成都市“五校联考”高2014级第五学期九月考试题
物 理
命题人：陶守佳 审题人：钟明建
一、单项选择题（包括8个小题，每小题只有一个选项正确，每小题3分,共计24分）
1．2016年6月21日参考消息网报道，中国国家主席习近平19日抵达波兰开始为期三天的访问，期间专门迎接了一列从四川成都至波兰的货运列车。如图所示，从波兰中部城市罗兹往返四川成都的直达火车线路“蓉欧快铁”开通于2013年，全长9826公里，行车时间约13天，比历时40至50天的海路运输快许多，它是中国雄心勃勃的“一带一路”计划的一部分。关于“蓉欧快铁”，下列说法正确的是（ ）
A．研究“蓉欧快铁”线路上的班列行程时，可以将班列看成质点
B．分析班列通过阿拉山口的时间时，可以将班列看成质点
C．班列长度太大，任何时候都不能看成质点
D．只要班列处于运动状态，就可以看成质点
2.下列关于物理学思想方法的叙述错误 的是（ ）
A．探究加速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法
B．加速度、磁感应强度的定义都运用了比值法
C．光滑的水平面，轻质弹簧等运用了理想化模型法
D．平均速度、合力、有效值等概念的建立运用了等效替代法
3．河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间关系如图乙所示，若船以最短时间渡河，则下列判断不正确 的是( )
A．船渡河的最短时间是100s B．船在河水中的最大速度是5m/s
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线 D．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
4．2016年8月21日，中国女排在巴西里约奥运会上第三次夺得奥运会金牌，女排姑娘们的拼搏精神感动了国人。如图所示是比赛场地，已知底线到网的距离为L，女排运动员朱婷在网前截击，若她在球网正上方距地面H处，将球以水平速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上。将球的运动视作平抛运动，重力加速度为g，则下列
说法不正确 的是( )
A．根据题目条件能求出球的水平速度v
B．球从击球点至落地点的位移等于L
C．球从击球点至落地点的位移与球的质量无关
D．根据题目条件能求出球从击出至落地所用时间t
5．某人在一星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒钟后物体落回手中，已知星球半径为R，那么使物体不再落回星球表面，物体抛出时的速度至少为（ ）
A． B． C． D．
6．两物体A.B按如图所示连接且处于静止状态，已知两物体质量为mA>mB，且mA＝2mB，A物体和地面的动摩擦因数为μ．现在B上加一个水平力F，使物体B缓慢移动，物体A始终静止，则此过程中（ ）
A．物体A对地面的压力逐渐变大
B．物体A受到的摩擦力不变
C．绳的拉力大小不变
D．地面对A的作用力变大
7．我国在轨运行的气象卫星有两类，一类是极地轨道卫星—风云1号，绕地球做匀速圆周运动的周期为12h，另一类是地球同步轨道卫星—风云2号，运行周期为24 h。下列说法正确的是（ ）
A．风云1号的线速度大于风云2号的线速度
B．风云1号的向心加速度小于风云2号的向心加速度
C．风云1号的发射速度大于风云2号的发射速度
D．风云1号、风云2号相对地面均静止
8．已知雨滴在空中运动时所受空气阻力，其中k为比例系数，r为雨滴半径，为其运动速率（球体的体积公式）。t=0时，雨滴由静止开始下落，加速度用a表示。落地前雨滴已做匀速运动，速率为。下列图像中错误 的是（ ）
二、多项选择题 (本题包括5个小题，每小题有多个选项正确，每小题4分，共20分，漏选得2分，错选0分。)
9．如图所示,小球沿斜面向上运动, 依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=8m,
bc=2m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s, 则( )
A.a=－2m/s2 B.vc=4m/s C.de=2m D.从d到e所用时间为3s
10．一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计空气阻力)．自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则：（ ）
A．行星表面重力加速度大小为8 m/s2
B．行星表面重力加速度大小为10 m/s2
C．物体落到行星表面时的速度大小为25 m/s
D．物体落到行星表面时的速度大小为20 m/s
11．某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力不变。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。一小车若以速度撞击弹簧，已知装置可安全工作，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦，弹簧始终处于弹性限度内。从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内，轻杆所受的摩擦力f随时间t变化的f-t图像可能是( )
