2012-2013学年山东省青岛二中高一下学期第三次模拟考试物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2012-2013学年山东省青岛二中高一下学期第三次模拟考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于曲线运动，下列说法正确的是 ( ) A恒力作用下物体可以做曲线运动 B匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动 C曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 D质点在某一点的速度方向是沿曲线上该点的切线方向 答案： ACD 试题分析：平抛运动是曲线运动，过程中只受重力作用，是恒力， A正确；匀速圆周运动的加速度时时刻刻指向圆心，大小不变，方向在变， B错误；匀速圆周运动是方向在变，速率恒定的曲线运动， C正确；曲线运动的速度方向沿该点的切线方向， D正确 故选 ACD 考点：考查了对曲线运

2、动的理解 点评：在研究曲线运动时，平抛运动，匀速圆周运动是曲线运动的特殊粒子，需要灵活掌握 半径为 r和 R（ r R）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体 （ ） A机械能均逐渐减小 B经最低点时动能相等 C两球在最低点加速度大小相等 D机械能总是相等的 答案： CD 试题分析：圆形槽光滑，两小球下滑过程中，均只有重力做功，机械能均守恒故 A错误， D正确在最低点时：根据机械能守恒定律，得 同理 ；由于 ，则 ，故 B错误 两个物体在运动的过程中，机械能都守恒，由 得， ，所以在最低点时的向心加速度的大

3、小为， ，所以在最低点时的加速度的大小与物体运动的半径的大小无关，即两个物体在最低点时的加速度的大小相等，所以 C正确 故选 CD 考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律； 点评：本题是机械能守恒定律和向心力知识的综合，其结论与半径均无关，类似模型如绳子一端固定在悬点，另 一端固定一小球，绳子拉直，让小球从和悬点等高的水平面初速释放，小球经过最低点时，绳子的拉力为 3mg 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上 .其正上方 A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在 B位置接触弹簧的上端，在 C位置小球所受弹力大小等于重力，在 D位置小球速度减小到零，在小球下降阶段中，下列说法正确的是 （ ）

4、 A从 AD 位置小球先做匀加速运动后做匀减速运动 B从 AD 位置小球重力势能和弹簧弹性势能的和先减小后增加 C在 B位置小球动能最大 D在碰到弹簧后的下落过程中，重力势能和动能之和一直减小 答案： BD 试题分析：小球从 A到 B过程中只有重力，所以是匀加速直线运动，从 B到 C过程中弹力在逐渐增大，并且小于重力，所以小球做加速度减小的加速运动，当到 C点时，重力等于弹力，加速度为零，速度最大，动能最大，从 C到 D过程中弹力在逐渐增大，并且大于重力，所以小球做加速度增大的减速运动，故AC 错误，从 A到 D过程中速度先增大后减小，这个过程中动能和势能相互转化，所以重力势能和弹性势能之和先

5、增大后减小， C正确；整个下落过程中弹力做负功，所以小球的机械能减小转化 为弹性势能， D正确 故选 BD 考点：考查了动能和势能的相互转化 点评：重力势能的变化是由重力做功决定的，而动能变化是由合力做功决定的，弹性势能变化是由弹簧的弹力做功决定的 A、 B两物体的质量之比 mAmB=21，它们以相同的初速度 v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示那么， A、 B两物体所受摩擦阻力之比 FAFB与 A、 B两物体克服摩擦阻力做的功之比 WAWB分别为（ ） A 21， 41 B 41， 21 C 14， 12 D 12， 14 答案： B 试题分析：根据速度时间的图象可知

6、， ，物体只受到摩擦力的作用，摩擦力作为合力产生加速度，由牛顿第二定律可知， ，所以摩擦力之比为 由动能定理，摩擦力的功 ，由于 ab的初速度大小相同，所以两物体克服摩擦阻力做的功之比 所以 B正确 故选 B 考点：功的计算 点评：物体受到的摩擦力作为物体的合力，在速度时间图象中，要知道直线的斜率表示物体的加速度的大小 当前，我国 “高铁 ”事业发展迅猛，假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其 v-t图象如图示，已知在 0-t1时段为过 原点的倾斜直线， t1时刻达到额定功率 P，此后保持功率 P不变，在 t3时刻达到最大速度 v3，以后匀速运动，则下述判

