【15份物理试卷合集】湖北省十堰市2018-2019学年高一上学期物理期末学业水平测试试题

2019-2020学年高一物理上学期期末试卷

一、选择题

i.有一种游戏，游戏者手持乒乓球拍托球移动，距离大者获胜。若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运

动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为如图所示。设球拍和球质量分别为M、m,

不计球拍和球之间的摩擦,不计空气阻力,则

A.运动员的加速度大小为gtan。B.球拍对球的作用力大小为mg

C.球拍对球的作用力大小为mgcosOD.运动员对球拍的作用力大小为（M+m）gtan6

2.如图所示，一质量为M=2Kg的物体放在水平面上，用R=6N,F?=13N的力作用在物体上，物体保持

静止.若撤去F2,则物体运动的加速度是（）

月=«？/--------1=13N

A.0m/s2B.1m/s2C.2m/s2D.3m/s2

3.物体在恒定合外力F作用下由静止开始运动，经时间t,发生的位移为x,关于F在t时刻的功率P,

下列说法中正确是

A.F的大小一定时，P与t成正比B.F的大小一定时，P与x成正比

C.t一定时，P与F的大小成正比D.x一定时，P与F的大小成正比

4.“打的”是人们出行的常用交通方式之一，除了等候时间、低速行驶时间等因素外，打车费用还取决

于出租车行驶的：（）

A.位移B.路程C.平均速度D.加速度

5.我出门乘坐公交去学校参加期末考试，公交出发加速，到站减速，飞速地奔驰着。如果将公交两站间

的行驶进行简化，v-t图象如图所示，则下列说法不正确的是（）

A.图象0A段表示物体做非匀变速直线运动

B.图象AB段表示物体静止

C.在0-3s内与6-9s物体的运动方向相同

D.从6-12s内物体的运动位移为零

6.如图所示，把重为G的物体通过细绳0A、0B拴在半圆支架MN上，开始时，0A与竖直方向成37°

角，0B与0A垂直，已知sin37°=0.6,cos37=0.8,则下列说法正确的是（）

A.此时细绳OA的拉力为0.6G

B.此时细绳0B的拉力为0.8G

C.保持0A不动，沿圆弧NC缓慢上移B点，0B绳拉力变大

D.保持0B不动，沿圆弧CM缓慢下移A点，0A绳拉力变小

7.如图所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C,下列结论正确的是（）

A.物体的位移等于4R,方向向东

B.物体的位移等于2nR

C.物体的路程等于4R,方向向东

D.物体的路程等于nR2

8.将人造地球卫星环绕地球的运动视为圆周运动，比较在不同轨道上运行的人造卫星，轨道半径越大的

卫星，其

A.速度越小，周期越短B,速度越大，周期越短

C.速度越小，周期越长D.速度越大，周期越长

9.在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力

而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是

（g为当地的重力加速度）

A.他的动能减少了Fh

B.他的机械能减少了Fh

C.他的机械能减少了（F—mg）h

D.他的重力势能增加了mgh

10.将一个小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，若运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相

反。则上升过程与下落过程相比较，下列说法中正确的是（）

A.上升阶段加速度大

B.下落阶段加速度大

C.上升阶段运动时间长

D.落回抛出点的速度大于上抛初速度

11.曲线运动的物体，在运动过程中一定发生变化的是

A.速度大小B.速度方向C.加速度大小D.加速度方向

12.在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想

法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法

Ax

B.根据速度的定义式,-Ar,当△嘴近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了

极限思想法

C.在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法

D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用

了微元法

二、填空题

13.在曲线运动中，质点在某一时刻（或某一）的速度方向是在曲线上这一点的方向

14.如图所示，甲图中用一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握小球把弹簧拉长，放

手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置，小球向右经过中间位置0时开始计时，其经

过各点的时刻如图乙所示，若测得3X=65=7cm，而=3cm，则LOs内小球发生的位移大小是,

方向,经过的路程是.

经过经过经过经过经过经过

ABAOC

^//////////////////////)////////^/^///)/)/,L.

o'.2040.60.81.0

C。ABQ

s乙

15.汽车在水平路面上转弯时，所需要的向心力由提供.转弯时如果速度过大，会出现______现

象.

