1、2012-2013学年广东省新兴县第一中学高一下学期期中考试物理试卷与答案(带解析) 选择题 下列说法正确的是( ) A “地心说 ”的代表人物是亚里士多德 B “日心说 ”的代表人物是哥白尼 C在公式 中, G称为引力常数,没有单位 D万有引力定律只适用于天体,不适用于地面上的物体 答案: B 试题分析: “地心说 ”的代表人物是亚里士多德和托勒玫 ;“日心说 ”的代表人物是哥白尼 ;G称为引力常数,有单位 ;万有引力定律适用于所有物体,所以答案:为 B 考点:万有引力常识 点评:本题考查了有关万有引力的常识,包括万有引力常数,万有引力的发现引入等。 如图所示, a、 b、 c是在地球大气层
2、外圆形轨道上运动的 3颗卫星,下列说法正确的是( ) A b、 c的线速度大小相等,且小于 a的线速度 B b、 c的向心加速度大小相等,且大于 a的向心加速度 C c加速可追上同一轨道上的 b, b减速可等候同一轨道上的 c、 D, a、 b、 C的线速度小于 7.9km/s 答案: AD 试题分析: a、 b、 c是在地球大气层外圆形轨道上运动的 3颗卫星,根据万有引力提供向心力 可知 , 因此 A对, B错, b若是在ac轨道之间,加速度后可以与 c相遇,同理, b减速后靠近地球,因此不可能与 C相遇。在公式中,在近地轨道上, rR,所以都小于第一宇宙速度 考点:万有引力提供向心力 点评
3、:本题考查了万有引力提供向心力,通过受力分析找到做匀速圆周运动的物体,其向心力来源为万有引力。 下列现象中,与离心现象有关的是( ) A汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩 B汽车急刹车时,乘客身体向前倾 C洗衣机脱水桶旋转,将衣服上的水 “压干 ” D运动员投掷铅球时,抛射角在 42o左右 答案: AC 试题分析:离心现象指的是向 心力来源不足以提供做圆周运动的向心力,物体便会偏离原来位置,所以 AC 正确。 考点:离心运动 点评:本题考查了对离心运动的理解和引用。 如图所示是甲、乙两球做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的关系图线 : ( ) A甲球运动时线速度大小保持不变 B乙球运动时线速
4、度大小保持不变 C甲球运动时角速度大小保持不变 D乙球运动时角速度大小保持不变 答案: AD 试题分析:根据加速度公式 ,当速度一定是, 与 成反比,即甲图;同理 ,角速度一定时, 与 成正比,因此答案:为 AD 考点:加速度、角速度、线速度图像 点评:本题考查了圆周运动过程中线速度、角速度、加速度之间的等式关系。 同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( ) A它可以是在地面上任一点的正上方,离地心的距离可按需要选择不同值 B它做圆周运动的周期是 24小时。 C它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同值 D它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的 答案: BD 试题分析:同
5、步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星,因此其周期应该为24h,根据万有引力提供向心力 可知 , , , , 所以 T已知,从公式可知, r一定为恒定值,即距地表 35800Km处,所以答案:为 BD 考点:万有引力提供向心力 点评:本题考查了万有引力提供向心力,本题考查了一个特别的卫星,即同步通信卫星,要知道其周期为 24h。 如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,物体仍随圆桶一起匀速转动而不滑动,下列说法正确的是( ) A物体所受弹力增大, B物体所受弹力不变, C摩擦力减小了 D摩擦力不变 答案: AD 试题分析:物体保持静止随筒匀速圆
