1树德中学高树德中学高 20132013 级第二期期中物理试题级第二期期中物理试题 满分：满分：150150 分分时间：时间：120120 分钟分钟 一、选择题（本题共一、选择题（本题共 1515 小题，每题小题，每题 4 4 分，共分，共 6060 分。每题给出的四个选项中至少有一个是分。每题给出的四个选项中至少有一个是 正确的，选错的不得分，漏选的得正确的，选错的不得分，漏选的得 2 2 分）分） 1、下列说法正确的是： （ ）A牛顿由于测出了万有引力常量而成为第一个计算出地球质量的人B开普勒在前人研究的基础上总结出行星运动三定律 C功率是描述力对物体做功多少的物理量D功的单位可以用表示22/.smkg【答案】BD【解析】A、卡文迪许测出了万有引力常量，而成为第一个计算出地球质量的人，故 A 错误；B、开普勒在第谷等人研究的基础上总结出行星运动的三定律，故 B 正确；C、功率是描述做功快慢的物理量，故 C 错误；D、功的单位为 Nm=kgm2/s2，故 D 正确。故选 BD。【考点】功和功率；物理学史2、下列说法正确的是（ ） A当作用力做正功时，反作用力一定做负功 B一对相互作用的静摩擦力做功的总和为零 C一对相互作用的滑动摩擦力做功的总和为负 D当人从蹲在地上至站起来的过程中，人受到的重力做负功，地面给人的支持力做正 功【答案】BC【解析】A、作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，故A 错误；B、一对静摩擦力因为没有相对位移，对外不做功，所以一对相互作用的静摩擦力做功的总和为零，故 B 正确；C、一对滑动摩擦力对外做负功，因为滑动摩擦力的方向与运动方向相反，所以一对相互作用的滑动摩擦力做功的总和为负，故 C 正确；D、当人从蹲在地上至站起来的过程中，支持力对人不做功，故 D 错误。2故选 BC。【考点】功；牛顿第三定律3、如图所示，直升飞机放下绳索从湖里吊起困在水中的伤员后，在离湖面H的高度飞行， 空气阻力不计，在伤员与飞机以相同的水平速度匀速运动的同时，绳索将伤员吊起，飞机 与伤员之间的距离L与时间t之间的关系是L=H-t2，则伤员的受力情况和运动轨迹可能是 下图中的（ ）【答案】A【解析】在水平方向上匀速直线，水平方向上不受力，由 L=H-t2可知伤员竖直方向的运动是加速度的方向竖直向上，大小恒定的匀加速直线运动，竖直方向只受两个力的作用，所以悬索的拉力大于伤员的重力，两力在竖直方向上；他在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上是匀加速直线运动，从地面看，就是类平抛运动，轨迹是斜向上的弯曲的抛物线，故 A 正确。故选 A。【考点】曲线运动4、据美国媒体报道，美国和俄罗斯的两颗卫星在西伯利亚上空相撞这是人类有史以来 的首次卫星碰撞事件碰撞发生的地点位于西伯利亚上空 490 英里(约 790 公里)，恰好 比国际空间站的轨道高 270 英里（434 公里） 若卫星和空间站轨道均可视为圆轨道，则 以下相关说法中不正确的是（ ）3A碰撞后的碎片若受到稀薄大气的阻力作用，轨道半径将变小，则有可能与国际空 间站相碰撞 B在碰撞轨道上运行的卫星的周期比国际空间站的周期小 C发射一颗到碰撞轨道运行的卫星，则发射速度要大于第一宇宙速度 7.9 km/s D同一个圆轨道上，若后面的卫星一旦加速，将有可能与前面的卫星相碰撞【答案】BD【解析】A、碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用，轨道半径将变小，则有可能与国际空间站相碰撞，故 A 正确；B、根据开普勒第三定律得，轨道半径越大，周期越大，故 B 错误；32RkTC、发射一颗到碰撞轨道运行的卫星，则发射速度要大于第一宇宙速度 7.9km/s，故 C 正确；D、在同步轨道上，若后面的卫星一旦加速，使得万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，故 D 错误。故选 BD。【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系5、如右图所示，质量相同的两物体与水平面的动摩擦因数相同，分别用与水平夹角相同的 力F1和F2作用在物体上，使物体均能在水平面内做匀速直线运动，甲图中F1为拉力，乙 图中F2为推力，当两物体经相同位移运动时，Fl和F2对物体做的功分别为W1和W2，则( )AW1W2 BW1=W2 CW11） （为 常数）之间变化，且重力加速度反常的最大值出现在半为L的范围的中心,如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积。