湖南省郴州市临武二中高一物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2014-2015学年湖南省郴州市临武二中高一（下）期中物理试卷一、单选择题（本大题共有14个大题，每小题只有一个答案符合题意，请将符合题意的答案填在下表中，每小题3分，共42分）1下列说法符合史实的（）a 牛顿发现了行星的运动规律b 开普勒发现了万有引力定律c 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量d 牛顿发现了海王星和冥王星2关于开普勒行星运动的公式，以下理解正确的是（）a 所有行星的轨道都是圆，r是圆的半径b 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为r地，周期为t地；月球绕地球运转轨道的长半轴为r月，周期为t月，则：c t表示行星运动的自转周期d t表示行星运动的公转周期 3关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（）a 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动b 行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处c 离太阳越近的行星运动周期越长d 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等4关于行星绕太阳运动的原因，有以下几种说法，正确的是（）a 由于行星做匀速圆周运动，故行星不受任何力作用b 由于行星周围存在旋转的物质造成的c 由于受到太阳的吸引造成的d 除了受到太阳的吸引力，还必须受到其他力的作用5两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，轨道半径之比2：1，则它们速度之比等于（）a 1：2b 2：1c 1：d ：16下列说法正确的是（）a 第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度b 第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度c 如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点d 地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的e 环绕地球运转的人造地球卫星，轨道半径越大，速度越大，周期越短7在过去的几十年中，美国的航天飞机多次成功地与俄罗斯的“和平”号空间站实现对接，航天飞机为了追上空间站，则（）a 只能从比空间站低的轨道上加速b 只能从比空间站高的轨道上加速c 只能从与空问站相同的轨道上加速d 无论在什么轨道，只要加速都行8下面关于万有引力的说法中正确的是（）a 万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用b 重力和引力是两种不同性质的力c 当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间万有引力将增大d 当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大9做自由落体运动的物体在下落的过程中，其重力做功情况为（）a 重力做正功b 重力做不做功c 重力做负功d 重力可能做正功，也可能做负功10万有引力定律内容是：自然界中任何两物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比某两物体间的万有引力为f，若把它们之间的距离增大为原来的3倍，则它们之间的万有引力为（）a fb fc 3fd 9f11若物体m沿不同的路径和从a滑到b，如图所示，则重力所做的功为（）a 沿路径重力做功最大b 沿路径重力做功最大c 沿路径和重力做功一样大d 条件不足不能判断12关于下列说法重力做负功，重力势能减少重力做正功，重力势能减少物体位于参考平面之下，重力势能为负值重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其它力做功无关以上说法中正确的是（）a b c d 13已知功w1=20j，w2=10j，重力势能ep1=20j，ep2=30j，有下列说法w1w2 w1w2 ep1ep2 ep1ep2以上说法中正确的是（）a b c d 14关于弹性势能，以下说法中错误的是（）a 发生弹性形变的物体一定具有弹性势能b 弹性势能是标量c 弹性势能的单位是焦耳d 弹簧弹力做正功，弹性势能增加二、填空题（每空2分，共34分）15如图表示物体在力的作用下在水平面上发生了一段位移，做正功的有，做负功的有16万有引力定律的表达式是f=17开普勒第一定律的内容是18做功的两个必要因素是和，功的计算公式是19一质量为m的物体从高为h1的a点下落到高为h2的b点，重力做的功是，已知a点的重力势能为ep1，b点的重力势能为ep2，则物体从a到b的过程中，重力做功为20某人用4n的水平推力将自行车沿力的方向推行10m，用时4s在此过程中，水平推力所做的功为j，平均功率为w21如图，质量1.0kg的小球，从桌面以上h1=1.0m的a点落到地面的b点，桌面高h2=0.6m请按要求填写表（g=10m/s2）所选择的参考平面小球在a点的重力势能小球在b点的重力势能整过下落过程中小球重力做的功 桌面 地面三、计算题（共24分）22某起重机用钢绳吊起一重为m=100kg的物体，匀速向上提升h=10m，求：（1）物体重力势能的改变量ep； （2）钢绳的拉力对物体所做的功w23质量m=3kg的物体，在水平力f=6n的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：力f在3s内对物体所做功的功率和3s末的功率24有两个物体，质量分别为0.2千克和0.5千克，相距1千米，已知万有引力常量g=6.671011nm2/kg2，求它们之间的万有引力2014-2015学年湖南省郴州市临武二中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单选择题（本大题共有14个大题，每小题只有一个答案符合题意，请将符合题意的答案填在下表中，每小题3分，共42分）1下列说法符合史实的（）a 