河北省邯郸市馆陶县第一中学2014年高一下学期期中考试物理试卷

河北省邯郸市馆陶县第一中学河北省邯郸市馆陶县第一中学 20142014 年高一下学期期中年高一下学期期中 考试物理试卷考试物理试卷 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 每小题 6 分 共 10 小题 总计 60 分 其中 1 2 3 5 6 7 9 10 题只有 一个选项正确 4 8 题有两个选项是正确的 全对得 6 分 部分得 3 分 有错的得 0 分 1 关于角速度和线速度 下列说法正确的是 A 半径一定 角速度与线速度成反比 B 半径一定 角速度与线速度成正比 C 线速度一定 角速度与半径成正比 D 角速度一定 线速度与半径成反比 2 如右图所示 用细线吊着一个质量为 m 的小球 使小球在水平面内做圆 锥摆运动 关于小球受力 正确的是 A 受重力 拉力 向心力 B 受重力 拉力 C 受重力 D 以上说法都不正确 3 火车转弯做圆周运动 如果外轨和内轨一样高 火车能匀速通过弯道做圆 周运动 下列说法中正确的是 A 火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力 所以外轨容易磨损 B 火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力 所以内轨容易磨损 C 火车通过弯道向心力的来源是火车的重力 所以内外轨道均不磨损 D 以上三种说法都是错误的 来源 Zxxk 4 如右图所示 放置在水平地面上的支架质量为 M 支架顶端用细线拴着 的摆球质量为 m 现将摆球拉至水平位置 而后释放 摆球运动过程中 支 架始终不动 以下说法正确的是 A 在释放前的瞬间 支架对地面的压力为 m M g B 在释放前的瞬间 支架对地面的压力为 Mg C 摆球到达最低点时 支架对地面的压力为 m M g D 摆球到达最低点时 支架对地面的压力为 3m M g 5 下列哪个现象是利用了物体的离心运动 A 在修筑铁路时 转弯处轨道内轨要低于外轨 B 汽车转弯时要限制速度 C 转速很高的砂轮半径不能做得太大 D 洗衣机脱水 6 关于开普勒行星运动定律 下列说法正确的是 A 所有的行星都绕太阳做圆运动 B 对任意一个行星它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积 C 在中 k是与太阳无关的常量 k T a 2 3 D 开普勒行星运动定律仅适用于行星绕太阳运动 7 两个相距为r的小物体 它们之间的万有引力为F 保持质量不变 将它们间的距离增大到 3r 那么它们之间万有引力的大小将变为 A F B 3F C D 3 F 9 F 8 关于第一宇宙速度 下列说法中正确的是 A 它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度 B 它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最小速度 C 它是使人造地球卫星绕地球运行的最小发射速度 D 它是使人造地球卫星绕地球运行的最大发射速度 9 如图所示 质量分别为m1和m2的两个物体 m1W2 B W1 W2 C W1 W2 D 条件不足 无法确定 10 下面关于功 功率说法正确的是 A 功率大的机械做功一定快 B 功率大的机械做功一定多 C 机械做功时间短 功率一定大 D 做功多的机器功率一定大 二 实验题 每空二 实验题 每空 4 4 分 共计分 共计 1212 分 分 13 为探究橡皮条被拉伸到一定长度过程中 弹力做功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势 能的关系 其中橡皮条的弹性势能的表达式为 k 是劲度系数 某同学在准备好 2 p 1 2 Ekx 橡皮条 弹簧测力计 坐标纸 铅笔 直尺等器材后 进行了以下操作 a 将橡皮条的一端固定 另一端拴一绳扣 用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条原长 l0 记录在表格中 b 将弹簧测力计挂在绳扣上 测出在不同拉力 F1 F2 F3 的情况下橡皮条的长度 l1 l2 l3 c 以橡皮条的伸长量 l 为横坐标 以对应的拉力 F 为纵坐标 在坐标纸上建立坐标系 描 点 并用平滑的曲线作出 F l 图象 d 计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量 l1 l2 l3 F2F1 m2m1 e 根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功 f 根据弹性势能的表达式求出橡皮条具有的弹性势能 2 p 1 2 Ekx 1 以上操作合理的顺序是 2 实验中 该同学作出 F l 图象如图所示 从图象可求出 l 9cm 过程中外力克服橡皮 条弹力做功 约为 J 计算出 l 9cm 时橡皮条具有的弹性势能约为 J 保留二位有效数字 3 由实验可得出的结论是 三 计算题 共 3 小题 其中 14 题 8 分 15 题 10 分 16 题 10 分 总计 28 分 14 8 分 如图所示 质量 m 0 1kg 的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半 径为 r 0 2m 的圆周运动 已知小球在最高点的速率为 v1 2m s g 取 10m s2 求 1 小球在最高点时所受拉力 2 小球在最低点时的速率 15 10 分 嫦娥一号 的成功发射 为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一 步 已知 