第 1 页 共 13 页 期中物理试卷期中物理试卷 题号一二三四五总分 得分 一 单选题 本大题共 10 小题 共 40 0 分 1 下面列举的四位大师 他们对世界天文学的发展影响极其深远 那么其中排列符合 历史发展顺序的是 A 哥白尼托勒密牛顿开普勒B 托勒密牛顿哥白尼开普勒 C 哥白尼托勒密开普勒牛顿D 托勒密哥白尼开普勒牛顿 2 关于重力势能 下列说法中正确的是 A 物体的位置一旦确定 它的重力势能的大小也随之确定 B 物体与零势能面的距离越大 它的重力势能也越大 C 一个物体的重力势能从 5J 变化到 3J 重力势能变小了 D 重力势能的减少量等于重力对物体做的功 3 两个质点之间万有引力的大小为 F 如果将这两个质点之间的距离变为原来的 2 倍 那么它们之间万有引力的大小变为 A B 4FC D 2F 4 关于弹簧的弹性势能 下列说法中正确的是 A 当弹簧变长时 它的弹性势能一定增大 B 当弹簧变短时 它的弹性势能一定变小 C 在拉伸长度相同时 k 越大的弹簧 它的弹性势能越大 D 弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 5 地球的两颗人造卫星 A 和 B 它们的轨道近似为圆 已知 A 的周期约为 12 小时 B 的周期约为 16 小时 则两颗卫星相比 A A 距地球表面较远B A 的线速度较大 C A 的角速度较小D A 的向心加速度较小 6 假设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比 当飞机以速度 v 水平匀速 飞行时 发动机的功率为 P 若飞机以速度 3v 水平飞行时 发动机的功率为 A 3PB 9PC 18PD 27 P 7 2011 年 11 月 神舟 8 号 飞船与 天宫 1 号 目标飞 行器在太空实现两次交会对接 开启了中国空间站的新纪 元 在对接前的某段时间内 若 神舟 8 号 和 天宫 1 号 分别处在不同的圆形轨道上逆时针运行 如图所示 下列说法正确的是 A 天宫一号 的运行速率大于 神舟八号 的运行速率 B 天宫一号 的运行周期小于 神舟八号 的运行周期 C 天宫一号 的向心加速度大于 神舟八号 的向心加速度 D 神舟八号 适当加速有可能与 天宫一号 实现对接 8 宇航员在月球表面附近高 h 处释放一个物体 经时间 t 后落回月球表面 月球半径 为 R 在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的宇宙飞船速率为 A 2B C D 9 用恒力 F 使质量为 10kg 的物体从静止开始 以 2m s2的加速度匀加速上升 不计 空气阻力 g 取 10m s2 那么以下说法中正确的是 第 2 页 共 13 页 A 2s 内恒力 F 做功 80JB 2s 内重力做的功是 400J C 2s 内物体克服重力做的功是 400JD 2s 内合力做的功为零 10 一辆汽车在司机控制下 始终让发动机按额定功率进行 则以下说法中正确的是 A 汽车速度越大 则牵引力越大 B 汽车的牵引力始终保持不变 C 汽车只能做匀速运动 不能加速运动 D 汽车的速度越小 则牵引力越大 二 多选题 本大题共 5 小题 共 20 0 分 11 如图所示 质量 m 0 2kg 的物块在斜面顶端由静止开始沿 倾角为 30 的粗糙斜面匀加速下滑 加速度 a 2m s2 下滑的 距离为 4m 下列判断正确的是 取 g 10m s2 A 物块的重力势能减少 8JB 物块的动能增 加 4J C 物块的机械能减少 2 4JD 物块的合外力做功为 1 6J 12 如图所示 在地面上以速度 v0抛出质量为 m 的物 体 抛出后物体落到比地面低 h 的海平面上 若以 地面为零势能面 不计空气阻力 则下列说法中正确 的是 A 物体上升到最高点时的重力势能为 mv02 B 物体落到海平面时的重力势能为 mgh C 物体在海平面上的动能为 mv02 mgh D 物体在海平面上的机械能为 mv02 13 在加速向右行驶的车厢里一个人用力向前推车厢 如 图所示 人相对车厢未移动 则 A 人对车做正功B 人对车做 负功 C 推力对车做正功D 车对人静摩擦力做正功 