16.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”时发现，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长

（选填"成正比”或“成反比”）；如所用弹簧的劲度系数为100N/m,弹簧的下端拴一个重为2N的小

球，小球处于静止状态，如图所示。则弹簧的伸长量为mo

17.当物体的运动速度接近光速时，经典力学（填“不再”或“仍然”）适用，可见，经典力学

—（填“有”或“没有”）局限性。

三、实验题

18.如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录

小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

H点计时躲

（1）打点计时器使用的电源是（选填选项前的字母）。

A.直流电源B.交流电源

（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是（选填选项前的字母）。

A.把长木板右端垫高B.改变小车的质量

（3）在不挂重物且______（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运

动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A.计时器不打点B.计时器打点

（4）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为0。在纸带上依

次去A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到0点的距

离为Xl、X2、X3...，如图所示。

实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg,从打0点打B点的过程中，拉力

对小车做的功W=,打B点时小车的速度v=o

(5)以/为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作如图所示的--W图象。由此图象可得一随W变化的

表达式为.根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含/这个因子；分析实验结果

的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是。

0246810HWUFJ)

(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理

论上分析，图中正确反映v2-W关系的是。

19.某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系.

(1)下列做法正确的是.

A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有硅码的祛码桶通过定滑轮拴在木块上

C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

D.通过增减木块上的祛码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

(2)若取木块质量M=0.4kg,改变祛码桶质量m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是

A.mi=5gB.m2=15gC.m3=40gD.nu=400g

20.小李同学利用如图1所示装置探究弹簧的弹力和伸长量的关系，他选择了两根长度不同的弹簧A和

B做实验，实验过程中弹簧始终在弹性限度内，且不计弹簧的质量，根据实验数据，他作出了F-x图

象，如图2所示，根据图象可知，在弹性限度内，每根弹簧的弹力F跟弹簧的伸长量x成

,B弹簧的劲度系数为N/m,弹簧的劲度系数较大。

四、解答题

21.如图所示，质量m=2kg的小物块，从距地面h=3.5m处的光滑斜轨道上由静止开始下滑，与斜轨道相

接的是半径R=hn的光滑圆轨道，如图所示，(g二1°加s：.试求：

(1)小球滑至圆环顶点时对环的压力；

(2)小球至少应从多高处由静止滑下才能通过圆环最高点；

22.一种以氢气为燃料的汽车，质量为m=2.0XU)3kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公

路上时所受阻力恒为车重的加.若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s。.达到额

定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶.试求：(g取

10m/s2)

(1)汽车的最大行驶速度.

(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度大小.

(3)汽车从静止到获得最大行驶速度时阻力做的功.

23.如图所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度V。被抛出，不计空气阻力，求它到

达距平台高度为h的B点时速度的大小.

24.我国实施“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取了月球的相关数据.如果“嫦娥三号”卫星在

月球上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t,卫星的路程为S,卫星与月球球心连线转过的角度为‘，

忽略月球的自转，万有引力常量为G.试求月球的质量

25.汽车A以弘=4m/s的速度向右做匀速直线运动，发现前方相距x°=7m处、以VB=10m/s的速度

同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小a=2m/s2.从此刻开始

计时，求：

(DA追上B前，A、B间的最远距离是多少？

(2)经过多长时间A恰好追上B?

【参考答案】***

一、选择题

题号1~2I3I4I56I7I8I9I10I11I12

答案AAABBCACBABA

二、填空题

13.位置，切线

14.7cm；水平向左；27cm

15.静摩擦力；离心

16.成正比0.02

17.不再；有；

三、实验题

21

18.BABmgx2v=0,008+469Wkg-A

2T

19.ADD

20.正比20A

四、解答题

21.(1)40N(2)2.5m

mg(h-2R)=-mv2-6

【解析】(1)从h=3.5处到圆环顶端由动能定理得：’2,

在最高点以物体为研究对象，受力分析如图所示，

尸丫一加g

小球做圆周运动，在最高点.