嫦娥一号 绕月飞行轨道近似 为 圆形 距月球表面高度为 H 飞行周期为 T 月 球的半径为 R 引力常量为 G 求 1 嫦娥一号 绕月飞行时 的线速度大小 2 月球的质量 16 10 分 如图所示 有一根轻杆 AB 可绕 O 点在竖直平 面内自由转动 在 AB 两端分 别固定有质量为 m 和 2m 的小球 OA 和 OB 的长度相等 都等于 a 开始时 AB 静止在水 平位置 释放后 AB 杆转到竖直位置时 求 1 A B 两端小球总的重力势能减少多少 2 A B 两端小球的速度大小各是多少 3 如果杆从水平位置转至竖直位置时 A 球对杆的压力恰好为零 那么 A B 两球的质量之比是多少 参考答案 一 选择题 每小题 6 分 共 10 小题 总计 60 分 其中 1 2 3 5 6 7 9 10 题只有 一个选项正确 4 8 题有两个选项是正确的 全对得 6 分 部分得 3 分 有错的得 0 分 1 B 2 B B 3 3 A 4 BD 解析 在释放前的瞬间绳拉力为零 对支架 FN1 Mg 当摆球运动到最低点时 由机械能守恒定律得 mgR mv2 由牛顿第二定律得 FT mg 由以上两式得 FT 3mg 对 1 2 mv2 R 支架受力分析 地面支持力 FN2 Mg 3mg 由牛顿第三定律知 支架对地面的压力 FN2 3mg Mg 故选项 B D 正确 5 D 解析 A 在修筑铁路时 转弯处轨道的内轨要低于外轨 是为了减小车轮对外轨的挤 压 防止出现离心现象 故 A 错误 B 因为 所以速度越快所需的向心力就越大 2 m v F r 向 汽车转弯时要限制速度 来减小汽车所需的向心力 防止离心运动 故 B 错误 C 因为 所以转速很高的砂轮所需的向心力就大 转速很高的砂轮半径做得太大 就会 2 m v F r 向 出现砂轮承受不了巨大的力而断裂 出现离心运动 所以砂轮要做的小一些 这是防止离心 现象 故 C 错误 D 洗衣机脱水工作就是应用了水的离心运动 故 D 正确 故选 D 6 B 7 D 8 AC 解析 AB 中 人造卫星在圆轨道上运行时 运行速度 轨道半径越大 GM v r 速度越小 故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度 故 A 正确 B 错误 C 物 体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度 在地面附近发射飞行器 如 果速度等于 7 9km s 飞行器恰好做匀速圆周运动 如果速度小于 7 9km s 就出现万有引 力大于飞行器做圆周运动所需的向心力 做近心运动而落地 所以发射速度不能小于 7 9km s 故 C 正确 D 如果速度大于 7 9km s 而小于 11 2km s 它绕地球飞 GM v r 行的轨迹就不是圆 而是椭圆 所以 7 9km s 不是人造地球卫星绕地球运行的最大发射速度 故 D 错误 故选 AC 9 C 10 A 解析 A 功率是表示做功快慢的物理量 功率大就意味着做功快 此选项正确 B 根据公式 W Pt 可知 做功多少等于功率和时间的乘积 仅仅知道功率大而不知时间长 短 无法判断做功多少 故此选项错误 C 功率的大小等于功与时间的比值 仅仅知道时间长短而不知做功多少 无法判断功率大 小 故此选项错误 D 功率的大小等于功与时间的比值 仅仅知道做功多少而不知时间长短 无法判断功率大 小 故此选项错误 故选 A 二 实验题 每空二 实验题 每空 4 4 分 共计分 共计 1212 分 分 13 解 1 进行实验时在明确实验的原理的前提下 本着先安装器材 然后进行实验 再 进行数据处理 最后整理器材的原则进行 故该实验的实验步骤为 abdcef 故答案为 abdcef 2 根据图象可知 当 l 9cm 时弹簧弹力为 F 2 45N 由图可知弹簧弹力与弹簧伸长量 成正比 因此弹簧的平均力为 1 225N 因此克服弹力做功为 l 1 225 0 09 0 11JFF 因此具有的弹性势能为 0 11J 故答案为 0 11 0 11 3 得出的结论是 在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量 故答案为 在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量 三 计算题 共 3 小题 其中 14 题 8 分 15 题 10 分 16 题 10 分 总计 28 分 14 8 分 解析 1 在最高点 小球受力如图所示 由牛顿第二定律得 3 分 2 1 1 v mg Tm r 解得 T1 1N 1 分 2 由最高点到最低点过程中 对小球由动能定理得 3 分 22 21 11 2 22 mgrmvmv A 解得 v2 m s 1 分2 3 答 1 小球在最高点时所受拉力为 1N 2 小球在最低点时的速率为m s2 3 15 10 分 解析 1 根据线速度与周期的关系 4 分 rv rv 得 嫦娥一号 运行的线速度 1 分 2 R H v T 2 设月球质量为 M 嫦娥一号 的质量为 m 根据万有引力定律和牛顿第二定律 对 嫦娥 一号 绕月飞行的过程有 4 分 2 2 2 R H R H Mm Gm T 解得 1 分 23 2 4 RH M GT 答 1 嫦娥一号 绕月飞行时 的线速度大小 2 R H v T 2 月球的质量 23 2 4 RH M GT 16 10 分 解析 1 以水平位置为零势能面 则初位置的重力势能为零 末位置的重力 势能为 EP EPA EPB mga 2mga mga 2 分 所以 A B 两端小球总的重力势能减少 mga 2 AB 的角速度相等 根据 v r 可知 AB 的线速度也相等 根据机械能守恒定律得 EP EK 1 分 2 分 2 1 3 2 mvmga 解得 vA