6、周运动,因此 ,所以角速度增加后,支持力变大,但重力始终跟静摩擦力平衡,所以答案:为 AD 考点:受力分析 点评:本题考查了受力分析基础上的向心力来源问题,通过结合受力分析,找到向心力来源问题从而建立等式关系。 如图所示是一个玩具陀螺, a、 b、 c是陀螺上的三个点;当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度 稳定旋转时,下列表述正确的是( ) A a、 b、 c三点的线速度大小相等 B a、 b、 c三点的角速度相等 C a、 b的角速度比 c的大 D b的线速度比 a、 c的小 答案: BD 试题分析: a、 b、 c在同一个物体上,即角速度应该一样,图中明显可辨别 b的半径小于 ac, 所以 A
7、C 错 B对。 b的半径小,所以 b线速度小, D对。 考点:线速度、角速度 点评:本题考查了线速度角速度的理解和运用,通过周期相等判断角速度,进而判断线速度。 一个物体做曲线运动,在某时刻物体的速度 v和合外力 F的方向可能正确的是( ) 答案: A 试题分析:曲线运动的条件是合外力与速度不共线,轨迹在 F和 v之间,因此答案:为 A 考点:曲线运动条件 点评:本题考查了曲线运动的条件:当合外力和速度不共线时物体会做曲线运动。 当船速大于水速,下列船渡 河的说法中正确的是 ( ) A船头方向斜向上游时,渡河时间最短 B船头方向垂直河岸时,渡河时间最短 C船头方向垂直河岸时,渡河位移最短 D渡
8、河位移最短时,渡河时间最短 答案: B 试题分析:小船过河时,垂直于对岸的速度才能决定过河时间, 船头方向垂直河岸时,垂直河岸速度最大,渡河时间最短;要向位移最短,则要求合速度直向对岸,因此船头速度应指向上游,所以答案:为 B 考点:小船过河 点评:本题考查了小船过河问题中的运动独立性的理解,决定过河时间应该是垂直对岸的速度,位移最短则要求合速度直向对岸。 关 于匀速圆周运动,下列说法中正确的是 ( ) A线速度的大小保持不变 B线速度的方向保持不变 C线速度和角速度都保持不变 D它受恒力的作用 答案: A 试题分析:匀速圆周运动,速度大小保持不变,速度方向时刻变化,加速度方向指向圆心,即合外
9、力时刻指向圆心角速度保持不变,因此答案:为 A 考点:匀速圆周运动 点评:本题考查了匀速圆周运动问题中常见的物理量的理解,即线速度、角速度、加速度等。 如图所示,汽车以速度 v通过一圆弧式的拱桥顶端时,关于汽车受力的说法正确的是( ) A汽车的向心力就是它所受的重力 B汽车的向心力就是它所受的重力和支持力的合力,方向指向圆心 C汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用 D汽车受重力和支持力的作用 答案: B 试题分析:汽车过拱形桥,则向心力应该有重力和支持力合成指向圆心,另外还有速度方向的牵引力和与运动方向相反的滑动摩擦力,因此答案:为 B 考点:向心力 点评:本题考查了还常见的汽车过
10、桥的向心力来源问题的分析。通过分析向心力来源从而建立向心力的公式。 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 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,说明合外力为零,撤掉一个力,则总共剩下的力不会为零,因此可能是受方向与速度方向共线,即匀变速直线运动,也有可能是匀变速曲线运动,例如平抛,所以答案:为 A 考点:曲线运动条件 点评:本题考查了曲线运动的条件的理解和应用。 物体做竖直上抛运动到最高点时,下列说法正确的是( ) A具有向上的速度和向上的加速度 B速度为零,加速度向下
11、 C合力为零 D物体平衡状态 答案: B 试题分析:物体做竖 直上抛运动到最高点时,根据受力分析受重力,因此此刻加速度就是重力加速度。在最高点其速度为零,但加速度为重力加速度,因此不可能是平衡状态,所以答案:为 B 考点:牛顿第二定律 点评:本题考察了对牛顿第二定律的理解,通过受力分析判断竖直上抛运动的加速度。 填空题 在研究平抛运动物体的实验中,如左下图所示的演示实验中, A、 B两球同时落地,说明 ,某同学设计了如右下图所示的实验 :将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平 .把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道 2与光滑水平板吻接,则将观察到的现象是球 1落到光滑
