2012-2013学年安徽省阜阳一中高一(实验班)下学期中考试物理试卷与答案(带解析).doc
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1、2012-2013学年安徽省阜阳一中高一(实验班)下学期中考试物理试卷与答案(带解析) 选择题 2012年 8月 31日,四川凉山州普降暴雨发生了洪涝灾害,当地武警支队积极组织抗洪抢险。如图所示,在一次抗洪救灾工作中,一架离水面高为 H,沿水平直线飞行的直升飞机 A,用悬索 (重力可忽略不计 )救护困在湖水中的伤员 B,在直升飞机 A和伤员 B以相同的水平速率匀速运动的同时,悬索将伤员吊起设经 t时间后, A、 B之间的距离为 ,且 H-2t2.则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图( ) 答案: A 试题分析:伤员和飞机在水平方向上匀速飞行,所以水平方向上合力为零 根
2、据 ,故可得伤员在竖直方向上的位移, ,做初速度为零的匀加速直线运动,所以合力向上,即拉力大于重力,所以运动轨迹为曲线,因为合力方向总是指向轨迹的凹侧,所以 A正确 故选 A 考点:考查了曲线运动 点评:关键是根据表达式判断伤员在竖直方向上的运动,还需知道做曲线运动时合力方向总是指向轨迹的凹侧, 如图所示,在水平面内有一质量分布均匀的木杆可绕端点 O 在水平面上自由转动。一颗子弹以垂直于杆的水平速度 v0击中静止木杆上的 P点,并随木杆一起转动。已 知木杆质量为 M,长度为 L;子弹质量为 m,点 P到点 O 的距离为 x。忽略木杆与水平面间的摩擦。设子弹击中木杆后绕点 O 转动的角速度为。下
3、面给出 的四个表达式中只有一个是合理的。根据你的判断, 的合理表达式应为( ) A B C D 答案: D 试题分析:由 可知角速度单位为 ,由动量守恒有 ,k为比例系数,所以 ,其中 不能确定。 由单位制可知该公式单位为 ,与角速度一样,且与 相似;正确 由单位制可知该公式单位为 m/s,与角速度不同;错误 该公式与 不相符;错误 故选 D 考点:单位制 点评:在进行计算或检查的过程中,如果发现所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致,那么该公式或计算结果肯定是错误的 以初速为 v0,射程为 s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端滑下,当其到达轨道底部时,物体水平方
4、向速度大小为( ) A B C D 答案: C 试题分析:设 是轨道的切线与水平方向的夹角,即为平抛运动末速度与水平方向的夹角, 是平抛运动位移方向与水平方法的夹角,根据平抛运动的结论有: ,又因 ,所以 ,由三角函数基本关系式得: ,则把 cos代入水平方向速度大小的关系式得: ,故选 C 考点:平抛运动;运动的合成和分解 点评:本题速度的分解是按轨道的切线分解,而轨道的切线方向即为平抛的速度方向,平抛的速度方向与水平方方向夹角 的正切等于位移方向与水平方向夹角 的正切的 2倍,学生容易错在直接用 tan计算 cos,把两个角混为一谈因此要注重应用数学解物理题 如图所示,质量为 M的方形物体
5、放在水平地面上,内有光滑圆形轨道,一质量为 m的小球在竖直平面内沿此圆形轨道做圆周运动,小球通过最高点 P时恰好不脱离轨道,则当小球通过与圆心等高的 A点时,地面 对方形物体的摩擦力大小和方向分别为 (小球运动时,方形物体始终静止不动 ) ( ) A 2mg,向左 B 2mg,向右 C 3mg,向左 D 3mg,向右 答案: C 试题分析:设轨道半径为 R小球通过最高点时,有 小球由最高点到 A点的过程,根据机械能守恒定律得 由 联立得 设小球在 A点时,轨道对小球的弹力为 F 则 所以根据力的平衡可得地面对方形物体的摩擦力大小为 3mg放行向左, 故选 C 考点:牛顿第二定律;向心力 点评:
6、向心力往往与机械能守恒定律、动能定理、平抛运动等知识综合,本题考查综合应用物理知识的能力 两个物体 A、 B的质量分别为 m1和 m2,并排静止在水平地面上,用同向水平拉力 F1、 F2分别作用于物体 A和 B上,分别作用一段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止下来,两物体运动的速度 -时间图象分别如图中图线 a、 b所示,已知拉力 F1、 F2分别撤去后,物体做减速运动过程的速度 -时间图线彼此平行 (相关数据已在图中标出 ),由图中信息可以得出 ( ) A若 F1 F2,则 m1大于 m2 B若 m1 m2,则力 F1对物体 A所做的功比力 F2对物体 B所做的功多 C若 m1 m2,
