2012-2013学年辽宁省五校协作体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学年辽宁省五校协作体高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下面说法中错误的是（ ） A曲线运动一定是变速运动 B平抛运动一定是匀变速运动 C匀速圆周运动一定是速度不变的运动 D当物体受到的合外力减小时，物体的速度大小一定减小 答案： CD 试题分析：曲线运动的速度方向一定变化着，所以曲线运动一定是变速运动，A正确；平抛运动物体只受重力作用，合力恒定，所以为匀变速曲线运动， B正确；匀速圆周运动是速度大小恒定不变的运动，方向时时刻刻在变， C 错误，当物体的加速度和速度方向相同时，即做加速度减小的加速运动时，合力减小，但是速度在增大， D错误 让选错误的，故选 C

2、D 考点：考查了对曲线运动的理解 点评：曲线运动是一种变速运动，平抛运动和匀速圆周运动是曲线运动中的两个特例，对这两种运动性质正确理解，可有助于我们平时的解题 以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验共同的物理思想方法是 ( ) A极限的思想方法 B放大的思想方法 C控制变量的方法 D猜想的思想方法 答案： B 试题分析：桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大； 玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化； 引力大小仍是借助于光的反射来放大，三个实验均体现出放大的思想方法， 故选 B 考点：考查了物理研究方法 点评：透过现象去分析本质，要寻找出问题的相似性 地球同步卫星离地心距离 r，运行速

3、率 v1，加速度 a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为 a2，圆周运动速率为 v2；地球近地卫星运行速率v3，加速度 a3；地球半径为 R，则 A a1/a2=r/R B a1/a =R2/r2 C v1/v2=R2/r2 D v1/v = 答案： ABD 试题分析：同步卫星的角速 度和地球自转角速度相等，根据 可得 ，根据 可得： ,A正确 C错误； 可得 故 ， B正确； 根据公式 可得 ，即 ， D正确 考点：人造卫星问题 点评：解决本题的关键知道同步卫星的特点，知道它与地球自转的角速度相等，以及掌握线速度、向心加速度与角速度的关系 随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普

4、通人的休闲娱乐如图所示，某人从高出水平地面 h的坡上水平击出一个质量为 m的高尔夫球由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为 L的 A穴则 A球被击出后做平抛运动 B该球从被击出到落入 A穴所用的时间为 C球被击出时的初速度大小为 D球被击出后受到的水平风力的大小为 mgh/L 答案： BC 试题分析：由于水平方向受到空气阻力，不是平抛运动，故 A错误；竖直方向为自由落体运动，由 ，得到 ，故 B正确；由于球竖直地落入 A穴，故水平方向为末速度为零匀减速直线运动，根据运动学公式，有解得 ，故 C正确；水平方向分运动为末速度为零匀减速直线运动，由运动学公式 由牛顿第二定律

5、由上述各式可解得 ， D错误 故选 BC 考点：牛顿第二定律；平抛运动；运动的合成和分解 点评 ：本题关键将实际运动分解为水平方向的匀减速直线运动和竖直方向的自由落体运动，根据运动学公式和牛顿第二定律列式求解 如图所示，质量为 m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为 R的匀速圆周运动，已知重力加速度为 g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则 A该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于 2 B该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于 2 C盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于 2mg D盒子在最低点时盒子与小 球之间的

6、作用力大小可能大于 2mg 答案： B 试题分析： 在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，说明此时恰好只有小球的重力作为向心力，由 得，周期 ，所以 A错误，而 B正确盒子在最低点时受重力和支持力的作用，由 ，和可得， ，所以 C、 D均错误 故选： B 考点：牛顿第二定律在圆周运动中的应用 点评：物体做匀速圆周运动，小球在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，说明此时恰好只有小球的重力作为向心力，这是解决这道题的关键，再根据最高点和最低点时受力的不同，根据向心力的公式列方程求解即可 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

7、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： B 试题分析： 设路面的斜角为 ，作出汽车的受力图，如图根据牛顿第二定律，得又由数学知识得到 联立解得 故 B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 甲乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为 H，河水流速为 v0，划船速度均为 v，出发时两船相距为 H，甲乙两船船头均与河岸成 60角，如

8、图所示，已知乙船恰好能垂直到达对岸 A点，则下列判断正确的是 A甲、乙两船到达对岸的时间不同 B v 2v0 C两船可能在未到达对岸前相遇 D甲船也在 A点靠岸 答案： BD 试题分析：将两船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，在垂直于河岸方向上，两船的分速度相等，河宽一定，所以两船渡河的时间相等故 A错误乙船的合速度垂直于河岸，有 ，所以 故 B正确两船渡河的时间 ，则甲船在沿河岸方向上的位移知甲船恰好能到达河对岸的 A点故 C错误 D正确 故选 BD 考点：考查了小船渡河问题 点评：解决本题的关键将船分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性 平

