2020-2021学年湖北省荆州市沙市某校高一（上）期末物理试卷人教版（2019）

这是一份2020-2021学年湖北省荆州市沙市某校高一（上）期末物理试卷人教版（2019），共6页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


1. 体育竞技比赛中，裁判员在评判下列各项比赛成绩时，可将运动员视为质点的是（ ）
A.跳水B.自由体操C.吊环D.马拉松

2. 某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示．已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（ ）
A.D点的速率比C点的速率大
B.D点的加速度比C点加速度大
C.从B到D加速度与速度始终垂直
D.从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小

3. 如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为T，物体所受重力为G，则下列说法正确的是（ ）

A.物体做匀速运动，且v1＝v2
B.物体做加速运动，且T>G
C.物体做加速运动，且v2>v1
D.物体做匀速运动，且T＝G

4. 如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上向上运动，当作用力F一定时，m2所受绳的拉力（ ）

A.与θ有关
B.与斜面动摩擦因数有关
C.与系统运动状态有关
D.FT=m2Fm1+m2，仅与两物体质量有关

5. 光滑半圆弧形轻杆固定在地面上，轻绳一端跨过定滑轮，另一端连接一穿在轻杆上的小球，使小球从A点缓慢运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）

A.轻杆对小球的支持力不变
B.轻杆对小球的支持力变小
C.轻绳对小球的拉力先变小再变大
D.轻绳对小球的拉力不变

6. 如图所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它从抛出到离斜面最远所用时间为t1，从抛出到落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为（ ）

A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4

7. 倾角为37∘的光滑固定斜面上，有两个用轻质弹簧连接的质量均为1kg的小球A、B，在如图所示的水平向左的推力F作用下，一起沿斜面以4m/s2的加速度向上做匀加速运动．已知弹簧的原长为20cm，劲度系数为200N/m，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8．此时弹簧的长度和推力F的大小分别为（ ）

，25N，25N
，12.5N，12.5N

8. 如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做完整的圆周运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A.小球在圆周最高点时所受向心力一定为小球重力
B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C.小球在最低点时绳子的拉力一定大于小球重力
D.小球在最高点的速率至少为

9. 如图所示，a、b两物体在竖直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，a、b两物体的质量分别为M、m，重力加速度为g，则（ ）

A.a物体与墙壁间存在弹力和摩擦力作用
B.b物体只受三个力作用
C.a物体对b物体的作用力大小为mg
D.恒力F大于(M+m)g

10. 如图所示，传送带与水平地面的夹角为θ＝37∘，AB的长度为64m，传送带以20m/s的速度沿逆时针方向转动，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为8kg的物体（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为0.5(sin37∘＝0.6, cs37∘＝0.8, g＝10m/s2)，则物体从A点运动到B点过程中，以下说法正确的是（ ）

A.加速度大小为10m/s2
B.加速度大小为2m/s2
C.物体从A运动到B点所需时间为4s
D.物体运动到B点的速度大小为24m/s

11. 如图所示，质量为m＝1kg的木块放在质量为M＝2kg的长木板上，木块受到水平向右的拉力F＝6N的作用而向右滑行，长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1＝0.1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.2，取g＝10m/s2。下列说法正确的是（ ）

A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是1N
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是6N
C.当F>6N时，木板便会开始运动
D.无论力F的大小是多少，木板都不可能运动
二、实验题（共两小题，共14分）

某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。如图甲所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验，在保持弹簧伸长1.00cm且方向不变的条件下：

（1）若弹簧秤a、b间夹角为90∘，弹簧秤a的读数是________N（图乙中所示）

（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90∘，保持弹簧秤a与弹簀OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数________、（填“变大”、“变小”或“不变”）。

如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可由纸带求得。

（1）若实验仪器为电火花计时器，下列关于其工作电压判断正确的选项是（ ）。
A.交流电源6VB.直流电源6V
C.交流电源220VD.直流电源220V

（2）图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出）。已知打点计时器所使用电源的频率为50Hz，用毫米刻度尺测得：AB＝0.60cm，AC＝1.60cm，AD＝3.00cm，AE＝4.80cm，AF＝7.00cm，AG＝9.60cm。根据图乙可知，打下E点时小车的速度为________m/s，小车的加速度为________m/s2。

