湖北省荆州市2019届高三上学期质量检查（一）理科综合物理试卷

如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量.不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。下列说法中正确的是

A. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力

B. 若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮

C. 若甲的质量比乙大，则乙先到达滑轮

D. 若乙收绳的速度比甲快，则乙先到达滑轮

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某质点做直线运动，运动速率的倒数与位移x的关系如图所示(OA与AA′距离相等)，关于质点的运动，下列说法正确的是（　 ）

A. 质点做匀速直线运动

B. –x图线斜率等于质点运动的加速度

C. 质点从C运动到C′所用的运动时间是从O运动到C所用时间的3倍

D. 质点从C运动到C′的运动位移是从O运动到C的运动位移的3倍

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—质量为1kg的物块静止在光滑水平面上，在外力F=2N的作用下开始沿直线运动。如图所示，2s后，F大小变为N，方向反向，作用时间也为2s，则

A. t=1s时物块的速率为1m/s

B. t=4s时物块的速率为零

C. t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s

D. 从t=1s到t=4s合外力对物体的冲量为零

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如图所示，B球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，竖直平台与轨迹相切且高度为R，当B球运动到切点时，在切点正上方的A球水平飞出，g为重力加速度大小，要使B球刚好运动半周与A球相遇，则B球的速度大小为

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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如图所示，底角为的圆锥体静止不动，顶端通过一根长为l=1.25m的细线悬挂一个质量为m=1kg的小球，细线处于张紧状态，若小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω=4rads时，不计一切阻力，g=10m/s2，则小球的向心加速度为

A. 10m/s2　　 B. 10m/s2　　 C. 15m/s2　　 D. 20m/s2

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如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为 m1 和 m2 的小球。 当它们处于平衡状态时,质量为 m1 的小球与 O 点的连线与水平线的夹角为α=90°, 质量为 m2 的小球位于水平地面上,设此时质量为 m2 的小球对地面压力大小为 FN, 细线的拉力大小为 FT,则

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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如图所示，质量均为1kg的A、B两物块置于倾角为37°斜面上，物块与地面间的动摩擦因数均为，物块间用一与斜面平行的轻绳相连，绳中无拉力现用力F沿斜面向上拉物块A，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g。下列说法中正确的是

A. 当0<F≤12N时，绳中拉力为0

B. 当F=2N时，A物块摩擦力5N

C. 当F＞24N时，绳中拉力为

D. 当F=20N时，B物块摩擦力4N

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在地球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点假如字航员登上某个半径为地球半径2倍的行星表面，仍以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间4t后回到出发点。则下列说法正确的是

A. 这个行星的质量与地球质量之比为1：2

B. 这个行星的第一宇宙速度与地球的第一字宙速度之比为1：

C. 这个行星的密度与地球的密度之比为1：8

D. 这个行星的自转周期与地球的自转周期之比为1：1

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如图所示，光滑半圆形轨道MNP竖直固定在水平面上，直径MP垂直于水平面，轨道半径R＝0.5 m。质量为m1的小球A静止于轨道最低点M，质量为m2的小球B用长度为2R的细线悬挂于轨道最高点P。现将小球B向左拉起，使细线水平，以竖直向下的速度v0＝4 m/s释放小球B，小球B与小球A碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到P点。两球可视为质点，g＝10 m/s2，试求：　

(1)B球与A球相碰前的速度大小；

(2)A、B两球的质量之比m1∶m2。

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如图所示，一长L=1m、质量M=4kg的薄木板厚度不计静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘足够长，木板的正中央放有一质量为m=1kg的小物块可视为质点)。已知木板与地面、物块与木板间动摩擦因数均为μ1=0.4，物块与地面间动摩擦因数为μ2=0.5现对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为44N，g取10m/s2，试求：在力F作用的0～3s内，小物块的位移。

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科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换。

(1)设一颗正在运行的地球同步卫星，其质量为m，离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，试求人造地球卫星的周期T。

(2)已知地球自转角速度为ω，地球半径为R。设质量为m物体在南极所受到的支持力为mg，物体在赤道基站水平面上静止时所受到的支持力为F1，当电梯仓停在距地面高度h=4R的站点时。仓内质量m人对水平地板的压力大小为F2，则F1与F2之比为多少？

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如图所示，光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A点的右侧连接一粗糙的水平面，用细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲的质量m1=4kg，乙的质量m2=5kg，甲、乙均静止。若烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道，过D点时对轨道的压力恰好为零。取g=10m/s2。甲、乙两物体可看做质点，求：

(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB；

(2)烧断细线吋弹簧的弹性势能EP；

(3)若固定甲，将乙物体换为质量为m的物体丙，烧断细线，丙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数μ=0.5的粗糙水平面，AF是长度为4l的水平轨道，F端与半径为l的光滑半圆轨道FCH相切，半圆的直径FH竖直，如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl，重力加速度大小为g，求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s；

(4)在满足第(3)问的条件下，若丙物体能滑上圆轨道，且能从GH间离开圆轨道滑落（G点为半圆轨道中点)，求丙物体的质量的取值范围

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某探究学习小组的同学欲探究“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，要完成该项实验，则：

(1)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时首先要做的步骤是________________，且沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_________________。

(2)实验中得到一条纸带上打出一系列小点：

上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出，打点计时器频率50Hx)，计数点间的距离如图所示，根据图中数据计算的加速度a=____________m/s2(保留两位有效数字)

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为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”，某同学到实验室找到下列器材：长木板(一端带定滑轮)、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源(有“直流”和“交流”档).该同学进行下列操作

A.组装实验装置，如图a所示

B.将质量为M=200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车

C选用m=50g的钩码挂在拉线的挂钩P上

D释放小车，接通打点计时器的电源，打出一条纸带

E在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图b所示

F.进行数据采集与处理

(1)进行实验时，学生电源应选择用交流档

(2)该同学将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画)，各计数点间的时间间隔为0.ls，如图b所示。该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离，并标在图b上。设对应计算点的速度为v3、v4、v5。则在打计数点4时，小车的速度大小为v4=_________m/s；如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为__________J，小车的动能的增量为__________J(取重力加速度g=9.8m/s2，结果均保留两位有效数字)

(3)由(2)中数据发现，该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，他认为产生这种实验结果的主要原因之一是：没有平衡摩擦力；原因之二是：没考虑_____动能的增加(选填“钩码”或“小车”)；原因之三是：平衡摩擦力之后，重力大小并不等于绳子拉力的大小，请你写出绳子上拉力大小的表达式F=_________。

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