1、2012-2013学年江西省新余市第一中学高一下学期第一次段考物理试卷与答案（带解析） 选择题 一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内 ( ) A速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变 B速度一定在不断地改变，加速度可以不变 C速度可以不变，加速度一定不断地改变 D速度可以不变，加速度也可以不变 答案： B 试题分析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论 物体既然是在做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但是合力不一定改变，所以加速度不一定改变，如平抛运动，所以 A错误， B正确 既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改
2、变的，那么速度也就一定在变化，所以 CD错误 故选 B 考点：物体做曲线运动的条件；曲线运动 点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，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 关于 “研究物体平抛运动 ”实验，下列说法正确的是（ ） A小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B安装斜槽时其末端切线应水平 C小球必 须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些 答案： BC 试题分析：在做平抛物体运动的实验中，实验成功的关键是小球每次能否以相同的水平速度做平抛运动；对于得到的运动轨迹，可以通过熟练应用其水平方向匀速运动，竖直方向
3、自由落体运动的规律来解答问题 A、小球与斜槽之间有摩擦只影响小球平抛的初速度，对实验误差没有影响，故 A错误； B、当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故 B正确； C、在做实验时，要要确定多个运动轨迹上的点，要求每次运动的轨迹相同，所以要确保平抛运动的初速度相同，即要求每次从静止在同一位置释放小球，故 C正确； D、为了得到合适的平抛运动的初速度，小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低，故 D错误确 故选： BC 考点：研究平抛物体的运动 点评：研究平抛物体运动的规律，在实验时就要保证物体做的是平抛运动，特
4、别是初速度，由于需要多次的运动，还要保证每次的平抛初速度在水平方向且相同；同时要熟练应用平抛运动规律来解决平抛运动问题 在高度为 h的同一位置向水平方向同时 抛出两个小球 A和 B，若 A球的初速度 VA大于 B球的初速度 VB，则下列说法中正确的是：（ ） A A球比 B球先落地 B在飞行过程中的任一段时间内， A球的水平位移总是大于 B球的水平位移 C若两球在飞行中遇到一堵墙， A球击中墙的高度大于 B球击中墙的高度 D在空中飞行的任意时刻， A球总在 B球的水平正前方，且 A球的速率总是大于 B球的速率 答案： BCD 试题分析：研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研
5、究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同 A、平抛运动的运动时间是由竖直高度决定的， AB两个球的高度是相同的，所以它们的运动的时间也是相同的，所以 A错误 B、由于 A球的初速度 vA大于 B球的初速度 vB，所以在飞行过程中的任一段时间内， A球的水平位移总是大于 B球的水平位移，所以 B正确 C、遇到墙时， AB两球的水平位移是相同的，由于 A球的初速度 vA大于 B球的初速度 vB，所以 A的运动时间要比 B的运动时间短，再根据竖直方向的自由落体规律可知， A下落的距离小，所以 A球击中墙的高度大于 B球击中墙的高度，所以 C正确 D、 AB两个球在
6、竖直方向上的运动的情况是一样 的，竖直方向的速度的大小始终相同，但是 A球的初速度 vA大于 B球的初速度 vB，所以 A球的速率总是大于 B球的速率，所以 D正确 故选： BCD 考点：平抛运动；运动的合成和分解；平抛物体与自由落体同时落地 点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为Rr，小球半径 r略小于管道半径，则下列说法中正确的是 ( ) A小球通过最高点时的最小速度 Vmin B小球通过最高点时的最小速度 Vmin 0 C小球在水平线 ab以下的管
