1、2012-2013学年吉林省龙井市三中高一下学期期中考试文科物理试卷与答案（带解析） 选择题 第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是（ ） A牛顿 B伽利略 C胡克 D卡文迪许 答案： D 试题分析：牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量 G的具体值 G的数值于 1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出卡文迪许的扭秤试验，不仅以实践证明了万有引力定律，同时也让此定律有了更广泛的使用价值 顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量 G的具体值 G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出 故选 D 考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定 点评：卡文迪许测
2、出的 G=6.710-11 Nm2/kg2，与现在的公认值 6.6710-11Nm2/kg2 极为接近；直到 1969年 G的测量精度还保持在卡文迪许的水平上 下列叙述中的力，属于万有引力的是（ ） A马拉车的力 B钢绳吊起重物的力 C太阳与地球之间的吸引力 D两个异名磁极之间的吸引力 答案： C 试题分析：马拉车的力，钢绳吊起重物的力是弹力，不是万有引力，所以 AB错误。太阳和地球之间的引力就是万有引力， C是对的。两个异名磁极之间的吸引力是磁场力， D是错误的。 考点：万有引力 点评：任何物体之间都有相互吸引力，这个力的大小与各个物体的质量成正比例，而与它们之间的距离的平方成反比。 一个机
3、械钟的秒针角速度为（ ） A rad/s B 2rad/s C rad/s D rad/s 答案： D 试题分析：根据角速度与周期的关系即可求得角速度，根据角速度和线速度的关系即可求解线速度 解：钟表秒针转动一圈需要 60s，所以 ，故选 D。 考点：线速度、角速度和周期、转速 点评：解题的关键是知道钟表秒针转动周期为 60s，难度不大，属于基础题 如图所示，一单摆拉至水平位置放手，让它自由摆下，在 P点有一钉子挡住 OP部分的细绳的运动，在绳子接触钉子的瞬间（ ） A摆球的线速度突然减小 B摆球的角速度突然减小 C摆绳的拉力突然增加 D摆球的向心力突然减小 答案： C 试题分析：当小球达到最
4、低时，细线被钉子拦住的瞬间，小球的线速度是不变的由于细线被挡住导致半径变小，由线速度、角速度与半径的关系可得出小球的角速度、向心加速度及动能 的变化情况，同时在最低点由向心力公式结合牛顿第二定律可知悬线的拉力如何变化 解：当悬线碰到钉子瞬间时，小球的线速度是不变的由于悬线被挡时导致半径减小，则： A、因为线速度 v不变，故 A错误； B、因为 r减小，则由 v=r得，角速度 变大故 B错误； C、小球在最低点受重力与拉力，因为 m、 v、 g是不变的，而 r减小，由得： T变大故 C正确； D、因为线速度 v不变，半径 r变小，由 得： an变大，故不正确； 故选 C 考点：线速度、角速度和周
5、期、转速；决定向心力大小的因素 点评：考查线速度、角速度与半径的关 系及向心力的公式，同时体现了牛顿第二定律本题突破口是当悬线碰到钉子时，线速度是不变的 下列说法正确的是 ( ) A海王星是人们直接应用万有引力定律计算的轨道而发现的 B天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的 C海王星是人们经过长期的太空观测而发现的 D天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此，人们发现了海王星 答案： D 试题分析：（ 1）天王星是在一个偶然的情况下被发现的 1781年 3月 13日，英国天文学家威廉 赫歇耳在用自制反射式望远镜观察星空时，偶然在
6、双子座发现了一颗淡绿色的星星经过连续几天的观测，他认为这一定是太阳系中的天体，可能是彗星，为此他向英国皇家学会递交了一份名为一颗彗星的报告的论文 1783年，法国科学家拉普拉斯证实赫歇耳发现的是一颗行星为此，威廉 赫歇耳被英国皇家学会授予柯普莱勋章 （ 2）人们在长期的观察中发现天王星的实际运动轨道与应用万有引力定律计算出的轨道总存在一定的偏差，所以怀疑在天王星周围还可能存在有行星，然后应用万有引力定律，结合对天王星的观测资料，便计算出了另外两颗行星的轨道，进而在计算的位置观察新的行星，这是海王星和冥王星 人们在长期的观察中发现天王星的实际运动轨道与应用万有引力定律计算出的轨道总存在一定的偏差
7、，所以怀疑在天王星周围还可能存在有行星，然后应用万有引力定律，结合对天王星的观测资料，便计算出了另外两颗行星的轨道，进而在计算的位置观察新的行星，这是海王星和冥王星天王星是在一个偶然的情况下被发现的，是观测的结果，不是依据万有引力计算的轨道而发现的，故 D正确 故选 D 考点：万有引力定律及其应用 点评：本题主要考查了万有引力定律的成就，难度不大，属于基础题 如图所示，小物体 A 与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则 A的受力情况是（ ） A受重力、支持力 B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C受重力、支持力、向心力、摩擦力 D以上均不正确 答案： B 试题分析：向心力是根据效果
8、命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故 ACD错误， B正确 故选 B 考点：向心力；静摩擦力和最大静摩擦力 点评：本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点，同时受力分析时注意分析力先后顺序，即受力分析步骤 从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子，不计空气阻力，下面说法中正确的是（ ） A速度大的先着地 B质量大的先着地 C两个石子同时着地 D题中未给出具体数据，因而无法判断 答案：
9、 C 试题分析：平抛运动竖直分运动是自由落体运动，与水平分运动互不干扰，从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，其竖直分运动完全相同，故一定同时落地平抛运动竖直分运动是自由落体运动，与物体的质量和初速度无关，故两个石子的竖直分运动完全相同，因而两个石子同时落地； 故选 C 考点：平抛物体与自由落体同时落地；平抛运动 点评：平抛运动的时间由初末位置高度差决定，射程有初速度和高度差共同决定 小船在静水中的速度是 v，今小船要渡过一条河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行到河中间时，水流速度增大，则渡河时 间与预定时间相比（ ） A不变 B减小 C增大 D无法确定 答案： A 试题分析：小
10、船实际参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速直线运动和顺着水流方向的匀速直线运动，由于分运动与合运动同时进行，互不干扰，故渡河时间由沿船头方向的分运动决定，与水流速度无关将小船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向正交分解，由于分运动互不干扰，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向方向的分运动有关，故船航行至河中心时，水流速度突然增大，只会对轨迹有影响，对渡河时间无影响 . 故选 A 考点：运动的合成和分解 点评：本题关键抓住渡河时间只与沿船头指向方向的分运动有关，与沿水流方向的分运动无关 静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是（ ） A它们的运动周期都是相同的 B它们的线速度大小
11、都是相同的 C它们的线速度方向都是相同的 D它们的角速度不相同 答案： A 试题分析：静止在地球上的物体（两极除外）都要随地球自转，运动周期相同，角速度相同，运动半径不同，线速度大小可能不同，物体的线速度方向也可能不同，线速度是矢量，线速度可能不同 A、静止在地球上的物体（两 极除外）都要随地球自转，转动快慢相同，运动周期相同故 A正确 B、各点的物体转动半径 r可能不同，由公式 v=r，线速度大小 v可能不同故 B错误 C、各点的物体转动半径可能不同，线速度大小可能不同线速度方向是切线方向，也可能不同，所以线速度不都是相同的 ,故 C错误 D、由公式 分析可知，它们的角速度是相同的故 D错误
12、 故选 D 考点：线速度、角速度和周期、转速 点评：本题考查对共轴转动的物体各个量的比较，抓住它们的周期和角速度相同是关键 做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的是（ ） A速率 B速度 C合外力 D加速度 答案： B 试题分析：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的； 而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的 A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，所以 A 选项错误 B、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，所以 B选项正确 C、平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度
13、是重力加速度，是不变的，所以 C选项错误 D、和 C选项一样，平抛运动的合外力就是物体的重力，重力也是不变的，所以 D选项错误 故选： B 考点：物体做曲线运动的条件 点评：曲线运动不能只想着匀速圆周运动，平抛也是曲线运动的一种，在做题时一定要考虑全面 关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ） A匀速圆周运动是匀速运动 B匀速圆周运动是变速运动 C匀速圆周运动的线速度不变 D匀速圆周运动的线速度的方向不变 答案： B 试题分析：匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动向心力方向始终 指向圆心，是变化的 匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，
14、速度是变化的，是变速运动，故 ACD错误， B正确 考点：匀速圆周运动 点评：矢量由大小和方向才能确定的物理量，所以当矢量大小变化、方向变化或大小方向同时变化时，矢量都是变化的 关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是（ ） A大小不变，方向变化 B大小变化，方向不变 C大小、方向都变化 D大小、方向都不变 答案： A 试题分析：做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，从而产生指向圆心的向心加速度，向心加速度的大小不变，方向时刻改变做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，向心力大小不变，方向时刻变化，所以向心加速度的方向始终指向圆心，在不同的时刻方向是不同的，而大小不
15、变 故选 A 考点：向心加速度 点评：匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的 关于质点做匀速圆周运动的说法正确的是（ ） A由 a=v2/r知 a与 r成反比 B由 a=2r知 a与 r成正比 C由 =v/r知 与 r成反比 D由 =2n知 与转速 n成正比 答案： D 试题分析：根据匀速圆周运动的角速度的公式和牛顿第二定律逐项分析即可得出结论 A、由牛顿第二定律可知，向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的，与速度和半径无关，所以 A错误 B、由 A的分析可知 B错误 C、由 =v r 可知角速度与转动半径、线速度都有关
16、，在线速度不变时角速度才与转动半径成反比，所以 C错误 D、因为 2是恒量，所以角速度与转速成正比，所以 D正确 故选 D 考点：向心加速度；线速度、角速度和周期、转速 点评：向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的，不能简单由向心加速度的公式来分析，这是本题中最容易出错的地方 如图所示，在皮带传动装置中，主动轮 A和从动轮 B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是（ ） A两轮的角速度相等 B两轮边缘的线速度大小相同 C两轮边缘的向心加速度大小相同 D两轮转动的周期相同 答案： B 试题分析：因为滑轮边缘上各点与皮带上各点之间相对速度为零（皮带与轮之间无相对滑动），所以滑
17、轮边缘上各点线速度 大小都等于皮带的速度的大小然后根据线速度与角速度的关系、向心加速度与线速度和半径的关系及周期与半径和线速度的关系求即可 因为皮带与轮之间无相对滑动，所以滑轮边缘上各点线速度大小都与皮带的速度的大小，所以 A、 B两轮边缘上线速度的大小相等，所以 B正确； 又据 v=R ，可得主动轮 A的半径和 B的半径不等，故两轮的角速度相等错误，即 A错误； 同理 ，由于半径不等，两轮边缘向心加速度大小不相等，故 C错误， 又因为角速度不相等，故两轮周期也不相同，所以 D错误 故选 B 考点：线速度、角速度和周期、转速 点评：抓住 两轮边缘上的线速度大小都与皮带的速度大小相等（轮和皮带间
18、无相对滑动），能得到这个结论，对于其它结论的判断就显简单了这结论也是皮带传动的常用结论 有关万有引力的说法中，正确的有 A物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力 B 中的 G是比例常数，适用于任何两个物体之间，它没有单位 C万有引力定律是开普勒在总结前人研究的基础上发现的 D地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力 答案： D 试题分析：地球对物体的引力和物体对地球引力是作用力和反作用力，同时存在 G是引力常量，对于不同的星球 G的值相同 万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用 A、地球对物体有引和物体对地球引力是作用力和反作用力，同
19、时存在故 A错误 B、 ,中的 G是引力常量，对于不同的星球 G的值相同故 B错误 C、万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用，公式不仅适用于天体，还适用于地面物体，故 C错误 D、万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用，地面上自由下落的苹果和天空中的行星都受到地球的引力，故 D正确 故选 D 考点：万有引力定律及其应用 点评：解决该题关键要掌握万有引力定律得内容和适用条件 计算题 无风时气球匀速竖直上升的速度是 4m/s，现自西向东的风速大小为 3m/s，则气球相对地面运动的速度大小为多少 答案： s 试题分析： 题中气球的运动，在地面上的人看
20、来，它同时参与了两个运动，即竖直向上的运动和自西向东的水平运动，其合速度大小为 如图所示， 设合速度方向与水平方向夹角为 ， 则 ，代入数据可得：合速度大小 v 5m/s， arctan1.33 53， 即合速度的方向为向东偏上 53。 考点 ：运动的合成和分解。 点评：从本例不难看出，要正确解答有关运动的合成与分解的问题，首先要认清合运动和分运动，实际发生的运动就是合运动，参与而实际并没发生的运动就是分运动；二要正确理解运动的独立性原理；三要掌握运动的合成与分解的法则，灵活运用平行四边形定则。 质量为 25kg的小孩坐在秋千板上，小孩离系绳子的横梁 4m。如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度
21、的大小是 4m/s，她对秋千板的压力是多大？（ g取 10m/s2） 答案： N 试题分析：以小孩为研究对象，分析受力小孩受到重力和秋千板的支持力，由这两个力的合力提 供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力，再由牛顿第三定律研究他对秋千板的压力 解：以小孩为研究对象，分析受力，作出力图，如图 根据牛顿第二定律得 ，得到 根据牛顿第三定律得，小孩对秋千板的压力是 350N 考点：牛顿第二定律；向心力；牛顿第二定律在圆周运动中的应用。 点评：本题是实际生活中的圆周运动问题，分析物体的受力情况，确定向心力的来源是关键 将一物体以 10m/s的速度从 20m高度水平抛出，（ g取 10m/s2）求： （
22、 1）物体经多长时间落地？ （ 2）物体从抛出到落地，水平方向移动的距离多大？ （ 3）物体落地时速度的大小。 答案： (1)2s (2)20m (3)10 m/s 试题分析：（ 1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据 求出运动的时间 （ 2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据 x=v0t 求出飞行的水平距离 （ 3）求出竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出落地的速度大小 解：（ 1）由 得 故物体在空间飞行的时间为 2s （ 2） x=v0t=102m=20m 故物体飞行的水平距离为 4.8m （ 3）落地时在竖直方向的分速度 vy=gt=102m/s=20m/s 落地的速
23、度的大小 故物体落地时的速度大小为 10 m/s 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决定，时间和水平初速度共同决定水平位移 木星的周围有卫星绕木星公转，已经测得卫星的公转周期为 T，卫星的轨迹半径为 r，已知引力常量为 G 。推导出用这些量表示的木星质量的计算式。 答案： M= 试题分析：根据木星的某个卫星的万有引力等于向心力，列式求解即可求出木星的质量 解：卫星绕木星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为 r、周期 T，木星质量为 M，有 F=F 向 因而 由以上式子得出 M= 考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 点评：本题关键是根据木星的卫星做圆周运动的向心力有万有引力提供，列出方程，分析方程式即可看出要测量的量