7、断正确的有 A从 至 t3时间内位移大小等于 B在 t2时刻的加速度大于 t1时刻的加速度 C在 0至 t3时刻，机车的牵引力最大为 D该列车所受的恒定阻力大小为 答案： CD 试题分析：因为从 到 过程中，机车不是匀变速运动，所以不能使用公式， A错误；在 t2时刻，列车功率已经达到额定功率，牵引力已经减小了，加速度也减小了，所以在 t2时刻的加速度要小于 t1时刻的加速度，所以 B错误在 t3 时刻以后，列车匀速运动，是处于受力平衡状态，牵引力等于阻力，为 ，所以 C正确当汽车达到最大速度时，汽车的牵引力和阻力大小相等，由 可得， ，所以 D正确 故选 CD 考点：功率、平均功率和瞬时功率

8、 点评：本题的关键是理解机车的启动过程，这道题是以恒定加速度启动，公式， p 指实际功率， F 表示牵引力， v 表示瞬时速度当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度 根据 v-t图象要能判断机车所处的运动状态 一个质量为 0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以 6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反 弹后的速度大小与碰撞前相同则碰撞前后小球速度变化量的大小 v和碰撞过程中墙对小球做功的大小 W为 ( ) A v 0 B v 12 m/s C W 0 D W 10.8 J 答案： BC 试题分析：规定初速度方向为正方向，初速度 ，碰撞后速度； ，负号表示速度变化量的方向与初速

9、度方向相反，所以碰撞前后小球速度变化量的大小为 12m/s故 A错误 B正确根据动能定理可得，由于初、末动能相等，所以 碰撞过程中墙对小球做功的大小 W为 0故 C正确 D错误 故选 BC 考点：动能定理的应用； 点评：对于矢量的加减，我们要考虑方向，动能定理是一个标量等式，对于动能定理的研究，则无需考虑方向 一人用力踢质量为 1 kg的足球，使球由静止以 10 m/s的速度沿水平方向飞出。假设人踢球时对球的平均作用力为 200 N，球在水平方向运动了 20 m，那么人对球所做的功为（ ） A 50 J B 200 J C 4 000 J D非上述各值 答案： A 试题分析：根据动能定理，人对

10、足球做的功等于足球的动能增加量，所以，故 A正确； 考点：考查了动能定理的应用 点评：本题需要明白足球在水平方向上运动 20m是由于惯性的原因，这个过程人对球没有力的作用 下列说法中正确的是（ ） A运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变 B运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能一定要变化 C一个物体作匀速直线运动 ,它的机械能一定守恒 D一个物体作匀加速直线运动 ,它的机械能可能守恒 答案： AD 试题分析：物体的合力为零，则做匀速直线运动或者处于静止状态，所以速度不变，故动能不变， A正确； B错误；物体沿斜面做匀速直线运动，其机械能不守恒， C错误；自由落体运动

11、过程中只有重力做功，机械能守恒， D正确； 故选 AD 考点：考查了机械能守恒定律 点评：当只有重力做功时，物体的机械能守恒， 设地球同步卫星离地面的距离为 R ，运行速率为 v，加速度为 a ，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为 a ，第一宇宙速度为 v ，地球半径为 R0则以下关系式正确的是 A B C D 答案： AC 试题分析：同步卫星和地球自转周期相等，即角速度相等，同步卫星的向心加速度为 ，物体随地球自转时的向心加速度为 ，所以根据可得 ， A正确； B错误； 由公式 得 ，所以 ， ，故可得， C正确； D错误 故选 AC 考点：考查了万有引力定律的应用 点评：求一个物理量

