浙江省杭州十四中2013-2014学年高一下学期期中物理试卷考试说明:1.考试时间:2014年4月21日1330—15002. 试卷共6页,总分120分(含附加分20分)3.本卷不得使用计算器;4.答题前,请在答题卡指定区域内填涂好相关信息。
所有答案必须写在答题卡上,写在试题卷上无效。
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目的要求。
)1.塔式起重机模型如图(a) ,小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动,同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起,图(b) 中能大致反映Q运动轨迹的是2.下列关于作用力、反作用力的做功问题中,说法正确的是A.作用力做功,反作用力也必定做功B.作用力做正功,反作用力一定做负功C.作用力的做功数值一定等于反作用力的做功数值D.单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况3.为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如表.以下探究方案符合控制变量法的是A.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据C.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据4.如图所示,洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中错误..的是A .脱水过程中,衣物是紧贴桶壁的B .水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C .加快脱水桶转动角速度,脱水效果会更好D .靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好5.如图所示,长为L 的细绳一端固定,另一端系一质量为m 的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是( )A .小球受重力、绳的拉力和向心力作用B .小球做圆周运动的半径为LC .θ越大,小球运动的速度越大D .θ越大,小球运动的周期越大 6. 如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A 、B 、C 三点,这三点所在处半径rA >r B =r C ,则这三点的向心加速度aA 、a B 、a C 的关系是 A .a A =a B =a C B.a C >a A >a B C.a C <a A <a B D.a C =a B >a A 7.如图所示,一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动,当物体从M 点运动到N 点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体从M 点到N 点的运动过程中,物体的速度将A .不断增大 B.不断减小 C .先增大后减小 D .先减小后增大 8.半径为R 的光滑半球固定在水平面上,现用一个方向与球面始终相切的拉力F 把质量为m 的小物体(可看做质点)沿球面从A 点缓慢地移动到最高点B ,在此过程中,拉力做的功为 A .πFRB .πmgR C.π2mgR D .mgR 二、不定项选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项符合题目的要求。
) 9.以下说法正确的是A .物体受恒定的合外力作用,一定做匀变速直线运动B .物体受恒定的合外力作用,可能做匀变速曲线运动C .物体受变化的合外力作用,加速度大小一定变化D .物体受的合外力为零,可能静止也可能做匀速直线运动10.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r 的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是 A .螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡 B .螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心 C .此时手转动塑料管的角速度ω=rgD .若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动11.如图所示,A 、B 、C 、D 四图中的小球以及小球所在的斜面完全相同,现从同一高度h 处由静止释放小球,小球下落同样的高度,便进入不同的轨道:除去底部一小段圆孤,A 图中的轨道是一段斜面,且高于h ;B 图中的轨道与A 图中轨道比较只是短了一些,斜面高度低于h ;C 图中的轨道是一个内径大于小球直径的管,其上部为直管,下部为圆弧形,底端与斜面衔接,管的高度高于h ;D 图中的轨道是半个圆轨道,其直径等于h .如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失,小球进入轨道后能运动到h 高度的图是12.篮球从高处释放,在重力和空气阻力的作用下加速下降过程,正确的是 A.合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量 B.重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量 C.篮球重力势能的减少量等于动能的增加量D.篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量 13.提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比,即F f =kv 2,k 是阻力因数).当发动机的额定功率为P 0时,物体运动的最大速率为v m ,如果要使物体运动的速率增大到2v m ,则下列办法可行的是A .阻力因数不变,使发动机额定功率增大到2P 0B .发动机额定功率不变,使阻力因数减小到k4C .阻力因数不变,使发动机额定功率增大到8P 0D .发动机额定功率不变,使阻力因数减小到k814.不同材料之间的动摩擦因数是不同的,例如木与木的动摩擦因数是0.30,木与金属之间的动摩擦因数是0.20。