产=；咐7的一惊=20N=4ON

联立可得.良i,

由牛三可得小球对圆环的压力为40N,方向竖直向上；

尸v+»ig=泄三尸、.〉。

(2)欲使小球到达最高点则必满足一&且7一,

即仆二,”小空“，解得.可

冽g俏I_2R)=-mv:-G

从开始到圆环顶端由动能定理可：？,

解得v=卜Hg他-2K)>就,

h>-R=2.5m

故x;

【点睛】基础题，先根据机械能守恒求出小球通过圆环顶点时的速度，再由牛顿第二定律求出圆环对小

球的压力，即可得解。小球恰能通过圆轨道的最高点，重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式：整个

过程中只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律列方程；最后联立求解即可。

22.⑴伽20ms(3)一2浦0”

【解析】

【详解】

P80000/八.

y*=—=------：——=4Om/s

⑴汽车的最大行驶速度f0」40科"

(2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为V”

由F-Ff=ma,得F=4X1()3N,由Pg5=Fvi,

得vi=20m/s.

x»=」•=200m

(3)匀加速阶段的位移为加，总位移X=X1+X2=1000m,

阻力做功『=二今=一2浦。叮

故本题答案是：⑴40*s⑵20nls(3)-2x/0"

【点睛】

本题考查了机车启动问题，知道加速度等零时，机车的速度达到最大，此时牵引力等于阻力，借此求出

最大速度。

【解析】

【详解】

不计空气阻力，物体抛出后，只有重力做功，从A到B过程，物体动能的增加等于重力势能的减少，由

机械能守恒定律可得：

'mvB^^mvo^gh,

解得：VB=°.

【点睛】

对于抛体运动，要注意如果不涉及时间时，优先考虑动能定理和机械能守恒定律求解，本题的结果与物

体抛出时速度的方向无关.

M=—

24.'6

【解析】试题分析：根据线速度和角速度的定义式，计算出“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动的线速

度和角速度，再根据线速度和角速度的关系计算出卫星运动的轨道半径.根据万有引力提供向心力计算

出月球的质量。

“嫦娥三号”在月球上空绕月球做匀速圆周运动时，经过时间t,卫星行程为s,卫星与月球中心连线扫

过的角度是‘

所以“嫦娥三号”的线速度、角速度分别为"”

v=8rr_—_一

又，所以轨道半径为33

G「―Mm5—_w.—

根据万有引力提供向心力L'

W=—

解得：一足

【点睛】本题要掌握线速度和角速度的定义式，知道线速度和角速度的关系，同时要能够根据万有引力

提供向心力计算天体的质量.

25.(1)16m(2)8s

【解析】

【详解】

汽车A和B运动的过程如图所示:

(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即

v=vB—at=vA>

解得t=3s

此时汽车A的位移

XA=XAT=12m

汽车B的位移

12

XB=vBt--at=21m

2

故最远距离

Ax=XB+Xo—XA=16m.