12、之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行之比解决本题的关键掌握万有引力提供向心力以及知道同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度 2012年 6月 18日，搭载着 3位航天员的神舟九号飞船与在轨运行的天宫一号顺利 “牵手 ”对接前天宫一号进入高度约为 的圆形对接轨道，等待与神舟九号飞船交会对接对接成功后，组合体以 的速度绕地球飞行航天员圆满完成各项任务后，神舟九号飞船返回地面着陆场，天宫一号变轨至高度为 的圆形自主飞行轨道 长期运行则 A 3位航天员从神舟九号飞船进入天宫一号过程中处于失重状态 B天宫一号在对接轨道上的周期小于在自主飞行轨道上的周期 C神舟九号飞船与天宫一号

13、分离后，要返回地面，必须点火加速 D天宫一号在对接轨道上的机械能和在自主飞行轨道上的机械能相等 答案： AB 试题分析：航天员的重力完全充当其做圆周运动的向心力，所以处于完全失重状态， A正确；因为对接轨道小于自主飞行轨道，所以根据公式得 ，即半径越大，周期越大，所以天宫一号在对接轨道上的周期小于在自主飞行轨道上的周期， B正确；返回地面需要减速，做向心运动， C错误；从对接轨道向自主飞行轨道运动需要外力加速，所以自主飞行轨道的机械能大于对接轨道的机械能， D错误； 故选 AB 考点：考查了万有引力定律的应用 点评：天体运动这块的公式较多，在使用的时候一定要选择合适的公式求解 关于运动的合成和

14、分解，下列几种说法正确的是（ ） A物体的两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动 B若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动 C合运动与分运动具有等时性 D速度、加速度和位移的合 成都遵循平行四边形定则 答案： BCD 试题分析：平抛运动竖直方向是自由落体运动，为直线运动，水平方向是匀速直线运动，但是两运动的合运动是曲线运动， A 错误；当合力不与速度共线时，物体做曲线运动， B正确，两分运动和合运动具有等时性， C正确；速度，加速度，位移都是矢量，所以合成遵循平行四边形定则， D正确； 故选 BCD 考点：考查了运动的合成与分解 点评：物体

15、是否做曲线运动，关键是判断其合力与初速度在不在同一条直线上， 如图所示，一战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行，发现地面目标 P后开始瞄准并投掷炸弹，若炸弹恰好击 中目标 P，则（假设投弹后，飞机仍以原速度水平匀速飞行不计空气阻力） ( ) A炸弹击中目标时飞机正在 P点正上方 B炸弹击中目标时飞机是否处在 P点正上方取决于飞机飞行速度的大小 C飞行员听到爆炸声时，飞机正处在 P点正上方 D飞行员听到爆炸声时，飞机正处在 P点偏西一些的位置 答案： AD 试题分析：由于惯性，炸弹离开飞机时水平方向的速度与飞机的速度相同，因此炸弹落地时，飞机一定在 P点正上方， A正确， B错误；但当爆炸声传到飞行

16、员的耳中时，飞机又向西飞行了一段距离，故 D正确， C错误 故选： AD 考点：考查惯性及平抛运动的处理方法， 点评：正在匀速飞行的飞机投掷炸弹后，炸弹做平抛运动，在炸弹落地时间内水平方向的位移与飞机飞行的位移相同当听到爆炸声时，飞机已经飞过爆炸处 如图所示皮带传动装置 ,皮带轮 O 和 O上的三点 A、 B和 C， OA=OC=r，OB=2r.则皮带轮转动时 A、 B、 C三点的情况是 ( ) A vA=vB， vBvC B A=B， vBvC C vA=vB， B=C D AB， vB=vC 答案： AC 试题分析：因为 AB同一条传送带传动的轮子边缘上的点，所以 ， B、 C两点共轴转动

17、，所以 ，根据 知， 根据 ，知故 A、 C正确， B、 D错误 故选 AC 考点：线速度、角速度和周期、转速 点评：解决本题的关键知道靠传送带传动的轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度 有一种杂技表演叫 “飞车走壁 ”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为 下列说法中正确的是 A 越高，摩托车对侧壁的压力将越大 B 越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大 C 越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 D 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大 答案： B 试题分析：摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的