9、抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的 v-t图线，如图所示若平抛运动的时间大于 2t1，下列说法中正确的是 A图线 1表示竖直分运动的 v-t图线 B t1 时刻的速度方向与初速度方向夹角为 30 C t1 时间内的竖直位移与水平位移之比为 1 2 D 2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为 60 答案： C 试题分析：平抛运动在水平方向做匀速直线运动，所以图线 1表示水平方向的分运动的图像， A错误， 时刻水平速度和竖直速度相等，由运动的合成与分解可知，此时速度方向与初速度方向夹角为 45，故 B错误；图线与时间轴围成的面积表示位移，则 时刻竖直方向

10、的位移与水平方向的位移之比为 1： 2，故 C正确 时刻速度方向与初速度方向夹角为 ，竖直位移和水平位移大小相等，所以 ，此时 ，所以 ， D错误 故选 C 考点：考查了平抛运动 点评：理解平抛运动的关键在于理解其运动的合成与分解，注意水平和竖直运动相互独立互不干涉 由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞机速度的大小和距离海面的高度均不变，则 A 飞机作的是匀速直线运动 B 飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力 C 飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力 D 飞机上的乘客对座椅的压力为零 答案： C 试题分析：飞机保持飞行速度大小和距离海面的高度均不变

11、，则飞机做是匀速圆周运动，飞机上的乘客受重力和座椅支持力的作用，合力为乘客做匀速圆周运动的向心力，方向向下，故地球的引力大于支力。所以 C正确。 考点：万有引力 点评：本题考查了万有引力的综合应用。通常万有引力提供向心力时，物体会做匀速圆周运动，物体处于完全失重状态。 如图所示， O1 为皮带的主动轮的轴心，轮半径为 r1， O2 为从动轮的轴心，轮半径为 r2， r3为固定在从动轮上的小轮半径。已知 r2=2r1， r3=1.5r1 .A、 B和 C分别是 3个轮边缘上的点，质点 A、 B、 C的向心加速度之比是 A.1:2:3 B.8:4:3 C.3:6:2 D.2:4:3 答案： B 试

12、题分析：对于 A与 B，由于皮带不打滑，线速度大小相等，即 由得 对于 B与 C，绕同一转轴转动，角速度相等，即则 根据 可知，质点 A、 B、 C的向心加速度之比为： 8： 4： 3 故选 B 考点：匀速圆周运动 点评：本题运用比例法解决物理问题的能力，关键抓住相等的量：对于不打滑皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等；同一轮上各点的角速度相同 在绕地球做匀 速圆周运动的人造地球卫星中，下列可以使用的仪器是： A弹簧秤 B水银气压计 C水银温度计 D天平 答案： AC 试题分析：在绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星中，人造卫星的重力完全充当向心力，处于失重状态，所以利用重力原理的一切仪

13、器都不能使用，故选AC 考点：考查了万有引力的应用 点评：本题容易错的选项为 A，处于完全失重状态下的物体，不是没有重力了，而是重力完全充当向心力了 已知万有引力恒量 G，要计算地球的质量还必须已知某些数据，现给出以下各组数据。可以计算出地球质量的有 A地球绕太阳运行的周期 T和地球离太阳中心的距离 R B月球绕地球运行的周期 T和月球离地球中心的距离 R C人造地球卫星在地面附近运行的速度 v和运行周期 T D地球半径 R和地球表面重力加速度 g 答案： BCD 试题分析：以太阳为中心天体列相关公式时，地球质量都会被约掉，所以无法求解 故 A错误，已知月球运行周期和轨道半径，由万有引力提供向

14、心力，有，可得地球质量为 ，故 B正确；由万有引力提供向心力， 有 ： 又 ，解 两式即可求出地球质量 M，故 C正确；根据黄金替代公式 ，可得 ， D正确； 故选 BCD 考点：考查了万 有引力定律的应用 点评：此类型的题目牵涉的公式比较多，在平时的学习中，应多注意公式的使用， 关于行星的运动，根据开普勒观测记录得出下列结果，正确的是 A行星绕太阳作匀速圆周运动 B在公式 R3/T2中， R是行星中心到太阳中心的距离 C在公式 R3/T2中，是跟行星和太阳均有关的常量 D以上三点均错 答案： D 试题分析：根据开普勒第一定律可得，行星绕太阳做椭圆运动， A错误，中的 R为椭圆轨道的半长轴，

15、B错误，公式中的 k只与中心天体有关，与行星无关， C错误，故选 D 考点：考查了对开普勒三定律的理解 点评：本题的 C选项易错，切记 K 和中心天体的质量有关 实验题 在做 “研究平抛物体的运动 ”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 A；将木板向远离槽口方向平移距离 x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹 B；又将木板再向远离槽口方向平移距离 x，小球再从斜槽上紧靠 挡

16、板处由静止释放，再得到痕迹 C。若测得木板每次移动距离x=l0 00cm， A、 B间的距离 y1=5.02cm， B、 C间的距离 y2=14 82cm请回答以下问题（ g=9 80m s2）： （ 1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放 答： _. （ 2）根据以上直接测量的物理量来求得小球平抛初速度的公式为 v0=_.（用题中所给字母表示） （ 3）小球平抛初速度的值为 v0=_m s. 答案：（ 1）为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同 （ 2） x ; （ 3） 1.00 试题分析：（ 1）该实验中，为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，因此每次都

