1、2012-2013学年江苏省扬州中学高一 3月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 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：匀速圆周运动指的是速度大小不变，方向发生变化，其向心加速度时刻指向圆心，大小为 ，所以答案：为 A 考点：匀速圆周运动 点评：本题考查了匀速圆周运动的加速度，其实要理解 “匀速 ”二字指的是速度大小不变。 质量为 m的物体，受到恒定阻力，在距地面 h高处以 的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是 A物体重力势能减少 B物体克服阻力做功 C物体的动能增
2、加 D重力做功 mgh 答案： BCD 试题分析：重力势能的变化等于重力做功，而重力做功是 W=mgh，所以 D 对，A错。根据动能定理，动能改变量等于合外力做功，即（ ） mh，所以 C对。根据能量守恒定律，重力势能减少 mgh，动能增加了（ ） mh，所以克服摩擦力做功为 ，答案：为 BCD 考点：动能定理、机械能守恒定律 点评：本题考查了基本的动能定理、机械能守恒定律的理解。并要弄清重力势能与做功之间的关系 如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过 O 点的水平轴自由转动现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中 a、 b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对小球的作用力可能是（ ） A
3、a处为拉力， b处为拉力 B a处为拉力， b处为推力 C a处为推力， b处为拉力 D a处为推力， b处为推力 答案： AB 试题分析：若在最高处，小球速度恰好为零，则支持力等于重力，方向向上。若仅有重力提供向心力，则 ， 。若小于此速度， 则支持向上，若大于此速度则支持力向下。所以在 b出有两种可能。在最低点，向心力指向圆心，所以杆对球只有拉力，所以答案：为 AB 考点：圆周运动 点评：本题考查了圆周运动中分析杆的运动的几种可能性。对于杆，支持力方向可能是任意方向。 在同一高处有两个小球同时开始运动，一个以水平抛出，另一个自由落下，在它们运动过程中的每一时刻，有 A加速度不同，速度相同
4、B加速度相同，速度不同 C下落的高度相同，位移不同 D下落的高度不同，位移不同 答案： BC 试题分析：根据牛顿第二定律，平抛和自由落体均仅受重力，所以重力加速度一样， A排除。由于平抛轨迹为曲线，所以位移不仅不相同而且平抛的位移随时间方向也在变。由于平抛运动是曲线运动，速度方向是轨迹的切线，所以速度不同（大小不同、方向也不同）。由于平抛运动在竖直方向为自由落体，所以相同时间下落高度相同。所以综上分析答案：为 BC 考点：平抛运动 点评：本题考查了平抛运动与自由落体运动的关系。要注意平抛运动的方向为轨迹切线，方向大小都在变。 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
5、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万有引力定律是牛顿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： CD 试题分析：万有引力定律是四种基本相互作用之一，所以 A错。公式中，根据单位导出制， G的单位为 ， B错。 C、 D的表达符合物理学史以及万有引力定律的表述。 考点：万有引力定律 点评：本题考查了万有引力定律的相关内容。万有引力这一类题目其实可以看作是一个巨大圆周运动，跟处理一般圆周运动问题一样。 如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度 v0运动。设滑块运动到 A
6、点的时刻为 t=0，滑块离开 A点运动过程中距 A点的水平距离为 x，水平速度为 vx。由于 v0不同，从 A点到 B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是 答案： D 试题分析： A、从水平位移与时间的正比关系可知，滑块做平抛运动，摩擦力必定为零故 A错误 B、开始阶段水平位移与时间成正比，滑块先平抛后在斜面上再反弹还是平抛，水平速度突然增大，摩擦力依然为零故 B 错误 C、水平速度不变，为平抛运动，摩擦力为 零故 C错误 D、水平速度与时间成正比，说明滑块在斜面上做匀加速直线运动，有摩擦力，摩擦力做功最大故D正确 考点：匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律 点评：分
