1、2012-2013学年湖南省浏阳一中高一上学期段考物理试卷与答案（带解析） 选择题 物体做曲线运动的条件为 A物体运动的初速度一定不为零 B物体所受合外力一定为变力 C物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上 D物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上 答案： D 试题分析：物体做曲线运动的条件为物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上，因此答案：为 D。加速度与合外力方向一致，因此也可以认为加速度与速度方向不共线是曲线运动的条件。 考点：曲线运动条件 点评：本题考查了曲线运动条件。根据条件判断物体的运动轨迹，从而选择合适的物理规律解题。 （理）假设火星和地球都
2、是球体，火星的质量 M 火 和地球的质量 M 地 之比 M火 /M 地 =p，火星的半径 R 火 和地球的半径 R 地 之比 R 火 /R 地 =q，那么火星表面处的重力加速度 g火 和地球表面处的重力的加速度 g地 之比等于 A p/q2 B pq2 C p/q D pq 答案： A 试题分析：根据万有引力提供向心力，在星球表面的万有引力等于重力，即，即 ，所以答案：为 A 考点：万有引力提供向心力 点评：本题考查了万有引力提供向心力的计算。在计算过程中通过万有引力提供向心力化简公式求出本题。 文）一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定（小于船速），要使船垂直到达对岸，则 A船应垂直河岸航行 B
3、船的航行方向应偏向上游一侧 C船不可能沿直线到达对岸 D船的航行方向应偏向下游一侧 答案： B 试题分析：根据运动独立性和等时性，过河时间由 决定，所以不管水速、船速大小关系如何，渡河的最短时间为船头指向对岸时，过河速度最短。为了能垂直过河，船头应该指向上游，这样合速度才能有可能垂直直向对岸，才能垂直过 河，所以答案：为 B 考点：小船过河 点评：本题考查了典型的运动独立性和等时性的小船过河问题。这类问题中常常有最短过河时间最短和最短位移问题。 （文）以初速度 V从 h高处水平抛出一物体，物体在空中运动的时间为 A V/（ 2g） B V/g C h/g D 答案： D 试题分析：平抛运动物体
4、在竖直方向为自由落体规律，即 ，答案：为考点：平抛运动 点评：本题考查了平抛运动的规律，平抛运动在研究过程中通用利用运动的独立性、等时性来研究。平抛运动的物体在竖直方向上为自由落体，水平方向为匀速直线运动规律。 （文）如图所示，在皮带传送装置中，主动轮 A和从动轮 B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是 A两轮的角速度相同 B两轮边缘的线速度大小相同 C两轮边缘的向心加速度大小相同 D两轮转动的周期相同 答案： B 试题分析：同一皮带上的线速度相等，同一轮上的角速度相等，所以两轮边缘的线速度大小相同，答案：为 B 考点：线速度、角速度 点评：本题考查了皮带轮装置中线速度、角速
5、度的大小判断。常见的问题还有设计到不同轮子的线速度比值，不同轮子的角速度的比值。 （文）根据 P=FV可知当汽车以一定的功率行驶时 A速度增大时牵引力也增大 B要获得较大的牵引力，须减小速度 C牵引力与速度无关 D速度减小时牵引力也减小 答案： B 试题分析：根据 P=FV公式来看，当一定的功率行驶时，速度越大，牵引力越小，所以为了要获得较大的牵引力，须减小速度，答案：为 B 考点：功率 点评：本题考查了对功率 P=FV的理解，其中速度 v为平均速度，则 P为平均功率； v为瞬时速度，则 P为瞬时功率 （文）下列情况中机械能守恒的有 A作自由落体的物体 B降落伞在空气阻力作用下匀速下降的过程
6、C物体沿光滑斜面下滑的过程 D物体沿粗糙斜面下滑的过程 答案： AC 试题分析：机械能守恒定律的前提条件是只有重力做功，因此作自由落体的物体，机械能守恒， A对。降落伞在空气阻力作用下匀速下降的过程，重力等于阻力，所以有阻力做功，所以 B 错。物体沿光滑斜面下滑的过程，重力做工外，支持力不做功，所以机械能守恒， C对。物体沿粗糙斜面下滑的过程，有阻力做功，所以机械能不守恒， D错。 考点：机械能守恒定律 点评：本题考查了机械能守恒定律的条件：只有重力做功。在判断机械能守恒定律时可以看看是否有其他外力能量出现，若没有，则机械能守恒。 （文）设地球表面的重力加速度 go，物体在距地心 4R（ R
