1、2012-2013学年吉林省龙井市三中高一下学期期中考试理科物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于曲线运动，有下列说法： 曲线运动一定是变速运动； 曲线运动一定是匀速运动； 在平衡力作用下，物体可以做曲线运动； 在恒力作用下，物体可以做曲线运动其中正确的是 ( ) A B C D 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，所以 正确 错误，根据牛顿第二定律可得，当物体受力平衡时，物体处于静止或者匀速直线运动状态， 错误，平抛运动只受重力，是恒力，做曲线运动 正确， 故选 B 考点：物体做曲线运动的条件； 点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件
2、的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住 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： 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 故选 B 考点：向心力；牛顿第二定律 点评：要使车轮与路面之间的横向摩擦力
3、等于零，则汽车转弯时，由路面的支持力与重力的合力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律，结合数学知识求解车速 我国发射的 “神舟七号 ”载人飞船，与 “神舟六号 ”船相比，它在较低的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是 ( ) A “神舟七号 ”的速率较大 B “神舟七号 ”的速率较小 C “神舟七号 ”的周期更长 D “神舟七号 ”的周期与 “神舟六号 ”的相同 答案： A 试题分析：人造地球卫星绕地球的转动均是万有引力充当向心力，即：，则有：神州飞船的转动速率 ，由题意可知神州七号的转动半径较小，故 “神七 ”的速率要大于 “神六 ”的速率，故 A正确， B错误；神州飞船的转
4、动角速度： ，半径越大，角速度越小，故神舟七号的加速度较大，根据公式 可得：神舟七号的周期较短，故 CD错误 故选 A 考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 点评：天体的运动由万有引力充当向心力，故在分析天体转动中各量间的关系时一定要根据力的角度进行分析 将月球、地球同步卫星及静止在赤道上的物体三者进行比较，说法正确是（ ） A三者都只受万有引力的作用，万有引力提供向心力 B月球的向心加速度小于 地球同步卫星的向心加速度 C地球同步卫星与静止在赤道上物体的角速度相同 D地球同步卫星相对地心线速度与静止在赤道上物体相对地心的线速度大小相等 答案： BC 试题分析：月球、地球同步卫星绕地球做圆
5、周运动，只受万有引力的作用，万有引力提供向心力静止在赤道上的物体随地球自转做圆周运动需要的向心力有万有引力和地面支持力共同提供故 A 错误根据万有引力提供卫星向心力，列出等式： ，得： ， 由于月球绕地运行的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径，所以月球绕地运行的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度，故 B正确同步卫星的周期与地球自转周期相同，所以地球同步卫星与静止在赤道上物体的角速度相同故 C正确地球同步卫星与静止在赤道上物体具有相同的角速度，由于同步卫星轨道半径大于赤道上物体的运动半径， 根据 ，得地球同步卫星相对地心的线速度大于静止在赤道上物体相对地心的线速度故 D错误 故选 BC 考点
6、：万有引力定律及其应用； 点评：要比较一个物理量的大小关系，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行之比向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用同步卫星的角速度、线速度大小 、高度、周期等物理量都是确定值 如图所示，水平转盘上的 A、 B、 C三处有三块可视为质点正立方体物块，与转盘间的动摩擦因数相同， B、 C处物块的质量相等为 m， A处物块的质量为2m，点 A、 B与轴 O 的距离相等且为 r，点 C到轴 O 的距离为 2r，转盘以某一角速度匀速转动时， A、 B、 C处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是 ( ) A C处物块的向心加速度最
7、小 B A处物块受到的静摩擦力最小 C当转速增大时，最先滑动起来的是 C处的物块 D当转速继续增大时，最后滑动起来的是 A处的物块 答案： C 试题分析：三个滑 块的向心加速度分别为： ，则 C处物块的向心加速度最大故 A错误三个滑块所受的摩擦力分别为： ，则 A处物块受到的静摩擦力最大故 B错误三个滑块的最大静摩擦力 ，而滑块所受的摩擦力分别为： 对比分析得到，当转速增大时， C处的物块静摩擦力最先达到最大值，最先滑动故 C正确， D错误 故选 C 考点：向心力；静摩擦力和最大静摩擦力；牛顿第二定律 点评：本题首先抓住三个滑块相同的量：角速度，其次，根据产生离心运动的条件进行选择，中等难度
8、衣服在洗衣机中脱水时附着在筒壁上，此时（ ） A衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力、离心力的作用 B衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供 C筒壁对衣服的摩擦力随着转速的增大而增大 D筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减小 答案： BD 试题分析：衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用故 A错误衣服随筒壁做圆周运动的向心力是筒壁的弹力故 B正确衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力 F 提供衣物的向心力，得到 ，可见转速 n增大时，弹力 F也增大，而摩擦力不变故 C错误如转速不变，筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少，则所需要的向心力减小，所以筒壁对衣
