湖北省荆州市2019届高三上学期第一次双周考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，倾角＝30的斜面上，用弹簧系住一重20 N的物块，物块保持静止，已知物块与斜面间的最大静摩擦力f_m＝12 N，那么该弹簧的弹力不可能是

A. 2 N    B. 10 N    C. 20 N    D. 24 N

2. 难度：中等

有两根长度不同的轻质细线下面分别悬挂小球a、b，细线上端固定在同一点，若两个小球绕同一竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，相对位置关系分别如图所示，则两个摆球在运动过程中，小球a的角速度比小球b的角速度小的是（　　）

A.     B.

C.     D.

3. 难度：中等

已知某种步枪将子弹以速度v水平射出，射到正对面的竖直靶墙上，测出打在靶墙上的弹头瞬时速度方向与竖直方向的夹角为θ，若不考虑空气阻力，则根据以上条件（　　）

A. 只能计算出枪口位置与弹孔位置的竖直距离

B. 只能计算出枪口位置与靶墙的水平距离

C. 只能计算出弹头在空中飞行的时间

D. 能计算出弹头在枪口与靶墙间的位移

4. 难度：简单

一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的两倍，它的直径是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的

A. 0.5倍    B. 2倍

C. 4倍    D. 8倍

5. 难度：中等

如图甲所示，一可视为质点的物块静止在倾角θ=37°的粗糙固定斜面的顶端，现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图乙所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图丙所示，4s末物块恰好运动到斜面底端，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s²．下列说法正确的是（　　）

A. 斜面的长度为2m

B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.8

C. 物块的质量为0.5kg

D. 0～4s时间内，力的最大功率为0.32W

6. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则（　　）

A. μ=0.65    B. μ=0.5    C. m_B=1.2m    D. m_B=1.6m

二、多选题

7. 难度：困难

如图所示，置于竖直平面内的AB光滑杆，它是以初速为v₀，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，重力加速度为g．则下列说法正确的是（　　）

A. A端距离地面的高度为

B. 小球运动至B端时其水平方向的速度大小为v₀

C. 小球运动至B端的速率为

D. 小球从A端运动至B端的时间为

8. 难度：简单

如图1所示，一轻弹簧下端固定在水平面上，上端放置一小物体，小物体处于静止状态．现对小物体施一竖直向上的拉力F，使小物体向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图2所示，a、b、c均为已知量，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内．则下列结论正确的是（　　）

A. 开始时弹簧的压缩量为c

B. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

C. 物体的加速度大小为

D. 物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为

9. 难度：中等

（多选）气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云Ⅰ号”和“风云Ⅱ号”两颗气象卫星，“风云Ⅰ号”卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，称为“极地圆轨道”，每12h巡视地球一周。“风云Ⅱ号”气象卫星轨道平面在赤道平面内，称为“地球同步轨道”，每24h巡视地球一周，则“风云Ⅰ号”卫星比 “风云Ⅱ号”卫星      （      ）

A. 角速度小

B. 线速度大

C. 万有引力小

D. 向心加速度大

10. 难度：中等

如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F一v²图象如乙图所示．则

A. 小球的质量为

B. v²=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等

C. v²=c时，小球对杆的弹力方向向上

D. 当地的重力加速度大小为

三、实验题

11. 难度：中等

为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，应用位移传感器设计图甲所示的实验装置。位移传感器连接计算机，让木块从倾斜木板上的P点由静止释放，描绘出木块到传感器的距离x随时间t的变化图象如图乙所示。

（1）根据图象计算出t＝0.4 s时木块的速度v＝_______ m／s，木块的加速度a＝_______ m／s²。

（2）为测量动摩擦因数μ，还需测量的是______________，计算μ的表达式为μ＝_______。（已知当地的重力加速度为g）

12. 难度：中等

在水平固定的长木板上，小潘用物体A、B分别探究了加速度随着外力的变化的关系，实验装置如图（1）所示（打点计时器、纸带图中未画出）．实验过程中小潘用不同的重物P分别挂在光滑的轻质动滑轮上，使平行于长木板的细线分别拉动长木板上的物体A、B由静止开始加速运动（纸带与打点计时器之间阻力及空气阻力可忽略），实验后进行数据处理，小潘得到了物体A、B的加速度a与轻质弹簧秤弹力F的关系图象分别如图（2）中的A、B所示，

（1）（多选题）由图甲判断下列说法正确的是 

A．一端带有定滑轮的长木板不水平也可以达到实验目的

B．实验时应先接通打点计时器电源后释放物体

C．实验中重物P的质量应远小于物体的质量

D．弹簧秤的读数始终为重物P的重力的一半

（2）小潘仔细分析了图乙中两条线不重合的原因，得出结论：两个物体的质量不等，且    （填“大于”“等于”或“小于”）；两物体与木板之间动摩擦因数        （填“大于”“等于”或“小于”）．

四、解答题

13. 难度：中等

一质量m=0.9kg的小球，系于长L=0.9m的轻绳一端，绳的另一端固定在O点，假定绳不可伸长、柔软且无弹性．现将小球从O点的正上方O₁点以初速度v₀=2.25m/s水平抛出，已知OO₁=0.8m，如图所示．（g取10m/s²）试求：

（1）轻绳刚伸直时，绳与竖直方向的夹角θ；

（2）当小球到达O点的正下方时，小球对绳的拉力。

14. 难度：困难

如图所示，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧轨道ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）．已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度v_A=4m/s．g取10m/s²，求：

（1）小球做平抛运动的初速度v₀；

（2）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力．

15. 难度：中等

如图所示，倾角θ = 45°、高为h的斜面固定在水平地面上，一小球从高为H()处自由下落，与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出。小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时，小球能直接落到水平地面上。求：

(1)小球落到地面上的速度大小；

(2)要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，x应满足的条件。

16. 难度：困难

如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角=37°．已知小球的质量m，细线AC长l，B点距C点的水平距离和竖直距离相等．已知重力加速度g.求：

(1)当装置处于静止状态时，求AB和AC细线上的拉力大小；

(2)若AB细线水平且拉力等于重力的一半，求此时装置匀速转动的角速度的大小；

(3)若耍使AB细线上的拉力为零，求装置匀速转动的角速度的取值范围．