7、是地球半径）处，由于地球作用而产生的加速度为 g，则 g/go为 （ ） A 1： 4 B 1： 16 C 4： 1 D 16:1 答案： B 试题分析：根据万有引力提供向心力 ，当物体在在距地心 4R时，即重力加速度为原来的 1/16，所以答案：为 B 考点：万有引力提供向心力 点评：本题考查了基础的万有引力提供向心力的计算问题。在计算 过程中要区分出在轨问题和不在轨问题的区别。 平抛物体的运动规律可以概括为两点：（ 1）水平方向做匀速运动，（ 2）竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片， A球就水平飞出，同时 B球被松开，做自由落体运
8、动，两球同时落到地面，这个实验 A只能说明上述规律中的第（ 1）条 B只能说明上述规律中的第（ 2）条 C不能说明上述规律中的任何一条 D能同时说明上述两条规律 答案： B 试题分析：平抛运动物体在竖直方向为自由落体规律，因此只要高度相同则能保证同时落地。本题中当敲击 A处，则 A球做平抛运动，而 B物体自由落体运动，所以应该观察到两者同时下落。 考点：平抛运动 点评：本题考查了平抛运动的规律，平抛运动在研究过程中通用利用运动的独立性、等时性来研究。平抛运动的物体在竖直方向上为自由落体，水平方向为匀速直线运动规律。 （理）如图所示， m1m2，滑轮光滑，且质量不计，在 m1下降一段距离（不计空
9、气阻力）的过程中，下列说法正确的是 A m1的机械能守恒 B m2的机械能增加 C m1和 m2的总机械能守恒 D m1和 m2的总机械能减少 答案： BC 试题分析：在整个装置中，没有摩擦力，没有出现其他形式的能量，所以系统机械能守恒， C对。对于 m2 而言，重力势能增加，动能也在增加，所以机械能增加， B对，因此 m1 的机械能减少，所以 A错。 考点：机械能守恒定律 点评：本题考查了机械能守恒定律的判断。在判断机械能守恒定律时可以看看有没有其他形式的能量产生，以判断是否有机械能损失。 （理）质量为 m的木块静止在光滑的水平面上，从 t=0开始，将一个大小为 F的水平恒力作用在该木块上，
10、在 t=t1时刻 F的功率是 A B CD 答案： C 试题分析：根据牛顿第二定律 ，经过 t1 秒后，其速度为 ，所以其功率为 。 考点：功率 点评：本题考查了瞬时功率的计算方法，在计算时利用 P=Fv计算瞬时功率时要注意速度为瞬时速度。 从同一高度以大小不同的速度水平抛出的两个物体落到同一水平地面的时间（不计空气阻力） A不论速度大小，两个物体同时落地 B速度小的时间长 C速度大的时间长 D落地的时间长短由物体的质量决定 答案： A 试题分析：平抛运动物体在竖直方向为自由落体规律，即 ，从同一高度以大小不同的速度水平抛出的两个物体落到同一水平地面的时间应该相等，即答案：为 A 考点：平抛运
11、动 点评：本题考查了平抛运动的规律，平抛运动在研究过程中通用利用运动的独立性、等时性来研究。平抛运动的物体在竖直方向上为自由落体，水平方向为匀速直线运动规律。 在空中某一高度水平匀速飞行的飞机上，每隔 1s时间由飞机上自由落下一个物体，先后释放四个物体，最后落到水平地面上，若不计空气阻力，则这四个物体 A在空中任何时刻排列在同一抛物线上，落地点间是等距离的 B在空中任何时刻排列在同一抛物线上，落地点间是不等距离的 C在空中任何时刻总是在飞机下方排成竖直的直线，落地点间是不等距离的 D在空中任何时刻总是在飞机下方排成竖直的直线，落地点间是等距离的 答案： D 试题分析：每隔 1s飞机自由投下的物
12、体属于平抛运动，平抛运动的物体在竖直方向上为自由落体，水平方向为匀速直线运动规律，因此这些物体在水平方向应排成一条直线，排除 AB。由于水平方向匀速直线运动，相邻两个物体飞行时间相差 1s，所以落地点间距相同。，都为 ，其中 v0 指的是飞机水平速度，因此答案：为 D 考点： 平抛运动 点评：本题考查了平抛运动的规律，平抛运动在研究过程中通用利用运动的独立性、等时性来研究。平抛运动的物体在竖直方向上为自由落体，水平方向为匀速直线运动规律。 关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是 A线速度保持不变 B角速度不变 C加速度不变 D周期不变 答案： BD 试题分析：匀速圆周运动指的是速度大小不变，方向
