保持匀速
   C．加速度渐减小直到为零，速度也逐渐减小直至为零
   D．加速度逐渐增大到某一值后不变，速度逐渐增大，直到最后匀速
9. 人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是  （  ）
   A．人受的摩擦力的方向是向下的       
   B．人受的摩擦力的方向是向上的
   C．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大
   D．人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大
10. 如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4 r，小轮的半径是2 r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则                            （  ）
    A．a点和c点的线速度大小相等 
    B．a点和b点的角速度大小相等
    C．a点和d点的线速度大小相等 
    D．a点和d点的向心加速度大小相等
11. 如图所示，质量分别为m和2m的两小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在B球由水平位置顺时针摆动到最低位置的过程中（不计转轴的摩擦）                                          （  ）
                            
    A．B球的重力势能减少，动能增加，B球和地球组成的系统机械能守恒
    B．A球的重力势能增加，动能也增加，A球和地球组成的系统机械能不守恒
    C．A球、B球和地球组成的系统机械能守恒
    D．A球、B球和地球组成的系统机械能不守恒
12. 如图所示，质量为M的长木板静置于光滑水平面上，一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速vo由木板左端滑上木板，铅块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止，此时，它们共同的速度为v，已知铅块与长木块间的动摩擦因数为μ，木板长为，在此过程中，木板前进的距离为s ，则在这个过程中产生的热量等于（  ）
    A．μmg s B．μmg (s+) 
    C．μmg  D．mv﹣（m+M）v

第II卷（非选择题，共52分）

二、实验题（每空3分,共9分）

13. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，若重物质量为0.50 kg，选择好的纸带如图所示，O、A之间有几个点未画出．已知相邻两点时间间隔为0.02 s，长度单位是 cm，g取9.8 m/s2．则打点计时器打下点B时，重物的速度vB＝________m/s；从起点O到打下点B的过程中，重物重力势能的减少量△Ep＝_________J，动能的增加量△Ek＝________J．
    （结果保留三位有效数字）

三、计算题（共3小题，共43分。请写出必要的过程和文字说明）

14. （10分）“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36 km/h的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，刹车加速度大小为10 m/s2．若小王的反应时间为0.5 s，求汽车距斑马线的安全距离。

15. （15分）如图所示，一半径为2 m的四分之一竖直圆弧轨道AB与倾斜直轨道BC相接，现有一质量为0.2 kg的小球从A点释放，经过圆弧上B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6 N，然后水平飞出，恰好落到直轨道的末端C点，B、C两点间的竖直高度差为3.2 m，不计空气阻力，重力加速度g ＝10 m/s2．求：
    （1）小球运动到B点时的速度大小；
    （2）B、C两点间的水平距离；
    （3）小球从B点飞出后经多长时间距离直轨道BC最远。

16. （18分）如图所示，半径R＝0.4 m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切，AB间的距离x ＝3.6m。质量m2＝0.15kg的小滑块2放在半圆形轨道的最低点B处，另一质量为m1 ＝0.25kg的小滑块1，从A点以v0 ＝10m/s的初速度在水平面上滑行，到达B处两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块1与水平面之间的动摩擦因数μ ＝0.5．重力加速度g取10 m/s2，两滑块均可视为质点。求：
    （1）滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小v1；
    （2）两滑块在碰撞过程中损失的机械能△E；
    （3）在半圆形轨道的最高点C处，轨道对两滑块的作用力大小FN。

物理答案

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1--8题为单选题，9--12题为多选题，全部选对得4分，选不全得2分，错选、不选得0分）

二、实验题（每空3分,共9分）

13.  0.973    0.238   0.237

三、计算题（共3小题，共43分。请写出必要的过程和文字说明）

14. ( 10分)  解：由题意知：

v0＝36km/h＝10m/s， a＝﹣10m/s2      ………………2分

            由运动学公式有： x ＝v0t0  +    ……………………………6分

代入数据解得：x ＝10 m  …………………………… 2分

15. ( 15分) 解：（1）小球在B点，由牛顿第二定律及向心力公式得：

F﹣mg ＝ m ………………………2分

代入数据解得：vB ＝4m/s………………………1分

（2）小球从B点抛出做平抛运动，设B、C两点间的水平距离为x，

由平抛运动规律得：  h ＝ …………………………… 3分

x ＝ vB t  ……………………………… 3分

代入数据解得：     x ＝3.2 m……………………1分

（3）当小球的速度方向与斜面平行时距离直轨道BC最远，设到P点时距BC最远，经过时间为t′

如图所示，  vy ＝vB tanθ ＝gt′……………………2分

其中        tanθ＝  ………………………………2分

代入数据解得： t′＝0.4s    ……………………1分

16. (18分) 解：（1）滑块1从A运动到B，由动能定理得：

﹣μm1gx ＝ m1v12﹣m1v02………………………3分

代入数据解得：v1 ＝ 8 m/s  …………………………1分

（2）滑块1与滑块2发生完全非弹性碰撞，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

                   m1v1 ＝（m1+m2）v  ………………………………………3分

代入数据解得：v ＝ 5 m/s ……………………………1分

由能量守恒定律得：m1v12 ＝ △E + （m1+m2）v2………………3分

代入数据解得：△E ＝ 3J    ……………………………1分

（3）两物块在C点的受力示意图如图所示，由牛顿第二定律及向心力公式得：

FN+（m1+m2）g ＝（m1+m2）………………………………2分

两物块从B到C的过程中由机械能守恒定律有：

2（m1+m2）gR = （m1+m2）v2﹣（m1+m2）vc2………………………………3分

代入数据解得：  FN ＝ 5 N  ………………………………1分