2017-2018学年湖北省荆州中学高一(上)期末物理试卷

A．N1始终小于N2 B．N1和N2都一直在变大 C．球受到的合力缓慢增大

D．重力G沿垂直于木板方向的分力就是N1

【分析】以小球为研究对象，分析受力情况：重力、木板的支持力和墙壁的支持力，根据牛顿第三定律得知，墙面和木板对球的压力大小分别等于球对墙面和木板的支持力大小，根据平衡条件得到两个支持力与θ的关系，再分析其变化情况；缓慢旋转受力平衡；根据受力物体不同确定D选项是否正确．

【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力G、墙面的支持力N2′和木板的支持力N1′。

根据牛顿第三定律得知，N1=N1′，N2=N2′。 根据平衡条件得：N1′=

，N2′=Gcotθ，

A、根据图中几何关系可知，N′2始终小于N′1，则N2始终小于N1，A错误； B、将木板从图示位置开始缓慢逆时针旋转的过程中，θ减小，cotθ增大，sinθ减小，则N1′和N2′都始终增大，故N1和N2都始终增大，B正确； C、球受到的合力始终为零，C错误；

D、重力G沿垂直于木板方向的分力的受力物体是球，压力的受力物体是木板，二者大小相等，但不是一个力，D错误。 故选：B。

【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确

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定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．

4．（5分）如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明此过程中（ ）

A．电梯一定是在下降 B．电梯一定是在上升

C．乘客一定处在超重状态 D．乘客一定处在失重状态

【分析】对铁球受力分析，可知其受重力和拉力，结合牛顿第二定律，判断出加速度的方向；然后判断电梯和乘客的超、失重情况。 【解答】解：电梯静止不动时，小球受力平衡，有 mg=kx1

弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有

mg﹣kx2=ma

故加速度向下，电梯加速下降或者减速上升，电梯以及电梯中的人处于失重状态；故D正确ABC错误； 故选：D。

【点评】本题关键是对铁球受力分析，根据牛顿第二定律判断出铁球的加速度方向，由于铁球和电梯相对静止，从而得到电梯的加速度，最后判断电梯的超、失重情况。

5．（5分）两个物体做平抛运动的初速度之比为2：1，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面的高度之比为（ ） A．1：2

B．2：1

C．1：4

D．4：1

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【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移和初速度求出时间之比，结合位移时间公式求出抛出点离地面的高度之比．

【解答】解：根据x=v0t知，水平射程相等，初速度之比为2：1，则时间之比为1：2， 根据h=故选：C。

【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．

6．（5分）如图所示，在倾角θ=30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m，物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A，B之间无弹力，已知重力加速度为g．某时刻将细线剪断，则在细线剪断瞬间，下列说法正确的是（ ）

得，抛出点与地面的高度之比为1：4，故C正确，A、B、D错误。

A．物块B的加速度为 B．物块A、B间的弹力为C．弹簧的弹力为

D．物块A的加速度为

【分析】剪断细绳前，隔离对A分析，根据共点力平衡求出弹簧的弹力大小，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对整体分析，求出整体的加速度，隔离分析求出A、B间的弹力大小

【解答】解：C、剪断细绳前，弹簧的弹力：F弹=mgsin30°=mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，F弹=mg，故C错误； A、剪断细线瞬间，对A、B系统，加速度：a=D正确；

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=g，故A错误，

B、对B，由牛顿第二定律得：2mgsin30°﹣N=2ma，解得：N=mg，故B错误。 故选：D。

【点评】本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，抓住剪断细线的瞬间弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的灵活运用

7．（5分）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1与2相切于Q点，轨道2与3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）

A．卫星在轨道3上的速率大于它在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度大于它在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 【分析】卫星在圆轨道上做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，卫星在椭圆轨道上圆周运动在近地点时做离心运动在远地点时做近心运动． 【解答】解：A、根据万有引力提供圆周运动向心力

可知轨道半径大的运行速度小，故A错误；

B、根据万有引力提供圆周运动向心力道半径大的角速度小，故B错误；

C、在轨道2上经过Q点时，卫星做离心运动，在轨道1上经过Q点时做匀速圆周运动，所以在同一点Q卫星在轨道2的速率大于在轨道1上的速率，故C正确；

D、在轨道2和轨道3上，卫星都是由万有引力产生加速度，故在同一点卫星的

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，可得运行速率

，可得角速度可知轨