湖北省沙市中学高一上学期期末考试物理试题

2017—2018学年上学期2017级
期末考试物理试卷
考试时间：2018年2月2日
一．选择题(共13道小题，每题4分，共计52分。

1-8题为单选。

9-13题为多选，漏选得2
分，错选得0分)
1．下列关于力的说法中正确的是
A ．作用力和反作用力作用在同一物体上
B ．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因
C ．物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小一定等于重力
D ．抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在改变 2．将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误．．
的是
3．如图所示，固定的斜面上有一光滑小球，竖直轻弹簧和平行斜面的轻弹簧Q 连接小球，小球处于静止状态，列说法正确的是
A ．小球与斜面之间一定有弹力
B ．轻弹簧P 一定有弹力
C ．小球只能受2个力
D ．轻弹簧Q 不可能处于压缩状态
4．临近沙市中学期末考试，恰逢冰雪天气长达一周，因冰雪覆盖的路面摩擦因素会比晴朗天气的干燥路面摩擦因素小，沙北周边有交通安全隐患。

沙市中学南门斜对面某弯道晴朗干燥天气的过弯安全速度15 m/s ，若该弯道今天的摩擦因素是晴朗干燥天气的1/4，则该弯道今天的过弯安全速度为多少？
A ．30m/s
B ．7.5m/s
C ．3.75m/s
D ．60 m/s
Q
P
5．对于万有引力的表达式12
2
m m F G
r ，下列说法正确的是 A ．两物体m 1和m 2所受引力总是大小相等的 B ．当两物体间的距离r 趋于零时，万有引力无穷大
C ．当有第三个物体m 3放入m 1和m 2之间时，m 1和m 2间的万有引力将增大
D ．两物体m 1和m 2所受的引力性质可能相同，也可能不同
6．如图所示，小球靠在竖直固定挡板上与斜面保持静止，不计一切摩擦，当缓慢减小斜面的倾角时，小球对挡板的压力F
N1和小球对斜面的压力F N2的变化 情况是
A ．F N1变大，F N2变大
B ．F N1变大，F N2变小后再变大
C ．F N1变小，F N2变小
D ．F N1变小，F N2变大后再变小
7．沙市江津路大润发超市中安装有如图所示节能电动扶梯，无人乘行时，电梯不运转；有人站上扶梯时，它会先加速，再匀速运转，一顾客乘扶梯上楼， 恰好经历了这两个过程，则下列说法中正确的是
A ．扶梯加速时，扶梯对顾客的摩擦力方向沿扶梯向上
B ．扶梯对顾客作用力的方向始终竖直向上
C ．扶梯对顾客作用力的方向指向右上方
D ．顾客先受到三个力的作用，后受到两个力的作用
8．我国科学家设想在太空设立太阳能卫星电站，先用太阳能电池将太阳能转化成电能，再利用微波—电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送。

卫星电站的最佳位置是在1100km 的赤道上空。

则此卫星电站的运行速度约为
A ．3.1km/s
B ．7.2km/s
C ．7.9km/s
D ．11.2km/s 9．关于速度、加速度、合外力间的关系，下列说法正确的是 A ．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大 B ．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零 C ．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大 D ．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零
10．如图所示,质量分别为2kg 和3kg 的物块A 、B 放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，今
用大小为F=20N 作用在A 上，使AB 相对静止一起向左匀加速运动，则下列说法正确的是 A ．弹簧的弹力大小等于8N B ．弹簧的弹力大小等于12N
C ．突然撤去F 瞬间，A 的加速度大小为0
D ．突然撤去F 瞬间，B 的加速度大小为4 m/s 2 11．一条水平传送带以速度v 0逆时针匀速转动，现有一物
体以速度v 向右冲上水平传送带，若物体与传送带间的动摩擦因数恒定，规定向右为速度的正方向，则物
体在传送带上滑动时的速度随时间变化的图像可能是选项中的
A B C D
12．如图所示，我国航天飞机在完成航天维修任务后，在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，
B
为轨道Ⅱ上的一点，关于该航天飞机的运动，下列说法中正确的有 A ．在轨道Ⅱ上经过A 的速度大于经过B 的速度
B ．在轨道Ⅱ上经过A 的速度等于在轨道Ⅰ上经过A 的速度
C ．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D ．在轨道Ⅱ上经过A 的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A 的加速度
13．在湖北省沙市中学第7届科技节中，高一年级某理科班自制了下图演示器材在科技节中展
示。