(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间

g生=5s

a

运动的位移

x[==25m

汽车A在七时间内运动的位移

=v=20m

此时相距

△x=芯+%0一百=12m

汽车A需再运动的时间

故A追上B所用时间

t=ti+t2=8s

2019-2020学年高一物理上学期期末试卷

一、选择题

1.下列各力中按照力的性质命名的是

A.支持力B.下滑力C.动力D.摩擦力

2.如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A,并

留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说

法中正确的是

IB）■ZXAAAA/Vw|~^~|X

ZZZ/Z/Z////Z/rZ/Z////ZZ/Z//

A.动量守恒、机械能守恒

B.动量、机械能都不守恒

C.动量守恒、机械能不守恒

D.动量不守恒、机械能守恒

3.下列关于电场强度、电势、电场线的说法中，正确的是

A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.沿着电场线方向，电势逐渐降低

C.电场强度较大的地方，电势一定较高D.电势为零的地方，电场强度一定为零

4.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移一时间图象如图所示，在20s内它们的平均

速度和平均速率的大小关系是（）

B.平均速度大小相等，平均速率上＞〃＞丫丙

C.平均速度后＞1＞点，平均速率相等

D.平均速度和平均速率大小均相等

5.在距水平地面高h处，将甲、乙两小球同时分别以V。和2v。的速度水平抛出，不计空气阻力，则下列

说法正确的是

A.甲先落地

B.乙先落地

C.甲、乙同时落地

D.因为不知甲和乙重力的大小关系，所以无法判断甲、乙谁先落地

6.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示，卫星

既可以在离月球比较近的圆轨道a上运动，也能到离月球比较远的圆轨道b上运动，该卫星在a轨道上

运动与在b轨道上运动比较（）

A.卫星在a轨道上运行的线速度小

B.卫星在a轨道上运行的周期大

C.卫星在a轨道上运行的角速度小

D.卫星在a轨道上运行时受到的万有引力大

7.关于力做功，下列说法正确的是（）

A.作用力做正功时，如果反作用力做功，则一定做负功

B.如果作用力和反作用力都做功，则所做的功大小一定相等

C.滑动摩擦力一定对物体做负功

D.静摩擦力可以对物体做正功

8.如图所示，一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上，在t=0时，用一大小为F=2N、方向与水平面

成6=30。的斜向右上方的力作用在该木块上，则在t=3s时力F的功率为

A.5WB.6WC.9WD.6杉W

9.关于下列四幅图的说法中，正确的是（）

A.图甲中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大

B.图乙为两列水波产生的干涉图样，这两列水波的频率可以不同

C.图丙是波的衍射现象，左图的衍射更明显

D.图丁是声波的多普勒效应，该现象说明，当观察者与声源相互靠近时，他听到的声音频率变低了

10.如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器

监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取尹lOm/s。。则

A.物体的质量m=l.0kg

B.物体与水平面间的动摩擦因数口=0.20

C.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J

D.前2s内推力F做功的平均功率P=2.0W

11.一物体沿光滑斜面滑下，则（）

A.物体受到重力和下滑力

B.物体受到重力、下滑力和斜面支持力

C.物体受到重力和斜面支持力

D.物体受到重力、支持力、下滑力和正压力

12.如图所示，用网兜把一个足球挂在光滑墙壁上的A点处，足球质量为m,网兜质量不计，现保持悬

点A的位置不变，缓慢地使悬绳AB变短一些，关于悬绳的拉力T和墙壁的弹力N,下列说法中正确的是

A.T增大，N减小B.T减小，N不变

C.T减小，N增大D.T增大，N增大

二、填空题

13.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用

电源的频率为50Hz,如图所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未

画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距

离分别为1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm.由纸带数据计算可得计数点4

所代表时刻的瞬时速度大小为V4=m/s,小车的加速度大小a=m/st（结果保留三位有

效数字）

<QI?3i§

14.为了消除火车在转弯时对铁轨的侧向压力，在铁路的弯道处都是令外轨内轨（填“高

于”或“低于”）。

15.如图所示，质量为M的木板静止在水平地面上，质量为m的木块在木板上滑行。已知所有接触面间

动摩擦因数为口，那么m受到的摩擦力大小为，桌面对木板的摩擦力大小为.

16.三个相同的物体叠放在水平面上，B物体受到水平拉力的作用，但三个物体都处于静止状态，如图

所示，同学甲说：A与B的接触面可能是光滑的，也可能是粗糙的；同学乙说：C与水平面的接触面可能

是光滑的，也可能是粗糙的。请你判断说法正确的是同学.（填“甲”、“乙”）

17.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度的大小为5m/一,那么刹车后6s内汽

车通过的路程为mo

三、实验题

18.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，。为橡皮筋与

细绳的结点，0B和0C为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.本实验采用的科学方法是

A.理想实验法B.等效替代法

C.控制变量法D.建立物理模型法

19.某组同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，实验中，让重锤拖着纸带从静止开始下落，打

点计时器在纸带上打下一系列点。

（1）他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要

o（选填选项前的字母）

A.交流电源

B.毫米刻度尺

C.天平及祛码

D.秒表

（2）先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如图2所示，。是纸带静止时打出的点，

A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到0点的距离分别为句!=12.16cm、%=19.1cm和/2c=27.36cm,

