1、2012-2013学年江苏省沭阳县高一下学期期中调研测试物理试卷与答案(带解析) 选择题 下列有关史实说法中不正确的是 A开普勒发现了行星运动定律 B牛顿建立了万有引力定律 C卡文迪许测出了引力常量 G的数值 D开普勒通过观察计算出哈雷慧星轨道并正确预言了它的回归 答案: D 试题分析: A、开普勒发现了开普勒行星三定律;正确不选 B、牛顿通过研究天体间的引力发现了万有引力定律;正确不选 C、卡文迪许用卡文迪许扭秤测出了万有引力常量;正确不选 D、计算出哈雷慧星轨道并正确预言了它的回归的是英国天文学家哈雷;错误应选 故选 D 考点:物理学史 点评:了解物理学史,熟悉物理规律的建立过程,可以帮助
2、我们更加深刻的理解物理规律。 如图所示,一航天飞机上方用长绳系一颗卫星,进行适当调控后关闭发动机,它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动(绳长不可忽略)。下列说法中正确的是 A长绳中一定没有弹力 B卫星的加速度比航天器的小 C卫星只能在航天飞机的正上方 D若长绳突然断了,卫星将做离心运动 答案: CD 试题分析: A、如果长绳中没有弹力,则万有引力为向心力,由 可得 ,二者轨道半径不同,线速度不同,会分离开,但是有绳子系着又分不开,所以绳子中一定有弹力;错误 B、卫星和航天器拴在一起,加速度相同;错误 C、卫星和航天飞机都做匀速圆周运动,合外力指向圆心,绳子方向的延长线指向地心,因此卫星只能在
3、航天飞机的正上方;正确 D、若长绳突然断了,卫星只受万有引力了,万有引力不足以提供向心力,卫星将做离心运动;正确 故选 CD 考点:人造卫星 点评:本题中抓住二者轨道半径不同这一特点,分析它们的加速度关系,从而确定受力特点。 如图所 示,质量为 0.4kg的物块放在光滑的斜面上,在水平拉力 F作用下下滑高度 1m,拉力 F做了 3J的功,则在此过程中 A重力做功为 4J B重力势能增大 4J C合外力做的总功为 5J D外力做的总功为 7J 答案: AD 试题分析: A、重力做功 ;正确 B、由于重力做了正功,所以重力势能减少了 4J;错误 CD、合外力做的总功等于各个分力做功的代数和,即;
4、D正确 故选 AD 考点:功 点评:合外力对物体做的功有两种求解方法: 合外力做的总功等于各个分力做功的代数和, 求出合力然后由 求解。 某老师在做竖直面内圆周运动快慢的实验研究,并给运动小球拍了频闪照片,如图所示(小球相邻影像间的时间间隔相等),小球在最高点和最低点的运动快慢比较,下列说法中正确的是 A最高点附近小球相邻影像间弧长短,线速度小,运动较慢 B最低点附近小球相邻影像间圆心角大,角速度大,运动较快 C小球在相邻影像间运动时间间隔相等,最高点与最低点运动一样快 D无法比较最高点和最低点的运动快慢 答案: AB 试题分析: A、最高点附近小球相邻影像间弧长短,由 可得线速度小,运动较慢
5、;正确 B、最低点附近小球相邻影像 间圆心角大,由 可得加速度大,运动较快;正确 CD、小球在相邻影像间运动时间间隔相等,但弧长不等,所以最高点与最低点运动快慢不一样,弧长长的运动快;错误 故选 AB 考点:描述曲线运动快慢的物理量 点评:线速度和加速度都能描述转动的快慢,线速度是从速度大小方面描述的运动快慢,加速度是从转速方面描述的转动快慢。 如图所示,大人和小孩做跷跷板游戏,小孩离转轴距离比较大,则在跷跷板转动过程中有 A小孩的线速度比较大 B小孩的角速度比较大 C小孩的向心力比较大 D小孩的向心加速度比较大 答案: AD 试题分析: AB、两人属于共轴转动,具有相同的角速度,由 可知小孩
6、的线速度比较大; A正确 C、由 可知,虽然小孩转动半径较大,但质量关系不能确定,所以无法比较向心力大小;错误 D、由 可知小孩的转动半径大,向心加速度较大;正确 故选 AD 考点:描述圆周运动的物理量 点评:本题中要抓住二人相等的物理量 角速度,然后根据各物理量和角速度的关系进行比较。 如图所示, a、 b是绕地球做圆周运动的两颗卫星,下列说法中正确的是 A a运动的周期大 B a运动的线速度大 C a运动的加速度大 D a受到的万有引力大 答案: BC 试题分析: A、由 可得, ,由于 ,所以 a运动的周期小;错误 B、由 可得, ,由于 ,所以 a运动的线速度大;正确 C、由 可得,