18、向心力是重力 mg 和支持力 F的合力，作出力图设圆台侧壁与竖直方向的夹角为 ，侧壁对摩托车的支持力 不变，则摩托车对侧壁的压力不变故 A错误根据牛顿第二定律得 ， h越高， r越大， Fn不变，则 v越大故 B正确；根据牛顿第二定律得 ,越高， r越大， 不变，则 T越大故 C错误向心力， 不变，向心力大小不变故 D错误 故选 B 考点：考查了圆锥摆运动 点评：摩托车做匀速圆周 运动，提供圆周运动的向心力是重力 mg 和支持力 F的合力，作出力图，得出向心力大小不变 h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小 与 “神州九号 ”完成对接的我国首个空间实验室 “天宫一号 ”，

19、目前在周期约为1.5h的近地圆轨道上陆续开展各项科学探测实验；我国发射的 “风云一号 ”气象卫星，采用极地圆形轨道，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每 12h绕地球运行一周下列说法正确的是（ ） A “风云一号 ”在轨道运行的速度大于 “天宫一号 ”在轨道运行的速度 B和 “风云一号 ”相比， “天宫一号 ”的向心加速度更大 C “风云一号 ”比 “天宫一号 ”的轨道半径大 D “风云一号 ”比 “天宫一号 ”的轨道半径小 答案： BC 试题分析：由公式 得 ，周期越大，半径越大，所以天宫一号轨道半径小于风云一号轨道半径， C正确， D错误；由公式得 ，半径越大，线速度越小，所以天宫一号

20、卫星的线速度较大， A错误；根据公式 得 ，半径越大，向心加速度越小，所以天宫一号的向心加速度较大， B正确， 故选 BC 考点：考查了万有引力定律的应用 点评：天体运动这块的公式较多，在使用的时候一定要选择合 适的公式求解 设想我国宇航员随 “嫦娥 ”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行 n圈所用的时间为 t，登月后，宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为 m的物体重力为 G，。已知引力常量为 G1根据以上信息可得到（ ） A月球的密度 B月球的半径 C飞船的质量 D飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度 答案： ABD 试题分析：从题中给出的信息可得飞船绕行周期为：

21、 ，月球表面重力加速度为 ，则根据公式 得 ，故 （ 1）；根据公式由公式 得 （ 2） ; 联立（ 1）（ 2）可得月球的质量 M，月球的半径 r， B正确，因为在计算过程中飞船的质量相互抵消，所以不能求解飞船的质量， C错误；根据公式可得月球的密度， A正确；根据公式 可得飞船在月球表面附近的绕行速度， D正确 故选 ABD 考点：考查了万有引力定律的应用 点评：关键是万有引力充当向心力，掌握公式 ， ，实验题 如图所示，在 “探究功与物体速度变化的关系 ”的实验中，下列说法正确的是 A为减小实验误差，长木板应水平放置 B通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 C小车在橡

22、皮筋拉力作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋 恢复原长后小车做匀速运动 D应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度 答案： BD 试题分析：为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜，故 A错误；该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，故 B正确；橡皮筋在恢复形变的过程中其弹力是发生变化的，因此小车做变加速运动，故 C错误；当橡皮筋恢复原长时，小车合外力为零，做匀速运动，此时速度最大，因此此时速度即为小车最 终获得的速度，故 D正确 故选 BD 考点

23、： “探究功与物体速度变化的关系 ”的实验 点评：本题的关键是熟悉橡皮筋拉小车探究做功与物体速度变化的关系实验步骤细节和原理；明确验证力的平行四边形定则实验原理 在利用重物自由下落 “验证机械能守恒定律 ”的实验中（ 1）备有如下器材：A 打点计时器； B 直流电源； C 交流电源； D 纸带； E 带夹子的重物； F 秒表；G 刻度尺； H 天平； I导线； J 铁架台；其中该实验不需要的器材是 _ _ （填字母代号） （ 2）实验中，质量 m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图，相邻计数点时间间隔为 0.04s， P为纸带运动的起点，从打 P到打下