其中有一个数值在记录时有误，是（选填选项前的字母）

图2

A.hA

B.hs

C.hc

（3）已知重锤的质量为m,当地重力加速度为g,两相邻计数点间的时间间隔为T。为了验证机械能守

恒定律，需要将重锤动能的增加量（坛&•）?与重锤重力势能的减少量_________进行比较。（选

22T

填选项前的字母）

A.mghA

B.mghe

C.mghc

（4）他们在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点0的距离h,计算对应各计数点的重物速度

v,描绘出W一卜图像，如下图所示，正确的是o（选填选项前的字母）

AD

(5)推导题(4)中图线的斜率表达式(所需物理量自行设定)

20.某同学验证“重锤做自由落体运动过程中机械能守恒”的实验，不慎将一条选择好的纸带的前面一

部分破坏了，只能研究中间某过程机械能是否守恒。如图所示，相邻两个计数点间还有一个点未画出，

用刻度尺测出各计数点之间的距离：Si=2.80cm,S2=4.40cm,S3=5.95cm,S,=7.55cm,S6=9.05cm«已知打

点计时器工作频率为50Hz,重锤的质量为1kg,重力加速度rlOm/s?。

7l2345

V"&Si--Js,I-s,—*Ty

利用以上纸带可以求出在打第2个点到第5个点的过程中重锤重力势能的减少量为J,重锤动

能的增加量为J(计算结果均保留3位有效数字)。

四、解答题

21.长L为2m的细线，拴一质量为4kg的小球，一端固定于0点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这

种运动通常称为圆锥摆运动),如图(所示，当摆线L与竖直方向的夹角是a=37°时.(sin37°=0.

6,cos37°=0.8)求：

(1)小球运动的线速度的大小；

(2)小球运动的角速度及周期(结果保留两位有效数字)

22.如图所示，水平地面上三个静止的小物块A、B、C,均可看成质点，质量均为m=2kg,相距均为

/=5m,物块与地面间的动摩擦因数均为Q0.25。对A施加一水平向右的恒力F=10N,此后每次碰撞

后物体都粘在一起运动。设碰撞时间极短,重力加速度大小为g=10m/s2。求：

(1)物体A与B碰撞后瞬间的速度；

(2)物体AB与C碰撞后整体摩擦产生的热量。

23.在光滑的墙壁上用网把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B,足球的质量为m,悬线与墙壁的夹

(1)求悬线对球的拉力的大小和墙壁对球的支持力的大小。

(2)分析讨论当悬线缩短时，线的拉力和墙壁对球的支持力的大小如何变化。

24.如图所示，位于竖直平面上的四分之一光滑圆弧轨道固定于水平地面，且半径为R,0B沿竖直方

向，上端A距水平地面高度为H,现将质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在地面上C点处，已

知重力加速度为g,不计空气阻力，求：

(1)小球刚运动到B点时对轨道的压力；

(2)小球落地点C与B点的水平距离。

25.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v°=lm/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：

⑴煤块第一次通过C点时速度晚的大小；

⑵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;

⑶煤块和传送带接触的时间及划痕长度。

【参考答案】***

一、选择题

题号123456789101112

答案DCBACDDCCCCD

二、填空题

13.4050.756

14.高于

15.umg,umg

16.甲

17.40

三、实验题

18.B

19.ABBBAk=2g

20.791.75（1.76也给分）

四、解答题

21.（1）3.0M/S（2）2.5rad/s2,5s

【解析】（D对小球受力分析：

OS

mg

竖直方向：氏即=幽g

r\=^sina=m—

水平方向合力提供向心力：合r

其中：r=Lsina

联立可以得到：v=3.0m/s.