14 我国的探月工程计划分为 绕 落 回 三个阶段 嫦娥三号 探月卫 星是其中的第二个阶段 预计在未来几年内发射的 嫦娥 X 号 探月卫星有望实现 无人自动采样后重返地球的目标 已知地球质量是月球质量的 81 倍 地球半径是 月球半径的 4 倍 关于 嫦娥 X 号 探月卫星 下列说法中不正确的是 A 它绕月球的最大环绕速度小于 7 0km s B 它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度 C 它在月球表面的环绕周期小于它在地球表面的环绕周期 D 它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力 15 一个质量为 m 50kg 的人乘坐电梯 由静止开始上升 整 个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的 P t 图象如图 所示 取 g 10m s2 加速和减速过程均为匀变速运动 则以 下说法正确的是 A 图中 P1的值为 1100W B 图中 P2的值为 900W 第 3 页 共 13 页 C 电梯匀速阶段运动的速度为 2m s D 电梯加速阶段对人所做的功大于减速阶段对人所做功 三 填空题 本大题共 2 小题 共 6 0 分 16 引力常量的单位是 地球第一宇宙速度的大小是 km s 17 质量为 1kg 的物体 在空中由静止开始自由落下 经 5s 落地 g 10m s2 前 2s 内小球的动能增量为 前 2s 内重物做功的功率为 第 2s 末重力做功 的瞬时功率 前 2s 内小球的重力势能变化量为 四 计算题 本大题共 3 小题 共 30 0 分 18 一个人站在距地面高 h 15m 处 将一个质量为 m 100g 的石块以 v0 10m s 的速度斜向上抛出 g 10m s2 1 若不计空气阻力 求石块落地时的速度 v 2 若石块落地时速度的大小为 v 18m s 求石块克 服空气阻力做的功 W 19 我国航天事业取得了令世界瞩目的成就 其中嫦娥三号探测器于 2013 年 12 月 2 日 凌晨 1 30 分在四川省西昌卫星发射中心发射 2013 年 12 月 6 日傍晚 17 时 53 分 嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道 它绕月球运行的轨道可近似看作 圆 如图 设嫦娥三号运行的轨道半径为 r 周期为 T 月球半径为 R 1 嫦娥三号做匀速圆周运动的速度大小 2 月球表面的重力加速度 g月 3 月球的第一宇宙速度多大 第 4 页 共 13 页 20 如图所示 一个小球的质量 m 2kg 能沿倾角 37 的斜面由顶端 B 从静止开始下 滑 小球滑到底端时与 A 处的挡板碰触后反弹 小球与挡板碰撞过程中无能量损失 若小球每次反弹后都能回到原来的 处 已知 A B 间距离为 s0 2m sin37 0 6 cos37 0 8 g 10m s2 求 1 小球与斜面间的动摩擦因数 2 小球由开始下滑到最终静止的过程中所通过的总路程和克服摩擦力做的功 五 简答题 本大题共 2 小题 共 16 0 分 21 汽车的质量 m 2 103kg 额定功率为 80 103W 汽车从静止开始以 a 2m s2的加速 度匀加速行驶 设汽车所受阻力恒为 f 4 103N 求 1 汽车匀加速行驶的最大速度 2 汽车匀加速行驶的时间 3 3s 末汽车的功率 4 汽车行驶能达到的最大速度 22 我国的航天事业取得了巨大成就 2010 年 10 月 1 日 我国成功发射了 嫦娥二号 探月卫星 嫦娥二号 的质量为 m 它绕月球做匀速圆周时距月球表面的距离 为 h 已知引力常量为 G 月球质量为 M 月球半径 R 求 1 嫦娥二号 绕月球做匀速圆周的周期 2 嫦娥二号 绕月球做匀速圆周的向心加速度与月球表面附近的重力加速度 的大小之比 第 5 页 共 13 页 答案和解析答案和解析 1 答案 D 解析 解 古希腊科学家托勒密提出了地心说 认为地球是静止不动的 太阳 月亮 和星星从人类头顶飞过 地球是宇宙的中心 波兰天文学家哥白尼 发表著作 天体运 行论 提出日心说 