（3）另一同学保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F图线如图丙，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是________。
三、计算题（本题共3小题，共42分。写出必要的文字说明、方程式）

为确保弯道行车安全，汽车进入弯道前必须减速．如图所示，AB为进入弯道前的平直公路，BC为水平圆弧形弯道．已知AB段的距离xAB=14m，弯道半径R=24m．汽车到达A点时速度vA=16m/s，汽车与路面间的动摩擦因数μ=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，要确保汽车进入弯道后不侧滑．求汽车：

（1）在弯道上行驶的最大速度；

（2）在AB段做匀减速运动的最小加速度的大小．

如图所示，长L＝5m的水平传送带以v0＝8m/s的速度逆时针匀速转动，左端通过光滑水平轨道与竖直面内一光滑半圆形轨道连接，半圆形轨道半径r＝0.5m，O为其圆心，长l＝0.6m的竖直挡板中心与圆心等高，到圆心距离d＝1m。质量为0.2kg的小物块在传送带上可从不同的位置由静止释放，小物块与传送带间动摩擦因数μ＝0.8，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2，求：

（1）若小物块从传送带最右端由静止释放，求小物块运动到传送带最左端时的速度大小；

（2）若小物块恰能从半圆形轨道最高点飞出，求小物块在最高点的速度大小；

（3）若小物块经最高点飞出后恰好击中竖直挡板最下端，求小物块在最高点的速度大小？

如图1所示，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO′转动。三个物体与圆盘的滑动摩擦因数相同为μ，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴O共线且OA＝OB＝BC＝r，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。当圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，ABC均未相对圆盘滑动，则对于这个过程中

