2018-2019学年湖北省天门市、仙桃市、潜江市高一下学期期末考试物理试题 解析版 10页

‎2018-2019学年湖北省天门市、仙桃市、潜江市高一下学期期末考试物理试题 本卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分．考试时间90分钟．‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、考号填写在答题卡上。‎ ‎2．请将答案写在答题卡相应的位置上，考试结束后只交答题卡。‎ 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．1~8题为单项选择题，所列的四个选项中，只有一项符合题意；9~12题为多项选择题，所列四个选项中至少有二项符合题意，漏选得2分，错选或不选不得分）‎ υ/m·s-1‎ t/s ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎0‎ ‎5‎ ‎15‎ ‎10‎ A B ‎1．A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度－时间图像如图所示，则 A．t=4s时，A、B两物体一定相遇 B．t=4s时，A、B两物体的加速度相同 C．前4s内，A物体的平均速度小于B物体的平均速度 D．前4s内，B物体的位移比A物体的位移小 ‎2．质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用FT表示绳OA段拉力的大小，g为重力加速度，在O点向左移动的过程中 O B A F A．F逐渐变大，FT逐渐变小，FT≤mg B．F逐渐变小，FT逐渐变大，FT≥mg C．F逐渐变小，FT逐渐变小， FT≤mg D．F逐渐变大，FT逐渐变大，FT≥mg ‎3．某同学为了探究向心力的大小与哪些因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，绳的另一端用手牵着在空中甩动，使小球在水平面内做圆周运动（如图所示），则下列说法正确的是 A．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变 B．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将减小 C．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大 D．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小 ‎4．建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为65.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的恒定加速度加速拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为（g取10m/s2）‎ A．450N B．440N C．860N D．850N υ m ‎5．如图所示，质量为m，带电量为－q的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向上的匀强电场区域时，滑块运动的状态为 A．将加速下滑 B．将减速下滑 C．将可能飞离斜面 D．继续匀速下滑 ‎6．如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（g为重力加速度）‎ θ B A O A．小球的合力大小为 B．弹簧的拉力大小F=mgcosθ C．小球的加速度大小为gtanθ D．小球的加速度大小为gsinθ ‎7．如图所示，斜面体静止在粗糙水平地面上，物体静止在斜面上，下列说法正确的是 A．物体所受重力和斜面体对物体的支持力是一对作用力和反作用力 B．物体对斜面体的压力和斜面体对物体的支持力是一对平衡力 C．斜面体受四个力作用 D．斜面体受五个力作用 ‎8．如图所示，质量mA=6kg的物块A下端连接着直立且固定于水平地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于水平地面、质量为mB=8kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10cm，若弹簧劲度系数k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。则下列分析计算正确的是 B A ‎37°‎ A．物块A所受合力为40N B．轻绳对物块B的拉力为40N C．地面对物块B的摩擦力为50N D．地面对物块B的支持力为50N A B O ‎9．如图所示，轻质细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长1m，小球质量为1kg。现使小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过轨道最低点A的速度为=7m/s，通过轨道最高点B的速度为=3m/s，g取10m/s2，则小球通过最低点和最高点时，细杆对小球的作用力（小球可视为质点）‎ A．在A处为拉力，方向竖直向上，大小为59N B．在A处为推力，方向竖直向下，大小为59N C．在B处为推力，方向竖直向上，大小为1N D．在B处为拉力，方向竖直向下，大小为1N υ/m·s-1‎ t/s ‎2‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎0‎ ‎1‎ s/m t/s ‎2‎ ‎4‎ ‎8‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎10．