现分别用木与金属制作成多个形状一样,粗糙程度一样的长方体。
选择其中两个长方体A 与B ,将它们叠放在木制的水平桌面上。
如图所示,如果A 叠放在B 上,用一个水平拉力作用在B 上,当拉力大小为F 1时,A 、B 两物体恰好要分开运动。
如果B 叠放在A 上,当拉力大小为F 2时,A 、B 两物体恰好要分开运动。
则下列分析正确的是 A .如果F 1>F 2,可确定A 的材料是木,B 的材料是金属 B .如果F 1<F 2,可确定A 的材料是木,B 的材料是金属 C .如果F 1=F 2,可确定A 、B 是同种材料 D .不管A 、B 材料如何,一定满足F 1=F 2 三、填空题(本题每空2分,共20分)15.如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OA 水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力.已知AP =3R ,重力加速度为g ,则小球从P 到B 的运动过程中, 合外力做功___________,小球克服摩擦力做功为________.16.如图所示,长度为L=6m 、倾角θ=30°的斜面AB ,在斜面顶端B 向左水平抛出小球1、同时在底端A 正上方某高度处水平向右抛出小球2,小球2垂直撞在斜面上的位置P ,小球1也同时落在P 点,则两球平抛下落的高度为__________,下落的时间为_______。
(v 1、v 2为未知量)17.纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。
若E1概念车的总质量为920kg ,在16s 内从静止加速到100km/h (即27.8m/s ),受到恒定的阻力为1500N ,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力为 N 。
当E1概念车以最高时速120km/h (即33.3m/s )做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为 kW 。
18.甲、乙都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图。
(1)较好的装置是 (填“甲”或“乙”);(2)某同学用关系式21mgh mv 2验证机械能是否守恒,他采用较好的装置进行实验,得到如图丙所示的一条完整纸带,将纸带上打出的第一个点标为A 点,第二个点标为B 点,后面依次类推,分别标为C 、D 、E 、F 、G 、H 、I ,则在D 点时重物运动的速度大小为 m/s 。
(计算结果保留两位有效数字)(3)若当地重力加速度g=9.80m/s 2,比较重物在AD 间的势能变化∆E p 和动能变化∆E 的大小关系为:∆E k ∆E p (填“>”、“=”或“<”),分析造成的原因是 。
四.计算题(共3小题,19、20题各10分,21题12分,共32分) 19.图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施,它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子的下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。
若将人和座椅看成一个质点,则可简化为如图乙所示的物理模型,其中P 为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO '转动,设绳长l =10m ,质点的质量m =60kg ,转盘静止时质点与转轴之间的距离d =4.0m ,转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角θ=37º(不计空气阻力及绳重,且绳不可伸长,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求质点与转盘一起做匀速圆周运动时(1)绳子拉力的大小;(2)转盘角速度的大小。
图丙D C AB EH G F I甲 乙 20.某游乐场过山车模型简化为如图5-3-19所示,光滑的过山车轨道位于竖直平面内,该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R .可视为质点的过山车从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.(1)若要求过山车能通过圆形轨道最高点,则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 至少要多少?(2)考虑到游客的安全,要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍,过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 不得超过多少?21.浙江卫视六频道《我老爸最棒》栏目中有一项人体飞镖项目,该运动简化模型如图所示。
某次运动中,手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下,在A 处被其父亲沿垂直细绳方向推出,摆至最低处B 时小孩松手,飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点D 点,圆形靶的最高点C 与B 在同一高度,C 、O 、D 在一条直径上,A 、B 、C 三处在同一竖直平面内,且BC 与圆形靶平面垂直。
已知飞镖质量m=1kg ,BC 距离s=8m ,靶的半径R=2m ,AB 高度差h=0.8m ,g 取10m/s 2。
不计空气阻力,小孩和飞镖均可视为质点。
(1)求孩子在A 处被推出时初速度v o 的大小;(2)若小孩摆至最低处B 点时沿BC 方向用力推出飞镖,飞镖刚好能击中靶心,求在B 处小孩对飞镖做的功W;(3)在第(2)小题中,如果飞镖脱手时沿BC 方向速度不变,但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC 的水平速度v ,要让飞镖能够击中圆形靶,求v 的取值范围。