17、应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放 （ 2）在竖直方向上： 水平方向上 ，联立方程解得： （ 3）根据： 代入数据解得： v0=1.00m/s 考点：研究平抛物体的运动 点评：本题主要考查了匀变速直线运动中基本规律以及推论的应用，平时要加强练习，提高应用基本规律解决问题能力 如图所示为用频闪摄 影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图 a、 b、 c、 d所示，则频闪周期为 (_)s；以 a点为坐标原点建立直角坐标系，每一个小格为一个单位长度，则小球平抛的初位置坐标为(_)。 (取 g=9.8m

18、/s2) 答案： ， (-1， -1/8) 试题分析：从小方格的纸记录轨迹可看出从 abcd 的水平位移一样，都为2L，说明各段的时间相等，设为 T，可知： ，分析 abcd 的竖直位移依次相差 L，由匀变速直线运动的规律得： ，代入数值得 ，联立可求出初速度 ， b点的竖直方向速度： ，因为 , 又 ，所以从抛出到 a点的时间 ，因此从抛出到 a点的水平位移，带如数据可得 ，即 x轴坐标为 -1m， 竖直位移 ，带入数据可得 : ,所以 y轴坐标为 考点：研究平抛物体的运动 点评：平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动分析小球水平方向和竖直方向的运动特点，充分利用匀变

19、速直线运动的规律结合运动的合成来求解，所求的坐标为负值 计算题 万有引力定律的地 月检验，假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，已知地球表面重力加速度 g，半径 R；月球绕地球公转周期为 T。月球轨道半径约为地球半径的 60倍，根据牛顿定律可知月球在轨道上运动的加速度为（ ）。而根据月球匀速圆周运动计算出其向心加速度为 ( )。计算结果符合得很好，表明物体间的引力遵从相同的规律。 答案： g/602 g/3600, 2402R/T2 试题分析：设物体质量为 m，地球质量为 M，地球半径为 R，月球轨道半径r=60R，物体在月球轨道上运动时的加速度为 a，由牛顿第二定律得 ：，

20、地球表面的物体所受重力等于： ，解得： ，即 ；根据公式 考点：考查了月地检验原理 点评：关键是选择合适的公式计算，比较简单 飞机距离地面高 H=500m，水平飞行的速度为 =100m/s，攻击一辆速度为 =20m/s相向行驶的汽车，欲使投弹击中汽车，飞机应在距汽车多远处投弹？（ g=10m/s ） 答案： m 试题分析：在根据自由落体规律可得： ，解得： =10s (2分 ) 在水平方向左匀速直线运动，所以有： （ 1分） （ 1分） 故有： （ 2分） 考点：平抛运动 点评：解决本题的关键知道平抛运 动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，平抛运动的时间由高度的决定 如图

21、所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上 P点沿水平方向以初速度 v0 抛出一个小球，侧得小球经时间 t落到斜坡上另一点 Q，斜面的倾角为 ，已知该星球半径为 R，万有引力常量为 G，求： (1)该星球表面的重力加速度 g； (2)该星球的密度 ； (3)该星球的第一宇宙速度 v； (4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期 T. 答案：（ 1） （ 2 （ 3 （ 4 试题分析： (1)平抛运动在竖直方向做自由落体运动，在 水平方向做匀速直线运动，所以有： ，则 。 (3分 ) (2)根据公式 。 （ 3分） (3) 有公式 解得 （ 2分） (4) 根据公式可得： （ 2分

22、） 考点：万有引力定律及其应用；平抛运动 点评：该题主要考查了平抛运动及圆周运动的相关知识，要求同学们能熟练掌握平抛运动的基本公式及向心力公式，难度适中 如图所示，一水平光滑、距地面高为 h、边长为 a 的正方形 MNPQ 桌面上，用长为 L的不可伸长的轻绳连接质量分别为 mA、 mB 的 A、 B两小球，两小球在绳子拉力的作用下，绕绳子上的某点 O 以不同的线速度做匀速圆周运动，圆心 O 与桌面中心重合，已知 mA 0.5 kg， L 1.2 m， LAO 0.8 m， a 2.1 m，h 1.25 m， A球的速度大小 vA 0.4 m/s，重力加速度 g取 10 m/s2，求： （ 1）

23、绳子上的拉力 F以及 B球的质量 mB； （ 2）若当绳子与 MN 平行时突然断开，则经过 1.5 s两球的水平距离； （ 3）两小球落至地面时，落点间的距离 答案： (1) 0.1 N 1 kg. (2) 1.5 m (3) m. 试题分析：（ 1） F mA 0.5 N 0.1 N， 由 F mA2LOA mB2LOB 得 mB mA、 1 kg. （ 4分） （ 2） x（ vA vB） t1 0.61.5 m 0.9 m， 水平距离为 s m 1.5 m. （ 4分） （ 3） t2 s 0.5 s， x（ vA vB） t2 a 0.60.5 m 2.1 m 2.4 m 距离为 s m m. （ 4分） 考点：考查了平抛运动，圆周运动规律的应用 点评：本题的关键是知道两小球的角速度相同，在分析平抛运动时一般将其分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动