质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是 A．质点的初速度为0 ‎ B．质点加速度为4m/s2‎ C．质点所受的合外力为6N ‎ D．质点初速度的方向与合外力方向垂直 θ c b a ‎11．如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态。则 A．b对c的摩擦力方向一定平行斜面向上 B．b对c的摩擦力可能先减小后增大 C．地面对c的摩擦力方向一定向右 D．地面对c的摩擦力一定减小 ‎12．如图所示，在匀强电场中有边长L=cm、∠A=60°的菱形ABCD，场强方向平行于ABCD平面，已知A、B、C点电势分别为9V、4.5V、0V，则下列说法中正确的是 A B C D ‎60°‎ A．D点电势大小为4.5V B．D点电势大小为3V C．匀强电场场强大小为150V/m，场强方向沿BD D．匀强电场场强大小为300V/m，场强方向沿AC 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ 二、填空题．（本大题共2小题，共12分．把答案填写在答题卡对应位置上）．‎ ‎13．（6分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、3……。测得0与1两点间距离=30mm，1与2两点间距离=39mm，2与3两点间距离=48mm，3与4两点间距离=57mm，则小车的加速度a=　　　m/s2，打点计时器在打下点1时小车的瞬时速度为=　　m/s。‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎14．（6分）在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中 ‎（1）‎ 以下是小明同学准备完成的实验步骤，请你帮他按操作的先后顺序，用字母排列出来： ‎ A．以弹力为横坐标，以弹簧伸长量为纵坐标，用描点法作出实验图像；‎ B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0；‎ C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定刻度尺；‎ D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，当钩码静止时，记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内 E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式 x/cm F/N ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎0‎ 乙 甲 A B ‎8‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ F．解释函数表达式中常数物理意义 ‎（2）小华同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试， ‎ 根据测得的数据绘出如图所示的图像，根据图像，可 计算得到两个弹簧的劲度系数分别为= N/m，‎ ‎= N/m（结果取3位有效数字）。‎ ‎（3）从图像上看，图像上端为曲线，说明该同学没能完全按实验要求做，但该同学在测量、读数、描点、作图时都是按实验要求操作的，则图像上端成为曲线是因为 ，若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧______（选填“甲”或“乙”）。‎ 三、计算题．（本题共3小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分）‎ ‎15．（10分）如图所示，足够大的光滑绝缘水平桌面上有平行于桌面的匀强电场（图中未画出），桌面上有一个质量为m=0.1kg、电荷量q=C的带电小球（可视为质点）。在大小为F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度=0.6m/s沿图中虚线由M向右匀速运动到N．已知力F与MN间夹角θ=60°．求：‎ ‎（1）匀强电场的大小和方向；‎ ‎（2）当小球到达N点时撤去F，求此后小球运动到最右端时在MN方向上运动的位移大小。‎ θ M N ‎16．（13分）如图所示，竖直平面内半径R=0.4m的光滑半圆形轨道BCD，与倾角为37°‎ 的斜面在B点处圆滑连接。A、D两点等高，在A处固定一弹射器。质量m=0.2kg的小物块（可看作质点）从弹射器弹出后，沿动摩擦因数μ=0.3的斜面下滑，然后通过半圆形轨道从D点水平飞出，小物块从D点飞出后落在斜面上的点离B点的距离为l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：‎ ‎（1）小物块在D点水平飞出时速度大小；‎ ‎（2）小物块通过D点时轨道对其作用力大小；‎ ‎（3）小物块被弹射器弹出过程中，弹射器释放的弹性势能。（小物块被弹开过程的位移可忽略不计）‎ A B C D ‎37°‎ ‎17．（17分）如图所示，固定的斜面AB与水平面BC在B点相连接，斜面的倾角为53°，A点距水平面BC高度为1.28m，水平面BC与等高的足够长的水平传送带在C点相连接。一煤块（可看作质点）从A点由静止滑下，并从斜面底端的B点进入水平面BC，再滑上水平传送带。