湖南省长沙市2019年物理高一期末调研试卷

湖南省长沙市2019年物理高一期末调研试卷一、选择题1．如图所示，弹簧左端固定，右端系住物体m，物体在O点时弹簧处于原长。

现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点，如果物体受到的阻力恒定，则 ( )A．物体从A到O加速运动，从O到B减速运动B．物体从A到O先加速后减速C．物体运动到O点时所受合力为0D．物体从A到O的过程加速度逐渐减小2．下列说法中正确的是A．牛顿是国际单位制中的一个基本单位B．静止在水平桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力C．物体的惯性与运动状态无关D．摩擦力的方向与运动方向相反3．甲物体在5N的合外力作用下，产生2m/s2的加速度，乙物体在4N的合外力作用下，产生2m/s2的加速度，则下列说法正确的是（）A．甲的惯性较大B．乙的惯性较大C．甲、乙两物体的惯性一样大D．无法比较两物体的惯性大小4．下列说法错误的是( )A．-10 J的功大于+5 J的功B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C．一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动D．功是矢量，正、负表示方向5．如图所示，质点A沿半径为R 的圆周运动一周，回到出发点．在此过程中，路程和位移的大小分别是 ( )A．2πR，2πRB．0，2πRC．2πR，0D．0，06．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h．若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为（已知重力加速度为g，且不计空气阻力）（）A．B．C．D．07．如图所示，“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则打C点时物体运动速度的大小为A．B．C．D．8．小球以6m/s的速度水平抛出，落到水平地面时的速度为10m/s，取g=10m/s2，小球从抛出到落地的时间及水平位移分别是A.1.0s，3.2mB.1.0s，4.8mC.0.8s，3.2mD.0.8s，4.8m9．如图所示，一个用细线悬挂的小球从A点开始摆动，记住它向右能够达到的最大高度，然后用一把直尺在P点挡住悬线，继续观察之后小球的摆动情况并分析，下列结论中正确的是（）A.在P点放置直尺后，悬线向右摆动的最大高度明显低于没放直尺时到达的高度B.在P点放置直尺后，悬线向右摆动的最大高度明显高于没放直尺时到达的高度C.悬线在P点与直尺碰撞前、后的瞬间相比，小球速度变大D.悬线在P点与直尺碰撞前、后的瞬间相比，小球加速度变大10．一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态．放出一个质量为m的粒子后反冲，已知放出的粒子的动能为E0，则原子核反冲的动能为A．E0B．E0C．E0D．E011．如图所示，直角三角形框架ABC(角C为直角)固定在水平地面上，已知AC与水平方向的夹角为α＝30°。

小环P、Q分别套在光滑臂AC、BC上，用一根不可伸长的细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环P、Q的质量分别为m1、m2，则小环P、Q的质量的比值为( )A. B.3 C. D.12．如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线(相邻等势面之间的电势差相等)，实线为一α粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．β粒子在P点的加速度比Q点的加速度小B．电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小C．a、b、c三个等势面中，a的电势最低D．α粒子一定是从P点向Q点运动二、填空题13．本题有①、②两个小题，每位考生只需自主选做其中一个小题。

①竖直升降电梯的箱状吊舱在匀速上升的过程中，舱顶有一个螺钉脱落。

已知吊舱高度为h，重力加速度为g，则这个螺钉从舱顶落到地板所需时间是____________。

②在研究“平抛运动”的规律时，我们运用了“运动合成与分解”的研究方法。

用同样的方法研究“竖直上抛运动”，可以得到其速度公式和位移公式为：_________________。

14．以初速度v0竖直上抛一小球。

若不计空气阻力，在上升过程中，从抛到小球动能减少一半所经过的时间是_________。

15．如图所示，一个质量为1kg与竖直墙壁接触的物体在水平推力F=20N作用下保持静止，物体与墙壁间的动摩擦因数为0.6，则墙壁对物体的支持力为_______N，物体所受的摩擦力为______N．物体重力的反作用力的受力物体是___________．16．某举重运动员在地面上最多能举起150kg的杠铃，若升降机以2m/s2的加速度加速上升，则该运动员在该升降机中举起杠铃的最大质量为________kg。

（g取10m/s2）17．一物块沿倾角为θ的固定斜面上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端。

已知物块下滑的时间是上滑时间的2倍。

则物块与斜面间的动摩擦因数为_________三、实验题18．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上的P点，另一端O 点系上两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．（1）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．（2）在实验过程中，下列选项中实验操作正确的是_____．A．弹簧测力计的拉力方向可以与木板不平行B．将橡皮条拉伸相同的长度即可C．将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置O（3）如果F1和F2分别表示两只弹簧测力计测得的力，F表示由平行四边形定则作出的合力，F′表示只用一只弹簧测力计测得的力，则以下图2两图中符合实验事实的是_____（填“A”或“B”）．19．为测量某金属丝的电阻率，某同学设计了如图a所示的实验电路。

请完成下列实验相关内容：(1)为粗测金属丝的总电阻值，该同学用如图b所示的多用电表在连接好的电路上进行测量：①机械调零后将选择开关拨到“×1Ω”挡；②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使_________________________________；③__________________________________________，将红表笔接在P，黑表笔接在Q，多用电表指针指示如图c，则金属丝总电阻值________ 。

(2)用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图d所示，则金属丝直径d= _______mm。