12、水平板上并击中球 2,这说明 . 答案:竖直方向自由落体 水平方向匀速直线运动 试题分析:研究平抛运动物体的实验中,如图所示的演示实验中, A、 B两球同时落地,两球相击中,从而验证平抛运动的规律 考点:平抛运动在水平、竖直方向上的运动规律 点评:本题考察了平抛运动在水平、竖直方向上的运动规律。 如图所示,某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出 a、 b、 c、 d四个点 (轨迹已擦去 )已知小方格纸的边长 L 2.5 cm, g取 10 m/s2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题: (1) 小球从 ab 、 bc 、 cd
13、 所经历的时间 _相等 _(填 “相等 ” 或 “不相等 ”) (2) a点 _(填是或不是 )小球的抛出点 (3) 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,根据小球从 ab 、 bc 、 cd 的竖直方向位移差,求出小球从 ab 、 bc 、 cd 所经历的时间是 _s (4)再根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度的大小 v0 _.m/s 答案:( 1)相等( 2)不是( 3) (4) 1 试题分析:( 1)根据竖直方向为自由落体规律即 ,因为位移间隔差相同,则时间间隔肯定相等 ( 2)( 3) 可知 ,若 a为抛出点,则这段时间下落距离为 ,所以 a点不是抛出点,时间间隔为 0.05s (
14、4) 则求得 考点:平抛运动 点评:本题考查了实验角度的平抛运动的求解方法,通过匀变速直线运动规律求出时间间隔,进而求出水平初速度。 计算题 质量为 m的球用长为 L的细绳悬于天花板的 O 点,并使之在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直线成 角,求 ( 1)画出小球的受力示意图 ( 2)小球做匀速圆周运动线速度 的大小 答案: (1) (2) 试题分析:其合力提供向心力, F合 =mgtan 由几何关系可知,小球运动半径为 r=Lsin 由向心力公式得: mgtan=mv2/r 解得: 考点:向心力 点评:本题考查了圆周运动向心力来源问题分析,结合受力分析判断向心力来源从而建立等式关系。 如图
15、所示,光滑半圆管 R=0.4m,竖直放置,两个质量均为 m=2kg的小球 A、B以不同的速度进入管内 A通过最高点 C时,对管壁上部压力为 60N, B通过最高点 C时,对管壁下部压力为 15N。( g=10m/s2),求 ( 1) A 球、 B球在最高点的速率。 ( 2) A、 B两球落地点间的距离 答案: (1)VA=4m/s, VB=1m/s (2)1.2m 试题分析:解: A、 B两球经过最高点 C后,均做平抛运动,设在 C点的速度分别为 vA、 vB,做平抛运动的位移分别 sA、 sB,依题意有 A球: mg FA m B球: mg-FB m 代入数据得: VA=4m/s, VB=1
16、m/s A、 B两球都是从同一高度做平抛运动,下落的时间相等,均为 t 2 =0.4s A、 B两球落地点间的距离 s sA-sB 而 sA vAt sB vBt 由 上式式解得 s 1.2m 考点:圆周运动、平抛运动 点评:本题考查了圆周运动与平抛运动相结合的问题,通过向心力知识求速度并通过平抛运动求水平位移。 国际空间站是迄今最大的太空合作计划,其离地高度为 H,绕地球运动的周期为 T1。通过查找资料又知万有引力常量 G,地球半径 R,同步卫星距地面的高度 h,地球的自转周期 T2以及地球表面重力加速度 g。 某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量 M的方法: 同步卫星绕地心做圆周运动,由 得 ( 1)请判断上面得出的结果是否正确,请说明理由;如不正确,请给出正确解法和结果。 ( 2)请根据题给条件再提出两种估算地球质量的方法,并解得结果。 答案: 试题分析:( 1)上面的结果是错误的,地球的半径 R 再计算过程中不能忽略。 正确的解法和结果:由 得 ( 2)方法一:对空间站绕地球做圆周运动, 得 方法二:在地面重力近似等于万有引力, 得 考点:万有引力提供向心力 点评:本题考查了万有引力提供向心力的常见计算,并考察了万有引力公式中各字母的含义。