2012-2013学年辽宁省朝阳县柳城高级中学高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析）.doc

1、2012-2013学年辽宁省朝阳县柳城高级中学高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法符合史实的是 A牛顿发现了行星的运动规律 B开普勒发现了万有引力定律 C卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D牛顿发现了海王星和冥王星 答案： C 试题分析：牛顿发现了万有引力定律，开普勒发现了行星的运动规律，牛顿并没有发现海王星和冥王星， ABD均错误。 C选项正确，卡文迪许利用扭秤实验第一次测出了万有引力常量。 考点：物理史 点评：学生学习物理的过程中，不仅要学会物理学的观点和物理思想，也要了解物理学的发展过程，对于经典的物理实验和伟大的物理学家要加以注意。 如图所示，从倾角为

2、 的斜面上 A点，以水平速度 v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上 B点时所用的时间为 A B C D 答案： B 试题分析：物体从顶端飞出后做平抛运动，落在斜面上时竖直方向位移与水平方向位移的夹角为斜面的夹角， ， ， B选项正确。 考点：平抛运动 点评：平抛运动和斜面结合起来的问题，解题关键在小球落在斜面上时，位移与水平方向夹角与斜面的夹角相同，然后利用 进行求解 经长期观测人们在宇宙中已经发现了 “双星系统 ”。 “双星系统 ”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连

3、线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为 L，质量之比为 。则可知 A 、 做圆周运动的线速度之比为 3： 2 B 、 做圆周运动的角速度之比为 1： 1 C 做圆周运动的半径为 D 做圆周运动的半径为 答案： BC 试题分析：设 m1绕圆心半径为 r1, m2绕圆心半径为 r2,行星之间距离 L= r1+ r2,双星系统角速度相同， ， ，两式进行计算得， ， A选项错误， B选项正确， ， ， C选项正确， D选项错误。 考点：双星系统 点评：双星系统中需要 1注意角速度相同， 2转动半径不等于万有引力公式中的距离 r。 在光滑的水平面上有三个完全相同的小球 A、

4、B、 C 用相同的细绳连接起来，如图所示，绳子 OA=AB=BC，它们以 O 为圆心在水平面上以共同的角速度做匀速圆周运动，在运动中若绳子 OA、 AB、 BC 上的张力分别是 T1、 T2、 T3，那么 T1： T2： T3为 A.1:2:3 B.1:3:6 C.7:5:3 D.6:5:3 答案： D 试题分析：解：设 OA长度为 R，选 C球为研究对象：水平方向仅受向左的绳子拉力 T3，由牛顿第二定律得： 。 B物体水平方向受到向左的拉力T2，向右的拉力 T3，由牛顿第二定律得： 。 A物体水平方向受到向左的拉力 T1，向右的拉力 T2，由牛顿定律得： 。解得： T1：T2： T3=6：

5、5： 3故选： D 考点：牛顿第二定律；向心力 点评：对与连接体问题应用整体法与隔离相结合的方法可以使题目变得易解，比如 T1 的解法选三小球为整体法更简单 图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。 P是轮盘的一个齿， Q 是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是 A P、 Q 两点线速度大小相等 B P、 Q 两点向心加速度大小相等 C P点向心加速度小于 Q 点向心加速度 D P点向心加速度大于 Q 点向心加速度 答案： AC 试题分析： P、 Q 两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则 vP=vQ，而 rP rQ，v=r，所以 P、 Q 两点角速度大小不相等，故 A错误； B、

6、根据 a= 及vP=vQ，而 rP rQ，可知 P点向心加速度小于 Q 点向心加速度，故 C正确，BD错误 考点：线速度、角速度和周期、转速；向心加速度 点评：传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，难度不大，属于基础题 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：

7、 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 太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和质量如表所示： 行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 星球半径 /106m 2.44 6.05 6.38 3.40 71.49 60.27 25.56 24.75 日星距离 /1011m 0.58 1.08 1.50 2.28 7.78 14.29 28.71 45.04

8、质量 /1024kg 0.33 4.87 6.00 0.64 1900 569 86.8 102 由表中所列数据可以估算天王星公转的周期最接近于 A. 7000年 B.85年 C. 20年 D. 10年 答案： B 试题分析：根据开普勒第三定律内容太阳系中所有行星的轨道半长轴的 3次方与其公转周期的平方的比值都相等，即 ，对围绕同一中心天体运行的行星（或卫星）都相同。所以 地球的公转周期是 1年，从表中可以知道地球和天王星的轨道半径，所以天王星的公转的周期 ，故B正确。 考点：万有引力定律及其应用；向心力 点评：解该题关键要掌握 ，式中的 k值，对围绕同一中心天体运行的行星（或卫星）都相同。

9、如图所示，在同一竖直平面内，小球 a、 b从高度不同的两点分别以初速度va和 vb沿水平方向抛出，经过时间 ta和 tb后落到与两抛出点水平距离相等的 P点。若不计空气阻力，下列说法正确的是 A ta tb， va vb B ta tb， va vb C ta tb， va vb D ta tb， va vb 答案： A 试题分析：平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的，由于 a的高度比 b的大，根据公式 ，所以 ta tb，由于 ab的水平的位移相等，而 ta tb，所以 Va Vb，所以 A正确 考点：平抛运动；运动的合成和分解 点评：本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律