7、,由于 ,所以 a运动的加速度大;正确 D、由于不知道两颗卫星的质量,所以无法比较两颗卫星收到的万有引力大小;错误 故选 BC 考点:人造卫星 点评:本题中 D选项容易错,有的同学认为由 可知,轨道半径小的引力大,这种观点默认了两颗卫星的质量相等,实际上题中没有给出质量关系,所以无法比较。 经典力学适用的领域有 A宏观领域 B低速领域 C微观领域 D强引力领域 答案: AB 试题分析:经典力学适用于宏观、低速、弱引力领域,不适用于微观、高速、强引力领域。 故选 AB 考点:经典力学适用的领域 点评:经典力学是在宏观、低速、弱引力领域下建立的,对于在微观、高速、强引力领域范围中,一些规律就不再适
8、用了。 如图所示,在光滑水平面上手牵引细线,细线栓住的小球,为了使小球绕O点做加速圆周运动,下列关于手的动作描述中正确的是 A手在 O点保持不动 B手在绕 O点的较小圆周上运动,保持细线与小球速度方向夹角等于 90 o C手在绕 O点的较小圆周上运动,保持细线与小球速度方向夹角小于 90 o D手在绕 O点的较小圆周上运动,保持细线与小球速度方向夹角大于 90 o 答案: C 试题分析:小球绕 O点做加速圆周运动,绳子的拉力不能指向圆心,拉力切向分量使小球加速,法向分量提供向心力,所以如保证小球绕 O点做加速圆周运动,则必须手在绕 O点的较小圆周上运动,保持细线与小球速度方向夹角小于90 o。
9、 故选 C 考点:变速圆周运动 点评:做变速圆周运动的物体,合外力不指向圆心,合外力的切向分量改变物体速度大小,法向分量提供向心力。 如图所示,一个半圆环 AB竖直放置(保持 AB水平),一个小球从 A点以任意大小速度 v0水平射出,不计空气阻力,小球撞击圆环时的速度方向反向延长线与直径 AB交点为 P,下列关于 P点位置说法中正确的是 A在 O点 B在 O点左侧 C在 O点右侧 D不在线段 AB上 答案: B 试题分析:小球从 A点以速度 v0水平射出,不计空气阻力,小球撞击圆环的 P点,速度与水平方向的夹角为 如图,则 ,即速度方向反向延长线与直径 AB交点为小球水平位移的一半,因小球的水
10、平位移小于圆环直径,则交点应在 O点左侧。 故选 B 考点:平抛运动 点评: 此题关键是利用平抛运动,速度的反向延长线与抛出点所在平面的交点,为其水平位移的一半,研究平抛运动时,利用平抛运动的一些推论会起到事半功倍的效果。 汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机通过 “换挡 ”可以实现 A增大速度,增大牵引力 B增大速度,减小牵引力 C减小速度,减小牵引力 D减小速度,增大牵引力 答案: D 试题分析:汽车上坡时需要较大的牵引力,所以在功率恒定的情况下,由 P=Fv可得,需要减速以获取加大的牵引力。 故选 D 考点:功率 点评:汽车发动机的功率是牵引力的功率,根据功率公式 P=Fv,采用控制变量
11、法进行分析讨论。 关于曲线运动,下列说法中正确的是 A曲线运动物体的速度大小一定随时改变 B曲线运动物体的速度方向一定随时改变 C曲线运动物体受到的合外力大小一定随时改变 D曲线运动物体受到的合外力方向一定随时改变 答案: B 试题分析:做曲线运动的物体受到的合外力可以是恒力也可以是变力,物体速度方向每时每刻都在改变,大小不一定改变。 故选 B 考点:曲线运动的概念 点评:做曲线运动的物体由于轨迹是曲线,所以运动方向一定每时每刻都在改变;当合外力方向与运动方向不在同一直线上时物体就做曲线运动,合外力可以是恒力也可以是变力。 发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,也就拥有了某种能
