南宁市2018-2019学年高一物理上学期期末考试试题

南宁市2018-2019学年高一物理上学期期末考试试题
一、选择题
1．《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则
A ．小球没有掉下去，是由于摩擦力大于小球的重力
B ．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大
C ．小球受到的摩擦力大小与重力相等
D ．机械手臂受到的摩擦力方向竖直向上
2．1F 2F 3F 是作用于同一物体上的三个共点力，已知123F F F >>，下列矢量图中这三个力的合力最大的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
3．如图所示，一质量为M ＝2Kg 的物体放在水平面上，用F 1＝6N ，F 2＝13N 的力作用在物体上，物体保持静止．若撤去F 2，则物体运动的加速度是（ ）
A ．0 m/s 2
B ．1 m/s 2
C ．2m/s 2
D ．3m/s 2
4．如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A 和B ，它们通过一根绕过定滑轮O 的不可伸长的轻绳相连接，物体A 以速率v A ＝10m/s 匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B 的速度大小v B 为（ ）
A ．m/s 3
B ．20 m/s
C ．m/s 3
D ．5 m/s
5．为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P ，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。

P 与Q 的角速度之比约为（ ）
A ．1:4
B ．4:1
C ．1:8
D ．8:1
6．滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对运动员做功为1000J ，运动员克服阻力做功为200J ，则（ ）
A ．运动员动能增加1200J
B．支持力对运动员做功1200J
C．合外力对运动员做功800J
D．运动员重力势能减少800J
7．如图所示的圆锥摆中，摆球在水平面上作匀速圆周运动，这时摆球受到的力是
A．重力、拉力和向心力
B．拉力和向心力
C．拉力和重力
D．重力
8．人造地球卫星绕地球做匀速度圆周运动，卫星轨道半径不同，其运行速度、周期等运动参量也不相同，下面说法正确的是
A．卫星轨道半径越大，运行速度越大
B．卫星轨道半径越大,运行周期越大
C．卫星轨道半径越小，向心加速度越小
D．卫星轨道半径越小，运动的角速度越小
9．在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动过程中
A．速度和加速度都在不断变化
B．速度与竖直方向的夹角不变
C．位移与竖直方向的夹角不变
D．在相等的时间间隔内，速度的变化量相等
10．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
11．两个相同的金属球分别带有+2Q和-4Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为
A．B． C． D．
12．如图所示，在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动，沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是 ( )
A．落在1小球在空中运动时间最短
B．落在3的小球在空中运动时间最短
C．三个小球运动到最高点时速度相等
D．三个小球运动时相同时间内速度变化相同
二、填空题
13．轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧
的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明电梯的加速度方向一定___________(填“向下”或“向上”) ，乘客一定处在________(填“失重”或“超重””)状态，人对电梯的压力比自身重力
_______(填“大”或“小”)
14．如图所示，物体受两个在同一平面上的共点力的作用，两个力的大小分别是F1=F2=10N，且它们的夹角成120°。

则它们的合力大小是_____N。

15．一物体由地面竖直向上抛出，运动过程中所受空气阻力是物体重力的0.2倍，则物体上升过程中的加速度大小为_______m/s2。

到达最高点后再下落，在下落过程中的加速度大小为_______m/s2（重力加速度g＝10m/s2）。

16．长为l的导体棒原来不带电，现将一电荷量为的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方，如图所示达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内距左端处产生的场强 ______ ，方向______ ．
17．汽车在阻力一定的水平路面上以额定功率行驶，当汽车加速时，牵引力___，加速度___．（填“增大”、“减小”、“不变”）
三、实验题
18．用如图1所示装置做“探究加速度与力，质量的关系”的实验。

实验中小车及砝码的总质量为，钩码质量为，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度。

下列说法正确的是______
A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验中应远大于
D.在探究加速度与质量关系时，应绘制图象
平衡摩擦力的方法是______
如图2，某同学得到以下实验图线。

a、b，其中描述加速度与力的关系图线是______。

19．图甲为“探究求合力的方法”的实验装置。

（1）下列说法中正确的是______
A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为______N。

20．物理学家于2002年9月评出十个最“美”的物理实验，这种“美”是一种经验概念：最简单的仪器和设备，最根本、最单纯的科学结论.其实，科学美蕴藏于各学科的实验之中，有待于我们在学习过程中不断地感悟和发现.伽利略的自由落体实验和加速度实验均被评为最“美”的实验.在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球运动的路程与时间的关系。

亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的，而伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。

请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、时间用表示），亚里士多德的预言：_______：伽利略的结论：_________.伽利略的两个实验之所以成功，主要原因是在自由落体实验中，忽略了空气阻力，抓住了重力这一主要因素。

在加速度实验中，伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验，目的是减小铜球运动过程中__________，同时抓住__________这一主要因素.
四、解答题
21．1678年英国物理学家胡克（R.Hooke 1635-1703）从实验中总结得出了胡克定律，这个规律的发现促使人们开始研究各种材料的“弹性”，发明了各式各样的弹簧，利用在各种机器之中，这位后来发明蒸汽机奠定了基础，18世纪60年代在英国率先拉开了“工业革命”的序幕。

思考并完成以下几个问题：
（1）请你例举五个生活中利用弹簧的实例。

（2）弹簧的劲度系数取决于弹簧的材料、匝数、直径等，若将两个完全相同的弹簧串接构成一个新弹簧，这个新弹簧的劲度系数与原来一个弹簧的劲度系数是否相同？说明你的理由。

