四川省成都市六校协作体2014-2015学年高一下学期期中联考物理试题

成都市六校协作体高2014级第二学期期中试题
物 理
（全卷满分：100分 完成时间：90分钟）
命题人：杨晓宇审题人：涂万强刘建中周廷明刘代强
注意事项：
1．答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡和答题纸上。
2．卷I各题选出答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮
干净后，再涂其他答案，答案写在试卷上无效。卷II用黑笔直接答在答题纸上。
3．考试结束，将答题纸和答题卡一并收回。
第Ⅰ卷（选择题，共42分）
一、单项选择题（每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。）
1. 关于曲线运动，下列说法正确的是 （ ）
A．曲线运动一定是变速运动，其加速度一定是变化的
B．曲线运动一定是变速运动，其加速度可能是恒定不变的
C．平抛运动是匀变速运动，匀速圆周运动是匀速运动　
D．匀速圆周运动的质点，其周期、角速度、向心力均恒定不变　
2．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ）
A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和
B．合速度一定比其中一个分速度大
C．合运动的加速度不可能与分运动的加速度相同
D.两个互成角度的初速度不为零的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动
3. 在光滑水平面内建立平面直角坐标系xoy，一质点从t=0时刻起，由坐标原点O（0，0）开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度一时间图象如图所示，下列说法正确的是（　　）A．4s末质点的速度为4m/sB．2s末～4s末，质点做匀加速直线运动C．4s末质点的位置坐标为（4m，4m）D．4s末质点的位置坐标为（6m，2m）
4. 关于宇宙速度，下列说法正确的是（　　）
A．第一宇宙速度是能使人造地球卫星绕地球飞行的最小发射速度
B．第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
C．第二宇宙速度是卫星围绕地球在椭圆轨道上运行时近地点的速度
D．第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度
5.如图所示，质量为0．5kg的杯子里盛有1kg的水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，水杯通过最高点的速度为4m/s，杯子可视为质点，g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A、要使该表演能成功，杯子在最高点的速度不能超过m/s
B当水杯经过最高点时，水受到重力、弹力、向心力三个力的作用
C、最高点时，水对杯底的压力大小为6N
D、最高点时，绳子拉力大小为14N
6、如图所示,一根长为L的轻杆OA,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高为h的物块上，物块与轻杆的接触点为B.若物块以速度v向右匀速运动,杆与水平方向夹角为θ,则下列说法正确的是(　　)
A.A、B的线速度相同
B.A、B的角速度不相同
C.轻杆转动的角速度为错误！未找到引用源。D.小球A的线速度大小为错误！未找到引用源。
二、不定项选择题（在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分）7、如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离
分别为RA、RB、RC，已知RB＝RC＝RA/2，若在传动过程中，皮带不
打滑．则 (　　)
A．A点与C点的角速度大小相等
B．A点与C点的线速度大小相等
C．B点与C点的角速度大小之比为2∶1
D．B点与C点的向心加速度大小之比为1∶4
8. 用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑圆锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为T，则T随ω2变化的图象是下列选项中的 (　　)
9.如图所示，a、b、c三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数均相同，已知a的质量为2m，b和c的质量均为m，a、b离轴距离为R，c离轴距离为2R。当圆台转动时,三物均没有打滑，则（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且为重力的k倍）（）
A．c的摩擦力最大
B．是a开始滑动的临界角速度
C．若逐步增大圆台转速，c比b先滑动
D．若c的动摩擦因数为是a的2倍，则逐步增大圆台转速，c与a同时滑动
10.我国的"嫦娥3号"探月卫星，可贴近月球表面绕圆轨道运行。科学家测得它绕月球的周期为T2，它贴近地球表面绕圆轨道运行的周期为T1，已知万有引力常数为G，仅由以上数据不能求出（ ）
?A．月球的平均密度? B．地球的平均密度?
C．月球的平均密度与地球的平均密度的比值 ? D．月球的质量
11.观察“神州十号”在圆轨道上的运动，发现每经过时间2t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ(弧度)，如图所示，已知引力常量为G，由此可推导出地球的质量为
A. B.
C.D.
