2012-2013学年安徽省屯溪一中高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2012-2013学年安徽省屯溪一中高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在 A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( ) A若玻璃管做匀速运动，则为直线 P B若玻璃管做匀加速运动，则为曲线 R C若玻璃管做匀加速运动，则为曲线 Q D不论玻璃管做何种运动，轨迹都是直线 P 答案： AC 试题分析：若玻璃管做匀速运动，红蜡的两个分运动都是匀速运动，合力为零，做直线运动，所以轨迹为直线 P，若玻璃管做匀加速运动，则合力方向向右，指向轨迹的凹侧所以轨迹为 Q，故 AC 正确， BD错误 故选

2、AC 考点：考查了运动的合成与分解 点评：解决本题的关键知道当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向 如图所示，在竖直的转动轴上， a、 b 两点间距为 40 cm，细线 ac 长 50 cm，bc长 30 cm，在 c点系一质量为 m的小球，在转动轴带着小球转动过程中，下列说法正确的是 ( ) A转速小时， ac受拉力， bc松弛 B bc刚好拉直时 ac中拉力为 1.25mg C bc拉直后转速增大， ac拉力增大 D bc拉直后转速增大， ac拉力不变 答案： ABD 试题分析：随着转速的增加，小

3、球做离心运动，半径逐渐增大，此过程 ac受拉力， bc松弛， A正确；当 bc刚好拉直时，设 ac绳与竖直方向的夹角为 ，对小球受力分析有： ， ， B正确；当转速继续增加，随着向心力的增大，则绳 bc的拉力逐渐增大，但 ac拉力保持不变， C错误、 D正确。 故选 ABD 考点：考查了力的动态分析 点评：做此类型题目时，一般将物体的受力移至矢量三角形中，找出不变量，表达出变化量，根据角度的变化分析变化量的变化 如图所示水平放置的两个用相同材料制成的轮 P和 Q 靠摩擦传动，两轮的半径 R r=2 1。当主动轮 Q 匀速转动时，在 Q 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 Q 轮边缘上，此时 Q

4、 轮转动的角速度为 1，木块的向心加速度为 a1；若改变转速，把小木块放在 P轮边缘也恰能相对 p轮静止，此时 Q 轮转动的角速度为 2，木块的向心加速度为 a2，则 ( ) A B C D 答案： BC 试题分析：在 A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 A轮边缘上则有最大静摩擦力提供向心力即为 ，当木块放在 B轮也静止，则有，解得： 因为 ， ，所以 ，故选AC 考点：向心加速度； 点评：本题要抓住恰好静止这个隐含条件，即最大静摩擦力提供向心力，难度适中 甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的 p点在丙的正下方，在同一时刻甲

5、、乙、丙开始运动，甲以水平速度 vo抛出，乙以水平速度 vo沿水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动。则 ( ) A若甲、乙 、丙三球同时相遇，则一定发生在 p点 B若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在 p点 C若只有甲、乙二球在水平面上相遇，此时丙球还未着地 D无论初速度 vo大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在 p点相遇 答案： AB 试题分析：甲做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，所以在在未落地前任何时刻，两球都在一竖直线上，最后在地面上相遇，可能在 P点前，也可能在 P点后；甲在竖直 方向上做自由落体运动，所以在未落地前的任何时刻，两球在同一水平线上，两球相遇点可能在空中，可

6、能在 P点所以，若三球同时相遇，则一定在 P点，若甲丙 两球在空中相遇，乙球一定在 P点，若甲乙两球在水平面上相遇，丙球一定落地故 A、 B正确， C、 D错误 故选 AB 考点：平抛运动； 点评：解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动 如图所示，一只光滑的碗水平放置，其内放一质量为 m的小球，开始时小球相对于碗静止于碗底，则下列哪些情况能使碗对小球的支持力大于小球的重力： ( ) A碗竖直向上做加速运动 B碗竖直向下做减速运动 C碗竖直向下做加速运动 D当碗由水平匀速运动而突然静止时 答案： ABD 试题分析：碗对小球的支持力大于小球的重