9、服的弹力也减小故 D正确 故选 BD 考点：离心现象 点评：衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力提供衣物的向心力，根据向心力公式分析筒壁的弹力随筒转速的变化情况 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ） A它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度 B它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度 C它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度 D任何绕地球做匀速圆周运动 的人造卫星，其运行速度都等于第一宇宙速度 答案： AC 试题分析：人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度 ，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故 A正确， BD错
10、误；物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于 7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于 7.9km/s，就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以发射速度不能小于 7.9km/s；故 C正确 故选 AC 考点：第一宇宙速度、 点评：注意第一宇宙速度有三种说法： 它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度 它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度 它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 对于万有引力定律的表达式 下列说法中正确的是 ( ) A公式中 G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B当
11、r趋于零时，万有引力趋于无限大 C两物体受到的引力总是大小相等的，而与 m1、 m2是否相等无关 D两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 答案： AC 试题分析： 中的 G是引力常量，是卡文迪许通过实验测得的， A正确，公式只适用于质点间的引力计算，当 r趋近与零时，公式不再适用， B错误，两物体将的万有引力是一对相互作用力，大小相等，与 m1、 m2是否相等无关， C正确， D错误 故选 AC 考点：考查了对万有引力公式的理解 点评：本题切记 B选项，一定要注意万有引力公式的适用范围 如图，用长为 L的细绳拴着质量为 m的小球在竖直平面内做圆周运动，则( ) A小球在最高点时
12、所受向心力一定为重力 B小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C小球在圆周最低点时拉力可能等于重力 D若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是 答案： D 试题分析：小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故 A 错误；小球在圆周最高点时，满足一定的条件可以使绳子的拉力为零，故 B错误；小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故 C错误，小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供向心力， ，故 D正确 故选 D 考点：牛顿第二定律；向心力 点评：圆周运动问题重在分析向心力的来源，
13、利用牛顿第二定律列方程 一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受的万有引力大小的（ ） A 1/4 B 1/2 C 2.0倍 D 4.0倍 答案： C 试题分析：设该行星的质量为 m，则 ，根据黄金替代公式 可得： ，故宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受的万有引力大小的 2倍， C正确， 考点：考查了万有引力定律的应用 点评：本题的关键是求出两者表面的重 力加速度之比， 一汽船载客渡河，若其在静水中速度一定，河水的流速也不变，且 ， 则（ ） A船沿垂直于河岸的路线到达对岸
14、，渡河最省时间 B使船身方向垂直于河岸，渡河最省时间 C使船身方向垂直于河岸，渡河路程最短 D不管船向什么方向行驶，船都无法垂直到达正对岸 答案： B 试题分析：当船头垂直河岸过河时，时间最短， A错误 B正确； 当船头斜向上流运动时，角度达到某个值，即路径垂直河岸，此时路程最短， C错误， 因为 ，所以船可以垂直到达对岸， D错误 故选 B 考点：考查了小船渡河问题 点评：当小船垂直河岸渡河，渡河时间最短，当小船的合运动垂直河岸，路程最短，当 小船可以垂直渡河， 物体在几个外力的作用下做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它不可能做（ ） A匀速直线运动 B匀加速直线运动 C匀减速直线运动
15、D曲线运动 答案： A 试题分析：物体在几个外力的作用下做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，余下的力的合力与撤去的力大小相等，方向相反不可能做匀速直线运动 A符合题意故 A正确若撤去的力与原速度方向相反，物体的合力恒定，而且与速度方向相同，则物体做匀加速直线运动故 B错误若撤去的力与原速度方向相同，物体的合力恒定，而且与速度方向相反，则物体做匀减速直线运动故 C错误若撤去的力与原速度方向不在同一直线上，物体的合力与速度不在同一直线上，则物体做曲线运动故 D错误 故选 A 考点：本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力 点评：物体在几个力作用下匀速直线运动时，其中任何一个力与速度方向可以成任
16、意夹角，要考虑所有可能的情况，不能遗漏 实验题 如图是小球做平抛运动的闪光照片的一部分，正方形小方格每边长L=1.09 cm，闪光的快慢是每秒 30次，则可以计算出小球做平抛运动的初速度是 _m/s，重力加速度的大小是 _m/s2（两个答案：均保留三位有效数字） . 答案： .654 9.81 试题分析：水平方向匀速运动，有： ，其中 ， ，所以解得： 在竖直方向有： ，其中 ，代入解得： 考点：研究平抛物体的运动 点评：本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，很好的考查了学生对基础知识的掌握情况 填空题 在皮带轮传动装置中，已知大轮的半径是小轮半径的 3倍， A
17、和 B两点分别在两轮的边缘上 ， C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则角速度之比 A： B： C= _，向心加速度之比 aA： aB： aC= _。 答案： 1:1 9： 3:1 试题分析：对于 A、 B两点：皮带不打滑， A和 B两点线速度大小相等由公式 ，得到： 由公式 得到，对于 B、 C两点： B、 C在同一轮上，角速度 相同，由公式 ，得到 综上得到， 考点：线速度、角速度和周期、转速 点评：本题是圆周运动中典型问题，关键抓住相等量：皮带不打滑时，两轮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 计算题 在 500米的高空，有一架飞机以 40 m/s的速度水平匀速飞
18、行，若忽略空气阻力的影响，取 g 10m/s2， tan37=3/4 求：（ 1）从飞机上掉下来的物体，经多长时间落到地面； （ 2）物体从掉下到落地，水平方向移动的距离多大； （ 3）从掉下开始，第 3秒末物体的速度。 答案： s x=400m 50m/s 试题分析：（ 1）掉下来的物体做平抛运动，根据公式 可得：（ 2）在水平方向 上做平抛运动，所以有： (3分 ) （ 3） 3s的的速度为 (4分 ) 考点：考查了平抛运动 点评：关键是知道做平抛运动的物体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， 2011年 11月 1日 18时 59分 57秒，中国探月二期工程先导星嫦娥
19、二号在西昌点火升空，准确入轨。设卫星距月球表面的高度为 h，做匀速圆周运动的周期为 T。已知月球半径为 R，引力常量为 G。 求（ 1）月球的质量； (2)月球表面的重力加速度 g；（ 3）月球的密度。 答案：（ 1）（ 2）（ 3） 试题分析：（ 1）根据公式 可得 (3分 ) （ 2） 根据公式 ， 可得 (3分 ) （ 3）根据公式 , , 可得 (4分 ) 考点：考查了万有引力定律的应用 点评：做本题的关键对公式熟练应用，另外计算量比较多，需要细心 已知月球质量是地球质量的 1/81，月球半径是地球半径的 1/3.8. 求： (1)在月球和地球表面附近，以同样的初速度分别竖直上抛一个物
20、体时，上升的最大高度之比是多少 (2)在距月球和地球表面相同高度处 (此高度较小 )，以同样的初速度分别水平抛出一个物体时，物体的水平射程之比为多少 答案： (1)5.6 (2)2.37 试题分析： (1)在月球和地球表面附近竖直上抛的物体都做匀减速直线运动，其上升的最大高度分别为： h月 ，（ 1分） h地 （ 1分）式中，g月 和 g地 是月球表面和地球表面附近的重力加速度，根据万有引力定律得： g月 （ 1分）， g地 （ 1分） 于是得上升的最大高度之比为： 81( )2 5.6. （ 1分） (2)设抛出点的高度为 H，初速度为 v0，在月球和地球表面附近做平抛运动的物体在竖直方向做
21、自由落体运动，从抛出到落地所用时间分别为： t 月 （ 1分）， t 地 （ 1分） 在水平方向做匀速直线运动，其水平射程之比为 2.37. 考点：万有引力定律及其应用；平抛运动 点评：把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题重力加速度 g是研究天体运动和研究天体表面宏观物体运动联系的物理量 如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高 0.8m顶部水平高台，接着以 v 3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从 A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。 A、 B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为 R 1.0m，人和车的总质量为 180kg，特技表演的
22、全过程中，阻力忽略不计。（计算中取 g 10m/s2， sin53 0.8， cos53 0.6）。求： （ 1）从平台飞出到 A点，人和车运动的水平距离 s； （ 2）从平台飞出到达 A点时速度及圆弧对应圆心角 ； （ 3）人和车运动到达圆弧轨道 A点时对轨道的压力； （ 4）人和车运动到圆弧轨道最低点 O 速度 vo m/s此时对轨道的压力。答案： (1)1.2m(2) 106(3) 6580 N (4) 7740N 试题分析：（ 1）由 可得： 2分 （ 2）摩托车落至 A点时，其竖直方向的分速度 1分 到达 A点时速度 设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为 ，则 ，即 53 2分 所以 2 106 1分 （ 3） 所以 NA 5580 N 1分 由牛顿第三定律可知，人和车在最低点 O 时对轨道的压力为 6580 N 1分 （ 4）在 o点： 所以 N 7740N 2分 由牛顿第三定律可知，人和车在最低点 O 时对轨道的压力为 7740N 1分 考点：动能定理；牛顿第三定律；运动的合成和分解；向心力；机械能守恒定律 点评：该题考查了多个知识点的运用对于不规则的曲线运动求速度，我们应该想到动能定理去求解对于平抛运动规律和圆周运动最高点、最低点的分析，作为基础知识我们应该掌握