7、道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D小球在水平线 ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 答案： BC 试题分析：小球在竖直光滑圆形管道内做圆周运动，在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，从而可以确定在最高点的最小速度小球做圆周运动是，沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力 A、在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于 0时，内管对小球产生弹力，大小为 mg，故最小速度为 0故 A错误；故 B正确； C、 D、小球在水平线 ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无
8、作用力故 C正确， D错误； 故选： BC 考点：向心力；牛顿第二定律 点评：解决本题的关键知道小球在竖直光滑圆形管道中运动，在最高点的最小速度为 0，以及知道小球在竖直面内做圆周运动的向心力由沿半径方向上的合力提供 如图所示，小船以大小为 V1、方向与上游河岸成 的速度（在静水中的速度）从 A处过河，经过 t时间，正好到达正对岸的 B处。现要使小船在更短的时间内 过河并且也正好到达正对岸 B处，在水流速度不变的情况下，可采取下列方法中的哪一种：（ ） A只要增大 V1大小，不必改变 角 B只要增大 角，不必改变 V1大小 C在增大 V1的同时，必须适当增大 角 D在增大 V1的同时，必须适当
9、减小 角 答案： C 试题分析：将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，根据分运动和合运动具有等时性，判断渡河的时间如何改变根据垂直于河岸方向的位移和沿河岸方向的位移，通过运动的合成判断路程的变化 将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向上的两个分运动，在垂直于河岸方向上，因为静水速的方向垂直于河岸，所以 根据合运动与分运动具有等时性， C正确。 故选： C。 考点：运动的合成和分解 点评：解决本题的关键将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，知道分运动与合运动具有等时性 如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间 t到达地面时，速度与水平方向的夹角为 ，不计空气阻力，重力加速
10、度为 g。下列说法正确的是 A小球水平抛初速度大小为 gt tan B小球在 t时间内的位移方向与水平方向的夹角为 /2 C若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长 D若小球初速度增大，则 减小 答案： D 试题分析：平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动落地的时间由高度决定，知道落地时间，即可知道落地时竖直方向上的速度，根据速度与水平方向的夹角，可求出落地的速度大小和水平初速度 A、落地时竖直方向上的速度 vy=gt因为速度方向与水平方向的夹角为 ，所以小球的初速度 v0=vycot=gtcot故 A错误， B、速度与水平方向夹角的正切值 ，位移与水平 方向夹角的正切值 ，
11、 tan=2tan但 故 B错误 C、平抛运动的落地时间由高度决定，与初速度无关故 C错误 D、速度与水平方向夹角的正切值 ，若小球初速度增大，下落时间不变，所以 tan减小，即 减小，故 D正确 故选 D 考点：平抛运动 点评：解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动以及知道速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍。 如图所示， A、 B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体 B在水平方向所受的作用力有 ( ) A圆盘 对 B及 A对 B的摩擦力，两力都指向圆心 B圆盘对 B的摩擦力指向圆心， A对 B的摩擦力背离圆心 C圆盘对 B及
12、 A对 B的摩擦力和向心力 D圆盘对 B的摩擦力和向心力 答案： B 试题分析： A和 B一起随圆盘做匀速圆周运动，先对 A分析，得出 B对 A的摩擦力的方向，再对 B分析，得出圆盘对 B的摩擦力方向 A和 B一起随圆盘做匀速圆周运动， A做圆周运动的向心力由 B对 A的静摩擦力提供，所以 B对 A的摩擦力方向指向圆心，则 A对 B的摩擦力背离圆心； B做圆周运动的向心力由 A对 B的摩擦力和圆盘对 B的摩擦力提供， B所受的向心力指向圆心， A对 B的摩擦力背离圆心，则圆盘对 B的摩擦力指向圆心故B正确， A、 C、 D错误 故选 B 考点：向心力；滑动摩擦力；牛顿第二定律 点评：解决本题的
