高2017届2014-2015学年度下期期中考试
物理试题
班级_______________ 姓名________________
说明：1．本试卷分为第I卷（客观题）和第II卷（主观题）；
2．试卷满分100分，完成时间90分钟；
3．请将该试卷的答案填写在答题卡上，答在试题卷上不得分。
第I卷（客观题）
一、选择题：本题共6个小题，每题3分，共18分。每个小题所给4个选项中只有一个选项是正确。
1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是
A．牛顿采纳胡克的建议和应用数学方法，发现了万有引力定律
B．第谷由于对行星的运动进行了长达20余年的观测，通过分析提出了“日心说”
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D．开普勒提出了行星运动三大定律
2．小船横渡一条河，船相对静水的速度大小方向都不变。已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速
A．越接近B岸水速越大
B．越接近B岸水速越小
C．由A到B水速先增后减
D．水流速度恒定
3．物体做平抛运动，速度v，加速度a，水平位移x，竖直位移y，这些物理量随时间t的变化情况是
A．v与t成正比 B．a随t逐渐增大
C．比值y/x与t成正比 D．比值y/x与t 2成正比
4．所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r． B点和C点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．A、B、C三点的线速度分别为、、，角速度分别为、、，则
A． B．
C． D．
5．如图所示，在研究平抛运 ( http: / / www.21cnjy.com )动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
6．用一根细线一端系一可视为质点的小球 ( http: / / www.21cnjy.com )，另一端固定在一光滑圆锥顶上，如右图所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是下图中的
二、选择题：本题共6个小题，每题4 ( http: / / www.21cnjy.com )分，共24分。每个小题所给4个选项中有的只有一个选项是正确的，有的有多个选项是正确的；选对给4分，选对但不全给2分，选错或者不选给0分。
7．在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球A和 B，其运动轨迹如图，不计阻力，要使两球在空中相遇，则必须
A．先抛出A球 B．先抛出B球
C．同时抛出两球 D．A球的初速度大于B球的初速度
8．一个质量为M的箱子放在水平地面 ( http: / / www.21cnjy.com )上，箱内用长为L的细线拴一质量为m的小球，线的另一端拴在箱子的顶板上，现把细线和球拉到与竖直方向成θ角处从静止自由释放，当球摆到最低点时速度为v，地面受到的压力为
A． B．
C． D．
9．地球表面上的重力加速度为g，一颗质量为m的人造地球卫星在距地面高度等于2倍于地球半径R的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是
A．卫星运行的线速度 B．卫星所在高度处的重力加速度
C．卫星运行周期为 D．地球对行星的引力
10．如图所示，半径为R的圆筒绕竖直中心轴OO′转动，小物块A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现要使A不下落，则圆筒转动的角速度至少为
A． B． C． D．
11．如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一 ( http: / / www.21cnjy.com )个近地的圆轨道，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步轨道上的Q），到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4。下列关系正确的是
A．v1＜v3 B．v4＜v1 C．v3=v4 D．v4＜v2
12．乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是
A．车在最高点时，人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去
B．人在最高点时，对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mg
C．人在最低点时，处于超重状态
D．人在最低点时，对座位的压力可以小于mg
第II卷（主观题）
三、实验题：本题共2个小题，第13题4分，第14题4分，第15题8分，共16分。
13．做研究平抛运动的实验时：
（1）斜槽末端的切线必须________．
（2）固定木板，用重锤线检查木板是否__________．
（3）以小球通过斜槽末端时小球球心的水平投影点为_______，再用直角三角板画出水平线作为x轴，建立直角坐标系．
（4）小球每次应从斜槽上的_________由静止开始下滑．
（5）以小球平抛的抛出点为坐标原点，用描迹法得到小球平抛的轨迹，从轨迹上任何一点的横纵坐标都可以计算出抛出时的初速度．
14．研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差（ ）
A．使用密度大、体积小的钢球
B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D．使斜槽末端的切线保持水平
15．在“研究平抛运动”的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，当g取10 m/s2时，计算：
（1）小球平抛运动的初速度=__________m/s；
（2）小球经过B点时的速度=__________m/s；
（3）小球抛出点的坐标=_______m；=_______m；
四、计算题：本题共4个小题，第16题8分，第17题10分，第18题12分，第19题12分，共42分。