7、力：即小球处于超重状态，即小球在竖直方向上的加速度向上， AB正确， C错误，碗和小球有相对加速度， D正确 故选 ABD 考点：考查了超重失重 点评：关键是知道在什么时候小球受到的支持力大于重力 在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为 R的圆周运动。设内外路面高度差为 h，路基的水平宽度为 d，路面的宽度为 L。已知重力加速度为 g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于 ( ) A B C D 答案： C 试题分析： 设路面的斜角为 ，作出汽车的受力图

8、，如图根据牛顿第二定律，得又由数学知识得到 联立解得 故 C选项正确。 考点：向心力；牛顿第二定律 点评：本题是生活中圆周运动的问题，关键是分析物体的受力情况，确定向心力的来源 如图所示 ,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上 ,有两个质量相等的小物块 A和B,它们分别紧贴漏斗的内壁 . 以各自不同的水平速度在不同的水平面上做匀 速圆周运动 ,则以下叙述正确的是 ( ) A物块 A的线速度小于物块 B的线速度 B物块 A的角速度大于物块 B的角速度 C物块 A对漏斗内壁的压力小于物块 B对漏斗内壁的压力 D物块 A的周期大于物块 B的周期 答案： D 试题分析：对 A、 B两球进行受力分析，两球均只

9、受重力和漏斗给的支持力 ,设内壁与水平面的夹角为 根据牛顿第二定律有： 则 ，半径大的线速度大，所以 A的线速度大于 B的线速度 A错误；，知半径越大，角速度越小，所以 A的角速度小于 B的角速度 ，则角速度越大，周期越小，所以 A的周期大于 B的周期物块 A的角速度小于物块 B的角速度， BC 错误；支持力 ，知物块 A对漏斗内壁的压力等于物块 B对漏斗内壁的压力故 D正确， 选 D 考点：向心力；牛顿第二定律 点评：对物体进行受力分析，找出其中的相同的量，再利用圆周运动中各物理量的关系式分析比较，能较好的考查学生这部分的基础知识的掌握情况 “探路者 ”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现

10、A、 B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是 ( ) A天体 A、 B的密度一定相等 B天体 A、 B的质量一定相等 C两颗卫星的线速度一定相等 D天体 A、 B表面的重力加速度与它们的半径成正比 答案： AD 试题分析：设 A、 B中任决意球形天体的半径为 R，质量为 M，卫星的质量为m，周期为 T则由题意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于天体的半径，则有 ，得 ， T相等， R不一定相等，所以天体 A、 B的质量不一定相等故 B错误天体的密度为 ，联立得到 ，可见， 与天体的半径无关，由于两颗卫星的周期相等，则天体 A、 B的密度一定相等

11、故 A正确卫星的线速度为 ， T相等，而R不一定相等，线速度不一定相等故 C错误天体 A、 B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即 ，可见天体 A、 B表面的重力加速度之比等于它们的半径正比故 D正确 故选 AD 考点：万有引力定律及其应用； 点评：本题是卫星绕行星运动的问题，要建立好物理模型，采用比例法求解要熟练应用万有引力定律、圆周运动的规律结合处理这类问题 物体从某一高处平抛，其初速度为 V0，落地速度为 V，不计阻力，则物体在空中飞行时间为 ( ) A B C D 答案： D 试题分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，所以有 ，故 ，根据自由落体规律

12、可得： ，解得： ，故选 D 考点：考查了平抛运动 点评：解决本题的关键知道平抛运动在竖直方向上做匀加速直线运动，可以根据落地速度、在竖直方向上的分速度或高度去求运动的时间 机械手表的分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为 ( ) A B C D 答案： C 试题分析：分针的周期为 1h，秒针的周期为 1min，两者的周期比为，分针与秒针从第 1次重合到第 2次重合有： ，即，又 ，所以 故选 C 考点：线速度、角速度和周期、转速 点评：解决本题的关键知道分针和秒针的周期，以及知道分针与秒针从第 1次重合到第 2次重合存在这样的关系 对地球同步卫星，下列说法正确的是 ( ) A只能定点