13、关键搞清圆周运动向心力的来源，知道向心力的方向指向圆心 设月球绕地球运动的周期为 27天，则月球中心到地球中心的距离 R1与地球的同步卫星（周期为 1天）到地球中心的距离 R2之比即 R1 R2为 ( ) A 3 1 B 9 1 C 27 1 D 18 1 答案： B 试题分析：根据地球对月球的万有引力等于向心力列式表示出轨道半径根据地球对同步卫星的万有引力等于向心力列式表示出轨道半径求解 根据地球对月球的万有引力等于向心力列出等式： ， ， 根据地球对同步卫星的万有引力等于向心力列式： ， 。 故选 B 考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 点评：求一个物理量之比，
14、我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较 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 如图所示，两个质量不同的小球用 长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的 ( ) A运动周期相同 B运动的线速度大小相同 C运动的角速度不相同 D向心加速度大小相同 答案： A 试题分析：两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度，再由角速度与线速度、周期、向心加速度的关系公式求解。 对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力； 将重力与拉力合成，合力指向圆心
15、，由几何关系得，合力： F=mgtan ； 由向心力公式得到， F=m2r ； 设绳子与悬挂点间的高度差为 h，由几何关系，得： r=htan ； 由 三式得， ，与绳子的长度和转动半径无关，故 C错误； 又由 ，故 A正确； 由 v=wr，两球转动半径不等，故 B错误； 由 ，两球转动半径不等，故 D错误； 故选 A 考点：线速度、角速度和周期、转速；向心加速度 点评：本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式！ 如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为 r，大齿轮半径为 2r，大齿轮中 C点离 圆心 O2的距离为 r， A、 B
16、分别为两个齿轮边缘上的点，则 A、 B、 C三点的 ( ) A线速度之比为 1 1 1 B角速度之比为 1 1 1 C向心加速度之比为 4 2 1 D转动周期之比为 2 1 1 答案： C 试题分析：根据两齿轮边缘上各点的线速度大小相等和同一齿轮上各点的角速度相同，由公式 v=r求解线速度角速度之间的比例关系 齿轮传动中两轮不打滑，则有 a、 b的线速度大小相等，即 A=B由公式 v=r得， A： B=rB： rA=2： 1 B、 C两点角速度相同，即 c=B由公式 v=r得，B： c=rB： rc=2： 1 综上得到， A： B： c=2： 2： 1， A： B： c=2： 1： 1 故选：
17、 C 考点：线速度、角速度和周期、转速 点评：本题是皮带传动类型的问题，关键抓住相等的条件：不打滑时，两轮边缘上各点的线速度大小相等同一共轴转动的物体上各点的角速度相同 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示， F1和 F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在 A点的速率比在 B点的大，则太阳是位于 ( ) A F2 B A C F1 D B 答案： A 试题分析：开普勒第二定律的内容，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积如图所示， 行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上如果时间间隔相等，即t2-t1=t4-t3，那么面积 t2F1t1=面积 t4F2t3由此可知行星在远日
18、点 B的速率最小，在近日点 A的速率最大。 根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积如果时间间隔相等，即 t2-t1=t4-t3，那么面积 t2F1t1=面积 t4F2t3由此可知，弧长 t1t2弧长 t3t4则 vA VB即行星在在近日点 A的速率最大，远日点B的速率最小，故 A正确 故选 A 考点：开普勒定律 点评：考查了开普勒第二定律，再结合时间相等，面积相等，对应弧长求出平均速度 填空题 如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景方格的边长为 5cm，重力加速度为 g=10m/s2则 （ 1）小球平抛的初速度 Vo=
19、m/s （ 3） （ 2）小球过 A点的速率 VA= m/s （ 3） （ 3）抛出点在 A点左侧 _ cm，（ 2）上侧 _ cm （ 2） 答案： (1) 1 (2) (3) 10 5 试题分析：正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据小球水平和竖直方向运动特点求解 小球水平方向匀速运动，由于 A到 B的位移与 B到 C的位移相同，因此小球从A点运动到 B点经历的时间与从 B点运动到 C点经历的时间相等； 在竖直方向上有： ，其中 h=10cm， 代入求得： T=0.1s；