12、量,这种能量称之为 A重力势能 B动能 C弹性势能 D内能 答案: C 试题分析:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用存在的能就叫弹性势能。 故选 C 考点:势能 点评:弹簧、弹性物质发生形变后就具有了对外做功的能力 ,具有的能叫弹性势能。 下列物体运动现象属于离心运动现象的是 A火箭加速升空 B洗衣机脱水 C航天员漂浮在空间站中 D卫星受稀薄空气影响圆周运动轨道越来越低 答案: B 试题分析: A、火箭加速升空属于直线运动,不是离心运动;错误 B、当洗衣机脱水时,衣服对水的附着力小于所需要的向心力,水就做离心运动;正确 C、航天员漂浮
13、在空间站中,万有引力等于向心力,是圆周运动;错误 D、卫星受稀薄空气影响圆周运动轨道越来越低,万有引力大于向心力,做向心运动;错误 故选 B 考点:离心运动 点评:做曲线运动的物体, 当物体受到的合外力小于所需要的向心力时,物体就做离心运动。 一个重为 G的物体静止在水平面上,在相同水平拉力 F作用下,一次在光滑的水平面上移动做功为 W1,另一次在粗糙的水平面上移动相同的位移做功为W2。则有 A W1 W2 B W1 W2 C W1= W2 D无法比较 W1和 W2的大小 答案: C 试题分析:根据 W=Fx可知,两次物体的位移相同,力的大小相同,所以拉力做的功也相同,即 。 故选 C 考点:
14、功 点评:某个力做的功只与这个力、位移以及两者夹角有关,与受不受其它外力、物体的运动是不是由这个力引起的无关。 如图所示,飞机起飞时以 300km/h的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角为 37o,则飞机水平方向和竖直方向的分速度分别为(已经 sin37o =0.6,cos37o =0.8) A 240km/h, 180km/h B 180km/h, 240km/h C 300km/h, 180km/h D 240km/h, 300km/h 答案: A 试题分析:飞机的运动是匀速直线运动,水平分速度 ,竖直分速度 。 故选 A 考点:运动的分解 点评:速度是矢量,也遵循平行四边形定则,本题中
15、飞机飞行的速度是实际速度,可以用三角函数关系求得水平分速度和竖直分速度。 某同学骑电动自行车沿水平路面匀速行驶,所受阻力为 20N,行驶速度为8m/s,则电动机输出的实际功率为 A 16W B 160W C 1600W D无法计算 答案: B 试题分析:当电动车匀速运动时,受到的牵引力和阻力大小相等,因此牵引力的功率 ,牵引力的功率即为电动机输出的实际功率。 故选 B 考点:功率 点评:当车辆以最大速度行驶时,牵引力与阻力等大反向,求瞬时功率要用P=Fv,此功率为电机输出的机械功率。 实验题 在研究平抛小球的运动规律实验中: ( 1)方案一:用平行 y轴的光照射小球 A,在 x轴上留下 A球的
16、影子,在平抛A球的同时从同一处自由下落一 B球,在小球运动程中拍得频闪照片如图甲所示,经分析知相邻影子间距相等,则该实验 (填 “能 ”或 “不能 ”)同时说明 A球在水平方向做匀速直线运动、在竖直方向做自由落体运动。 ( 2)方案二:如图乙所示,每次须将小球从轨道上同一处无初速释放,其目的是使小球每次 A抛出后只受重力作用 B抛出时速度相同 C抛出时速度方向水平 答案:( 1)能( 2) B 试题分析:( 1)由图可知,小球在相等的时间内水平位移相等,所以水平方向是匀速运动,竖直方向和自由下落的小球同时下落相同的高度,可以说明小球在竖直方向是自由落体运动。 ( 2)每次须将小球从轨道上同一处
17、无初速释放,根据动能定理可知,每次小球到达轨道末端的速度相同。 故选 B 考点:研究平抛运动 点评:判断一个平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动、在竖直方向做自由落体运动方法是:分析水平方向相等的时间内位移是否相等,竖直方 向是否和自由下落的小球同时落地。 在探究弹簧弹性势能实验中: ( 1)如图所示,弹簧的一端固定,原来处于自然长度。现对弹簧的另一端施加一个拉力缓慢拉伸弹簧,关于拉力或弹簧弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系,以下说法中正确的是 A拉力做正功,弹性势能增加 B拉力做正功,弹性势能减少 C弹簧弹力做负功,弹性势能增加 D弹簧弹力做负功,弹性势能减少 ( 2)由于拉力是变力,拉力做
