1、12018-2019 学年湖北省荆州中学高一上学期期末考试物理试题注 意 事 项 :1 答 题 前 , 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 , 并 将 准 考 证 号 条 形 码粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 : 每 小 题 选 出 答 案 后 , 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ,写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 : 用 签 字 笔 直 接 答 在 答
2、 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 , 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。第 I 卷(选择题)一、单选题1下列物理单位属于国际单位制中基本单位的是( )A牛顿 B千克 C厘米 D焦耳2下列说法正确的是( )A物体的位移方向一定与速度方向相同B物体的速度越大时加速度一定越大C做加速直线运动的物体加速度一定为正值D做曲线运动的物体加速度方向一定与速度方向不同3一个做匀速圆周运动的质点在时间 t 内速度方向改变的角度为 ,已知圆周运动半径为 ,下列
3、关系正确的是( )A B C D4关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是( )A平抛运动过程中物体在相等时间内速度的改变量一定相等B平抛运动中速度方向不断变化,因而加速度一定是变化的C做圆周运动的物体加速度方向一定指向圆心D匀速圆周运动是加速度不变的运动5 、 、 是作用于同一物体上的三个共点力,已知 ,下列矢量图中这三个力的合力最大的是( )A B C D6如图所示,A、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间 t 在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的 2 倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )A B C D7如图所示,物体 B 放在物体 A 上,正一起沿光滑的斜面向下滑动,已知
4、A 的上表面水平,下列对 A、B 两物体受力情况分析正确的是( )AB 只受重力和支持力两个力作用BA 对 B 一定有沿斜面向下的静摩擦力CA 对 B 一定有水平向向左的静摩擦力DB 对 A 的压力大小应等于 B 的重力8如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为 的平盘,盘中有一质量为 的物块,盘静止时弹簧长度比自然长度伸长了 。现向下拉盘使弹簧再伸长 后停止,然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度内,则刚松手时盘对物体的支持力大小应为( )A B C D此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 2二、多选题9一个物体以初速度 从斜面底端开始沿斜面上滑 ,到达最高点后又返回斜面底
5、端时的速度大小为 ,物体和斜面之间的动摩擦因数处处为 ,斜面倾角为 ,上滑时加速度大小为 ,下滑时加速度大小为 , 上滑时间为 , 下滑时间为 .则下列判断正确的是( )A = B C D10如图所示,一个质量为 的小球在水平面内做圆锥摆运动,已知轻绳长度为 ,绳与竖直方向的夹角为 ,下述判断正确的是( )A小球圆周运动半径B绳子的拉力C小球做圆周运动的向心力D若 和 不变,绳长 增大则绳子的拉力也增大11如图所示,用一根不可伸长的轻绳悬挂一个小球,把小球拉开一个角度后释放,小球就会在竖直平面内来回摆动。已知 A、B 为两侧的最高点, 为最低点,在小球从 向 点运动的过程,下列说法正确的是(
6、)A绳对球的拉力就是向心力B绳的拉力逐渐变大C绳的拉力总是大于球的重力D小球所受力的合力方向与速度方向的夹角不大于12如图,一个质量为 kg 的小球在光滑水平面上运动, 时刻小球经过坐标原点 ,速度方向与 轴正方向的夹角为 ,速度大小为 m/s,此刻开始对球施加一个沿 轴负方向的水平恒力 ,已知 N。下述判断正确的是( )A此后小球运动的最小速度为 m/sB此后小球的速度先增大后减小C小球再次经过 轴所需的时间为 0.5sD小球的运动轨迹应为抛物线第 II 卷(非选择题)三、实验题13在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为保证小车所受合力即为绳对车的拉力,应先进行的操作步骤是_;为检验是否