牛顿发现了行星的运动规律b 开普勒发现了万有引力定律c 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量d 牛顿发现了海王星和冥王星考点：物理学史；万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定分析：开普勒发现了行星的运动规律；牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量；亚当斯发现的海王星解答：解：a、开普勒发现了行星的运动规律故a错误；b、牛顿发现了万有引力定律故b错误；c、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量故c正确；d、亚当斯发现的海王星故d错误故选：c点评：对于牛顿在发现万有引力定律的过程中，要记住相关的物理学史的知识点即可2关于开普勒行星运动的公式，以下理解正确的是（）a 所有行星的轨道都是圆，r是圆的半径b 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为r地，周期为t地；月球绕地球运转轨道的长半轴为r月，周期为t月，则：c t表示行星运动的自转周期d t表示行星运动的公转周期考点：开普勒定律专题：万有引力定律的应用专题分析：开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的开普勒第三定律中的公式，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比解答：解：a、行星的轨道都是椭圆，故a错误；b、由开普勒第三定律可知比例系数k尽管是一个与环绕星体无关的常量，但与中心天体的质量有关，故k值不同，故b错误；c、t表示行星运动的公转周期，故c错误，d正确；故选：d点评：行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们可以当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期3关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（）a 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动b 行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处c 离太阳越近的行星运动周期越长d 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等考点：开普勒定律专题：万有引力定律的应用专题分析：熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等其表达式=k解答：解：a、b：第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上故ab错误c、根据引力提供向心力，则有：，可知，离太阳越近的行星运动周期越短，故c错误；d、由第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等故d正确故选：d点评：正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键，注意公转周期与自转周期的区别4关于行星绕太阳运动的原因，有以下几种说法，正确的是（）a 由于行星做匀速圆周运动，故行星不受任何力作用b 由于行星周围存在旋转的物质造成的c 由于受到太阳的吸引造成的d 除了受到太阳的吸引力，还必须受到其他力的作用考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：行星做圆周运动，靠太阳的引力提供向心力解答：解：行星绕太阳做圆周运动，靠太阳的引力提供向心力，一般不考虑其他天体的引力，故c正确，a、b、d错误故选：c点评：解决本题的关键知道行星做圆周运动向心力的来源，即靠太阳的引力提供向心力5两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，轨道半径之比2：1，则它们速度之比等于（）a 1：2b 2：1c 1：d ：1考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：人造卫星问题分析：人造地球卫星在圆形轨道上运行，由地球的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式得到速度与轨道半径的关系式，已知轨道半径之比即可求线速度之比解答：解：由于人造地球卫星受到地球的万有引力提供卫星圆周运动向心力，则有： g=m则得，v=，式中m是地球的质量，r是卫星的轨道半径所以有 =故选：c点评：关键抓住万有引力提供向心力这一基本思路，根据半径之比求得线速度之比6下列说法正确的是（）a 第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度b 第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度c 如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点d 地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的e 