V

<33=-=2.5rad/s

(2)根据角速度与线速度关系可以得到：角速度r

T=2勺=0.8疫=2.5s

小球运动的周期：v

点睛：解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解。

22.(1)2.5m/s；(2)25J

【解析】

(1)物体A与B碰撞前作匀加速运动的加速度为：

,=匕理=2.血W

A碰B前的速度为匕=企彳=5mts

A、B碰撞时，取向右为正方向，由动量守恒定律，有

WVj=2*2

解得为=2.5mls

(2)A、B碰后，加速度为：户一/网喧二0

2m

所以AB碰后一起做匀速直线运动。

A、B与C碰撞动量守恒,取向右为正方向，由动量守恒定律

2WV2=3m3

得y3=g冽/S

碰后三个物体匀减速运动,加速度为：的=?二%理=--mfs2

3m6

jK5

匀减速向右运动位移为：应=--=-m

—2以33

摩擦生热为：。=〃•3幽gq=25J

23.(1)T=mg/cosa,N=mgtana(2)T和N增大

【解析】(1)足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图：

a

运用合成法，根据平衡条件，有：Tsina=N

Teosa=mg

解得：T=mg/cosa,N^gtana

(2)当悬线缩短时，细线与竖直方向的夹角a增大，cosa减小，tana增大，

根据以上两式知，T和N都增大.

【点睛】求解共点力平衡的方法有多种，可以采取合成法、分解法和正交分解法.要能根据条件灵活选

择解法.

24.⑴初g⑵x=2iK?E?

【解析】

(1)设小球经过B点时的速度大小为VB,对小球从A到B的过程，由机械能守恒得：

1

22

mgR=mvs

解得：VB="项

在B点根据向心力公式得：N-mg=m'

解得：N=3mg

根据牛顿第三定律得：小球对圆弧轨道的压力为3mg

(2)小球从B点抛出后做平抛运动，则有：’

则*=V3/=2i西二五

25.⑴2m/s⑵0.4m(3)0.9s0.9m

【解析】

【详解】

(D煤块经过ABC的过程，由动能定理得：

1.

mgh-/z?ng.4Bcos530-“ntgBC=-0

其中

=1.6m

解得：

=2m/s

(2)煤块在传送带上以v，c=2m/s的速度向右匀减速至速度为0,设该过程的最大位移为灯，由动能定理得:

-fimgX]=0

解得：

=0.4m

(3)煤块在传送带上向右运动时间：

=0.4s

相对传送带的位移为：

=0.8m

相对传送带的位移方向向右.

煤块在传送带上从速度为0向左加速至速度为4=lm/s所需为①加速度为a,则由牛顿第二定律得:

umg=ma

解得：

a=5m/s2

所以，

=0.2s

位移为：

=0.1m(方向向左)

相对传送带的位移为：

=0.1m

相对传送带的位移方向向右.