如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为1∶2，两水平圆盘紧靠在一起，乙盘靠摩擦随甲盘不打滑转动。

两圆盘上分别放置质量为m 1和m 2的小物体，m 1=2m 2，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同。

m 1距甲盘圆心r ，m 2距乙盘圆心2r ，此时两物体均随盘做匀速圆周运动。

下列判断正确的是： A ．m 1和m 2的线速度之比为1∶4 B ．m 1和m 2的向心加速度之比为2∶1 C ．随转速慢慢增加，m 1先开始滑动 D ．随转速慢慢增加，m 2先开始滑动 二．实验题(共2小题，每空3分，共计15分)
轨道Ⅰ
轨道Ⅱ
F
A
B
－v 0
14．（6分）“验证力的平行四边形定则”实验，如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O
为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳。

图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）图乙中的F 与F ′两力中，方向一
定沿AO 方向的是__________ （2）本实验采用的物理方法是
（选填下列选项的字母代号）
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
15．（9分）用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的
关系”的实验。

实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。

（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，
直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是___________________________________。

（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连
续的5个计数点A 、B 、C 、D 、E ，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A 点之间的距离，如图所示。

已知打点计时器接在频率为50 Hz 的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a ＝______ m/s 2。

(结果保留两位有效数字
)
（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。

根据测得
的多组数据画出a-F 关系图像，如图丙所示。

此图像的AB 段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______。

(选填下列选项的字母代号)
A ．小车与平面轨道之间存在摩擦
B ．平面轨道倾斜角度过大
C ．所挂钩码的总质量过大
D ．所用小车的质量过大
甲
乙
A
B
C
O
O
F 1
F 2
F'
F
三．计算题(共4道小题，共计43分,要有必要的答题步骤和文字叙述。

)
16．（8分）我们将两颗彼此相距较近的行星称为双星，它们在万有引力作用下间距始终保持不变，且沿半径不同的同心轨道作匀速圆周运动，设双星间距为L，质量分别为M1、M2，（万有引力常量为G）试计算：
（1）双星的轨道半径
（2）双星运动的周期。

17．（9分）已知水平地面上的木箱质量为20kg，现用大小为100N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进。

如图所示，若用同样大小的力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，使木箱由静止开始运动，(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：
（1）木箱和地面间的动摩擦因数的大小；
（2）木箱加速度的大小；
（3）木箱在最初2s时间内发生的位移大小。

18．（10分）如图所示，粗糙平台高出水平地面h=1.25m，质量为m=1kg的物体（视作质点）静止在与平台右端B点相距L=2.5m的A点，物体与平台之间的动摩擦因数为μ=0.4．现对物体施加水平向右的推力F=12N，作用一段时间t0后撤去，物体向右继续滑行并冲出平台，最后落在与B点水平距离为x=1m的地面上的C点，忽略空气的阻力，取
g=10m/s2．求：
（1）物体通过B点时的速度；
（2）推力的作用时间t0．
19．（16分）如图,小车质量M=2.0kg,放在光滑的水平面上,物体质量m=0.50kg,物体与小车间的动摩擦因数为0.3。

小车在水平向右的拉力作用下由静止开始向右加速运动，求：（1）为使小车和物体一起向右做匀加速运动，水平拉力不能超过多少？
（2）小车在拉力作用下以1.2m/s2的加速度向右运动，物体受摩擦力多大？此时的水平拉力多大？
（3）欲使小车产生a=3.5m/s2的加速度，需给小车提供多大的水平拉力？
（4）请写出小车的加速度随水平拉力变化的表达式，并在相应位置作出a-F图像。