2013学年第二学期期中杭州及周边地区重点中学联考

高一年级 物理 学科试题卷

考生须知：

1．本卷满分100分，考试时间90分钟；

2．答题前，在答题卷密封区内（或答题卡相应位置）填写班级、学号和姓名；座位号写在指定位置；

3．所有答案必须写在答题卷（或答题卡）上，写在试卷上无效；

4．考试结束后，只需上交答题卷（或答题卡）。

一．选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题四个选项中只有一个答案是正确的）

1．下列物理量属于矢量的是（ ）

A．功 B．功率 C．线速度 D．周期

2．如图所示，小刚同学把自行车后轮支撑起来，对转动的自行车后轮进行研究。对正在转动的后轮上A、B、C三点，下列说法中下确的是（ ）

A．A、B两点的线速度相同

B．A、C两点的线速度相同

C．B、C两点的线速度相同

D．A、B两点的角速度相同

3．下列关于重力势能的说法中正确的是（ ）

A.重力势能的大小只由重物本身决定 B.重力势能恒大于零

C.当物体放在地面上，它具有的重力势能一定为零

D.重力势能是相对于零势能面而言的，因此重力势能具有相对性

4．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零，加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平向右匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（　　）

A．相对地面的运动轨迹为直线

B．相对地面做变加速曲线运动

C．t时刻猴子对地速度的大小为（v0+at）

D．t时间内猴子对地的位移大小为

5．如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道。质量为m的游客随过山车一起运动，当游客以速度v经过圆轨道的最高点时（ ）

A．处于超重状态

B．向心加速度方向竖直向下

C．速度v的大小一定为

D．座位对游客的作用力为

6．下雨天为了使雨伞更快甩干，小刚同学将撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动。若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，如图所示．则飞出伞面后的水滴将可能（　　）

A．沿曲线oa运动 B．沿曲线ob运动

C．沿曲线oc运动 D．沿圆弧od运动

7．某同学的质量为50kg，所骑自行车的质量为15 kg，设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W。若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍，则正常骑行自行车时的速度大小约为（ ）

A．3m/s B．4m/s C．13m/s D．30m/s

8．如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有( )

A．圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心

B．圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心

C．圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力

D．圆盘对B的摩擦力和向心力

9．在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作不合理的是 ( )

A．选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该观察A、B两球是否同时落地

B．选用装置图2要获得稳定细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面

C．选用装置图3要获得钢球平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置静止释放钢球

D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹

10．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法不正确的是 (　　)

A．钢绳的最大拉力为 B．钢绳的最大拉力为

C．重物的最大速度v2＝ D．重物匀加速运动的加速度为－g

二．选择题（本题有5小题，每小题4分，每小题四个选项中可有只有一项正确，也可能有几项正确，未答全的得2分，答错的不给分，共20分）

11．物理上提出的“抛体运动”是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力。关于抛体运动的叙述中正确的是（ ）

A．所有的抛体运动都是匀变速运动

B．平抛运动可看成是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动合成的

C．物体做抛体运动时，合外力与速度方向是不可能相互垂直的

D．斜向上抛运动可看成是由水平方向的匀速直线运动和竖直上抛运动合成的

12．长为L轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端系一质量为m的小球，如图所示，在最低点给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P。下列说法正确的是( )

A．小球在最高点时的速度为

B．小球在最高点时对杆的作用力为零

C．若增大小球的初速度，使小球过最高点时速度增大，则过最高点时球对杆的作用力可能增大，也可能减小

D．若增大小球的初速度，则在最低点时球对杆的作用力一定增大

13．沪杭高铁连接上海与杭州，是中国“四纵四横”客运专线网络中沪昆客运专线的一段。正线全长160公里，全线设计时速为350公里。据报道，2010年9月28日沪杭高铁试运行，当天中午11时40分，沪杭高铁（上海－杭州）运行最高时速达到416.6公里，继续刷新世界铁路运营试验的最高时速。沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟。沪宁杭的时空距离将进一步拉近，“长三角高铁时代”的脚步将迈得更为坚实。同时对车辆和铁路建设提出了更高的要求。一方面，火车提速需要增大发动机功率，另一方面，铁路转弯处要求外轨比内轨稍高，其内外轨高度差的设计不仅与弯道半径有关，还与火车在弯道上的行驶速率有关。如果火车行驶时所受阻力与
成正比，则以下说法正确的是 （ ）

A．如果火车提速为原来的2倍，则发动机功率应增大为原来的4倍

B．如果一定时，越大则要求r越大

C．如果一定时，越大则要求越小

D．如果一定时，越大则要求越大

14．在进行飞镖训练时，打飞镖的靶上共标有10环，且第10环的半径最小，为1cm，第9环的半径为2cm，……，以此类推，若靶的半径为10cm，当人离靶的距离为5m，将飞镖对准10环中心以水平速度v投出，g=10m/s2。则下列说法中，正确的是（??? ）