16．如图所示，光滑绝缘 ( http: / / www.21cnjy.com )的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m的带电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R．在B、C连线下方加一个竖直方向上的匀强电场，使带电小球在B、C连线下方运动时能受到一个竖直向上的大小与小球重力大小相等的电场力F．结果小球又能到达A点．重力加速度为g，求：
(1) 小球第一次从A点运动到B点的时间；
(2) 小球第一次经过B点时的速度大小；
(3) 小球经过圆管的最低点时小球对圆管的压力．
17．在冬天，高为h=1.25m的平台 ( http: / / www.21cnjy.com )上，覆盖了一层冰，一位滑雪爱好者，从距平台边缘d=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去，如图所示，当他滑离平台即将着地时的瞬间，其速度方向与水平地面的夹角为θ=45°，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大；
（2）若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05，则滑雪者的初速度是多大？
18．太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Glicsc581”运行的行星“Gl-581c”却很值得我们期待。该行星的温度在0℃到40℃之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日。“Glicsc581”的质量是太阳质量的倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则求：
(1)．该行星表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的比值．
(2)．该行星与“Glicsc581”的距离与日地距离的比值．（结果不用整理到最简，可带指数和根号）
19．如图所示，水平转盘的中心固定一根 ( http: / / www.21cnjy.com )细杆，细杆上某高度处栓一根长L=3 m的细绳，绳能承受的最大拉力为10 N．绳的下端挂一个质量m为0.5 kg的小球．转盘转动能使小球在水平面内做圆周运动，逐渐增大转盘转速，使小球速度逐渐增大到绳断，结果小球以v=9 m/s的速度落地．（g取10 m/s2）．求：
（1）当绳断时转盘转动的角速度；
（2）绳与细杆的连接点距地面的高度h；
（3）小球落地点与转盘中心的水平距离d．（结果可以保留根号）高2017届2014-2015学年度下期期中考试
物理参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B B C B C B
二、选择题
题号 7 8 9 10 11 12
答案 CD D AD D BD C
三、实验题
13．（1） 水平 （2） 竖直 （3） 坐标原点 （4） 同一位置
14．（ A C D ）
15．（1） 1 m/s；（2）m/s ； -0.10 m； -0.05 m
四、计算题
16．解：（1）小球第一次从A点运动到B点过程做自由落体运动。
所以有：；………………………….…..………………………………..（2分）
得：。……………………………………………………………………..（1分）
（2）设小球第一次经过B点的速度为，则有：。…………..（2分）
（3）由于小球进入圆管后受到一个大小等于小球重力的电场力F，所以小球在圆管里只能做匀速圆周运动，则小球经过圆管最低点时的速度也为，设此时圆管对小球的支持力为N。
根据圆周运动的动力学特征有：；…………………………..（1分）
得：。……………………………………………….……………….……..（1分）
根据牛顿第三定律可知小球对圆管的压力为…….……………….……..（1分）
17．解：（1）滑雪者离开平台后做平抛运动，设平抛运动的初速度为v，根据平抛运动规律有：，带入数据解得：………………….……………….……..（2分）
，带入数据解得：………………….………………….……..（2分）
滑雪者着地点到平台边缘的水平距离…………………..…….……..（2分）
（2）滑雪者在冰面上做匀减速运动，设初速度为v0，
根据牛顿第二定律有：，带入数据解得：….…….……..（2分）
根据运动学公式有：，带入数据解得：。….…….……..（2分）
18．解：（1）设地球表面的重力加速度为，行星表面的重力加速度为，地球质量为，行星质量为，地球半径为，行星半径为．
根据黄金代换式GM=gR2，…………………………………………………….……..（2分）
可得：；……………………………..……………………………….……..（1分）
．…………………………………………………………………….……..（1分）
则：．………………………….………………….……..（2分）
（2）设太阳质量为，恒星质量为，地球与太阳的距离为，恒星与行星的距离为，地球绕太阳公转周期为，行星绕恒星公转周期．
对地球绕太阳的运动：，………………………………….……..（1分）
所以；…………………………………………………………………..（1分）
对行星绕恒星的运动：，……………………………………..（1分）
所以；………………………………………………………………..（1分）
则：．或者……………..（2分）
19．解：（1）小球做圆周运动时受力如图所示，
设绳断时绳与杆的夹角为。
竖直方向有：；……………………………………..（1分）
带入数据解得：。…………………………………………..（1分）
水平方向有：……………………….…….....（1分）
带入数据解得：……………………..……………….………….....（1分）
（2）绳断后小球做平抛运动，
则小球做平抛运动的初速度为：………….………….....（1分）
由于小球落地速度为，根据平抛运动规律有：……...（1分）
带入数据解得：…………………..……………….…….………….…….....（1分）
………………..……………….……………………….…….......（1分）
带入数据解得：………………..……………….……………………….....（1分）
小球落地点与平抛起点、转盘中心的几何关系俯视图如图所示，图中
x为小球做平抛运动的水平距离，则（1分）
由几何知识得： ….……………….….....（1分）
带入数据解得：。….……………….....（1分）