7、析讨论滑块的运动情况：当 v0 很大时，滑块做平抛运动；当 v0 较大时，滑块先做平抛运动，落到斜面上后反弹再平抛；当 v0 较小时，滑块在斜面上做匀加速直线运动根据水平位移、速度与时间的关系分情况判断 离地面某一高度 h处的重力加速度是地球表面重力加速度的 ，则高度 h是地球半径的 A 倍 B 1/2倍 C 4倍 D（ -1）倍 答案： D 试题分析：根据万有引力提供向心力 ，在地球表面则 ，带入则 ，答案：为 D 考点：万有引力定律 点评：本题考查了万有引力定律解决天体问题的常见思维方法。 飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比，若飞机以速率 v匀速飞行时，发动机的功率为 P，则当飞
8、机以速率 n v匀速飞行时，发动机的功率为 A np B 2np C n2p D n3p 答案： D 试题分析：根据 P=Fv且匀速时 F=f，而 ，即 ，若速度为 n v，带入则 ，两者联立则 ，答案：为 D 考点：功率 点评：本题考察了对功率公式的理解。其中 F指的是发动机输出牵引力。根据题目条件牵引力等于阻力。另外有机车的两种启动方式启动问题。 银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为 27:1，则它们的轨道半径的比为 A 3:1 B 9:1 C 27:1 D 1:9 答案： B 试题分析：根据开普勒行星定律 ，所以半径之比为 9:1，答案：为 B 考点：
9、开普勒行星定律 点评：本题考查了开普勒行星定律，只要中心天体一样，则开普勒第二定律即能建立等式之用 洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时 A衣物受到重力、筒 壁的弹力和摩擦力的作用 B衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的 C筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小 D筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大 答案： A 试题分析：物体的支持力提供其做圆周运动的向心力，重力与静摩擦力保持平衡，所以受力分析衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用， A对。根据上述分析 B错。随着转速增加，向心力增加，即支持力变大， CD均错 考点：圆周运动 点评：本题考查了圆周运动中向心力来源分析
10、，这是圆周运动中要弄清的主要问题。向心力的特点就是时刻指向圆心。 关于运动的合成和分解，下列说法正确的是 A合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 C曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 答案： B 试题分析：运动的合成和分解中，分运动与合运动具有独立性与等时性，所以A理解错误。平抛运动就是匀变速曲线运动，所以 B对。曲线运动的条件就是合外力与速度不在一条直线上，所以 c错。平抛运动的分运动均为直线，但合运动不是直线， D错 考点：运动的合成和分解 点评：本题考查了运动的合成 和分解的理解，这类问题中平抛
11、运动总是其中一个特殊的特例。 同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有 A车对两种桥面的压力一样大 B车对平直桥面的压力大 C车对凸形桥面的压力大 D无法判断 答案： B 试题分析：汽车在平直的桥上，支持力等于重力。而汽车在凸型桥上，由于需要指向圆心的向心力即 ，说明支持力要小于重力，即答案：为 B 考点：匀速圆周运动 点评：本题考查了匀速圆周运动向心力的分析方法，通过向心力指向圆心从而列示求解。 填空题 (12分 )某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹， a、 b、c三点的位置在运动轨迹上已标出 . （ g取 10m/s2）则 （ 1）小球平抛的初速