预示了地心宇宙论的终结 德国天文学家开普勒对他的导师 第谷 观测的行星数据进行了多年研究 得出了开普勒三大行星运动定律 开普勒发现了行星 的运行规律之后 牛顿根据开普勒定律和牛顿运动定律 总结出了万有引力定律 故 ABC 错误 D 正确 故选 D 本题属于物理学史问题 根据相关科学家对天文学发展的贡献进行解答 本题考查有关天体运动的物理学史 对于物理学家所作的科学贡献 要加强记忆 这也 是高考考查的内容之一 2 答案 D 解析 解 A 重力势能具有相对性 某个物体处于某个位置 相对不同的参考平面 具有不同的重力势能 故 A 错误 B 重力势能 Ep mgh h 为相对于零势能面的高度差 重力势能的大小与质量和高度两 个因素有关 故 B 错误 C 重力势能可以为负 一个物体的重力势能从 5J 变化到 3J 说明物体克服重力做功 重力势能变大 故 C 错误 D 只要重力做功 高度一定变化 故重力势能一定变化 重力做功做多少功重力势能 变化多少 故 D 正确 故选 D 物体由于被举高而具有的能叫做重力势能 重力势能 Ep mgh h 为相对于零势能面的 高度差 重力势能的大小与质量和高度两个因素有关 重力做功等于重力势能的改变量 本题考查了重力势能的概念以及影响重力势能大小的两个因素 分析重力势能变化时 两个因素缺少一个而得出的结论都是错误的 3 答案 A 解析 解 根据万有引力定律公式 F 得将这两个质点之间的距离变为原来的 2 倍 则万有引力的大小变为原来的 故万有引力变为 故 BCD 错误 A 正确 故选 A 根据万有引力定律公式 F 进行判断分析即可求出变化后的大小 解决本题的关键掌握万有引力定律的公式 并能灵活运用即可正确求解 4 答案 C 解析 解 A 当弹簧变长时 它的弹性势能不一定增大 若弹簧处于压缩状态时 弹簧的弹性势能减小 故 A 错误 B 若处于压缩状态时 弹簧变短时 弹簧的弹性势能增大 故 B 错误 C 由 EP 得知 在拉伸长度相同时 k 越大的弹簧 它的弹性势能越大 故 C 正 第 6 页 共 13 页 确 D 弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关 弹簧在拉伸时的弹性势能不一定大于压缩时 的弹性势能 故 D 错误 故选 C 对于弹簧 当弹簧形变量越大 弹性势能越大 在拉伸长度相同时 k 越大的弹簧 它 的弹性势能越大 在拉伸长度相同时 k 越大的弹簧 它的弹性势能越大 本题考查对弹簧弹性势能的理解 掌握弹簧的弹性势能公式 EP 就能轻松解答 5 答案 B 解析 解 万有引力提供向心力 m 得 T 2 v a A 由 T 2可知轨道半径大的周期大 则 A 的轨道半径小 则 A 错误 B 由 v 可知半径小的线速度大 则 B 正确 C 由可知半径小的角速度大 则 C 错误 D 由 a 可知半径小的加速度大 则 D 错误 故选 B 万有引力提供向心力 根据万有引力定律和牛顿第二定律列式比较线速度 角速度 向 心加速度的大小的表达式 由此可以判断各个选项 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论 并能根据题意结合向心力的几种不 同的表达形式 选择恰当的向心力的表达式 6 答案 D 解析 解 飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比 即 F kv2 当飞机匀速飞行时 牵引力大小等于阻力 即 F F kv2 则发动机的功率为 P Fv kv3 即发动机的功率与速度的三次方成正比 所以 当飞机的速度变为原来三倍时 发动机的功率变为原来的 27 倍 所以选项 D 正 确 故选 D 当匀速飞行时 飞机的牵引力的大小和受到的阻力的大小相等 根据功率的公式 P Fv 可得 此时有 P Fv F v 再根据飞行中所受空气阻力与它的速率平方成正比 即 F kv2 即可分析飞机的总功率的情况 飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比 即 F kv2 这是解决本题的关键的地方 也就是受到的阻力的大小不是不变的 而是与物体的速度的大小有关的 7 答案 D 解析 解