13、在赤道的正上方，不同的同步卫星轨道半径可以不同 B运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止 C轨道半径都相同，以第一宇宙速度运行 D可在我国的北京上空运行 答案： B 试题分析：同步卫星只能相对于赤道上某点静止不动，轨道必须在赤道上空，同步卫星和地球自转周期相同，即周期一定，角速度一定，根据公式得 是一定的，即同步卫星离地心的距离是一定的，AD错误， B正确；根据公式 得 ，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，所以同步卫星的环绕速度要小于第一宇宙速度， C错误； 故选 B 考点：考查了同步卫星问题 点评：同步卫星有三定： 定轨道； 定周期； 定速度，这三定必选牢牢的记住以方便我们快速解决问

14、题 一人以不变的速度面向河对岸游去，游到河中间时，水的流速增大，则关于此人渡河说法正确的是 ( ) A水流增大使人的过河时间增加 B水流增大而人的过河时间应该不变 C水流增大使人的过河时路程增加 D水流增大而人 的过河路程不变 答案： BC 试题分析：合运动与分运动具有等时性，水流不影响垂直河岸方向上的分运动，在垂直河岸方向上，速度不变，位移不变，则人渡河时间不变 B正确， A错误；水流增大，渡河时间不变，所以沿河岸方向上的位移增大，所以过河路程增大， C正确， D错误 故选 BC 考点：考查了运动的合成与分解 点评：解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性 实验题 在一

15、个未知星球上用如图（ a）所示装置研究平抛运动的规律。悬点 O 正下方 P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动现对采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示。 a、 b、 c、 d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是 0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为 1:4，则： （ 1）由以上信息，可知 a点 （填 “是 ”或 “不是 ”）小球的抛出点； （ 2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为 m/s

16、2 （ 3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是 m/s； （ 4）由以上及图信息可以算出小球在 b点时的速度是 m/s 。 答案：（ 1）是 （ 2） 0.8 （ 3） 8 （ 4） 试题分析：（ 1）由初速度为零的匀加速直线运动经过相邻的相等的时间内通过位移之比为 1:3:5可知， a点为抛出点 （ 2）由两位置间的时间间隔为 0.1s，水平距离为 8cm， x=vt，得水平速度为v=0.8m/s （ 3）由 ab、 bc、 cd 水平距离相同可知， a 到 b、 b 到 c 运动时间相同，设为 T，在竖直方向有 ， T=0.1s，可求出 g=8 m/s2； （ 4） b点竖直分速度为

17、 ac间的竖直平均速度，根据速度的合成求 b点的合速度考点：研究平抛运动实验 点评：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，而自由落体运动是特殊的匀加速直线运动， 随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中 O 为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，设飞船中具有基本测量工具。 (1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 _； (2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数 F、 _和_；（写出描述物理量的文字和符号） (3)待测物体质量的表达式为

18、 _。 答案： (1) 物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力恢复恢复几乎为零 _； (2) 圆周运动的周期 T和 _轨道半径 R（ 3） 试题分析：（ 1）弹力是产生摩擦力的前提条件，没有摩擦力一定没有弹力由题，物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，其原因是物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零 （ 2）、（ 3）据题，物体在桌面上做匀速圆周运动，物体与桌面间的摩擦力忽略不计，由弹簧秤的拉力提供物体的向心力根据牛顿第二定律得：得到： 所以实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数 F、圆周运动的半径 R和周期 T 考点：向心力；牛顿第二定律 点评：本题是实际问题的近似，基本原理是合力提供向心力，根据关系

19、式确定需要测量的物理量 计算题 水平面上有一直角坐标系，在原点处有一物块，其质量 m=2 kg ,受到位于坐标平面内的三个共点力的作用而处于静止状态。其中 F1=2 N 沿 x轴正方向，F2=4N 沿 y轴负方向， F3末知。从 t=0 时刻起， F1停止作用，到第 2 s末F1恢复作用， F2 停止作用，则第 4 s末此物块的位置坐标是 答案：（ -6， 4） 试题分析：从开始到第 2S末，合力与 F1等大反向，物块出现在（ -2， 0），此时速度为 2m/s,负向，（ 5分） 之后合力与 F2等大反向，第 4S末物块出现在（ -6， 4）（ 5分） 考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度