7、“ 与 成反比”,作图象处理数据时,更合理的方式是以 为纵坐标,以_ 为横坐标建立坐标系。14在“研究平抛运动”的实验中,为使小球能够沿水平方向抛出,应调整斜槽轨道使其_;为使小球每次做平抛运动的初速度都相同,应保证每次都从_.由静止释放小球。某同学实验中已经描出了平抛轨迹,并正确建立了坐标系,如图,他在轨迹上选择了一个点并测量了坐标为 ,已知当地重力加速度为 ,则计算平抛初速度的表达式应为_.四、解答题315质量为 m=1kg 的物块静置在粗糙的水平面上,物块和水平面之间的动摩擦因数为 =0.5,现对该物块施加一个斜向上与水平方向夹角为 37的恒力 F=10N,使物体开始做匀加速直线运动(已
8、知 g=10 )。求力 F 开始作用后 2s 内物体的位移大小。16一个质点做平抛运动的初速度大小为 m/s,经过 点时速度方向与水平方向的夹角,经过 点时速度方向与水平方向的夹角 ,已知 .求 A、B 两点的高度差 .17如图所示,在箱子顶部和底部各有一个压力传感器,质量未知的物块被一根轻质弹簧支撑在箱子顶部,静止时顶部传感器的示数 ,底部传感器的示数 ,当箱子以某一加速度竖直向上做匀加速运动时,观察到顶部传感器的示数变为 .取 。求:(1)物块的质量 ;(2)箱子的加速度大小。18如图所示,用两根轻绳系住一个质量为 m=1kg 的小球,两根绳子的另一端分别固定于竖直转动轴的 A、B 两处,
9、上面绳长 l=2m,两绳拉直时与轴的夹角分别为 30和 45,当球随转轴转动而以角速度 =3rad/s 做匀速圆周运动时两绳均处于绷直状态。求:此时 绳的拉力 的大小。(已知 ,要求结果保留根号)2018-2019 学 年 湖 北 省 荆 州 中 学 高 一上 学 期 期 末 考 试 物 理 试 题物 理 答 案1B【解析】牛顿、焦耳都是导出单位,厘米不是国际单位,只有千克是基本单位,又是国际单位。故选B。【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的。2D【解析】A、速度方向是物体的运动方向,而位移方向是由起点指向终点,所
10、以两者方向不一定相同,故 A 错误;B、物体的速度越大,加速度不一定大,加速度与速度无关。故 B 错误;C、加速度的正负取决于所规定的正方向,C 错误;D、做曲线运动的物体所受的合力与速度不方向不共线,故加速度方向一定与速度方向不同,D 正确;故选 D。【点睛】掌握运动学中位移、速度和加速度等物理量的基本概念和物理意义,以及它们之间的联系,是解决此类问题的关键。3B【解析】由题意可知,角速度 ,线速度 ,周期 ,向心加速度 。故本题选 B。【点睛】本题考查学生对描述圆周运动基本物理量的掌握情况,难度不大。4A【解析】平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,匀速圆周运动的加速度大小不变,方向时刻
11、改变。A、平抛运动过程中速度的改变量 , 一定,则相等时间内速度的改变量一定相同,故A 正确;B、做平抛运动的物体只受重力,是恒力,故加速度保持不变,恒为 g,B 错误;C、做匀速圆周运动的物体,其加速度方向一定指向圆心,做非匀速圆周运动的物体,其加速度方向不指向圆心。故 C 错误;D、做匀速圆周运动的物体,加速度方向每时每刻指向圆心,故加速度方向每时每刻发生变化,故 D 错误;故本题选 A。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动和匀速圆周运动的特点,知道平抛运动的加速度不变,匀速圆周运动的加速度在变化。5A【解析】根据平行四边形定则或三角形定则,A 中三个力的合力大小为 ,B 中三个力的合力为0
12、;C 中三力合力为 ;D 中三力合力也为 。 ,故 A 满足题意。故本题选 A。【点睛】平行四边形法则是矢量的合成发展,要熟练掌握,正确应用,在平时训练中不断加强练习。6A【解析】两球同时抛出,竖直方向上做自由落体运动,相等时间内下降的高度相同,始终在同一水平面上,根据 可知,当两球的抛出速度都变为原来的 2 倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为 ,故 A 正确, BCD 错误。故选 A。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移。7C【解析】ABC、因为 B 的加速度沿斜面向下,故 B 还受 A 给的水平向左的静摩