此后煤块和传送带保持相对静止，以速度"=lm/s匀速运动的距离为：

=0.3m

所需为：

=0.3s

煤块和传送带接触的时间：

=0.9s

划痕长度：

d==0.9m

2019-2020学年高一物理上学期期末试卷

一、选择题

i.如图所示，游乐园的游戏项目一一旋转飞椅，飞椅从静止开始缓慢转动，经过一小段时间，坐在飞椅

上的游客的运动可以看作匀速圆周运动。整个装置可以简化为如图所示的模型。忽略转动中的空气阻

力。设细绳与竖直方向的夹角为8,则

A.飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用

B.。角越大，小球的向心加速度就越大

C.只要线速度足够大，。角可以达到90°

D.飞椅运动的周期随着。角的增大而增大

2.如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为皿，其推进器的平均推力为

F.在飞船与空间站对接后，在推进器工作时测出飞船和空间站一起运动的加速度为a,则空间站的质量

012为（）

空间站飞船

FF

A.一+叫B.----网

aa

FF

C.町---D.—

aa

3.汽车在水平地面上刹车做匀变速直线运动，其位移与时间的关系是：s=24t-6tz（m）,则它在3s内

的平均速度为（）

A.12m/sB.10m/sC.8m/sD.6m/s

4.下列说法正确的是

A.力是物体对物体的相互作用，所以力总是成对出现的

B.桌面对物体的支持力是由于物体发生形变而产生的

C.重力的方向总是竖直向下的，所以重力方向一定与地面垂直

D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，因此滑动摩擦力一定是阻力

5.如图所示，ACB是一个半径为R的半圆柱面的横截面，直径AB水平，C为截面上的最低点，AC间有

一斜面，从A点以大小不同的初速度％、V2沿AB方向水平抛出两个小球，a和b,分别落在斜面AC和圆

弧面CB上，不计空气阻力，下列判断正确的是（）

A.初速度vi可能大于V2

B.a球的飞行时间可能比b球长

C.若V2大小合适，可使b球垂直撞击到圆弧面CB上

D.a球接触斜面前的瞬间，速度与水平方向的夹角为45°

6.下列各组物理量中，都属于矢量的是（）

A.位移和路程

B.时间和时刻

C.力和加速度

D.平均速度和速率

7.如图所示,木块在拉力F作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力F与摩擦阻力的合力方向为

（）

A.水平向左

B.向上偏左

C.竖直向上

D,可以在竖直向上和力F方向之间

8.“318”国道是一条连接上海和西西藏中尼边界友谊桥的公路，里程碑以上海为起点，公路几乎是沿

着北纬线前进的，本题中可以将它的东段视为直线。以公路为x轴建立坐标系，上海为坐标原点，里程

碑的示数即为坐标值。一辆汽车某日8时30分驶过玉=963加1的位置，当日9时10分驶过

々=923劭?的位置，则下列说法正确的是（）

A.该汽车行驶的方向是上海往西藏的方向

B.该汽车一定是做匀速直线运动

C.该汽车这段时间的位移是923km

D.该汽车这段时间的平均速度是

9.如图所示，斜面体质量为M.小方块质量为m,在水平推力F作用下左做匀速直线运动，各接触面之

间的动摩擦因数都为口，重力加速度为g,则（）

A.地面对斜面体的支持力大小为Mg

B.斜面体对地面的压力大小为（M+m）g

C.斜面体对小方块的摩擦力大小Umgcos9

D.地面对斜面体的摩擦力大小为uMg

10.下列说法中正确的是（）

A.有摩擦力必定有弹力，有弹力也一定有摩擦力

B.轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上

C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比

D.摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用

11.如国所示，在粗糙水平地面放一质量为M的斜面，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程斜面保持

静止，贝！I（）

A.地面对斜面有水平向右的摩擦力

B.地面对斜面有水平向左的摩擦力

C.地面对斜面的支持力等于（M+m鬼

D.地面对斜面的支持力小于（M+m）g

12.如图所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确

的是（）

A.球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上

B.球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下

C.球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上

D.球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下。

二、填空题

13.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理

示意图，设小油滴质量为m,调节两板间电势差为U,当小油滴悬浮在两板间电场中不动时，测出两板间

距离为d.可求出小油滴的电荷量q=

喷雾器嘴

U。7EtC

14.质量为3kg的物体静止在水平地面上，现用水平力F作用5s后撤去，物体运动的速度图像如图，则

1m-F

10---»

物体与水平地面间的动摩擦因数N=,水平力F=N。（取炉lOm/s?）3:'

15.三个大小分别为6N、ION、14N的力的合力最大为牛，最小为牛。

16.如图所示，木匠用斧子劈木材时，采用A、B两种方式的哪一种更容易劈开木材斧子

劈在木材中间时（位置C）,斧子的M、N两面哪个面受到的压力大;

B

17.一台电动机的功率为10kW,用这台电动机匀速提升质量为2xlO,kg的货物，提升的速度为

m/so（不计空气阻力，g=10m/s2）

三、实验题

18.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图甲所示的装置完成实验，橡皮条的一端C

固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的。点。

（1）下列叙述正确的是

A.该实验中C0的拉力是合力,A0和B0的拉力是分力

B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

C.实验中A0和B0的夹角应尽可能大

D.在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线

E.实验中，只需记录弹簧测力计的读数和0点的位置

(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F'两力中,方向一定沿CO方向的是o

(3)本实验采用的科学方法是。

A.控制变量法B.放大法C.理想实验法D.等效替换法

19.在做“研究平抛物体运动”的实验中，

(1)不引起实验误差的原因有一

A.小球运动时与白纸相接触

B.确定Oy轴时,没有用重垂线

C.斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦

D.小球从斜槽上的不同位置由静止释放

(2)在一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球的三个位置,如图所示，

则该小球做平抛运动的初速度为m/s;平抛运动的初位置坐标为(如图，以0为原点，水平

向右为x轴正方向,竖直向下为y轴的正方向,g取10m/s2)