18、功可以分割成一小段一小段处理,每一小段的弹力可以近似看成是恒力,再把每一小段的功相加求和,可得 W 总 F1l+F2l+F3l+ 。某次实验中作出拉力 F 拉 与弹簧伸长量 x的图像如图所示,则在弹簧被拉长 L的过程中拉力做功为 。答案:( 1) AC( 2) 试题分析: AB、拉力方向与运动方向相同,所以拉力做正功,弹簧被拉长,发生了弹性形变,具有了弹性势能,弹性势能增加; A正确 CD、弹簧弹力的方向与作用点运动方向相反,做负功,弹性势能增加; C正确 ( 2)变力做功中,力和位移图线围成的面积等于功的大小,所以根据几何关系的 。 考点:探究弹簧弹性势能 点评:拉力缓慢拉伸弹簧,是将其它形
19、式的能通过做功转化成了弹簧的弹性势能,或者弹簧弹力做负功,弹簧的弹性势能增加;功是力的效果在位移上的积累,所以力和位移图线围成的面积等于功的大小。 计算题 将一个物体以 10m/s的速度从某一高度水平抛出,落地时它的速度方向与水平地面的夹角为 45o,不计空气阻力, g=10m/s2,试求: ( 1)物体在空中运动的时间; ( 2)抛出点到落地点间的距离。 答案:( 1) 1s( 2) 试题分析:( 1)物体落地时的竖直速度 物体在空中运动时间 ( 2)物体运动的水平距离 物体下落的高度 抛出点到落地点间的距离 考点:平抛运动 点评:求平抛运动的飞行时间的方法: 由 求得; 由 求得; 由 求
20、得,根据题中所给已知量选择合适的公式。 质量为 1.4103kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),某一弯路的半径为 28m, g=10m/s2。试求: ( 1)为保证行车安全,汽车在该弯路上行驶的最大速度 vm; ( 2)若汽车以 36km/h刚驶上弯路时受到的摩擦力大小 f; 答案:( 1) 14m/s( 2) 5000N 试题分析:( 1)汽车在该弯路上以最大速度 行驶时,由最大静摩擦力提供向心力 ( 2)若汽车速度 36km/h=10 m/s ,此时由静止摩擦力提供向心力 考点:向心力 点评:汽车在水平公路上拐弯时,由静摩擦力提供向心
21、力,向心力的最大值为最大静摩擦力,近似等于滑动摩擦力。 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,地球自转较慢可以忽略不计时,地表处的万有引力约等于重力,这些理论关系对于其它星体也成立。若已知某星球的质量为 M、半径为 R,在星球表面某一高度处自由下落一重物,经过 t时间落到星表面,不 计星球自转和空气阻力,引力常量为 G。试求: ( 1)该星球的第一宇宙速度 v; ( 2)物体自由下落的高度 h。 答案:( 1) ( 2) 试题分析:( 1)由 得 ( 2)设星球表面重力加速度为 g,则有 考点:万有引力定律的应用 点评:解决此类问题的统一思路是万有引力等向心力,在星球表面万
22、有引力等重力。如果有自由落体运动还要用到 求重力加速度 g。 小球用一条不可伸长的轻绳相连接,绳的另一端固定在悬点上。当小球在竖直面内来回摆动(如图甲所示),用力传感器测得绳子对悬点的拉力大小随时间变化的曲线(如图乙所示 )。已知绳长为 1.6m,绳子的最大偏角 =60 o,g=10m/s2,试求: ( 1)小球的质量 m; ( 2)小球经过最低时的速度 v。 答案:( 1) 0.1kg ( 2) 4m/s 试题分析:( 1)小球在最高点受力关系有 ( 2)小球在最低点受力关系有 考点:向心力 点评:由图象可以读出摆动过程中小球受到的拉力,在最高点最小,最低点最大,然后根据受力分析和向心力公式求解。