【答案】222227d8dR2RFGMm 2d2dR 3 222G Vdg dx 222 33LL kdVGk1k1 ，【解析】（1）把整个球体对质点的引力 F 看成是挖去的小球体对质点的引力 F1和剩余部分对质点的引力 F2之和，即12FFF22填补上空穴的完整球体对质点 m 的引力为2MmFGd挖去的半径为的小球体的质量为 M，则R 234R1MM328 所以有122M mMmFGG RRd8 d22 挖去球穴后的剩余部分对球外质点 m 的引力2221227d8dR2RFFFGMm 2d2dR （2）质量MV而 r 是球形空腔中心 O 至 Q 点的距离22rdxg 在数值上等于由于存在球形空腔所引起的 Q 点处重力加速度改变的大小Q 点处重力加速度改变的方向沿 OQ 方向，重力加速度反常g是这一改变在竖直方向上的投影dggr 联立以上式子得：3 222G Vdg dx （3）由式得，重力加速度反常g的最大值和最小值分别为max2G Vgd （）min3 222G Vdg dL （）由题设有maxmingkg （）、（）联立以上式子得，地下球形空腔球心的深度和空腔的体积分别为：222 33LL kdVGk1k1 ，【考点】万有引力定律23树德中学高树德中学高 20132013 级第二期期中物理试题参考答案级第二期期中物理试题参考答案一、不定项选择题（每题一、不定项选择题（每题 4 4 分，没有选全的得分，没有选全的得 2 2 分，选错不得分分，选错不得分）题 号123456789101112131415答 案BDBCABDCCACBCDDBCCADBCDBD二、填空及实验题（每题二、填空及实验题（每题 6 6 分共分共 3030 分）分）2416、控制变量法; 相等 相同 17、 A （L2+g）: （L2-g）18、 21 w, 31.5W。19、 反比 ; 20、 2324L GT22 3 24gR Tr03 2v GR t月三、计算题：三、计算题：（共（共 6060 分分, ,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出 最后答案的不能得分。最后答案的不能得分。 ） 21、 （10 分） ）解：（1） 又因为 解得 (4 分)0 137cosFxw mx5 . 01Jw4（2） 又因为 解得 （4 分）2 2/1smtva 2mamg 1 . 0（3） （2 分）wcP837osFv0 m22、 （12 分）解析(1)蜡块在竖直方向做匀速直线运动，在水平方向向右做匀加速直线运动， 根据题中的数据画出蜡块 4 s 内的运动轨迹如下图所示(4 分) (2)由于玻璃管向右为匀加速平移，根据 xat2可求得加速度，由题中数据可得： x10 cm，相邻时间间隔为 t1 s，则a0.1 m/s2（4 分）x t2 (3)由运动的独立性可知，竖直方向的速度为smatvx/2 . 021 . 0（4 分）smvy/2 . 0smvvvyx/22 . 02223(12 分)解（1）小球至 B 点时速度方向与水平方向夹角为 45，设 A、B 两点高度差为 h；小球抛出的初速度为 v0，A 点至 B 点时间为 t，得：21hgt2得2htg又00vvtan45gt2gh 得：0v2 gh则由：，得水平距离：0xv tx2h4m（2）设小球至 B 点时速度为 vB，在斜面上运动的加速度为 a，B0v2v，agsin4525由动能定理得： 22 CB2hvv2asin45联立以上几式得：Cv2 2gh4 10/m s（3）小球进入轻筐后做圆周运动，由牛顿第二定律得：，2 CvFmgm3h解得小球所受拉力：11110Fmg=33N（得分说明：结果是对的，有过程且没错误给分，用其它方法解题结果是对的，也给分）24 （12 分）解：（1）图线 AB 牵引力 F 不变，阻力 f 不变，汽车作匀加速直线运动，图 线 BC 的斜率表示汽车的功率 P，P 不变，则汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速 度v2，此后汽车作匀速直线运动。 （3 分）（2）汽车速度为v2，牵引力为 F1=2103 N， （3 分） （3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大阻力 （1 分）（2 分）（4）与 B 点对应的速度为 （2 分） 当汽车的速度为 10m/s 时处于图线 BC 段，故此时的功率为最大 Pm =3104W（1 分） 2525、 （1414 分）解析分）解析：(1)把整个球体对质点的引力 F 看成是挖去的小球体对质点的引力 F1和 剩余部分对质点的引力 F2之和，即 F=F1+F2填补上空穴的完整球体对质点 m 的引力为 F=（1 分）挖去的半径为 R2 的小球体的质量为 M，则 M=MF1=（1 分） 挖去球穴后的剩余部分对球外质点 m 的引力F2=F-F1=(2 分) （2）,VM（1 分）而 r 是球形空腔中心 O 至 Q 点的距离22xdr（1 分）26g在数值上等于由于存在球形空腔所引起的 Q 点处重力加速度改变的大小.Q 点处重力加速度改变的方向沿 OQ 方向,重力加速度反常g是这一改变在竖直方向上的投影grdg （1 分） 联立以上式子得2/322)(xdVdGg, （1 分）（3）由式得,重力加速度反常g的最大值和最小值分别为2maxdVGg（1 分）2/322min)(LdVdGg（1 分）由提设有kgmax、ming（2 分）联立以上式子得,地下球形空腔球心的深度和空腔的体积分别为13/2 kLd,) 1(3/22kGkLV（2 分）