1020304050

•y/cm

20.实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮小车、小木块、长木板、秒表、祛码、弹簧秤、直尺,

要求同学们用它们来探究加速度与力、质量之间的关系。

"//////////////////////////////////////////////////)

(1)实验中因涉及的物理量较多，须采用控制变量的方法来完成该实验，即：先保持不变，验证

物体越小加速度越大；再保持不变，验证物体越大，加速度越大。

(2)某同学的做法是：将长木板的一端放在小木块上构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持小车

的质量不变，让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放，改变斜面倾角的目的是

(3)利用打点计时器来记录滑轮小车的运动情况。某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上

取了0、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点记时器打下的点未画

出)，打点计时㈱接的是50Hz的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻度和记数点。对

齐。

(I123579cmIO

lllllllllillilllliiiiiliiii

Jin山iiiliiiihi”liiiiliiiiHIIIHII

①下表是某同学从刻度尺上直接读取数据的记录表，其中最后两栏他未完成，请你帮他完成

线段0A・・・・・・•・・DEEF

•••・・・

数据(cm)••••••——

②由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度，其中打E点的速度

VB=m/s(取三位有效数字)

③若交流电的频率略大于50Hz,测得的加速度比真实值_____。(填“偏小”或“偏大””)

四、解答题

21.如图所示，质量为m=l.0kg小物体从A点以弘=5.Om/s的初速度沿粗糙的水平面匀减速运动距离

s=l.0m到达B点，然后进入半径R=0.4m竖直放置光滑的半圆形轨道，小物体恰好通过轨道最高点C后

水平飞出轨道，重力加速度g取lOm/s?。求：

(1)小物体通过最高点C的速度vc；

(2)小物体到达B处的速度VB；

(3)小物体在B处对圆形轨道的压力NB；

(4)粗糙水平面摩擦因数Uo

22.我国已实现探月计划一“嫦娥工程”，同学们对月球有了更多的关注。

⑴若已知地球半径为,地球表面的重力加速度为三月球绕地球运动的周期为，月球绕地球的运动近似看

成匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径。

(2)若宇航员随登月飞船登录月球后,在月球表面某处以速度为竖直向上抛出一个小球,经过时间：小球落

回宇航员手上(宇航员抛出球后手的位置不变)。已知月球半径为1万有引力常量为°,试求出月球的质量

“如月球的第一宇宙速度。

23.客机的紧急出口处有一个狭长的气囊，发生意外时气囊可以自动充气，生成一条连接出口和地面的

斜面。乘客在气囊上的滑行可以简化成以下模型：如图：固定斜面AC的倾角6=37°”(：的长1=9111,质量

m=50kg的物块从A端由静止开始沿斜面下滑。已知物块与斜面间的动摩擦因数

H=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为gnOm/s?。求：

(1)物块对斜面压力的大小和方向；

(2)物块下滑时的加速度大小；

(3)物块从A滑行到C所用的时间。

24.足够长的倾角。=53°的斜面固定在水平地面上，有一物体在斜面上滑动，已知该物体与斜面间的

动摩擦因数u=0.8>取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。

(1)当物体从斜面顶端往下滑动时，求物体滑动的加速度的;

(2)如图所示，当物体以v0=6.如/s的初速度，从斜面底端向上滑行时，求：

①物体沿斜面向上滑动时，物体的加速度。2；

②物体从斜面底端开始向上滑行到再次返回斜面底端所需的时间；

③若仅将斜面倾角6变为37°,其他条件不变，则物体在开始第1s内的位移大小.(结果保留2位有

效数字)

25.“嫦娥四号”卫星从地球经地一月转移轨道，在月球附近制动后进入环月轨道，然后以大小为v的

速度绕月球表面做匀速圆周运动，测出其绕月球运动的周期为T,已知引力常量G,月球的半径R未知,

求：

(1)月球表面的重力加速度大小；

(2)月球的平均密度。

【参考答案】***