A．当v≥50m/s时，飞镖将射中第8环线以内

B．当v≥50m/s时，飞镖将射中第6环线以内

C．若要击中第10环的圆内，飞镖的速度v应至少为
m/s

D．若要击中靶子，飞镖的速度v应至少为
m/s

15．在学校田径运动会上，最扣人心弦的项目，莫过于100m飞人之战。小刚同学在学校田径运动会上以10秒01的成绩夺得冠军，并打破校运动会纪录。小刚同学在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是（ ）

A．加速阶段地面对人的摩擦力不做功

B．匀速阶段地面对人的摩擦力不做功

C．加速阶段地面对人的摩擦力做正功，匀速阶段不对人做功

D．无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功

三、填空题（每小格2分，共16分）

16．如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连，它们的半径之比是RA∶RB∶RC=1∶2∶3，A、B、C分别为轮子边缘上的三点，那么三点线速度之比vA∶vB∶vC = ，角速度之比ωA∶ωB∶ωC= 。

17. 一跳绳运动员质量m=50kg，一分钟跳跃次数为N=180次，假设每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员在上升过程中克服重力做功的平均功率为 ，该运动员在跳绳过程中克服重力做功的平均功率为 。取g=10m/s2．

18．小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：

①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；

②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；

③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；

④待车停下，记录自行车停下时的位置；

⑤用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离、起点线到终点的距离及车把手处离地高度。

若自行车在行驶中所受的阻力为
并保持恒定。

（1）自行车经过起点线时的速度
　　　　　；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）

（2）自行车经过起点线后克服阻力做功
　　　　　；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）

（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的　　　　　和　　　　　，就能通过数据分析达到实验目的。

四、计算题（本题共3小题，共34分，要求写出必要的公式与文字说明，只写出最后结果而没有过程的，不给分）

19．（10分）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1m/s．从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示．求

（1）在第1秒内、第2秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2。

（2）前2秒内力F的总功WF及滑块所受合力的功W。

20．（12分）如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v＝3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R＝1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计。（计算中取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。求：

（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s。

（2）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ。

（3）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v'＝
m/s此时对轨道的压力大小。

21．（12分）一质量为60kg的探险者在丛林探险时，看见一头狮子正走向一头幼小的羚羊．探险者立即把绳子的一端绕在一根粗壮的树枝上，另一端系在自己的身上，拉紧绳子从静止开始荡向低处，并在最低点抓住质量为20kg的羚羊，抓住羚羊前瞬间的速度大小为16m/s，随后刚好荡到另一根树枝上，脱离了危险．已知悬挂点与人之间的绳长为24m，起荡点与最低点的高度差为12.8m，探险者抓住羚羊后瞬间的速度是抓住羚羊前瞬间速度的3/4。运动过程中探险者和羚羊均可看作质点。（g取10m/s2）求：

（1）探险者从起荡点下摆到最低点过程中，重力势能改变了多少？

（2）探险者下摆到最低点瞬间，重力的功率多大？

（3）探险者在最低点抓住羚羊前、后绳子承受的拉力分别是多大？

2013学年第二学期期中杭州及周边地区重点中学联考

高一年级物理学科参考答案

一．选择题（本题有10小题，每小题3分，共30分，每小题四个选项中只有一项正确）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



C

D

D

D

B

C

A

B

C

A





二．选择题（本题有5小题，每小题4分，每小题四个选项中可有只有一项正确，也可能有几项正确，未答全的得2分，答错的不给分，共20分）

11

12

13

14

15



ABD

CD

B

BCD

AB





三．填空题（每小格2分，共16分）

16． 1：1：3 2：1：2 17. 250W 75W

18．（1）
（2）
（3）S，L

四．计算题（本题有3小题，共34分）

19.（10分）

(1)第1秒内滑块的位移为l1＝0.5 m，第2秒内滑块的位移为l2＝－0.5 m （2分）

由W＝Flcos α可得，

W1＝0.5 J （2分）

W2＝－1.5 J （2分）

(2)前2秒内力F的总功WF＝W1＋W2＝－1.0 J （2分）

前2秒内合力不变，但位移为零，故合力的功W＝0 （2分）

20.（12分）（1）h =
gt2 (1分) t =
= 0.4 s (1分)

s = vt =1.2m (2分)

（2）
= gt = 4m/s (1分)

tan
=
=
(2分)
=106° (1分)

(3)
－
=
(2分)

＝
+
=7740
( 1分)

根据牛顿第三定律：人和车对轨道的压力大小为
=
=7740N (1分)

21.（12分）（1）重力做的功W＝Mgh=7680J （1分）

则重力势能减少了7680J （2分）（只写出改变了7680J，得1分）

（2）探险者下摆到最低点瞬间，重力方向与速度方向垂直，所以重力的功率为零。（2分）

（3）设探险者质量为M，羚羊的质量为m，抓住羚羊前瞬间速度为v1，抓住羚羊后瞬间速度为v2，绳长L，抓住羚羊前瞬间拉力为F1，抓住羚羊后瞬间拉力为F2

探险者抓住羚羊前瞬间，对整体研究，根据牛顿第二定律得：

（2分）

代入得F1＝1240N （1分）

探险者抓住羚羊后瞬间，对整体研究，根据牛顿第二定律得：

（2分）

v2=12m/s （1分）

代入数据得F2＝1280N （1分）