湖南省郴州市临武二中2014_2015学年高一物理下学期期中试卷(含解析)

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． 1：2 B． 2：1 C． 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． F B． F C． 3F D． 9F11．若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，如图所示，则重力所做的功为（）A．沿路径Ⅰ重力做功最大B．沿路径Ⅱ重力做功最大C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大D．条件不足不能判断12．关于下列说法①重力做负功，重力势能减少②重力做正功，重力势能减少③物体位于参考平面之下，重力势能为负值④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．①②③B．②③④C．①③④D．①②④13．已知功W1=﹣20J，W2=10J，重力势能E P1=20J，E P2=﹣30J，有下列说法①W1＞W2②W1＜W2③E P1＞E P2④E P1＜E P2以上说法中正确的是（）A．①③B．②③C．①④D．②④14．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E P1，B点的重力势能为E P2，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W．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△E p；（2）钢绳的拉力对物体所做的功W．23．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=6.67×10﹣11N•m2/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． 1：2 B． 2：1 C． 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：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，③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． F B． F C． 3F D． 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Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，如图所示，则重力所做的功为（）A．沿路径Ⅰ重力做功最大B．沿路径Ⅱ重力做功最大C．沿路径Ⅰ和Ⅱ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Ⅰ和Ⅱ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：w G=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①重力做负功，重力势能减少②重力做正功，重力势能减少③物体位于参考平面之下，重力势能为负值④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．①②③B．②③④C．①③④D．①②④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④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①错误②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③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E P1=20J，E P2=﹣30J，有下列说法①W1＞W2②W1＜W2③E P1＞E P2④E P1＜E P2以上说法中正确的是（）A．①③B．②③C．①④D．②④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W1＞W2；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E P1＞E P2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=FLcosθ．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=FLcosθ．故答案为：作用在物体上的力；力的方向上通过的距离；W=FLcosθ．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（h1﹣h2），已知A点的重力势能为E P1，B点的重力势能为E P2，则物体从A到B的过程中，重力做功为E P1﹣E P2．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=﹣△E P=E P1﹣E P2．解答：解：由重力做功和重力势能关系可知：W=mgh=mg（h1﹣h2）=E P1﹣E P2，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（h1﹣h2）；物体在A点的重力势能为E P1，物体在B点的重力势能为E P2，则物体从A到B的过程中，重力做功等于E P1﹣E P2故答案为：mg（h1﹣h2）；E P1﹣E P2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40 J，平均功率为10 W．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=4×10=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6J ﹣4J 10J地面10J 0 10J考点：重力势能．。