20、与时间的关系 点评：解决本题的关键将物体的运动分解为 x方向和 y方向，根据牛顿第二定律求出加速度，运用运动学公式进行求解 2008年 9月，神舟七 号载人航天飞行获得了圆满成功，我国航天员首次成功实施空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验，实现了我国空间技术发展的重大跨越。已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h，地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g。求飞船在该圆轨道上运行时： （ 1）速度 v的大小和周期 T； （ 2）速度 v与第一宇宙速度的比值。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）用 M表示地球质量， m表示飞船质量，由万有引力定律和牛顿定律得 （ 2

21、分） 地球表面质量为 m0的物体，有 （ 2分） 解得飞船在圆轨道上运行时速度 飞船在运行的周期 （ 1分） 解得 （ 1分） （ 2）第一宇宙速度 v1满足 （ 2分） 因此飞船在圆轨道上运行时速度与第一宇宙速度的比值 （ 2分） 考点：万有引力定律及其应用； 点评：解答此题要明确飞船绕地球做匀速圆周运动，所受的万有引力提供向心力；近地卫星重力提供向心力；地球表面上的物体重力等于万有引力 如图所示，一高山滑雪运动员，从较陡的坡道上滑下，经过 A点时速度v0=16 m/s， AB与水平成 =530角，经过一小段光滑水平滑道 BD从 D点水平飞出后又落在与水平面成倾角 的斜坡上 C点。已知 AB

22、两点间的距离s1=10 m， D、 C两点间的距离为 s2=75 m，不计通过 B点前后的速率变化，不考虑运动中的空气阻力。 (取 g=10 m/s2， sin370=0.6)求： (1)运动员从 D点飞出时的速度 vD的大小； (2)滑雪板与坡道间的动摩擦因数。 答案：（ 1） vD=20m s（ 2） =2/15 试题分析： (1) (7分 ) 由 D到 C平抛运动的时间为 t 竖直方向： HDc=s2sin37o= gt2 (3分 ) 水平方向： s2cos370=vBt (3分 ) 代得数据，解得 vD=20m s (1分 ) (2) (7分 ) A到 B过程，运动加速 a=gsin-

23、gcos (3分 ) vB2v 02=2as1 (3分 ) 代人数据，解得 =2/15 (1分 ) 考点：平抛运动 点评：解决平抛运动的问题思路是分解，即研究水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体 如图所示，物体质量 m1=0.1kg ，视为质点，在 C 处弹簧发射器的作用下，沿光滑半圆轨道至最高点 A处后在空中飞行，不计空气阻力，恰好沿 PQ方向击中 P点， PQC=530，半圆的半径 R=0.5m， A、 P两点的竖直距离为 0.8米，g=10m/s2 ,sin530=0.8,cos530=0.6 （ 1）此物体离开 A点后作什么运动？在 A点速度多大？ A、 P两点的水平距离为多大？

24、物体在 A点对轨道的压力有多大？ (9分 ) （ 2）质量 m2=0.2kg的另一物体，也视为质点，放于与 A点等高的光滑斜面 BP上，其倾角为 530，问：当质量 m1的物体刚要离开轨道 A点时，静止释放质量m2的物体应该提前还是滞后多少时间，才能实现两物体同时到达 P点？ (5分 ) 答案：（ 1） 0.8N（ 2） 0.1S 试题 分析：（ 1）平抛运动 (1分 ) hap=1/2*g*t2， t=0.4s (2分 ) tan530=gt/Va Va =3m/s; (2分 ) Xap= Va*t=1.2m, (2分 ) A点： mg-Fa=m* Va /R2 Fa= 0.8N (2分 ) （ 2） BP: hap/ sin530 = 1/2*g sin530*t2 (3分 ) t=0.5s (1分 ) 提前 0.1S (1分 ) 考点：考查了平抛运动，圆周运动 点评：本题是一道力学综合应用，关键是对物体在各个过程中的运动性 质摸透，然后结合运动学规律分析解题