12、度为 m/s （ 2）小球运动到 b点的速度为 m/s （ 3）小球开始做平抛运动的位置坐标为 x= cm， y= cm 答案： (1) 2 (2) 2.5 (3)-10 ， -1.25 试题分析：（ 1）平抛运动在竖直和水平方向规律，在竖直方向上为匀变速直线运动，即 ，则 （ 30-10） -（ 10-0） =10*T2。所以 T=0.1s，所以初速度为 2m/s。 （ 2）在 b处竖直速度为 ，水平速度为 2m/s，根据勾股定理则 b初速度为 2.5m/s。同理根据 ，则 b到抛出点高度为 0.1125m，即 y=-1.25cm。同时 说明从抛出点下落 0.15s到达 b处，所以 x=-1
13、0cm 考点：平抛运动规律 点评：本题并没有考察常规的平抛运动的解题过程，而是利用了匀变速直线运动的推论通过 求出时间，从而找到解题突破口 (4 分 )在匀速行驶的火车中，向后水平抛出一物体，由站在地面上的人看来，火车运动的方向水平向右，该物体的运动轨迹可能是图中的 .（直接写出对应轨迹字母） 答案： ADE 试题分析 ：物体的轨迹只能是抛物线或垂直向下的直线 ,具体要取决于抛出物体时的相对火车的速度。 如果其相对火车的初速度和火车行驶速度一样，那么它的运动轨迹就是一条直线。 而如果小于火车速度，那么它的运动轨迹是一条向右的抛物线，如果抛出的相对初速度越小，那么它向右运动的水平距离越远，抛物线
14、越平缓。 如果相对抛出速度大于火车的行驶速度，那么就是一条向左的抛物线。抛出速度越大，水平距离越大，抛物线越平缓。 考点：运动的合成 点评：本题考查了运动的合成与物体轨迹形状的运动规律。要看看合成的合力与初速度之间的关系。 计算题 (10分 ) 一架喷气式飞机，质量 m=5103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 s =5.3102m时，达到起飞的速度 v =60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的 0.02倍（ k=0.02），求飞机受到的牵引力 .（结果保留两位有效数字） 答案： .798104N 试题分析：根据动能定理： 化简则： F=1.798104N 考点：动能定理
15、点评：本题考查了动能定理的经典应用。找出总功、找出动能变化量就能求解。 (10分 )在 “勇气号 ”火星探测器着陆的最后阶段 ,着陆器降落到火星表面上 ,再经过多次弹跳才停下来 .假设着陆器第一次落到火星表面弹起后 ,到达最高点时高度为 h,速度方向是水平的 ,速度大小为 v0,求它第二次落到火星表面时速度的大小 ,计算时不计火星大气阻力 .已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为 r,周期为 T,火星可视为半径为 r0的均匀球体 . 答案： 试题分析：根据万有引力提供向心力则 ，且 则 根据 化简则 考点：万有引力定律 点评：本题考查了万有引力定律求星球表面加速度，并利用速度的矢量性求解速度。 (
16、10分 ) 在离地面某高度的同一位置上有 a、 b两个质点分别以 3m/s和 4m/s的 水平速度向左和右方向抛出 ,则当两个质点的速度方向相互垂直时，他们之间的距离是多少 .（ g取 10m/s2） 答案： 试题分析：设经过时间 t之后，两个质点运动速度相互垂直； vy=gt ， 根据题意 ， 所以 将上式代入 s 即 m 考点：平抛运动规律 点评：本题考查的是平抛规律但实际上对数学三角函数要求较高，通过变形求出时间 (14 分 )在直径 1.6m 的圆柱体一端截出一圆锥，如下图所示，在看到剖面上，三角形的三边之比为 3:4:5, 圆柱体可绕其中心对称轴匀速旋转。将一小木块放置在斜面的中点，
17、它与斜面间动摩擦力 因素为 0.25，若小木块保持在此位置不动，则圆柱体旋转的角速度应为多大 . （ ； g取 10m/s2） 答案： .2rad/s5.4rad/s 试题分析：当圆柱体旋转角速度最小为 min 时，木块有沿斜面向下滑动趋势，木块受最大静摩擦力 f的方向沿斜面向上。木块受重力 mg、斜面支持力 N 和静摩擦 f,如图所示。 木块在水平面内作匀速圆周运动，向心加速度 ， R=0.4m。 根据牛顿第二定律得 水平方向： 竖直方向： Ncos+fsin=mg 又 f=N 联立 、 、 解得 当圆柱体旋转角速度最大为 时，木块有沿斜面向上滑动趋势，木块受最大静摩擦力 f的方向沿斜面向下。木块还受重力 mg 和斜面支持力 N作用，如图所示。木块加速度 。 由牛顿第二定律得 水平方向： 竖直方向： Ncos-fsin=mg 又 f=N 联立 、 、 解得 圆柱体旋转的角速度 应为 3.2rad/s5.4rad/s 考点：圆周运动 点评：本题考查了圆周运动中常见的临界问题，也是该类问题中比较常见典型的问题，要找到问题突破口，本题主要是因为静摩擦力的方向不确定造成 。