7、则整个过程中摩擦力对 B物体做的功比对 A物体做的功多 D若 m1 m2,则整个过程中摩擦力对 A和 B物体做的功一样多 答案: D 试题分析:由斜率等于加速度知,撤除拉力后两物体的速度图象平行,故加速度大小相等, 求出 则 若 ,对于 则有 解得 对于 则有 解得 由图可知 ,则 ,故 A错误 若 ,则 ,根据动能定理,对 a有 ; 同理对 b有 因为 ,所以 ,故 BC 错误, D正确 故选 D 考点:动能定理的应用;匀变速直线运动的图像 点评:本题综合性很强,所以熟练掌握牛顿第二定律,动能定理,会根据 v-t图求解加速度,位移是能否成功解题的关键 地球同步卫星到地心的距离 r可由 求出
8、.已知式中 a的单位是 m,b的单位是 s, c的单位是 m/s2,则( ) A a是地球半径, b是地球自转的周期, c是地球表面处的重力加速度 B a是地球半径, b是同步卫星绕地心运动的周期, c是同步卫星的加速度 C a是赤道周长, b是地球自转的周期, c是同步卫星的加速度 D a是地球半径, b是同步卫星绕地心运动的周期, c是地球表面处的向心加速度 答案: A 试题分析:物体在万有引力作用下做匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供,即: 因为地球同步卫星到地心的距离r中包含 ,所以此题用的公式应是 整理得到: 此表达式和题目所给的表达式还有不同之处,那么我们可以用黄金代换:(
9、 R是地球半径)代入 得到: 结合题目所给单位, a的单位是米,则 a对应地球半径 R, b的单位是秒,则 b对应同步卫星的周期 T,也是地球自转周期 T, c的单位米每二次方秒,则 c对应重力加速度 g 故选 A 考点:同步卫星;万有引力定律及其应用 点评:同步卫星的五个 “一定 ”( 1)轨道平面一定( 2)周期一定( 3)角速度一定( 4)高度一定( 5)速度一定通过以上五个方面加深对同步卫星的理解 如图所示,从地面上 A点发射一枚远程弹道导弹,假设导弹仅在地球引力作用下,沿 ACB椭圆轨道飞行击中地面目标 B, C为轨道的远地点,距地面高度为 h。已知地球半径为 R,地球质量为 M,引
10、力常量为 G,则下列结论正确的是( ) A导弹在 C点的速度大于 B导弹在 C点的速度等于 C导弹在 C点的加速度等于 D导弹在 C点的加速度大于 答案: C 试题分析:设距地面高度为 h的圆轨道上卫星的速度为 v,则由牛顿第二定律得: ,得到 导弹在 C点只有加速才能进入卫星的轨道,所以导弹在 C点的速度小于 故 AB错误 由牛顿第二定律得: ,得导弹在 C点的加速度为故 D错误 C正确; 故选 C 考点:万有引力定律及其应用; 点评:本题运用牛顿第二定律、开普勒定律分析导弹与卫星运动问题比较 C在点的速度大小,可以结合卫星变轨知识来理解 汽车在平直的公路上以恒定功率启动,设阻力恒定,如图为
11、汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系,下列说法中正确的是 ( ) 甲 乙 丙 丁 汽车的加速度 时间图象可用图乙描述 汽车的速度 时间图象可用图甲描述 汽车的加速度 时间图象可用图丁描述 汽车的速度 时间图象可用图丙描述 A B C D 答案: B 试题分析:汽车的加速度 ,因为 ,功率恒定,速度在增大,所以牵引力在减小,阻力恒定,所以加速度在减小,当 时,速度最大,加速度为零,因为刚开始速度小,加速度变化小,所以汽车的加速度 时间图象可用图丁描述, 正确 汽车做加速度减小的加速运动,当 时,速度最大,加速度为零, v-t图像的斜率表示加速度,所以汽车的速度 时间图象可 用图甲描述, 正
12、确 故选 B 考点:考查了机车启动 点评:汽车以恒定功率启动时,做加速度减小的加速运动,当 时,速度最大,加速度为零, 如图所示,某同学斜向上抛出一石块,空气阻力不计。下列关于石块在空中运动过程中的速率 v、加速度 a、水平方向的位移 x和重力的瞬时功率 P随时间 t变化的图象中,正确的是( )答案: C 试题分析:因为斜抛运动水平方向做匀速直线运动,所以在最高点小球的速度不会为零, A错误; 斜抛运动过程中只受重力作用,所以加速度恒定, B错误,水平方向做匀速直线运动,所以 , C正确,重力的瞬时功率 , D错误 故选 C 考点:考查了对斜抛运动的理解 点评:斜抛运动和平抛运动类似,在水平方
13、向上匀速直线运动,在竖直方向先做竖直上抛后做自由落体运动 如图所示, AB杆以恒定角速度 绕 A点在竖直平面内转动,并带动套在固定水平杆 OC上的小环 M运动, AO 间距离为 h。运动开始时 AB杆在竖直位置,则经过时间 t(小环仍套在 AB和 OC杆上)小环 M的速度大小为( ) A B C h D htan(t) 答案: A 试题分析:设 t时刻时, AB杆与竖直方向夹角为 ,因为运动开始时 AB杆在竖直位置,所以 杆的运动有两 个效果,一个是 AB竖直向下运动,一个是水平向右运动,所以根据运动的合成可得水平速度 ,根据几何知识可得 带入可得 , 故选 A 考点:考查了运动的合成与分解
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