（3）假如某一个弹簧有60匝（弹簧的每一圈称为一匝），劲度系数为500N/m,因使用不慎有所损坏，为此截去10匝后仍然能正常使用，试计算该弹簧的劲度系数？
22．如图所示，质量为m=2kg的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，物体在与水平面成α=37°角大小为10N斜向下的推力F作用下，从静止开始运动，4s末撤去
F．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）4s末物体的速度大小；
（2）撤去F后，物体还能滑行的距离．
23．如图所示,质量为m1=0.2kg的小物块A,沿水平面与小物块B发生正碰,小物块B质量为m2=1kg.碰撞
前,A的速度大小为v1=3m/s,B静止在水平地面上。

已知A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。

(1)若AB碰撞后结合一起，求AB碰撞后滑行的距离；
(2)若AB发生弹性碰撞，求A滑行的时间。

24．如图,光滑水平面AB与倾角为37°的粗糙斜面BC平滑连接,AB间距离为20m,质量为2kg的物块在与水平成37°角的拉力F作用下,从A点起由静止开始运动,2s末到达B点,此时撤去F.物体与斜面间的滑动摩擦力大小为8N，求:
(参考数据:)
(1)物块到达B点时的速度大小
(2)拉力F的大小；
(3)若BC长为30m,试计算分析物块是否能到达C点?
25．如图所示，直角坐标系处于竖直面内，第一、二象限存在着平滑连接的光滑绝缘轨道。

第一象限内
的轨道呈抛物线形状，其方程为；第二象限内的轨道呈半圆形状，半径为R，B点是其最高
点，且第二象限处于竖直方向的匀强电场中。

现有一质量为m、带电量为+q的带电小球，从与B点等高的A点静止释放，小球沿着轨道运动且恰能运动到B点。

重力加速度为g，求：
（1）第二象限内匀强电场的场强E的大小和方向；
（2）小球落回抛物线轨道时的动能E k．
【参考答案】***
一、选择题
13．向下，失重；小
14．10
15．12，8
16．水平向右
17．减小减小
三、实验题
18．C 在长木板的不带滑轮的一端下面垫一块较薄的小木板，反复移动它，直到小车可以保持匀速直线运动状态 a
19．（1） A C ；（2） 4.00
20．摩擦阻力重力
四、解答题
21．（1）测力计、车辆减震系统、锁、门的回弹设计、玩具上的发条、电流表、钟表等；（2）弹簧串接后，施加一个拉力后由于两个弹簧上受力相同，同时发生形变，形变量也相同，和一个弹簧相比，在相同的力的作用下产生的形变变为原来的两倍，由胡克定律可知劲度系数变为原来的一半；（3）
600N/m。

【解析】（1）测力计车辆减震系统锁、门的回弹设计玩具上的发条电流表钟表
（2）弹簧串接后，施加一个拉力后由于两个弹簧上受力相同，同时发生形变，形变量也相同，和一个弹簧相比，在相同的力的作用下产生的形变变为原来的两倍，由胡克定律可知劲度系数变为原来的一半。

（3）对600匝的弹簧施加一个力F，弹簧劲度系数为看，,形变量为x则：F=kx；截取10匝后，施加同
样的力，弹簧形变量为5x/6，则。

联立可得：。

22．（1）5.6m/s（2）7.84m
【解析】（1）如图对物体进行受力分析，建立直角坐标系，由牛顿第二定律有：
水平方向：，竖直方向：，
又滑动摩擦力为：，
解得，
根据匀变速直线运动的速度时间关系知，物体在4s末的速度为：；
（2）撤去外力F后，物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动，水平方向物体所受合力为滑动摩擦力，由牛顿第二定律得；
所以物体减速运动的加速度大小为：，
物体还能运动的位移为．
【点睛】解决本题的关键正确的对物体进行受力分析得出物体运动的加速度，能理清物体的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解，本题易出错的是认为前后两个运动过程中物体所受的摩擦力
相等．
23．(1)s=0.125m (2)t=2s
【解析】
【详解】
（1）AB碰撞过程动量守恒
解得：
AB在摩擦力作用下一起减速运动，根据动能定理可知：
得s=0.125m
（2）若AB发生弹性碰撞，设碰后的速度分别为和则由动量守恒可得
根据机械能守恒可得：
然后A做匀减速到零，
根据
可得：t=2s
综上所述本题答案是：(1)s=0.125m (2)t=2s
【点睛】
发生弹性碰撞则动量和机械能都守恒，利用两个守恒公式并结合运动分析求解即可。

24．(1)20m/s；(2)25N；(3)不能达到C。

【解析】
【分析】
由公式求出物块到达B时的速度大小，
先由加速度定义式求出加速度，再由牛顿第二定律求解拉力F。

由匀变速直线运动的规律求出物块速度减为零时的位移再与BC比较即可。

【详解】
(1)由公式即，解得：；
(2)由加速度定义式可知，
对物体受力分析且由牛顿第二定律可知，，解得：；
(3)物体在斜面上的加速度大小：
物体速度减为零所运动的位移大小为，所以物块不能到地达C。

25．（1），方向竖直向上（2）
【解析】
【详解】
（1）小球恰能运动到B点，说明小球所受的电场力向上，则小球带正电，则匀强电场沿竖直向上。

在B点，由牛顿第二定律得
小球从A点运动到B点的过程，由动能定理得
解得；
（2）小球从B点飞出后做平抛运动，设落回抛物线轨道时的坐标为（x，y），有
水平方向：
竖直方向：
x、y满足关系
联立可得，
小球从B点落回到抛物线轨道，由动能定理得
解得。