10、就能轻松解决 下列关于万有引力定律的说法中正确的是 A万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 B公式 F=G 中的 G是一个比例常数，是没有单位的 C公式 F=G 中的 r是指两个质点间的距离或两个均匀球体的球心间的距离 D由 F=G 可知，当距离 r趋向于 0时， F趋向于无穷大 答案： AC 试题分析：牛顿在自然科学的数学原理一书中第一次阐述了万有引力定律，A选项正确。公式 中 G的单位 ， B选项错误。公式中 r是指两个质点间的距离或两个均匀球体的球心间的距离，当物体之间距离 r趋向于 0时，物体不能看做是质点，公式 不再适用。 考点：万有引力公式的应用 点评：注意万有引力公式的

11、适用范围，当两物体间距离很小时，两物体不能看做 是质点。 质量不计的轻质弹性杆 P插在桌面上，杆端套有一个质量为 m的小球沿水平方向做半径为 R的匀速圆周运动，角速度为 ，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为 A B C D不能确定 答案： C 试题分析：物体在转动过程中受到的合力指向圆心，大小 ，杆对球的力向上抵消重力，指向圆心提供向心力，根据力的合成， C选项正确。 考点：向心力，力的合成与分解 点评：做匀速圆周运动的物体，合力一定指向圆心，根据平行变形法则对力进行合成即可。 填空题 如图是自行车传动机构的示意图，其中 是大齿轮， 是小齿轮， 是后轮。 假设脚踏板的转速为 n r/s，则

12、大齿轮的角速度是 _rad/s。 要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮 的半径r1，小齿轮 的半径 r2外，还需要测量的物理量是 。 用上述量推导出自行车前进速度的表达式：_。 答案：（ 1） （ 2）后轮半径 R （ 3） 试题分析： (1)角速度为每秒钟转过的角度，题目中给出脚踏车的转速，(2)自行车前进的速度等于车轮的线速度，要求出后轮线速度还需要给出后轮半径 R。 （ 3） 考点：圆周运动 点评：考察对传动装置的应用，链条上线速度相等，沿同一个轴转动角速度相同。 在 “研究平抛运动 ”的实验中： （ 1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检

13、查方法是 _. （ 2）确定小球抛出点即坐标原点 O 的方法是：把小球 (设直径为 d)放在平直轨道的槽口处，用三角尺定出小球最高点在纸面上的投影，过投影点作竖直线的垂线 (即水平线 )，找出水平线和竖直线的交点，在交点之下 _处即为坐标原点 . (3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是 _. 答案： (1)小球能在槽边口处水平轨道上任意位置静止 (2) d (3)在 x轴上取等距离的几个点，再由轨道曲线测出各点所对应的下降高度 (相对坐标原点 )，看这些高度是否满足 1 4 9 16 试题分析：（ 1）任意位置静止，说明支持力与重力二力平衡，支持力竖直向上，斜槽末端水平。 （ 2）即找到

14、圆心的位置。 （ 3）平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，根据公式 进行计算，高度比为 1 4 9 16。 考点：平抛运动实验 点评：考察学生对平抛运动实验的理解，题目比较灵活，做过实验的学生应该难度不大。 计算题 2008年 9月 28日傍晚我国自行研制的 “神舟 ”七号载人飞船经历 68个多小时的太空飞行，在预定轨道绕地球飞行 45圈后成功返回。设 “神舟 ”七号载人飞船在圆轨道上绕地球运行 n圈所用的时间为 t，地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R，求： （ 1）飞船的圆轨道离地面的高度； （ 2）飞船在圆轨道上运行的速率。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析： (1)T=

15、， G G =mg 联立得圆轨道离地高度为： h= (2) 考点：圆周运动，万有引力 点评：万有引力类的题目考察的公式比较多，涉及到的物理量比较多，需要学生对这些公式灵活应用，对各个物理量的物理意义透彻。 一个人从楼顶以 20m/s的速度水平抛出一个小球，小球落到地面。小球在空中运动的水平位移为 40m，不计空气阻力，重力加速度 g取 10m/s2。求： （ 1）楼的高度 h； （ 2）小球落到地面时的速度 v的大小； （ 3）小球的抛出点与落地点之间的距离 L。 答案：（ 1） 20m （ 2） 28.3m/s （ 3） 44.7m 试题分析：根据水平方向的匀速运动，得小球运动的时间为 s

16、（ 1）由自由落体公式得楼房的高度为 （ 2）小球落地时竖直方向的速度为 20m/s, 小球落地时的速度大小为 20 m/s28.3m/s. （ 3）小球的抛出点与落地点之间的距离 L为 20 m44.7m. 考点：平抛运动 点评：平抛运动的基础题型，把平抛运动分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，有些题目把平抛运动和斜面结合起来，这类题目值得注意。 细绳一端系着质量 M=8kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量 m=2kg的物体， M的中点与圆孔的距离 r=0.2m，已知 M与水平面 间的动摩擦因数为 0.2，现使此物体 M随转台绕中心轴转动，问转台角速度 在什么范围 m会处于静止状态？（ g=10 m/s2） 答案： 试题分析：当 所受的摩擦力与拉力反向时，角速度最小 .则有： 得： 当 所受的摩擦力与拉力同向时，角速度最大 . 得： 所以： m处于静止状态时转台角速度 的范围为： 考点：圆周运动 点评：该类型题目关键点在找到两个物体直接的联系，本题中两物体靠轻绳连接，绳子上的力相等是关键，其次静摩擦力方向不确定也是需要注意的地方。