环绕地球运转的人造地球卫星，轨道半径越大，速度越大，周期越短考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度专题：人造卫星问题分析：地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，星距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度由万有引力提供向心力解得卫星做圆周运动的线速度表达式，判断速度与轨道半径的关系可得，第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，轨道半径最小，线速度最大解答：解：a、第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，而人造卫星环绕地球运动的速度随着半径增大而减小，故a错误；b、第一宇宙速度是人造卫星运动轨道半径为地球半径所对应的速度，故b正确；c、地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，故c错误；d、地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，轨道一定是圆，故d错误；e、根据引力提供向心力，则有轨道半径越大，速度越小，周期越长，故e错误；故选：b点评：注意第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度该题主要考查了地球同步卫星的相关知识点，有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期，难度不大，属于基础题7在过去的几十年中，美国的航天飞机多次成功地与俄罗斯的“和平”号空间站实现对接，航天飞机为了追上空间站，则（）a 只能从比空间站低的轨道上加速b 只能从比空间站高的轨道上加速c 只能从与空问站相同的轨道上加速d 无论在什么轨道，只要加速都行考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：航天飞机要和空间站对接，需要在低轨道加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，而运动到高轨道，实现对接解答：解：根据万有引力提供向心力，得，可知高轨道的速度小，低轨道的速度大在相同的轨道上加速，会做离心运动，离开圆轨道，减速，万有引力大于所需向心力，会做近心运动，也会离开圆轨道，所以要实现对接在低轨道加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，而运动到高轨道故b、c、d错误，a正确故选：a点评：本题考查的是卫星的变轨问题，航天飞机在低轨道上运行时速度较大，突然加速后万有引力不足以提供在该轨道上运行所需的向心力，卫星会做离心运动而转到较高轨道上运行8下面关于万有引力的说法中正确的是（）a 万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用b 重力和引力是两种不同性质的力c 当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间万有引力将增大d 当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：万有引力定律：自然界中的任意两个物体都是相互吸引的，引力的大小与它们质量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，引力的方向在两个物体的连线上解答：解：a、万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用，具有普遍性，故a正确；b、重力源自于万有引力，故b错误；c、根据万有引力定律，两个质点间的万有引力的大小与它们质量的乘积成正比，与其余物体无关，故c错误；d、当两个物体间距为零时，两个物体不能简化为质点，故d错误；故选a点评：本题考查了万有引力定律的内容、适用范围，要明确万有引力定律具有普遍性，是四种基本相互作用之一9做自由落体运动的物体在下落的过程中，其重力做功情况为（）a 重力做正功b 重力做不做功c 重力做负功d 重力可能做正功，也可能做负功考点：功的计算专题：功的计算专题分析：明确自由落体中的物体高度降低；根据功的公式可明确重力做功的正负解答：解：物体自由下落时，高度降低；位移方向与重力的方向相同；故重力做正功；故选：a点评：本题考查功的正负判断，要注意明确当力和位移同向时力做正功；当力和位移反向时，力做负功10万有引力定律内容是：自然界中任何两物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比某两物体间的万有引力为f，若把它们之间的距离增大为原来的3倍，则它们之间的万有引力为（）a fb fc 3fd 9f考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力定律的公式，结合两物体间距离的变化，判断万有引力的变化解答：解：根据f=知，把它们之间的距离增大为原来的3倍，则它们之间的万有引力变为原来的故选：a点评：解决本题的关键掌握万有引力定律的公式，知道影响引力大小的因素，基础题11若物体m沿不同的路径和从a滑到b，如图所示，则重力所做的功为（）a 沿路径重力做功最大b 沿路径重力做功最大c 沿路径和重力做功一样大d 条件不足不能判断考点：重力势能的变化与重力做功的关系专题：计算题分析：知道重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关解答：解：物体m沿不同的路径和从a滑到b，初末位置一样，路径不同，根据重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关得：wg=mgh，故选c点评：重力在物理中称为保守力，它和电场力一样做功只跟始末位置有关，跟路径无关12关于下列说法重力做负功，重力势能减少重力做正功，重力势能减少物体位于参考平面之下，重力势能为负值重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其它力做功无关以上说法中正确的是（）a b c d 考点：重力势能的变化与重力做功的关系分析：重力势能的变化量与物体初末位置有关，与物体的运动路径无关；重力做功，物体重力势能变化，重力做功与物体物体运动路径无关，只取决于物体的初末位置解答：解：重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其它力做功无关；故正确重力做正功时，重力势能减小；而重力做负功时，重力势能增加；故错误正确；重力势能正负取决于相对零势能面的位置；当物体位于参考平面之下时，重力势能为负值；故正确；故选：b点评：本题要注意：重力势能是标量，只有大小，没有方向，重力势能的变化取决于物体初末位置的变化，与零势面的选择无关13已知功w1=20j，w2=10j，重力势能ep1=20j，ep2=30j，有下列说法w1w2 