2014-2015学年第二学期第二次月考高一物理试卷

（考试时间：90分钟 分值：100分）

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全选对得4分，对而不全得2分，有选错或不选的得0分．其中4、7、10、11为多选，其余为单选。）

1．被称为第一个“称”出地球质量的科学家是（ ）

A．牛顿 B．伽利略 C．胡克 D．卡文迪许

2．做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是（ ）

A．加速度 B. 速度 C．动能 D. 重力势能

3．一辆汽车以额定功率行驶，下列说法中正确的是 （ ）

A．汽车的速度越小，则牵引力越大 B．汽车的速度越大，则牵引力越大

C．汽车一定做匀加速运动 D．汽车一定做匀速运动

4．关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况，下列说法正确的是（　　）

A．作用力做功，反作用力可能不做功

B．作用力做正功，反作用力可能做负功

C．作用力和反作用力可能都做负功

D．作用力和反作用力做功之和一定为零

5．一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点的移动速度是（　　）

　 A． hω B． hωtanθ C．
D．

6．一斜面倾角为θ，A、B两个小球均以水平初速度v0水平抛出（如图所示），A球垂直撞在斜面上，B球落到斜面上的位移最短，不计空气阻力，则A、B两个小球下落时间tA与tB之间的关系为（　　）

　 A． tA=tB B． tB=2tA C．tA=2tB D． 无法确定

7．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平布做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　）

　 A． VA＞VB B． ωA＜ωB C． aA＜aB D． 压力NA=NB

8．某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N年，该行星运行到日地连线上，如图所示．该行星与地球的公转半径比为（　　）

A．
B．
C．
D．

9. 假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体．一矿井深度为h，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（　　）

A．
B．
C．
D．

10． 2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，11月5日进入月球轨道后，经历3次轨道调整，进入工作轨道．若该卫星在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则（　　）

A． 月球表面处的重力加速度g月为

　 B． 月球的质量与地球的质量之比为

C． 卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期T月为2π

D． 月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为

11. 图中斜面的倾角为θ=37°，A是斜面的底端，B是斜面上一点，某时刻质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面的底端A冲上斜面，设滑块与B的距离为x，图（b）是x随时间t变化的图象，已知重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．关于滑块，下列选项正确的是（　　）

A．上滑的初速度v0=4m/s

B．上滑的加速度a=2m/s2

C．上升过程克服摩擦力做功W=2.5J

D．上升过程重力的平均功率P=12W

12. 如图所示，A、B两物体质量分别是mA和mB，用劲度系数为k的弹簧相连，A、B处于静止状态．现对A施竖直向上的力F提起A，使B对地面恰无压力．当撤去F，A由静止向下运动至最大速度时，重力做功为（　　）

　 A．
B．

　 C．
D．

二、填空题（每空2分，共16分）

13．在一条玻璃生产线上，宽3m的成型玻璃板以4m/s的速度连续不断地向前行进．在切割工序处，金刚石割刀的移动速度为5m/s．已知割下的玻璃板都呈规定尺寸的矩形，则切割一次的时间为　 s，割下的距形玻璃板的面积为　 m2．

14．三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

（1）甲同学采用如图（1）所示的装置．金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明　 　

（2）乙同学采用如图（2）所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出．实验可观察到的现象应是 　．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明　 　．

（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每　 　s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为　 　m/s，经过b点时速度大小为　 　m/s；（g取10m/s2）

三、计算题（要求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给分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．本题共4小题，共36分）

15.（6分）质量为M的木板放在光滑水平面上，如图所示．一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点，在木板上前进了l，同时木板前进了x，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木板所做的功各为多少？滑动摩擦力对滑块、木板做的总功是多少？

16．（9分）如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同的速率进入管内，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg，A、B两球落地点间的距离为3R，求A通过最高点C时对管壁上部的压力．

17．（8分）如图所示，卫星P绕地球做匀速圆周运动，周期为T，地球相对卫星的张角θ=60°．已知万有引力常量为G．求地球的平均密度．

18. （13分）一列火车总质量m=500t，机车发动机的额定功率P=6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g取10m/s2，求：

（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；

（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1=1m/s和v2=10m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少；

（3）在水平轨道上以36km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；

（4）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间

期中考试物理答案

一、选择题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



D

B

 A

ABC

D

B

ABD

B

C

BC

AD

D





二、填空题（16分）

13、 1 ; 12

14、 （1）平抛运动在竖直方向做自由落体运动；

（2）P球落地时刚好和Q球相遇；平抛运动在水平方向做匀速直线运动；

（3）0.1；2；2.5．

三、计算题

15.（6分）【答案】　－μmg(l＋x)；　μmgx；　－μmg

【解析】　由题图可知，木板的位移为lM＝x时，滑块的位移为lm＝l＋x，

m与M之间的滑动摩擦力Ff＝μmg．

由公式W＝Flcosα可得，

摩擦力对滑块所做的功为Wm＝μmglmcos 180°＝－μmg(l＋x)．（2分）

摩擦力对木板所做的功为WM＝μmglM＝μmgx．（2分）

这对滑动摩擦力做的总功：W＝Wm＋WM＝－μmg(l＋x)＋μmgx＝－μmg l（2分）

16.（9分）【答案】3mg

【解析】两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力提供向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，

则：对B球在最高点C有：
……………①（1分）

B球离开C点后做平抛运动，在水平方向有：xB=vBt……………②（1分）

对A球在最高点C有：
……………③（1分）

离开C点后A球做平抛运动，在水平方向有：xA=vAt……………④（1分）

对A、B两个小球离开C后，在竖直方向有：
……………⑤（1分）

由题意知，A、B两球落地间的距离：xA﹣xB=3R……………⑥（1分）

由①②③④⑤⑥联立解得：NA=3mg……………⑦（2分）

根据牛顿第三定律知：A通过最高点C时对管壁上部的压力大小为3mg（1分）

17. （8分）【答案】

【解析】由题意令卫星的轨道半径为r，地球的半径为R，根据几何关系可知，地球半径R=
=
（1分）

对于卫星由万有引力提供圆周运动向心力有：

（2分）

可得地球质量M=
（1分）

地球的体积V=
（2分）

所以地球的密度
（2分）

18. （13分）

【答案】（1）12 m/s；（2）1.1 m/s2， 0.02 m/s2；（3）5×105 W；（4）4s．

【解析】（1）列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即F=Ff=kmg时列车的加速度为零，速度达最大vm，

则：vm=
=
=
=12 m/s．（2分）

（2）当v＜vm时列车加速运动，

当v=v1=1 m/s时，

F1=
=6×105 N，（1分）

据牛顿第二定律得：a1=
=1.1 m/s2（2分）

当v=v2=10 m/s时，F2=
=6×104 N（1分）

据牛顿第二定律得：a2=
=0.02 m/s2．（1分）

（3）当v=36 km/h=10 m/s时，列车匀速运动，

则发动机的实际功率P′=Ffv=5×105 W．（2分）

（4）根据牛顿第二定律得牵引力F′=Ff+ma=3×105 N（1分），在此过程中，速度增大，发动机功率增大．

当功率为额定功率时速度大小为vm′，

即vm′=
=2 m/s（1分）

据vm′=at，

得：t=
=4 s．（2分）