24、B过程中物体重力势能的 EP= J，在此过程中物体动能的增加量 EK= J（已知当地的重力加速度 g=9.8 m/s2，答案：保留三位有效数字）。用 v表示各计数点的速度， h表示各计数点到 P点的距离，以 v2/2 为纵轴，以 h为横轴，根据实验数据绘出的 v2/2- h图线，若斜率等于某个物理量的数值时，说明重物下落过程中机械能守恒，该物理量是 。答案：（ 1） B、 F、 H（ 2） 2.28， 2.26， 当地重力加速度 试题分析：（ 1）打点计时器都是使用的交流电， B不需要，打点计时器本身是一个计时的工具，所以不需要秒表，故 F不需要，实验过程中不需要测量重物的质量，故 H不需要，

25、 （ 2）物体的重力势能变化为 ,B点的速度为 ,所以 B点的动能为： ，根据公式 可得 ，故当时，机械能守恒， 考点：考查了 “验证机械能守恒定律 ”的实验 点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据、误差分析等，会起到事半功倍的效果 计算题 如图所示，质量 m=60kg的高山滑雪运动员，从 A点由静止开始沿滑雪道滑下并从 B点水平飞出，最后落在雪道上的 C处。已知 AB两点间的高度差为h=25m， BC 段雪道与水平面间倾角 =37， B、 C两点间的距离为 x=75m，取 g=10m/s2 求： （ 1）运动员从 B点水平飞出时的速度大小；

26、（ 2）运动员从 A点到 B点的过程中克服阻力做的功。 答案：（ 1） vB=20m/s（ 2） 3000J 试题分析：（ 1）运动员由 B到 C做平抛运动，设运动时间为 t，有： 竖直方向： 水平方向： 联解 并代入数据得： vB=20m/s （ 2）运动员从 A到 B过程，由动能定理有： 联解 并代入数据得： 所以运动员克服阻力所做的功为 3000J 考点：考查了动能定理和平抛运动 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动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力功 小球在外力作用下，由静止开始从 A点出发做匀加速直线

27、运动，到 B点时消除外力然后，小球冲上竖直平面内半径为 R的光滑半圆环，恰能维持在圆环做圆周运动，到达最高点 C后抛出，最后落回到原来的出发点 A处，如图所示，试求小球在 AB段运动的加速度为多大 答案： 试题分析：根据题意，在 C点时满足 从 B到 C过程，由机械能守恒定律得 从 式得 从 C回到 A过程，满足 水平过程 ， 由 式可得 从 A到 B过程，满足 所以 考点：考查了圆周运动规律和机械能守恒定律 点评：对于多过程问题，需要将各个过程中受力情况分析清楚，然后根据相应的规律解题 如图所示，一半径 R=1m的圆盘水平放置，在其边缘 E点固定一小桶 (可视为质点 )。在圆盘直径 DE 的

28、正上方平行放置一水平滑道 BC ，滑道右端 C点 与圆盘圆心 O 在同一竖直线上，且竖直高度 h = 1.25 m。 AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径 r=0.45m，且与水平滑道相切与 B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从 A点由静止释放，当滑块经过 B点时，圆盘从图示位置以一定的角速度 绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由 C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内已知滑块与滑道 BC 间的摩擦因数 0.2。（取 g=10m/ ） 求 （ 1）滑块到达 B点时对轨道的压力 （ 2）水平滑道 BC 的长度； （ 3）圆盘转动 的角速度 应满足的条件。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）滑块由 A点到 B由动能定理得： 解得： 滑块到达 B点时，由牛顿第二定律得 解得： 由牛顿第三定律得滑块到达 B点时对轨道的压力大小为 6N，方向竖直向下。 （ 2）滑块离开 C后，由 解得： 滑块由 B点到由 C点的过程中由动能定理得 解得： (3) 滑块由 B点到由 C点，由运动学关系： 解得： 圆盘转动的角速度 应满足条件 : 考点：考查了圆周运动和平抛运动，动能定理 点评：关键是清楚物体的运动过程，先是 圆周运动，然后做直线运动，再做平抛运动，