13、擦力,AB 错误,C 正确;D、因 B 的加速度由沿竖直向下的分量 ,故在竖直方向满足 ,则 ,根据牛顿第三定律可知,B 对 A 的压力大小应小于 B 的重力,故 D 错误。故选 C。【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的运用。8B【解析】设弹簧的劲度系数为 k,由题意可知,起初整个系统处于静止状态时:现向下拉盘使弹簧再伸长 后停止,然后松手放开瞬间,以 和 为整体受到的合力大小为,方向竖直向上,由牛顿第二定律可得:单独隔离物块由牛顿第二定律得:联立方程得:故本题选 B。【点睛】本题考查应用牛顿第二定律分析和解决瞬时问题的能力,这类问题往往先分
14、析平衡状态时物体的受力情况,再分析非平衡状态时物体的受力情况,根据牛顿第二定律求解瞬时加速度。9BC【解析】A、物体从斜面底端出发到再次回到出发点的过程中,根据能量守恒定律,一部分机械能转化为内能,故 ,A 错误; B、物体爬到最高点能反向加速,则 ,即 ,B正确;C、物体沿斜面上滑的过程中有: ,下滑过程中有:,所以 ,C 正确;D、设斜面的长度为 L,有 ,因 ,则,D 错误。故选 BC。【点睛】利用能量守恒定律,并结合牛顿第二定律和运动学公式即可求解。10AB【解析】A、小球在水平面内做圆周运动,由几何关系可知,轨道半径为 ,A 正确;BC、绳子拉力 ,小球做圆周运动的向心力 ,B 正确
15、, C 错误;D、若 m 和 不变,则小球做圆周运动的过程中, 关系保持不变,则绳子拉力大小也不变,D 错误。故选 AB。【点睛】向心力是物体做圆周运动所需要的力,由指向圆心的合力提供,搞清向心力的来源是解决本题的关键。11BD【解析】A、如图所示受力分析可知,绳子的拉力与重力沿绳方向的分力的合力提供向心力,即,A 错误;B、当小球从 A 运动到 O 的过程中,速度越来越大,由 可知, 需要的向心力 越来越大,同时 变小, 变大,又 ,则绳子拉力逐渐增大,B 正确;C、在 A 点时, , ,故 C 错误;D、在小球从 向 点运动的过程,做加速运动,合力做正功,即小球所受力的合力方向与速度方向的
16、夹角不大于 ,D 正确。故选 BD。12AD【解析】A、当小球速度沿 y 方向的分量为零,即 时,小球速度最小,最小速度为,A 正确;B、小球做类斜上抛运动,拉力 F 先对小球做负功,后对小球做正功,故小球速度先减小后增大,B 错误;C、由牛顿第二定律可知,小球运动过程的加速度 ,小球先沿 y 轴正向做匀减速,根据速度与时间的关系得小球的减速时间为 ,由对称性可知,小球沿 y 轴反向加速的时间也为 0.5s,故小球再次经过 轴所需的时间为 1s,C 错误;D、由于小球做类斜抛运动,故其轨迹为抛物线,D 正确;故本题选 AD。【点睛】掌握运动的合成与分解原理,会将曲线运动化解为直线运动来处理是解
17、决本题的关键,结合牛顿第二定律,能类比斜上抛运动,即可轻松求解。13平衡摩擦力; 【解析】为了保证小车所受的合力就是绳对车的拉力,本实验应先进行平衡摩擦力的操作,将轨道一侧垫高,在没有绳子拉力的情况下,当打点计时器打出的纸带点迹均匀时,即可认为轨道已经平衡好摩擦力;为检验是否“ 与 成反比”,作图象处理数据时,更合理的方式是以 为纵坐标,以质量的倒数 为横坐标建立坐标系。14末端水平;同一高度;【解析】在“研究平抛运动”的实验中,为使小球能够沿水平方向抛出,应调整斜槽轨道使其末端达到水平;为使小球每次做平抛运动的初速度都相同,应保证每次都从同一高度由静止释放小球;根据平抛运动的规律,在竖直方向
18、的分运动为自由落体, ,水平分运动为匀速直线, ,解得: 。1512m【解析】如图所示受力分析,在水平方向上,由牛顿第二定律得:在竖直方向,受力平衡,则:又因为联立各式得:由运动学公式得在力 F 开始作用后 2s 内物体的位移1610m【解析】如图所示,设质点从 O 点运动到 A 和 B 的时间分别为 和在 A 点满足关系: ,解得所以 O 和 A 之间的竖直高度差为在 B 点满足关系: ,解得所以 O 和 B 之间的竖直高度差为故 A 和 B 两点之间的高度差为:17(1)2kg (2)5m/s 2【解析】(1)刚开始系统处于静止状态时,对物块受力分析得:其中解得(2)当箱子以某一加速度竖直向上做匀加速运动时,物块和顶部传感器依然有挤压,故弹簧弹力大小不变,所以根据牛顿第二定律得:代入数据得:18 N【解析】由题意可知,两绳均处于张紧状态,此时小球受 、 和 mg 三个力的作用,正交分解后得:水平方向:竖直方向:代入数据后解得: