湖北省部分重点中学2022-2022学年度上学期高一期末试卷物理试卷第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。其中第4、6、10、11题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分；其他题目只有一个选项是符合题目要求。有选错或不答的得0分。关于牛顿三大运动定律，以下说法正确的是( )A．牛顿第一定律揭示了力是维持物体运动状态的原因B．牛顿第一定律虽然是无法用实验直接验证的,但是它是物理学发展的一个重要基石C．牛顿第二定律适用于微观、高速的物体D．牛顿第三定律揭示了两物体之间的作用力和反作用力是一对平衡力。在国际单位制中，下列是力学范围内基本单位的有( )A．牛顿B．米每秒C．帕斯卡D．米如图所示，以速度v1水平抛出一小球，球落地时速度为v2，不计空气阻力，图中能表示出速度矢量的演变过程的是( )xxxxyyyyv1v1v1v1v2v2v2v2ABCD（多选）关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是( )A．两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 B．两个直线运动的合运动一定是直线运动 C．合运动是加速运动时，其分运动中至少有一个是加速运动D．两个匀速直线运动的合运动不可能是曲线运动如图所示，O1为皮带传动的主动轮的轴心,轮半径为r1，O2为从动轮的轴心,轮半径为r3；r2为固定在从动轮上的小轮半径。已知r3=2r1，r2=1.5r1．A、B和C分别是3个轮边缘上的点，质点A、B、C的向心加速度之比是( )ABCr1r2r3O1O2A．1：2：3B．2：4：3C．8：4：3D．3：6：2（多选）如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO、BO的A、B端固定，平衡时AO水平，BO与水平方向的夹角为60°，现保持OA绳水平，将B点缓慢向左移动，在这个过程中，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小变化情况是（）-7-\nA．F2逐渐增大B．F2逐渐减小C．F1逐渐增大D．F1不变如图所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为α，船的速率为( )A．v/sinαB．vsinαC．v/cosαD．vcosα[一船在静水中的速度为6m/s，要渡过宽度为80m，水流的速度为8m/s的河流，下列说法正确的是( )A．因为船速小于水速，所以船不能渡过此河B．因为船速小于水速，所以船不能行驶到正对岸C．船渡河的最短时间为l0sD．船相对河岸的速度大小一定为10m/s如图所示，把一个长为20cm，劲度系数为360N/m的弹簧，一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球，当小球以r/min的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为( )OmA．5.2cmB．5.3cmC．5.0cmD．5.4cm（多选）如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是( )A．受到向心力为mg＋mB．受到的摩擦力为μmC．受到的摩擦力为μ(mg＋m)D．受到的合力方向斜向左上方v1v2AB（多选）如图所示，在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出，同时在A球正下方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出，结果两球在空中相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中( )A．A和B初速度的大小关系为v1＜v2B．A和B加速度的大小关系为aA＞aBC．A做匀变速运动，B做非匀变速运动D．A和B的速度变化相同Am0m2T2T1m1B如图所示，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m2和m1的物体A和B。若滑轮有一定大小，质量为m0且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。设细绳对A和B的拉力大小分别为T2和T1，-7-\n已知下列四个关于T2的表达式中有一个是正确的。请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是( )A．B．C．D．第Ⅱ卷（共60分）二、实验题：本题包括2个小题6空，每空3分，共18分。下图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。沙和沙桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用沙和沙桶的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则a=m/s2。x/cmy/cm1020204015O（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上。A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次必须由静止释放小球C．记录小球经过不同高度的位置用时，每次必须严格地等距离下降D．固定白纸的木板必须调节成竖直E．每次释放小球的位置必须不同F．将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，O为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，平抛的轨迹如图示，根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为v0=m/s，抛出点的坐标为(cm，cm)三、计算题：本题共44分，-7-\n解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。（8分）如图所示，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，小杯通过最高点的速度为4m/s，g取10m/s2，求：(1)在最高点时，绳的拉力？(2)为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少?v0θ（10分）一个小球从倾角为θ的斜面上A点以水平速度v0抛出，不计空气阻力，自抛出至落到斜面需要多长时间？落到斜面上时速度的大小和速度与水平方向夹角的正切值？（12分）在建筑装修中，工人用质量为5.0kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同。(g取10m/s2)(1)当A受到水平方向的推力F1＝25N打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数μ。(2)若用A对倾角θ＝37°的斜壁进行打磨(如图所示)，当对A施加竖直向上的推力F2＝60N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2m(斜壁长>2m)所需时间为多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)（14分-7-\n）如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L=8m，传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m，传送带的上部距地面的高度为h=0.45m，现有一个旅行包(视为质点)以速度v0=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带。已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.6。皮带轮与皮带之间始终不打滑，g取10m/s2。讨论下列问题:(1)若传送带静止，旅行包滑到B点时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落。则包的落地点距B端的水平距离为多少？(2)设皮带轮顺时针匀速转动，若皮带轮的角速度ω1=40rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又为多少？(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的图象。（第(3)问要求作图准确，标出相应的坐标数值，但不要求写出计算步骤）ABhLs/mOω/rad•s-1湖北省部分重点中学2022-2022学年度上学期高一期末试卷物理参考答案一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。其中第4、6、10、11题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分；其他题目只有一个选项是符合题目要求。有选错或不答的得0分。题号123456789101112答案BDCACDCACDBCCDADB二、实验题：本题包括2个小题6空，每空3分，共18分。13.（1）平衡摩擦力（或抬高木板右端，使小车恰好运动下滑）；（2）C；（3）0.42m/s214.（1）ABD；（2）v0=1.0m/s，(-10cm，-5cm)三、计算题：本题共44分，解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.（8分）解析：(1)求绳的拉力时，选杯子和杯子里的水这个整体为研究对象，它们做圆周运动的向心力是重力和绳子的拉力T的合力。则有mg＋T＝m（2分）-7-\n代入数据，解得T＝9N（2分）(2)水不从杯子里流出的临界情况是水的重力刚好都用来提供向心力。即mg＝m（2分）解得v＝m/s（2分）16.（10分）解析：（1）设时间为t，则有：（1分）（1分）由于（1分）故可求得：（2分）（2）将速度分解，有（2分）故速度大小为：v==v0（2分）方向：tanα===2tanθ（1分）17.（12分）（1）当磨石在水平方向上做匀速直线运动时，F1=μmg μ==0.5（4分）（2）设磨石沿斜壁向上加速度为a，则(F2-mg)cosθ-μ(F2-mg)sinθ=ma（4分）a=1.0m/s2（1分）S=at2（2分）t==2.0s（1分）18.（14分）解:(1)旅行包做匀减速运动a=μg=6m/s2（1分）-7-\n旅行包到达B端速度为（2分）包的落地点距B端的水平距离为（2分）(2)当ω1=40rad/s时，皮带速度为v1=ω1R=8m/s（1分）当旅行包的速度也为v1=8m/s时，在皮带上运动了位移（2分）以后旅行包做匀速直线运动，所以旅行包到达B端的速度也为v1=8m/s（1分）s/m0.6Oω/rad•s-14.2102.44070包的落地点距B端的水平距离为（1分）(3)如图所示，（4分）-7-
