吉安一中2014—2015学年度下学期第一次考试高一物理试卷

命题人： 刘苏玉 审题人： 陈昌海 备课组长： 匡萃波

一、选择题(本题共10小题，共40分，在每小题给出的四个选项中，1、3、8、10有多个选项正确，其余题目只有一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1、一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余两力不变，此物体可能做　

A．匀加速直线运动 B．匀减速直线运动

　　C．类似于平抛运动 D．匀速圆周运动

2、有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为

A.　　　　　　B. C. D.

3、如图所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为R.将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则(　　)

A．当小球的初速度v0＝时，掉到环上时的竖直分速度最大

B．当小球的初速度v0<时，将撞击到环上的圆弧ac段

C．当v0取适当值，小球可以垂直撞击圆环

D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击圆环

5、有一半径为R的圆台在水平面上绕竖直轴匀速转动，圆台边缘上有a，b两个圆孔且与O在一条直线上，在圆心o点正上方R高处以一定的初速度水平抛出一小球，抛出那一时刻速度正好沿着oa方向，为了让小球能准确地掉入孔中，小球的初速度和圆台转动的角速度分别应满足（重力加速度为g）

6、火星表面特征非常接近地球，可能适合人类居住.2010年，我国志愿者王跃参与了在俄罗斯进行的“模拟登火星”实验活动．已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是(　　)

A．王跃在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的倍

B．火星表面的重力加速度是

C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍

D．若王跃起跳时初速度不变，则他在火星上向上跳起的最大高度是

再次变轨，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是

A．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速

B．卫星从p点运动到Q点的过程中万有引力做负功

C．T1

D．v2>v1>v4>v3

9、如图所示，静止于光滑水平地面上的木板的质量为M、长度为l，叠放在木板上的滑块质量为m，一轻绳通过光滑定滑轮分别与木板和滑块连接，滑块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时滑块静止在木板左端，现用水平向右的拉力F将滑块以大小为a的加速度拉至木板右端，则拉力F对滑块做的功为

10、摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶．为此导演在某房顶离地H=8m处架设了轮轴，如图所示，轮和轴的直径之比为3:1，特技演员的质量m=60kg，若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s，人和车可视为质点，轮轴的质量不计，轮轴的大小相对于H可忽略，g取10m/s2.则这一过程中

A、演员上升的高度h=5m

B、演员上升的高度h=6m

C、演员重力对其做的功W=3600J

D、演员的速度变化量是9m/s

二、实验题(本题共2小题，共18分，每空3分)

11、(9分)某同学在做平抛运动实验得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出．则：(g取10 m/s2)

(1)小球平抛的初速度为________ m/s.

(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为x＝________cm，y＝________ cm.

12、（9分）一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．

(1)首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08 m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F－ω的关系图象如下图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出________关系图象来确定他们的猜测是否正确．

(2)将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04 m、0.12 m，又得到了两条F－ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是______________．

(3)通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F＝kω2r，其中比例系数k的单位是________．

三、计算题(本题共包括4小题，共42分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分。)

13．如图所示，一小球从平台上抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端并沿斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8 m，重力加速度g＝10 m/s2，(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：

(1) 小球水平抛出的初速度v0是多少；

(2) 若斜面顶端高H＝20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端．

14．（10分）宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式：一种是四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其运动周期为T1，如下图（1）所示．另一种形式是有三颗星位于等边三角形的三个项点上，第四颗星刚好位于三角形的中心不动，三颗星沿外接于等边三角形的半径为a的圆形轨道运行，其运动周期为T2，如下图（2）所示．试求两种形式下，星体运动的周期之比T1/ T2？

15．（12分）动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为8×104?kg。其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率分别是2×107W和1×107W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g=10m/s2)

(1)???求该动车组的最大行驶速度；

(2)若列车以1m/s2的加速度匀加速启动，t=10 s时刻,第一节和第二节车厢之间拉力的最大值是多大？

16．（12分）如图所示，A、B是两个质量均为m＝1 kg的小球，两球由长L＝4 m的轻杆相连组成系统，水平面上的P、Q两点间是一段长度为4.5 m的粗糙平面，其余部分表面光滑，小球与PQ间的动摩擦因数μ＝0.2，球A、B分别静止在P点两侧，离P点的距离均为.两球均可视为质点，不计轻杆质量，现对B球施加一水平向右F＝4 N的拉力，取g＝10 m/s2，求：

(1)A球经过P点时系统的速度大小；

(2)若当A球经过P点时立即撤去F，最后A、B球静止，A球静止时与Q点的距离．

高一下学期物理第一段考参考答案

三、计算题

13.（8分）解：(1) 小球落到斜面并沿斜面下滑，说明此时小球的速度方向与斜面平行，

所以vy＝v0tan53°又因v＝2gh，得vy＝4 m/sv0＝3 m/s.(3分)

14.（10分） 解：星体运动过程中万有引力提供向心力：

?解得
?②?

对三绕一模式，三颗绕行星轨道半径均为，由几何关系得三角形的连长为
（1分），由所受合力等于向心力得

?③?

解得
?④

由②/④化简得：
（1分）

15.（12分）

16.（12分）

答案　(1)2 m/s　(2)3 m

解析　(1)设系统开始运动时加速度为a1，由牛顿第二定律有

F－μmg＝2ma1

解得a1＝1 m/s2

设A球经过P点时速度为v1，则

v＝2a1·

得v1＝2 m/s

即A球静止时与Q点的距离Δx＝L－x2＝3 m