12．如图所示为a、b两小球沿光滑水平面相向运动的v-t图。已知当两小球间距小于或等于L时，受到相互排斥的恒力作用，当间距大于L时，相互间作用力为零。由图可知（ ）
A.a球的质量大于b球的质量
B.a球的质量小于b球的质量
C.tl时刻两球间距最小
D.t3时刻两球间距为L
13．如图，倾角为的光滑斜面与光滑的半圆形轨道光滑连接于B点，固定在水平面上，在
半圆轨道的最高点C装有压力传感器，整个轨道处在竖直平面内，一小球自斜面上距底端高度为H的某点A由静止释放，到达半圆最高点C时，被压力传感器感应，通过与之相连的计算机处理，可得出小球对C点的压力F，改变H的大小，仍将小球由静止释放，到达C点时得到不同的F值，将对应的F与H的值描绘在F-H图像中，如图所示，则由此可知（ ）
A．图线的斜率与小球的质量无关 B．a的坐标与物块的质量有关
C．b点坐标的绝对值与物块的质量成正比 D．只改变斜面倾角，a、b两点的坐标均不变
三、实验题（本题包括2个题，共14分,每空2分。）
14.(6分) 某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中：
（1）先采用图（甲）所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小捶打击的力度，即改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 ．
（2）他用图（乙）所示装置做实验，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中M的末端是水平的，N的末端与光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象应该是 ．
（3）在图乙中若仅改变弧形轨道M的高度（AC距离保持不变），重复（2）中实验，仍能观察到相同的现象，这说明 ．
15. (8分)某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定．
①实验过程中，打点计时器应接在 （填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度，使细线与长木板平行．
②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码
和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数μ= ．
③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，即为图中0、1、2、3、4、5、6点．测得每两个计数点间的距离为s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a= m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小 v= m/s．（均保留两位有效数字）
四、计算题(本题包括4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
16．（8分）接连发生的马航MH370和台湾复兴航空客机的坠毁，使人们更加关注飞机的安全问题．假设飞机从静止开始做匀加速直线运动，经时间t0=30s，在速度达到v0=72m/s时，驾驶员对发动机的运行状态进行判断；在速度达到v1=78m/s时，必须做出判断，可以中断起飞或继续起飞；若速度超过v2=84m/s时，就必须起飞，否则会滑出跑道．已知从开始到离开地面的过程中，飞机的加速度保持不变．
（1）求正常情况下驾驶员从判断发动机运行状态到决定中止起飞的最长时间．
（2）若在速度达到v2时，由于意外必须停止起飞，飞机立即以大小为4．2m/s2 的加速度做匀减速直线运动，要让飞机安全停下来，求跑道的最短长度．
17. （10分）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO/重合，转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO/之间的夹角θ为45°。已知重力加速度大小为g，小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为不变。（结果可用根式表示）
（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度ω0；
（2）若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度的范围。