12、如图所示，A是地球的同步卫星．另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．则（ ）
A、若不考虑地球自转，卫星B的运行周期为
B、B卫星的向心加速度小于赤道上物体的向心加速度
C、由于B卫星的线速度大于A卫星的线速度，所以B卫星减速有可能到达A卫星所在轨道
D、若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过，它们再一次相距最近．
卷II（实验题和计算题，共58分）
注意事项：
用钢笔或圆珠笔将答案直接写在答题卷上。
答卷前将答题卷的密封线内项目填写清楚。
三、实验题（本道题共17分）
13、（每空2分）如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．那么：
（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是( )
A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验
B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验
C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验
D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验
（2）在该实验中应用了（选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．
（3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为
14.在“研究小球做平抛运动”的实验中：
（1）（1分）安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）（1分）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是
①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时，没有用重垂线
③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响
A．①③B．①②④C．③④D．②④
（3）（每空1分）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明；某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，则他将观察到的现象是，这说明。
（4）（每空2分）该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A．B．C是摄下的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么：
A．照相机拍摄时每s曝光一次；
B．小球做平抛运动的初速度的大小为　m/s．
C．B点的速率为m/s
四、本大题4小题，共41分，要求在答卷上写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和明确的答案。
15.（9分）如图所示，飞机离地面高度为H=500m，水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，假设炸弹在空中飞行时的阻力忽略不计，汽车可以看作是质点，欲使飞机投下的炸弹击中汽车，g=10m/s2．求：
（1）从飞机投下炸弹开始计时，炸弹在空中飞行时间？
（2）飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？
16.（10分）宇航员站在某一星球表面上高H处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t，小球落到星球表面．已知该星球是质量均匀分布的球体，半径为R，万有引力常数为G，H远小于R，且可以忽略星球自转的影响．求：
（1）该星球表面的重力加速度的大小．
（2）该星球的质量M．
（3）该星球的密度ρ．
17．（10分）船在静水中的速度与时间的关系如图(甲)所示,河水的流速与船离河岸的距离d的变化关系如图(乙)所示,求：
（1）小船渡河的最短时间？
（2）小船以最短时间渡河的位移？
18.（12分）在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图。长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失,即速率不变）。已知细线所能承受的最大张力为7N，绳断后小球从桌面滑落，小球在落地时速度与竖直方向夹角为450 （g=10m/s2）求：
（1）桌面高度h。
（2）绳子断裂前，小球运动位移
（3）小球从开始运动到绳断的总时间（结果可用π表示）。
成都市高2014级“六校联考”高一第二学期期中考试
物理试题参考答案
一、单项选择题（1-6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。）
二、不定项选择题（7-12小题，在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
D
D
A
C
D
BD
C
CD
D
A
AD
13（每空2分共6分）（1）A（2）控制变量法（3）1:2
14（共11分）（1）（1分）B （2）（1分）B
（3）（每空1分，共3分）　平抛运动在竖直方向上是自由落体运动　
　球1落到光滑水平板上并击中球2　
　平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
（4）（每空2分共6分）A、0.1　s B．　1.5　m/s．C、2.5m/s
15、（9分）（1）根据H=---------2分
得，t=．--------2分
（2）根据v1t=v2t+x-----------2分
得，x=（v1﹣v2）t=（100﹣20）10m=800m．-----------3分
16、（10分）解：（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
根据自由落体运动的规律------2分
得-----------1分
（2）在星球表上的物体受到的重力等于万有引力，---------2分
得=-------------2分
（3）根据密度的定义可知==--------3分
17、（10分）（1）由图像可知，v船=3m/s,河宽d=300m------2分
船头正对对岸则渡河时间最短，故 tmin=d/v船=100s------------2分
（2）当小船船头正对对岸行驶时，d= v船t，故v水先随时间线性增大，后线性减小
垂直河岸分位移x1=d=300m---------------------2分
沿河岸方向分位移x2=2（）=200m---------------------2分
总位移x= =100m.-------------------------2分
18、（12分）（1）小球滑落桌面的过程中平抛，由==1，则,------2分
h==0.2m---------------2分
(2)当小球从初始位置移动到ab延长线方向时，细线张力F1==N------1分
当小球从ab延长线方向移动到bc延长线方向时，细线张力F2==5N------1分
当小球从bc延长线方向移动到ca延长线方向时，细线张力F3= =20N-----1分
故小球运动至ca方向时绳子断裂。
小球位移x= L(L30.3)=0.9m--------------1分
（3）当小球从初始位置移动到ab延长线方向过程中，时间 t1= = s-------1分
当小球从ab延长线方向移动到bc延长线方向过程中，时间t2= = s---1分
当小球从bc延长线方向移动到ca延长线方向过程中，时间t3= = s---1分
则小球从开始运动到绳断的总时间t=t1+t2+t3=0.7s。---------1分
以上各题有其他正确解法酌情给分