湖北省三校学年高一联考物理试题荆州中学宜昌第一中学等.docx

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湖北省三校学年高一联考物理试题荆州中学宜昌第一中学等

湖北省三校2020-2021学年高一3月联考物理试题（荆州中学、宜昌第一中学等）

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．图示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v－t图象，已知在第3s末两物体在途中相遇，则（　　）

A．前3s内两物体的平均速度相同

B．A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为2∶1

C．t=0时，B在A前面

D．t＝2s时，A物体运动方向发生改变

2．如图所示，物体A、B用轻绳相连跨过光滑定滑轮后，A悬在空中，B放在水平地面上，两物体均处于静止状态．现将B稍向右移一点，A、B仍保持静止，则此时与原来相比（　　）

A．B可能始终只受3个力

B．地面对物体B的支持力变大

C．地面对物体B的摩擦力变小

D．物体B受到的细绳拉力变大

3．一水平抛出的小球落到一倾角为

的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。

小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（　　）

A．

B．2

C．

D．

4．细绳一端系住一个质量为

的小球，另一端固定在光滑水平桌面上方

处，绳长

大于

，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动。

若要小球不离开桌面，其转速不得超过（）

A．

B．

C．

D．

5．飞船在地球引力作用下绕地球做匀速圆周运动，若在飞船中与飞船相对静止释放一个物体．则关于物体的运动，下述说法正确的是（）

A．物体做匀速直线运动B．物体做平抛运动

C．物体做自由落体运动D．物体做匀速圆周运动

6．2021年春节上映的国产科幻片中，人类带着地球流浪至靠近木星时，上演了地球的生死存亡之战，木星是太阳系内体积最大、自转最快的行星，它的半径约为

，早期伽利略用自制的望远镜发现了木星的四颗卫星，其中，木卫三离木星表面的高度约为

，它绕木星做匀速圆周运动的周期约等于

，已知引力常量

，则木星的质量约为（）

A．

B．

C．

D．

7．假设地球可视为质量分布均匀的球体，地球表面重力加速度在两极的大小为

，在赤道的大小为g，已知地球自转的周期为T，引力常量为G，则地球的质量为（）

A．

B．

C．

D．

二、多选题

8．物体沿直线运动，在t时间内通过的路程为S，它在中间位置的速度为

，在中间时刻的速度为

，则

和

的关系正确的是（）

A．当物体做匀加速直线运动时

B．当物体做匀减速直线运动时

C．当物体做匀加速直线运动时

D．当物体做匀减速直线运动时

9．如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆环形细管，现给小球（直径略小于管内径）一个初速度，使小球在管内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为v，已知重力加速度为g,则下列叙述中正确的是（　　）

A．v的极小值为

B．v由零逐渐增大的过程中，轨道对球的弹力先减小再增大

C．当v由

值逐渐增大的过程中，轨道对小球的弹力也逐渐增大

D．当v由

值逐渐减小的过程中，轨道对小球的弹力也逐渐减小

10．如下图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。

现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示（g=10m/s2），则正确的结论是（）

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态

B．弹簧的劲度系数为5N/cm

C．物体的质量为3kg

D．物体的加速度大小为5m/s2

三、实验题

11．

（1）在做“研究平抛物体的运动”这一实验时，下面哪些说法是正确的_______

A．安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平

B．进行实验时，每次都要让小球从同一位置由静止释放

C．小球与弧形槽不可避免的摩擦，会影响实验结果

D．为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量

（2）某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，因为没有记录轨道末端位置，所以该同学在轨迹上任取一点a为坐标原点建立如图所示的坐标系（y轴竖直，x轴水平），又在轨迹上另取b、c两点的位置（如图）.（g取10m/s2）根据图中数据，可判断

①小球平抛时的初速度为__________ m/s．

②小球开始做平抛运动的位置坐标为x= ______ cm，y= ______cm．

12．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．

（1）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_____m/s2（结果保留两位有效数字）．

（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有____（填入所选物理量前的字母）．

A．木板的长度lB．木板的质量m1C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t

（3）滑块与木板间的动摩擦因数

=____（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．

四、解答题

13．2021年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测．作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，月球质量与地球质量之比为q，月球半径与地球半径之比为p．求：

（1）月球表面的重力加速度

（2）“嫦娥四号”在距月面高为h的环月轨道上运行时的速度大小．

14．一半径为

的光滑圆环固定在竖直平面内，环上套两个中央有孔的小球A和B，A、B间由原长为

的轻弹簧连接，它们处于如图所示位置时恰好能保持静止状态，此时B球与环心等高，AB与水平面成30°夹角．已知B球质量为

，求

（1）A球质量

（2）弹簧的劲度系数k．

15．一粗糙圆盘绕过盘心的竖直转轴在水平面内以角速度ω匀速转动，将质量m=1kg的滑块放在盘上距轴r=0.5m处随盘转动，滑块和转轴用拉长的轻质弹性绳连接。

只有当盘的角速度满足2rad/s≤ω≤4rad/s时，滑块才能相对盘静止。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，则：