(3)闭合开关S，保持电流表示数不变，改变并记录电阻箱的阻值R和对应接入电路中电阻丝长度L的数据。

在R-L图线上描点连线，作出R、L的图线如图e。

(4)根据测得金属丝的直径d及R-L图线，求得金属丝的电阻率__________。

（计算结果保留三位有效数字）20．“探究合力与分力的关系”的实验如图甲所示，其中 A 为固定橡皮条的图钉，P 为橡皮条与细绳的结点，用两把互成角度的弹簧秤把结点 P 拉到位置 O。

(1)从图甲可读得弹簧秤 B 的示数为_____N。

(2)为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的_____(填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力。

(3)图乙中方向一定沿 AO 方向的力是_____(填“F”或“F′”)。

四、解答题21．宇航员乘坐宇宙飞船靠近某星球，首先在距离该星球球心r的圆轨道上观察星球表面，他发现宇宙飞船无动力绕星球的周期为T；安全降落到星球表面后，他做了一个实验：如图所示，在倾角θ＝30º的斜面上，以一定的初速度v0沿水平方向抛出一个小物体，测得落点与抛出点间的距离为L，已知引力常量为G。

求：（1）该星球的质量M；（2）该星球的半径R。

22．如图所示，斜面体质量为M，倾角θ，与水平面间的动摩擦因数为μ。

用细绳竖直悬挂一质量为m 的小球静止在光滑斜面上，小球距水平面高度为h。

当烧断绳的瞬间，用水平向右的力由静止拉动斜面体，小球能做自由落体运动到达地面，重力加速度为g。

求：（1）小球经多长时间到达地面；（2）拉力至少为多大才能使小球做自由落体运动到地面。

23．如图所示，用竖直向上的拉力F提升原来静止的质量m=10kg的物体，使其以a=2m/s2的加速度匀加速竖直上升，不计其他阻力，g=10m/s2，求开始运动的3s内：（1）物体重力做的功；（2）拉力F做的功；（3）物体合外力做功的平均功率。

24．如图所示，一小滑块（视为质点）从0点以某初速度沿直线OB做匀加速运动，经时间t=3S以大小为V A=2m/s的速度通过A点。

已知滑块通过B点时的速度大小V B=3m/s，A、B两点间的距离 S=5m。

求：（1）滑块运动的加速度大小；（2）滑块在O点时的速度大小（3）滑块从O点到B过程的平均速度25．如图，甲、乙两同学在某游乐场同一平直的滑冰道游戏，开始时乙在前面的小旗处，甲在后面与小旗相距L=10m处.甲自静止开始以加速度向乙加速滑来，当他滑到小旗处即改做匀速运动；乙同学看到甲同学运动后，在经历了反应时间=0.5s后，随即开始以的加速度向右做匀加速运动，两人在运动过程中可视为质点。

不考虑冰道的摩擦，问甲、乙两同学在运动过程中是否相撞若不相撞？求他们在运动过程中距离的最小值。

【参考答案】***一、选择题13．① g h 2 ② gt v v -=0，2021gt t v x -= 说明：如考生①、②两小题均作答，取其中得分高者给分。

14．15．20N 、10N 、地球16．12517．6tan θ三、实验题18．B C B19． 使指针指在0Ω处 （或使指针指在右端零刻度处、使指针指在电流满偏的位置） 断开开关S ，取下线夹 （或断开开关S ，将线夹夹到Q 端） 5.0（填写5的也给分） 0.360 (0.358～0.362均算对)均给分)20． 图示 四、解答题21．【解析】（1）在半径为r 的圆轨道运动时，对宇宙飞船，根据向心力公式有解得：（2）设星球表面的加速度为g ，平抛时间为t ，有：解得：对星球表面物体有：解得：。

点睛：此题是万有引力定律和平抛运动的结合题目，解题的关键是通过平抛运动问题求解星球表面的重力加速度，然后结合万有引力求解.22．（1）（2）【解析】【分析】（1）根据小球自由下落的位移公式列式求得时间；（2）再根据牛顿第二定律和位移时间公式列式；根据几何关系找出小球位移和斜面体位移的关系；最后联立方程组求解．【详解】（1）设小球自由落体运动到地面上，下落高度为h，对小球有：h=gt2，解得：；（2）斜面体至少水平向右运动的位移为：x=h•对斜面体：x=at2，解得：a=，以斜面体为研究对象有：F-μMg=Ma所以有：F=μMg+Mg=（μ+）Mg．即当烧断绳的瞬间，至少以（μ+）Mg的水平向右的力由静止拉动斜面体，小球才能做自由落体运动到地面；【点睛】本题关键是找出木板位移和小球位移的几何关系，然后根据牛顿第二定律和位移时间关系公式联立求解．23．(1)-900J (2)1080J (3)60W【解析】【分析】(1)根据位移时间公式求出物体上升的高度，从而得出重力做功的大小．(2)根据牛顿第二定律求出拉力的大小，结合功的公式求出拉力做功的大小．(3)合外力做功等于各力做功的代数和，结合合力做功的大小，通过平均功率的公式求出合力做功的平均功率．【详解】(1)3s内物体上升的高度物体重力做的功为：W G=-mgh=-100×9J=-900J(2)根据牛顿第二定律得，F-mg=ma解得F=mg+ma=100+10×2N=120N则拉力做功W=Fh=120×9J=1080J(3)W合=W F+W G=1080-900J=180J则平均功率【点睛】本题考查了功率、牛顿第二定律、运动学公式的基本运用，知道瞬时功率和平均功率的区别，掌握这两种功率的求法.24．（1）（2）（3）【解析】【分析】（1）对AB段，根据v2−v02＝2ax求解滑块加速度；（2）根据v=v0+at求解滑块在O点时的速度大小v O；（3）利用求解从O点运动到B点的平均速度大小。