20、 水平方向： x=v0t， 其中 x=2L=0.1m， t=T=0.1s， 故 v0=1m/s； 根据平抛运动竖直方向匀变速直线运动特点可知，物体在 B点时竖直方向的速度为： ， 在竖直方向有： ， 所以 A点速度为： 从抛出点到 A的时间为 t，则有： 根据平抛运动有： 考点：研究平抛物体的运动 点评：对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题 计算题 A、 B两小球同时从距地面高为 h=20m处的同一点抛出，初速度大小均为V0=15m/s A球竖直向下抛出， B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0m s2求： (1)
21、A球经多长时间落地 (2) A、 B两球着地点间的水平距离是多少 答案： (1) 1s （ 2） 30m 试题分析：（ 1） A球做匀加速直线运动，根据位移时间公式直接求解； （ 2） B球做平抛运动， A球落地时间内，分别求出 B球的水平分位移和竖直分位移，然后根据空间关系，得出 A、 B两球间的距离 解：（ 1） A球做竖直下抛运动： 将 h=20m v0=15m/s代入，可得： t=1s，即 A球经 1s时间落地 （ 2） B球做平抛运动： 将 y=20m,v0=15m/s代入，可得： x=30m 考点：竖直下抛运动；平抛运动 点评：本题关键是分清两球的运动规律，同时结合空间位置情况，运
22、用运动学公式求解 如图位于竖直平面上半径为 R的 1/4圆弧光滑轨道 AB， A点距离地面高度为 H，质量为 m的小球从 A点由静止释放，通过 B点对轨道的压力为 3mg，最后落在地面 C处，不计空气阻力，求： （ 1）小球通过 B点的速度大小 （ 2）小球落地点 C与 B点的水平距离 s 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）根据自由落体运动的公式求出小球运动到 B点时速度 （ 2）小离开轨道后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由高度求出时间水平方向做匀速运动，求出水 平距离 解：（ 1）小球达 B点速度可按自由落体高度 R计算有： （ 2）小球做平抛运动，运动时间 运动水平距离：
23、考点：平抛运动；自由落体运动；牛顿第二定律 点评：本题是牛顿定律、平抛运动等知识的综合应用，比较简单 一轻绳两端分别固定在一根竖直棒上相距为 L=2.5m的 A、 B两点，一个质量为 m=0.6kg的光滑小圆环套在绳子上，当竖直棒以一定的角速度转动时，圆环以 A为圆心在水平面上作匀速圆周运动，（ = 37g=10m/s2）则 （ 1）此时轻绳上的张力大小等于多少？ （ 2）竖直棒转动的角速度为多 大？ 答案： (1) 10N （ 2） 3rad/s 试题分析：（ 1）如图根据 BC 水平，由数学知识确定半径的大小，然后受力分析列向心力公式方程 （ 2）根据向心力公式以及竖直方向上合外力为零列方
24、程可正确解答本问 解： （ 1）由方程可解得： ，又 故此时绳的拉力为 10N （ 2）环 C在水平面内做匀速圆周运动，由于环光滑，所以环两端绳的拉力大小相等 BC 段绳水平时，环 C做圆周运动的半径 r=BC， 则有： ，解得： 环的受力如图所示，则： 解得： 考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；向心力 点评：解决圆周运动问题的基本思路是：找圆心，确定半径，对研究对象正确进行受力分析，然后列向心力公式方程 一半径为 圆盘可绕通过圆盘中心 O 且垂直于盘面的竖直轴转动 ,圆盘距地面的竖直高度为 2R.距圆盘中心处放一小木块，它与圆盘之间相对静止且随圆盘一起做匀速圆周运动，已知木块与圆盘之
25、间的动摩擦因数为 1/3。设木块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （ 1）求圆盘转动的最大角速度 （ 2）若圆盘以最大角速度转动，某时刻圆盘突然停止转动，小木块离开圆盘最后落到地面。求木块离开圆盘时的速度及落地点与圆盘中心 O 的 水平距离。 答案： (1) (2) 、 试题分析：物体做圆周运动，一定要有一个力来充当向心力，对物体受力分析可以得出摩擦力的方向 （ 1）木块受到的摩擦力提供向心力：当木块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力时刚好滑动，此时圆盘转动的最大角速度， ， ，代入数据： ， ，得到： 。 （ 2）木块离开圆盘后做平抛运动，初速度为 高度 h=2R，则平抛运动的时间为 ，水平位移根据几何知识得到，木块落地点到转轴的距离为： 考点：向心力；牛顿第二定律 点评：圆周运动都需要向心力，向心力是由其他的 力来充当的，向心力不是一个单独力