已知传送带以=1m/s的速度逆时针匀速转动，煤块与所有接触面间的动摩擦因数均为0.5，B、C两点相距1.2m，不考虑煤块通过B点、C点时机械能损失，若煤块在传送带上相对滑动时会留下划痕，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：‎ ‎（1）煤块第一次通过C点时速度的大小；‎ ‎（2）煤块第一次通过C点后向右能到达的最远点离C点的距离；‎ ‎（3）煤块和传送带接触的时间及划痕长度。‎ A B C ‎53°‎ ‎1.28m υ0‎ ‎×××市2018—2019学年度第二学期期末考试 高一物理参考答案及评分标准 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C D C B D C C D AC CD BD AD ‎1．【答案】C ‎【解析】由图可知，在t=4s时两物体速度相同，A物体图线的斜率小于B物体图线的斜率，而斜率表示加速度，故A的加速度小于B的加速度，加速度不同，出发点可能不同，不能确定两物体是否相遇，故选项A、B错误；前4s内，A图像与时间轴围成的面积小于B图像的面积，故A的位移小于B的位移，B物体的位移比A物体的位移大，B物体的平均速度大于A物体的平均速度，故C对D错误．‎ ‎2．【答案】D ‎【解析】物体受三个力平衡，由矢量三角形可知，F和FT对应边长变大，FT是斜边，所以有F逐渐变大，FT逐渐变大，FT≥mg．‎ 另解：以结点O为研究对象，受力分析如图所示：‎ 由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：‎ 绳OB的张力TB=mg 根据平衡条件可知：Tcosθ－TB=0，Tsinθ－F=0‎ 由此两式可得：F=TBtanθ=mgtanθ T=‎ 在结点为O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：‎ F和T均变大．‎ ‎3．【答案】C ‎【解析】由F=MRω2可知，F与R和ω2成正比，所以当增大绳长，增大角速度，绳对手的拉力将增大．由题意，根据向心力公式，F向=mω2r，与牛顿第二定律，则有T拉=mω2r；当保持绳长不变，增大角速度，根据公式可知，绳对手的拉力将增大，当保持角速度不变，增大绳长，根据公式，T拉=mω2r；绳对手的拉力将增大，根据向心力公式F=mω2r，采用控制变量法，结合牛顿第二定律进行求解．‎ 本题关键选择向心力公式的恰当形式结合题意讨论，并掌握牛顿第二定律的应用，及控制变量法的思想．‎ ‎4．【答案】B ‎【解析】先研究物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力．则有：F－mg=ma，解得：F=210N，再研究工人，受力分析，重力、绳子拉力、支持力，处于平衡状态．则有：Mg=F+F支，解得：F支=440N，由牛顿第三定律可得：F压=440N，工人站在地面上，匀加速拉升物体，同时绳子也有个力拉工人，由牛顿第二定律可求出绳子的拉力，从而对工人受力分析，由平衡条件可求出工人受地面的支持力，最后由牛顿第三定律可得出工人对地面的压力大小．‎ 虽然压力是地面所受，但应该选工人作为研究对象；要知道绳子的拉力，则必须选中物体为研究对象由牛顿运动定律方可求出．所以此题渗透如何合理选择研究对象的思想．‎ ‎5．【答案】D ‎【解析】开始匀速下滑，说明重力、支持力、摩擦力三力平衡，后来进入电场，受电场力，可以将重力和电场力合并为一个力，看做1个等效重力加速度产生的，分析其受力刚好也是三力平衡．‎ ‎6．【答案】C ‎【解析】小球受三个力作用，拉力、弹力和重力，绳AO烧断后，拉力突变为0，重力不变，弹簧的长度在烧断后瞬间不变，所以弹力不变．由受力分析计算小球的合力mgtanθ，弹力mg/cosθ，以及加速度gtanθ．‎ ‎7．【答案】C ‎【解析】物体静止在斜面上，受重力、支持力、摩擦力处于平衡状态．物体对斜面体的压力和斜面体对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A、B错误；物体对斜面体的摩擦力沿斜面向下，对斜面体的压力垂直于斜面向下，这两个力合力竖直向下，大小等于物体重力，斜面体相对于水平地面没有运动趋势，故水平地面对斜面体只有支持力（没有摩擦力），斜面体还受自身重力，这样斜面体共受四个力作用，故C正确D错误 ‎8．【答案】D ‎【解析】先求出压缩弹簧的弹力为10N，再对A受力分析，求出绳子拉力为50N，再用隔离法对B受力分析，利用正交分解及平衡条件，求出B受的摩擦力为40N，支持力50N．‎ ‎9．【答案】AC ‎【解析】在最低点，杆子一定表现为拉力，有：，则：=59N，方向向上，A正确B错误；在最高点，有：，则：=－1N，所以杆子表现为支持力，方向向上，大小为1N，C正确D错误．‎ 在最高点和最低点，小球靠重力和轻杆作用力的合力提供圆周运动的向心力，根据合力提供向心力判断轻杆的作用力的大小和方向．‎ 解决本题的关键知道杆子既可以表现为拉力，也可以表现为支持力，做圆周运动时，在最高点和最低点，靠重力和杆子的作用力的合力提供圆周运动的向心力．‎ ‎10．【答案】CD ‎【解析】质点在x方向做初速度为0、加速度为3m/s2的匀加速直线运动，在y方向做速度为4m/s的匀速直线运动，A错误；质点的加速度大小由速度图像中斜率求出为3m/s2，B错误；质点所受的合外力为F=ma=6N，C正确；质点的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的负方向，加速度与速度方向不在一条直线上，质点初速度的方向与合外力方向垂直，D正确．‎ 本题考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力，类似平抛运动．‎ ‎11．【答案】BD ‎【解析】设a、b的重力分别为Ga、Gb，若GaGbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力减小，B正确；由上述分析可知，若Ga