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湖南省湘东六校2019年上期高一联考
物理试题
总分：120分 时量：100分钟 考试时间：2019年4月3日
由醴陵市一中•浏阳市一中•株洲市二中•株洲市八中•株洲市四中•攸县一中联合命题
一、选择题（本大题共14题，每小题4分，共计56分；其中1-9题为只有一个正确选项，10-14题有两个或两个以上正确选项，全部选对得4分，少选得2分，选错得零分。）
1.如下图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，处于静止状态．若钢球和各容器的接触面都是光滑的，各容器的底面均水平，则以下说法中正确的是
A．各容器的侧壁对钢球均无弹力作用
B．各容器的侧壁对钢球均有弹力作用
C．量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用
D．口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用
2.如图所示是行星m绕太阳M运行情况的示意图，A点是远日点，B点是近日点，CD是椭圆轨道的短轴。下列说法中正确的是
A．行星运动到A点时速度最大
B．行星运动到C点或D点时速度最小
C．行星从C点运动到B点的过程中做加速运动
D．行星从B点运动到D点的过程中做加速运动
3.修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，设大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当纸带匀速走动时
A．大小齿轮的转向相同
B．a、b点的线速度相同
C．b、c点的角速度相同
D．b点的向心加速度最大
4.距地面高5 m的水平直轨道上A,B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图.小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2.可求得h等于
A.1.25 m B.2.25 m C.3.75 m D.4.75 m
5.世界一级方程式赛车锦标赛是在世界各地十多个封闭的环行线路上进行的，赛道中有许多弯道，如图所示，赛车在通过弯道时非常容易冲出赛道。设有甲、乙两个质量相同的赛车，以相同的速率通过同一水平弯道，甲车在内侧车道，乙车在外侧车道。下列说法正确的是
A．甲车受到沿半径方向的摩擦力比乙车的大
B．甲、乙两车沿半径方向受到的摩擦力大小相等
C．甲车受到沿半径方向的摩擦力比乙车的小
D．赛车沿半径方向受到的摩擦力与轨道半径的大小无关
6.如图所示，游乐园的游戏项目——旋转飞椅，飞椅从静止开始缓慢转动，经过一小段时间，坐在飞椅上的游客的运动可以看作匀速圆周运动。整个装置可以简化为如图所示的模型。忽略转动中的空气阻力。设细绳与竖直方向的夹角为，则
A．飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用
B．角越大，小球的向心加速度就越大
C．只要线速度足够大，角可以达到90°
D．飞椅运动的周期随着角的增大而增大
7.质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上．小滑块运动时，物体M保持静止，关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是
A．滑块运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左
B．滑块运动到B点时，N＜Mg，摩擦力方向向右
C．滑块运动到C点时，N=(M+m)g，M与地面之间无摩擦力
D．滑块运动到D点时，N=Mg，摩擦力方向向左
8.如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力FT．现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，则
A．此过程中物体C受五个力作用
B．当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断
C．当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳刚好被拉断
D．若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为
9.某游戏装置如图所示，安装在竖直轨道AB上的弹射器可上下移动，能水平射出速度大小可调节的小弹丸。圆心为O的圆弧槽BCD上开有小孔P，弹丸落到小孔时，速度只有沿OP方向才能通过小孔，游戏过关，则弹射器在轨道上
A．位于B点时，只要弹丸射出速度合适就能过关
B．只要高于B点，弹丸射出速度合适都能过关
C．只有一个位置，且弹丸以某一速度射出才能过关
D．有两个位置，只要弹丸射出速度合适都能过关
10.如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的木箱就会自动滑下。以下说法正确的是
A．木箱下滑前，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越大
B．木箱下滑前，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越小
C．木箱下滑时，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越大
D．木箱下滑时，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越小
11.下列所给的位移-时间图像或速度-时间图像中，表示做直线运动的物体可以回到初始位置的是
12.杂技演员表演“水流星”，在长为0.9 m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m＝0.5 kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为6 m/s，则下列说法正确的是(g＝10 m/s2)
A．“水流星”通过最高点时，水不会从容器中流出
B．“水流星”通过最高点时，容器底部受到的压力为零
C．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受重力的作用
D．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为15 N
13.如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接．已知b球质量为m，杆与水平面成角θ，不计所有摩擦，重力加速度为g．当两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为θ，Ob绳沿竖直方向，则下列说法正确的是
A. a可能受到2个力的作用
B. b可能受到3个力的作用
C. 绳子对a 的拉力等于mg
D. a的重力为
14．如图所示，一段绳子跨过距地面高度为H的两个定滑轮，一端连接小车P，另一端连接物块Q，小车最初在左边滑轮的正下方A点，以速度v从A点沿水平面匀速向左运动，运动了距离H到达B点（绳子足够长），下列说法中正确的有
A．物块匀速上升
B．物块在上升过程中处于超重状态