18．（10分）如图所示，一足够长倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量为m的小球B从斜面的底端开始以初速度10m/s沿斜面向上运动，与此同时质量为m的小球A在斜面上某点以水平初速度抛出，不计空气阻力。已知小球A落到斜面时恰好与小球B相撞（不考虑二次相撞），此时小球B速率为4m/s，小球B与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2。求：小球A的初速度以及抛出点距地面的高度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
19．（14分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第3s末，C的上表面突然变为光滑，μ1保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2．求：
（1）在第3s末时A和B的速度大小；
（2）判断A能否滑离石板B？若能请求出A在B上运动的总时间;若不能请求出A距B上端的最大距离。
成都市“五校联考”高2014级第五学期九月考
物理答案
一、单项选择题（本题包括8个小题，每小题3分,共计24分）
1．【答案】A
2.【答案】B
3．【答案】C
4．【答案】B
5．【答案】C
6．【答案】D
7．【答案】A
8． 【答案】D
二、多项选择题 (本题包括5个小题，每小题4分，共20分)
9．【答案】BC
10．【答案】AD
11．【答案】AC
12．【答案】BD
13．【答案】CD
三、实验题（本题包括2个题，共14分,每空2分。）
14.(6分)
答案：（1）平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动；
（2）上面小球落下时总碰到下面的小球；
（3）平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动．
15. (8分)
【答案】（1）交流； （2）； （3）3.0，0.96．
四、计算题(本题包括4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
16．【解析】
（1）设飞机加速过程中的加速度大小为a1，则飞机从静止开始加速到v0的过程有：v0=a1t0…① (1分)
设飞机从v0加速到v1所用的时间为t，则飞机在此过程中有：v1=v0+at…② (1分)
由①②代入数据，解得：t=2．5s…③ (2分)
（2）设飞机从静止开始加速到v2发生的位移大小为x1，则有：
v22=2a1x1…④(1分)
设飞机做匀减速直线运动过程发生的位移大小为x2，加速度大小为a2，则有：v22=2a2x2…⑤(1分)
设跑道的最短长度为x，则依题意有：x=x1+x2…⑥(1分)
由①④⑤⑥代入数据，解得：x=2310m⑦ (1分)
17. （10分）【解析】
（1）当摩擦力为零，支持力和重力的合力提供向心力，
有：(1分)
解得： (2分)
（2）当时，重力和支持力的合力不够提供向心力，当角速度最大时，摩擦力方向沿罐壁切线向下达最大值，设此最大角速度为ω1，受力如图：
由牛顿第二定律得，(1分)
(1分)
联立以上三式解得：(1分)
当时，重力和支持力的合力大于所需向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向上，当角速度最小时，摩擦力向上达到最大值,设此最小角速度为ω2
由牛顿第二定律得，(1分)
(1分)
联立三式解得：(1分)
所以(1分)
18．（10分）【解析】
试题分析：（1）小球B沿斜面做匀减速直线运动
,(1分)
速率减为v1=4m/s时，t1==0.6s
=4.2m (1分)
小球A做平抛运动
(1分)
V01=4m/s(1分)
H1=y1+s1sin37°=4.32m(1分)
（2）小球B速度减为0反向加速
,(1分)
t上==1s，t下==2s，t2= t上+ t下=3s
s2==1m(1分)
小球A做平抛运动
(1分)
V02=20m/s(1分)
H2=y2+s2sin37°=45.6m(1分)
19．（14分）
解：(1)在0~3s时间内，A和B的受力如图所示，其中f1、N1是A与B之间的摩擦力和正压力的大小，f2、N2是B与C之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示。
由滑动摩擦力公式和力的平衡条件
①
②
③
④
规定沿斜面向下为正。设A和B的加速度分别为a1和a2，由牛顿第二定律得
⑤
⑥
联立①②③④⑤⑥式，并代入题给条件得
a1=3m/s2 ⑦(2分)
a2=1m/s2 ⑧(2分)
在t1=3s时，设A和B的速度分别为v1和v2，则
v1=a1t1=9m/s ⑨(1分)
v2=a2t2=3m/s ⑩ (1分)
(2)3s后，设A和B的加速度分别为aʹ1和aʹ2．此时B与C之间摩擦力为零，同理可得
aʹ1=3m/s2 11(1分)
aʹ2=9m/s2 12(1分)
即A、B分别做加速运动。设经过时间t2，A、B的共同速度为v，则有
v1+aʹ1t2= v2+aʹ2t2 13
联立101213式得
t2=1s 14(2分)
在t1+t2时间内，A相对于B运动的距离为
15
=12m
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