13、在时刻变化的曲线运动，所以 A 错。由于速度在不断变化，所以有加速度，该加速度方向时刻指向圆心，所以 C错。匀速圆周运动的物体周期保持不变，根据 可知，角速度保持不变。 考点：匀速圆周运动 点评：本题考查了匀速圆周运动的常见物理量的性质。匀速圆周运动是速度大小不变，方向在时刻变化的曲线运动。常常有人误认为速度是不变的，这种理解是错误的。 关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是 A它一定在赤道上空运行 B各国发射的这种卫星轨道半径都一样 C它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间 D它运行的线速度一定小于第一宇宙速度 答案： ABD 试题分析：地球同步通讯卫星的运动规律是在轨道上由万有引力提供
14、向心力的匀速圆周运动，其周期为 24h，因此其轨道必须在赤道正上空。由于万有引力提供向心力 可知 ， ，求得 。第一宇宙速度指的是 中轨道半径为地球半径 R时对应的最大在轨速度，现在此刻同步卫星的轨道半径远远大于地球半径，因此其速度应小于第一宇宙速度。通过上面分析，正确答案：为 ABD 考点：万有引力提供向心力 点评：本题考查了万有引力提供向心力的常见分析过程。结合同步地球卫星考察了周期、半径等物理量的求解过程。 两个质量不等的小铁块 A和 B，分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部，如图所示，下列说法中正确的是 A下 滑过程重力所做的功相等 B它们到达底部时速度大小相等
15、C它们到达底部时动能相等 D它们下滑的过程中机械能减小 答案： B 试题分析：重力做功为 W=mgh，只与高度差有关，与路程无关，所以 A 错误。根据机械能守恒定律则 ，显然它们到达底部时速度大小相等， B对D错。它们到达底部时动能相等为 mgh，所以 C错。 考点：机械能守恒定律 点评：本题考查了重力做功、机械能守恒定律的运用，属于非常典型的机械能守恒定律的运用，在运用机械能守恒定律时要注意条件的判断。 （理）一船以恒定的速率 V1（静水中的速度）渡河，水流速度恒定为 V2，两河岸平行成直线，河宽为 d则 A不管 V1， V2大小关系如何，渡河的最短距离为 d B不管 V1， V2大小关系如
16、何，渡河的最短时间为 d/ V1 C以最短的距离渡河时，所用的时间也是最短的 D以最短的时间渡河时，渡河的距离也是最短的 答案： B 试题分析：根据运动独立性和等时性，过河时间由 决定，所以不管 V1，V2大小关系如何，渡河的最短时间为 d/ V1B正确。若 V1V2则小船无法垂直过河，因此不可能达到最短距离 d， A 错。以最短的距离渡河时，船头指向上游，所以过河的最大速度小于 v1，不是渡河的最短时间， C错。以最短的时间渡河时，船头指向对岸，但是总位移指向下游，所以渡河的距离不是最短的， D错 考点：小船过河 点评：本题通过小船过河问题考察了对运动等时性、独立性的理解和运用。要注意小船垂
17、直过河是有一定条件的，并且要注意不能垂直过河时最短位移的求法。 （理）以初速度 V水平抛出一物体，当物体的水平位移等于竖直位移时物体运动的时间为 A V/（ 2g） B V/g C 2V/g D 4V/g 答案： C 试题分析：根据平抛运动规律 ，根据题意则 ，所以 ，所以答案：为 C 点评：本题考查了平抛运动的规律，平抛运动在研究过程中通用利用运动的独立性、等时性来研究。平抛运动的物体在竖直方向上为自由落体，水平方向为匀速直线运动规律。 （理）如图所示的皮带传动装置中， O 为轮子 A和 B的共同转轴， O为轮子 C的转轴， A、 B、 C分别是三个轮子边缘上的质点，且 RA RC 2RB，
18、则三质点的向心加速度大小之比 aA aB aC 等于 A 4 2 1 B 2 1 2 C 1 2 4 D 4 1 4 答案： A 试题分析：根据题意设 a的半径为 2，则 C的半径为 2， B的半径为 1，根据， 可以求出 ， ，则根据可知，正确答案：为 A 考点：向心加速度 点评：本题考查了向心加速度的计算，包括线速度、角速度的计算。 填空题 （文）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为 L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图 4中的 O、 A、 B、C 所示，原点 O 为抛出点，则小球平抛的初速度的计算式为 V0=_（用 L、g表示）。 答案： 试题分析：
19、平抛运动物体在竖直方向为自由落体规律，即 ，因此，在水平方向上平抛运动的物体为匀速直线运动，即 ，代入化简则 考点：平抛运动 点评：本题考查了平抛运动的规律，平抛运动在研究过程中通用利用运动的独立性、等时性来研究。平抛运动的物体在竖直方向上为自由落体，水平方向为匀速直线运动规律。 （理）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为 L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的 a、 b、 c、 d所示，则小球平抛的初速度的计算式为 V0=_（用 L、 g表示）。答案： 试题分析：平抛运动物体在竖直方向为自由落体规律，利用匀变速直线运动推论，则 ，因此 ，在水平方向平抛