（1）当角速度ω1多大时，物体B和物体C之间的绳上恰好有张力？

（2）当角速度ω2多大时，物体A和物体B之间的绳上恰好有张力？

（3）当角速度ω3多大时，物体A受到的静摩擦力为零？

（4）试定量画出物体A所受静摩擦力大小fA随圆盘缓慢增加的角速度平方ω2的图象。
参考答案与试题解析
2020-2021学年湖北省荆州市沙市某校高一（上）期末物理试卷
一、选择题（共11题，44分。1-7为单选，每题4分；8-11为多选，每题4分，漏选错选得0分，未选全得2分。）
1.
【答案】
D
【考点】
质点的认识
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
2.
【答案】
A
【考点】
类平抛运动
【解析】
不计空气阻力，抛体在空中只受重力作用，机械能守恒；抛体运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的匀变速运动．
【解答】
解：A、抛体运动，机械能守恒，D点位置低，重力势能小，故动能大，速度大，故A正确；
B、抛体运动，只受重力，加速度恒为g，不变，故B错误；
C、从B到D是平抛运动，重力一直向下，速度是切线方向，不断改变，故只有最高点B处加速度与速度垂直，故C错误；
D、从B到D是平抛运动，加速度竖直向下，速度方向是切线方向，故夹角不断减小，故D错误；
故选A．
3.
【答案】
B
【考点】
合运动与分运动的概念
【解析】
小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等。
【解答】
小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设两段绳子夹角为θ，由几何关系可得：v2＝v1sinθ，所以v1>v2，而θ逐渐变大，故v2逐渐变大，物体有向上的加速度，处于超重状态，T>G，故ACD错误，B正确。
4.
【答案】
D
【考点】
牛顿第二定律的概念
物体的弹性和弹力
【解析】
对整体分析，运用牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对m2分析，运用牛顿第二定律求出拉力的大小，判断与什么因素有关．
【解答】
对整体分析，根据牛顿第二定律得：
a=F−(m1+m2)gsinθ−μ(m1+m2)gcsθm1+m2
隔离m2分析，设物体间的拉力为T，由牛顿第二定律得：
T−m2gsinθ−μm2gcsθ＝m2a，
解得：T=m2Fm1+m2；
由上数据分析知：绳子的拉力与θ无关，与动摩擦因数无关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关。故ABC错误，D正确。
5.
【答案】
A
【考点】
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
力的合成与分解的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
6.
【答案】
B
【考点】
斜面上的平抛问题
【解析】
根据平抛运动的特征，分析小球离斜面最远的条件，由竖直分速度求运动时间。小球落到斜面上时竖直位移与水平位移之比等于tanθ，从而求得运动时间。
【解答】
解：当小球的速度方向平行于斜面时离斜面最远，则 vy＝v0tanθ＝gt1，得t1=v0tanθg，
小球落在斜面上时，有 tanθ=12gt22v0t2=gt22v0，得t2=2v0tanθg，
所以，t1:t2＝1:2，故ACD错误，B正确．
故选：B．
7.
【答案】
A
【考点】
动力学中的整体法与隔离法
弹簧连接体
【解析】
先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出力F的大小；然后对A研究，运用牛顿第二定律和胡克定律可以求出弹簧伸长的长度，进一步求出弹簧的长度l。
【解答】
解：以整体为研究对象，受力分析，如图，
根据牛顿第二定律得：
沿斜面方向有：Fcs37∘−2mgsin37∘=2ma ，
代入数据解得 F=25N，
以A为研究对象，根据牛顿第二定律和胡克定律得：
沿斜面方向有：k(l−l0)−mgsin37∘=ma ，
其中，l0=20cm=0.2m，k=200N/m，m=1kg，
代入数据解得l=0.25m，故A正确，BCD错误．
故选A．
8.
【答案】
C,D
【考点】
向心力
牛顿第二定律的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
9.
【答案】
A,B,C
【考点】
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
力的合成与分解的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
10.
【答案】
C,D
【考点】
匀变速直线运动的速度与时间的关系
牛顿第二定律的概念
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
11.
【答案】
A,D
【考点】
摩擦力的计算
牛顿第二定律的概念
摩擦力的判断
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
二、实验题（共两小题，共14分）
【答案】
3.00
变大
【考点】
探究弹力和弹簧伸长的关系
【解析】
由胡克定律可求得拉力大小；再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数；梖据几何关系即可求得b的读数；根据颕意作岀对应的图像，根据图像即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况。
【解答】
根据胡克定律，弹簧OC伸长1.00 cm时弹簧的弹力Fc＝k△x＝500×1.00×10−2N＝5.00N；由题图可知弹簧秤a的读数Fa＝3.00 N。
改变弹簧秤b与OC的夹角时，由于保持弹簧伸长1.00 cm不变，因而Fa与Fb的合力F保持不变，根据平行四边形定则，Fa、Fb合成的平行四边形如图所示（平行四边形OAC′B，当弹簧秤b与OC的夹角变小时，其力的合成的平行四边形为OA′C′B′，由图可知a、b两弹簧秤的示数都将变大。
【答案】
C
0.40,0.40
未平衡阻力或平衡不足
【考点】
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
三、计算题（本题共3小题，共42分。写出必要的文字说明、方程式）
【答案】
（1）在弯道上行驶的最大速度为12m/s；
（2）在AB段做匀减速运动的最小加速度大小为4m/s2．
【考点】
水平面内的圆周运动-摩擦力
匀变速直线运动的速度与位移的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）在BC弯道，由牛顿第二定律得，μmg=mvmax2R，
代入数据解得vmax=12m/s．
（2）汽车匀减速至B处，速度减为12m/s时，加速度最小，
由运动学公式−2aminxAB=vmax2−vA2，
代入数据解得amin=4m/s2．
【答案】
若小物块从传送带最右端由静止释放，小物块运动到传送带最左端时的速度大小为8m/s。
若小物块恰能从半圆形轨道最高点飞出m/s。
若小物块经最高点飞出后恰好击中竖直挡板最下端。
【考点】
向心力
牛顿第二定律的概念
动能定理的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
当角速度ω2为时，物体B和物体C之间的绳上恰好有张力；
当角速度ω8为时，物体A和物体B之间的绳上恰好有张力；
当角速度ω5为时，物体A受到的静摩擦力为零；
物体A所受静摩擦力大小fA随圆盘缓慢增加的角速度平方ω5的图象见解析。
【考点】
向心力
牛顿第二定律的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答