C．车过B点时，物块的速度为
D．车过B点时，左边绳子绕定滑轮转动的角速度为
二、实验题（本大题共两题，共9空，每空2分，共计18分）
15.用如图（一）所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验：
图（二）
图（一）
(1)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。
(2)如图（二）为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S1＝0.55 cm，S2＝0.94 cm，S3＝1.35 cm，S4＝1.76 cm，S5＝2.15 cm，S6＝2.54 cm。
①计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________（填“A、B、C、D”序号）
A、2.76 cm B、2.85 cm C、2.96 cm D、3.03 cm
②打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s；小车的加速度a＝_____________ m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)
(3)某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据。在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与M成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像，如图（乙）所示。你认为_______同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理。
16.(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．
三、计算题（本大题共4小题，共计46分）
17.（10分）某次赛前训练，一排球运动员在网前距地面高度为h=3.2m处用力将球扣出，使排球以v0=6m/s的初速度水平飞出。已知排球的质量m=0.28kg，排球可视为质点，不考虑空气阻力，取g=10m/s2。则
（1）排球被扣出后经多长时间着地？
（2）排球即将着地时的速率为多少？
18.（12分）航空母舰采用弹射起飞模式，有助于提高舰载机的起飞重量。某航空母舰起飞跑道长度为160m（跑道视为水平），某型号舰载机满负荷时总质量为20t，加速时发动机产生的推力为1.2×105N，飞机所受阻力为飞机重力的0.1倍。当飞机的速度大小达到50m/s时才可能离开航空母舰起飞。g取10m/s2。求：
(1)飞机在跑道上加速过程的加速度大小；
(2)若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少获得多大的初速度；
(3)若航空母舰处于静止状态且不开启弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞需要减少多少质量的燃料或弹药。
19.（10分）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合，转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角为θ，已知动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。
(1)若，若小物块受到的摩擦力恰好为零，求；
(2)求要使小物块随陶罐一起转动且相对陶罐壁静止，求陶罐转动的最大值角速度。
20.（14分）如图所示,质量为M=1kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F，当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图所示，当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下。将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2，试求:
(1)求木板长度；
(2)要使物块不从木板上滑下,恒力F的范围；
(3)图中CD为直线,求该段的的函数关系式。
湖南省湘东六校2019年上期高一联考物理答案
一、选择题（本大题共14题，每小题4分，共计56分；其中1-9题为只有一个正确选项，10-14题有两个或两个以上正确选项，全部选对得4分，少选得2分，选错得零分。）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
A
C
D
A
A
B
D
C
C
题号
10
11
12
13
14
答案
AD
ACD
AD
CD
BCD
二、实验题（本大题共两题，共9空，每空2分，共计18分）
15. (1)m＜＜M (2)①C ② 0.16 0.40 （3）乙
16.(1)AB (2) ①2 ②-10 ; -1.25
三、计算题（本大题共4小题，共计46分）
17.（10分）【答案】（1）0.8s （2）14J
(1)排球飞出后做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，由 （3分）
代入数据解得：s=0.8s （2分）
(2) vy=gt=8m/s （3分）
（2分）
18.（12分） 【答案】(1) (2) (3)需减少质量
解：(1)根据牛顿第二定律有F－kmg＝ma （2分）
（1分）
(2)由（2分）
得 （2分）
(3)设需减少质量m1，减重后加速度不小于 （2分）
根据牛顿第二定律有: （2分）
代入数据解得 （1分）
19. （10分）
【答案】（1） （2）
（1）当摩擦力为零，支持力和重力的合力提供向心力，有：，（2分）
解得；（2分）
（2）当时，重力和支持力的合力不够提供向心力，当角速度最大时，摩擦力方向沿罐壁切线向下达最大值，设此最大角速度为，
由牛顿第二定律得， （2分）， （2分）
联立以上三式解得：；（2分）
20.（14分）【答案】（1）0.5m（2）F≤4N；（3）
（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，则物块的加速度
；（1分）
木板的加速度：；（1分）
物块与木板共速时v0-a1t1=a2t1 （1分）
解得t1=0.5s，
则木板的长度： （2分）
（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，则：
（1分），
而f=ma，
由于静摩擦力存在最大值，所以：f≤fmax=μmg=2N，（2分）
联立解得：F≤4N；（1分）
（3）当0≤F≤4N时，最终两物体达到共速，并最后一起相对静止加速运动，对应着图（b)中的AB段，当F>4N时对应（b)中的CD段，当两都速度相等后，物块相对于木板向左滑动，木板上相对于木板滑动的路程为s=2Δx
当两者具有共同速度v，历时t，
则： （1分）
am＝＝μg＝2m/s2（1分）
根据速度时间关系可得：v0-amt=aMt （1分）
根据位移关系可得：Δx＝v0t−amt2−aMt2（1分）
s=2Δx
联立 −F函数关系式解得： （1分）
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