（1）滑块与盘间的动摩擦因数μ

（2）若当滑块和盘一起匀速转动时烧断弹性绳，滑块还能相对盘保持静止，求盘的角速度ω的取值范围

16．一倾角为θ=30°的足够长光滑斜面上有一质量M=1kg的长木板和放在木板下端质量m=2kg的滑块，木板长度为L=1.8m，滑块和木板间动摩擦因数为μ=

。

现用一沿斜面向上的恒力F作用于滑块，g取10m/s2，则：

（1）当F1=20N时，求木板和滑块各自的加速度；

（2）若恒力大小为F2，且F2能使滑块相对长木板斜向上滑动，求F2满足的条件；

（3）若恒力为F3=36N，作用一段时间后撤去F3，滑块刚好能从长木板上端滑下，求力F的作用时间。

参考答案

1．B

【解析】

【详解】

由图象的“面积”读出两物体在3s内B的位移大于A的位移，则B的平均速度大于A的平均速度。

故A错误。

图象的斜率表示加速度，则A在减速过程的加速度大小

，B在减速过程的加速度大小

．故B正确。

3s时两物体相遇，而3s内B的位移大于A的位移，则t=0时，B在A后面，选项C错误；0-3s内A的速度一直为正值，则t＝2s时，A物体运动方向没有发生改变，选项D错误；故选B.

2．C

【解析】

【详解】

物体B受重力，地面的支持力和摩擦力以及绳子的拉力4个力的作用，选项A错误；以物体A为研究对象，根据平衡条件得知，绳子的拉力等于A的重力，大小保持不变。

故D错误；将B物体稍向右移一点时，A、B两物体仍静止，则物体B受到的合力为零，保持不变。

设绳子与水平方向的夹角为α，根据平衡条件得，水平方向：

f=Fcosα；竖直方向：

N=mg-Fsinα；由于绳子拉力F不变，α增大，cosα减小，sinα增大，则地面对物体B的支持力N变小，摩擦力f变小，故B错误，C正确；故选C。

3．D

【详解】

物体做平抛运动，我们可以把平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来求解，两个方向运动的时间相当。

由题意知道，物体垂直打在斜面上，末速度与斜面垂直，也就是说末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角

，则有：

则下落高度与水平射程之比为：

所以D选项正确；

故选D。

4．D

【解析】

【详解】

以小球为研究对象，小球受三个力的作用，重力mg、水平面支持力N、绳子拉力F。

在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为

，设绳子与竖直夹角为θ，则有：

R=htanθ，那么Fcosθ+N=mg；Fsinθ=

=mω2R=m4π2n2R=m4π2n2htanθ；当球即将离开水平面时，N=0，转速n有最大值。

N=mg-m4π2n2h=0，

。

故选D。

5．D

【详解】

根据万有引力提供向心力

可得

该物体将在与飞船相同的轨道上做圆周运动，不做自由落体运动，故D正确，ABC错误。

6．C

【解析】

【详解】

木卫三”绕木星做圆周运动，万有引力做向心力，故有：

，解得木星的质量为：

；故选C.

7．B

【解析】

【详解】

在两极有：

，在赤道有：

，联立两式解得

，故选B。

8．AB

【详解】

物体做匀变速直线运动，对于前一半路程，有：

对于后一半路程，有：

联立解得

在中间时刻时的速度为：

根据不等式，可知：

当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时，有

故AB正确．

9．BC

【详解】

由题可知，v的极小值为0，选项A错误；当v的范围在0-

范围内逐渐变大时，根据

可知，FN逐渐减小；当v在大于

范围内逐渐变大时，根据

可知，FN逐渐变大；故选项BC正确，D错误；故选BC.

10．ABD

【解析】

【详解】

物体与弹簧分离后F保持不变，说明弹簧恢复原长，故A正确；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有mg=kx；拉力F1为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有F1+kx-mg=ma；物体与弹簧分离后，拉力F2为30N，根据牛顿第二定律，有F2-mg=ma；代入数据解得m=2kg，k=500N/m=5N/cm，a=5m/s2，故C错误，BD正确；故选ABD。

11．AB2.0-10-1.25

【解析】

【详解】

（1）安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确；进行实验时，每次都要让小球从同一位置由静止释放，以保证到达低端的速度相同，选项B正确；小球与弧形槽不可避免的摩擦，不会影响实验结果，只要到达低端的速度相同即可，选项C错误；实验中没必要称出小球的质量，选项D错误；故选AB.

（2）①在竖直方向上，根据△y=gT2得，

，则物体运动的初速度

．B点的竖直速度

，则从抛出点到b点的时间

，从抛出点到b点的竖直距离：

；从抛出点到b点的水平距离：

；则小球开始做平抛运动的位置坐标为x=-（30-20）=-10cm，y=-（11.25-10）cm=-1.25cm．

12．（1