w1w2 ep1ep2 ep1ep2以上说法中正确的是（）a b c d 考点：功的计算；重力势能的变化与重力做功的关系专题：功的计算专题分析：明确功和能均是标量；但要注意掌握功的正负和重力势能正负的含义；根据各自的性质解答即可解答：解：功的正负表示是动力做功还是阻力做功；不能表示功的大小和方向；故w1w2；重力势能的正负表示物体相对于零势能面的位置；对于同一零势能面来说，正值大于负值；故ep1ep2故选：a点评：本题考查功及重力势能的正负，在学习物理中要注意体会正负具有多种含义，要注意对不同的物理量正确分析14关于弹性势能，以下说法中错误的是（）a 发生弹性形变的物体一定具有弹性势能b 弹性势能是标量c 弹性势能的单位是焦耳d 弹簧弹力做正功，弹性势能增加考点：弹性势能分析：功和能都是标量，单位为焦耳弹簧弹力做正功，弹性势能减小，弹簧弹力做负功，弹性势能增加解答：解：a、物体由于具有弹性形变而具有的势能称为弹性势能，则发生弹性形变的物体一定具有弹性势能，故a正确b、功和能都是标量，故b正确c、弹性势能的单位为焦耳，故c正确d、弹簧弹力做正功，弹性势能减小，故d错误本题选错误的，故选：d点评：解决本题的关键知道弹簧弹力做功与弹性势能的关系，即弹簧弹力做正功，弹性势能减小，弹簧弹力做负功，弹性势能增加二、填空题（每空2分，共34分）15如图表示物体在力的作用下在水平面上发生了一段位移，做正功的有甲、丙，做负功的有乙考点：功的计算专题：功的计算专题分析：明确功的公式，知道当力和位移的夹角为钝角时，力做负功；当力和位移的夹角为锐角时，力作正功解答：解：当力与速度的夹角大于90度时力即做负功；而当力与速度的夹角小于90度时，力做正功；由图可知，甲、丙中力做正功；而乙中力做负功；故答案为：甲、丙；乙点评：本题考查功的正负，要注意体会负功的意义，明确功是标量，其正负只表示是动力还是阻力16万有引力定律的表达式是f=考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：万有引力的大小与两物体质量的乘积成正比，与距离的二次方成反比解答：解：万有引力定律的表达式f=故答案为：点评：本题考查了万有引力定律公式的基本考查，知道引力的大小与质量的乘积成正比，与两物体间距离的二次方成反比，基础题17开普勒第一定律的内容是所有行星均绕太阳做椭圆运动，且太阳处于椭圆的一个焦点上考点：开普勒定律分析：这是对开普勒三定律的考察，涉及第一个定律解答：解：开普勒第一定律，也叫轨道定律，是所有行星均绕太阳做椭圆运动，且太阳处于椭圆的一个焦点上故答案为：所有行星均绕太阳做椭圆运动，且太阳处于椭圆的一个焦点上点评：考察基本的定律，虽然考察的是第一个，但是应该把其他几个都掌握好18做功的两个必要因素是作用在物体上的力和力的方向上通过的距离，功的计算公式是w=flcos考点：功的计算专题：功的计算专题分析：功包含两个必要因素：作用在物体上的力和力的方向上通过的距离；功的大小等于力乘以距离，即w=fs功的符号是w，单位是焦耳，简称焦，符号是j解答：解：功包含两个必要因素：作用在物体上的力和力的方向上通过的距离；功的大小等于力乘以距离，即w=flcos故答案为：作用在物体上的力；力的方向上通过的距离；w=flcos点评：本题考查功的公式，要注意明确当力和位移相互垂直时力不做功；力和位移的夹角为锐角时，力做正功；当力和位移夹角为钝角时，力做负功19一质量为m的物体从高为h1的a点下落到高为h2的b点，重力做的功是mg（h1h2），已知a点的重力势能为ep1，b点的重力势能为ep2，则物体从a到b的过程中，重力做功为ep1ep2考点：重力势能的变化与重力做功的关系；功的计算专题：功的计算专题分析：重力做功与物体的路径无关，取决于初末两点间的高度差；而重力做功w=ep=ep1ep2解答：解：由重力做功和重力势能关系可知：w=mgh=mg（h1h2）=ep1ep2，故可知物体从高为h1的a点下落到高为h2的b点，重力做的功是mg（h1h2）；物体在a点的重力势能为ep1，物体在b点的重力势能为ep2，则物体从a到b的过程中，重力做功等于ep1ep2故答案为：mg（h1h2）；ep1ep2点评：本题比较简单，直接考查了重力势能和重力做功大小的计算，正确理解公式中物理量的含义是正确应用公式的前提20某人用4n的水平推力将自行车沿力的方向推行10m，用时4s在此过程中，水平推力所做的功为40j，平均功率为10w考点：功的计算；功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：根据恒力做功公式即可求解推力的功；根据功率公式可求得平均功率解答：解：根据功的公式可得：w=fl=410=40j；推力所做的功的功率为：p=10w；故答案为；40，10点评：本题考查功及功率的计算，要注意明确功是力和力的方向上位移的乘积21如图，质量1.0kg的小球，从桌面以上h1=1.0m的a点落到地面的b点，桌面高h2=0.6m请按要求填写表（g=10m/s2）所选择的参考平面小球在a点的重力势能小球在b点的重力势能整过下落过程中小球重力做的功 桌面6j4j10j 地面10j010j考点：重力势能分析：重力势能表达式为ep=mgh，重力势能具有相对性，其正负表达能量的大小，而wg和ep与参考面的选择无关，从而即可求解解答：解：根据重力势能表达式为：ep=mgh；以桌面为参考平面，则小球在a点重力势能epa=mgha=0.5101.2=6j；小球在b点重力势能epb=mghb=0.5100.8=4j；下落过程小球重力做功wg=mghab=0.5102=10j；下落过程小球重力势能变化ep=wg=10j；同理，以地面为参考平面，则小球在a点重力势能epa=mgha=0.5102=10j；小球在b点重力势能epb=mghb=0.5100=0j；下落过程小球重力做功wg=mghab=0.5102=10j；下落过程小球重力势能变化ep=wg=10j；故答案为：6j；4j；10j；10j；0；10j点评：关于重力势能应用：掌握重力势能的表达式，重点知道重力势能的相对性，并能灵活选择参考面确定重力势能，本题全是基础内容三、计算题（共24分）22某起重机用