北京四中2014-2015学年高一下学期期中考试物理试题及答案.doc

物 理 试 卷（试卷满分为100分，考试时间为100分钟）一选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）万有引力定律的发现者是( )A开普勒 B伽利略 C牛顿 D卡文迪许关于地球同步通讯卫星，下列说法正确的是() A各国发射的这种卫星都在赤道所在平面内 B各国发射的这种卫星其轨道半径都一样 C这种卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度D这种卫星运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间假如地球自转加快，下列说法中正确的是（ ） A放在赤道地面上的物体所受的万有引力不变 B放在赤道地面上的物体重力减小 C放在两极地面上的物体的重力不变 D放在两极地面上的物体的重力增大下面的实例中，机械能守恒的是() A不计空气阻力，小球自由下落的过程 B拉着物体沿光滑的斜面匀速上升C跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降D汽车匀速通过拱形桥如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( )A等于零，对人不做功；B水平向左，对人做负功；C水平向右，对人做正功；D斜向上，对人做正功；A、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移。在此过程中，下面说法正确的是（ ）A两次推力做功相等B对A的推力做功多一些C两次推力做功的平均功率一样大D推力对B做功的平均功率较小质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/4时，汽车的瞬时加速度大小为（ ）A B C D物体在水平恒力F作用下，在水平面上由静止开始运动。当位移为s时撤去F，物体继续再前进3s后停止运动。若路面情况相同，则物体的摩擦力和最大动能是（ ）Af=F/3，Ekmax=4FsBf=F/3，Ekmax=FsCf=F/4，Ekmax=Fs/3Df=F/4，Ekmax=3Fs/4起重机竖直向上加速吊起重物的过程中，钢丝绳对重物做功为W1，重物克服重力做功为W2，克服空气阻力做功为W3，则在这个过程中（ ）A重物动能增量为W1W2W3 B重物动能增量为W1W3 C重物机械能增量为W1W3 D重物的重力势能增量为W2北京时间2005年11月9日，欧洲宇航局的“金星快车”探测器发射升空，主要任务是探测金星的神秘气候，这是近十年来人类探测器首次探访金星。假设探测器绕金星做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T；又已知金星的半径为R，体积为，万有引力常量为G，根据以上条件可得（ ）A金星的质量为 B金星的质量为 C金星的密度为 D金星的密度为 假设地球为密度均匀的球体，忽略自转的影响，若保持密度不变，而将半径缩小为原来的1/2，那么地面上的物体所受的重力将变为原来的() A2倍 B1/2 C4倍 D1/8两颗质量之比为1:4的人造地球卫星，只在万有引力的作用之下，环绕地球运转。如果它们的轨道半径之比为1:2 ，那么它们的动能之比为（ ） A8:1 B1:8 C2:1 D 1:2a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是mambmc，则（）Ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度Bb、c的周期相等，且小于a的周期Cb、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度Db所需向心力最小如图所示，ab是一个位于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，高度为h，轨道的末端与水平轨道相切于b点。一个小木块质量为m，在顶端a处由静止释放后沿轨道滑下，最后停止在水平段的c点现使小木块从c点出发，靠惯性沿原路恰好回到a点，小木块具有初动能的值为Ek，则( )A； B；C； D如图D、E、F、G为地面上水平间距相等的四点，三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点。若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球( )A初始离地面的高度之比为1:2:3B落地时重力的瞬时功率之比为1:2:3C落地时三个小球的速度大小之比为1:2:3D从抛出到落地过程中，动能的变化量之比为1:2:3已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为（ ） A6小时 B. 12小时 C. 24小时 D. 36小时二、实验题（本题共12分）,请将答案写在答题纸上在“验证机械能守恒定律”实验中，I.第一组同学用打点计时器按照图示装置进行实验，则（1）对于重物的选择，下述哪种更为有利？（ ）A只要足够重就可以。B只要体积足够小就可以。C既要足够重，又要体积非常小。D因为不需要知道动能和势能的具体数值，不需要测量重物的质量，所以对重物可任意选择。Oo0DCBA（2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，把第一个点记作O，在纸带上另取连续4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根据以上数据，可知重物由O点到运动C点，重力势能的减少量等于_J，动能的增加量等于_J。（取3位有效数字）II.第二组同学利用下图所示的实验装置，验证钩码和滑块所组成的系统从由静止释放到通过光电门这一过程机械能守恒实验开始时，气轨已经调成水平状态。（1）已知遮光条的宽度为d，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度为_ （2）在本次实验中还需要测量的物理量有(文字说明并用相应的字母表示)：钩码的质量m、_和_（3）本实验通过比较_和_(用测量的物理量符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等，从而验证系统的机械能是否守恒三、计算题 （本大题共4小题，共40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）（8分）汽车的质量m=2103kg，额定功率为80kW，在某平直的公路上行驶时的阻力恒为重力的0.2倍。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2。求：（g取10m/s2）(1)汽车行驶的最大速度大小?(2)匀加速直线运动的时间是多长?(3)3 s末汽车的瞬时功率是多大?（8分）一小滑块以速度v0=4.0m/s从斜面底端开始上滑。已知斜面足够长，倾角为37，滑块与斜面之间的动摩擦因数=0.25。sin37=0.60，cos37=0.80。取g=10m/s2，请用动能定理求解：(1)滑块沿斜面上滑的最大距离；(2)滑块返回斜面底端时速度的大小。（12分）利用万有引力定律可以测量天体的质量。（1）测地球的质量英国物理学家卡文迪许，在实验室里巧妙地利用扭秤装置，比较精确地测量出了引力常量的数值，他把自己的实验说成是“称量地球的质量”。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G。若忽略地球自转的影响，求地球的质量。ABO（2）测“双星系统”的总质量所谓“双星系统”，是指在相互间引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动的两个星球A和B，如图所示。已知A、B间距离为L，A、B绕O点运动的周期均为T，引力常量为G，求A、B的总质量。（3）测月球的质量若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成“双星系统”。已知月球的公转周期为T1，月球、地球球心间的距离为L1。你还可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的质量。（12分）过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0 m、R2=1.4 m。一个质量为m=1.0 kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12 m/s 的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0 m。小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，力加速度g=10 m/s2。试求：（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；（2）如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少；（3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件；小球最终停留点与D点的距离。答题纸：班级 姓名 学号 成绩 一、 不定项选择题（请用2B铅笔填涂在答题卡上）二、 实验题17、I、（1） （2） J、 J（取3位有效数字）II、（1） （2） 、 （3） 、 三、 计算题（4个小题，共40分。要求有必要的文字说明和重要演算步骤，有数值计算的题必须明确写出数值与单位。）18、19、20、21、答案：一、 不定项选择题（请用2B铅笔填涂在答题卡上）12345678CABCABCACADCD910111213141516ACDACBDCDCBB二、 实验题17、I、（1） C （2） 7.62 J、 7.56 JII、（1） d/t （2）