20、运动的 物体做匀速直线运动，因此 ，化简则 考点：平抛运动 点评：本题考查了平抛运动的规律，平抛运动在研究过程中通用利用运动的独立性、等时性来研究。平抛运动的物体在竖直方向上为自由落体，水平方向为匀速直线运动规律。 利用打点计时器验证自由落体运动的机械能是否守恒，提供了如下器材：铁架台、低压交流电源、导线、天平、重物、纸带、刻度尺，其中多余的器材是： ，可以推断实验中测得的重力势能的减小将略 （填大于或小于）动能的增加。 答案：天平，大于 试题分析：验证机械能守恒定律时，要看看减少的重力势能 mgh，和增加的动能的之间的关系，由于两者均含有质量，所以质量并不需要测量。因此天平多余。在验证过程中
21、，由于存在空气阻力，所以减少的重力势能应该大于动能增加量。 考点：验证机械能守恒定律 点评：本题考查了验证机械能守恒定律的注意事项。在验证过程中由于重力势能、动能都含有质量，所以并不需要知道质量。 计算题 （理）一颗人造卫星的质量为 m，离地面的高度为 h，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为 R，地球表面附近重力加速度为 g。求：（ 1）卫星的速率；（ 2）卫星环绕地球运行的周期 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）万有 引力提供向心力 且 化简则 （ 2）由于 将上一问中的速度带入则： 考点：万有引力提供向心力 点评：本题考察了通过万有引力提供向心力计算线速度、周期的方法。在计算过程
22、中常见的是线速度、周期等的推算。 （文）经观测，一卫星环绕某行星做圆形轨道运动的半径为 r，周期为 T，若卫星质量为 m求： (1)卫星向心加速度的大小 (2)行星的质量； 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）根据 （ 2）根据万有引力提供向心力， 所以 考点：万有引力提供向心力 点评：本题考查了万有引力提供向心力的计算方法。常见的即 利用万有引力提供向心力计算加速度、中心天体的质量。 （理）如图所示的半圆形光滑轨道，半径为 R，固定于水平面上，最高点 C和最低点 A切线均水平，一质量为 m的物体由 A点以水平速度 V0（未知）进入半圆轨道。求 （ 1） V0至少多大，才能使物体通过
23、C点 （ 2）物体刚进入半圆轨道时对轨道的压力。 答案：（ 1） （ 2） 6mg 试题分析：（ 1）通过最高点 C点，若恰好要通过 C点： 所以 A至 C，根据机械能守恒定律则 联立则 （ 2） 则 F=6mg 根据牛顿第三定律，所以物体对轨道的压力为 6mg 考点：向心力、机械能守恒定律 点评：本题属于典型的圆周运动与机械能守恒定律的结合问题。在本题中机械能守恒定律求速度，通过圆周运动求出相应作用力 （文）如图所示的半圆形光滑轨道，半径为 R，固定于水平面上，一质量为 m的物体从 A点静止下滑。求 （ 1）物体滑到最低点 B的速度为多大 （ 2）物体滑到最低点时对轨道的压力多大。 答案：（
24、 1） （ 2） 3mg 试题分析：（ 1）由于轨道是光滑的，所以机械能守恒，即 ，化简则 （ 2）在最低点根据向心力知识则： 将速度带入则 F=3mg 考点：向心力、机械能守恒定律 点评 ：本题属于典型的圆周运动与机械能守恒定律的结合问题。在本题中机械能守恒定律求速度，通过圆周运动求出相应作用力 质量为 2103kg的汽车发动机额定功率为 80Kw，汽车在平直公路上行驶，所受阻力大小恒为 4103N。试求： （ 1）汽车在公路上的最大行驶速度为多大 （ 2）若汽车以 2m/s2匀加速启动，汽车做匀加速运动所能维持的时间为多长 答案：（ 1） 20m/s （ 2） 5s 试题分析：（ 1）在行驶中，汽车发动机提供牵引力，当汽车功率最大时，且牵引力等于阻力，此时汽车速度最大，即 ，即（ 2）当汽车以 2m/s2，则根据牛顿第二定律 ，则，当 P逐渐增加到额定功率时，此刻牵引力大于阻力，所以功率不能增加，但速度还在增加，所以最大速度为所以维持该加速度的最长时间为 ，即 t=5s。 考点：功率、牛顿第二定律 点评：本题考查了通过牛顿第二定律求出加速度，并通过牛顿第二定律分析最大速度的条件。通过牛顿第二定律求出最大速度，并结合运动学公式求出维持该加速度的最大时间。
