1、2012-2013学年河北省馆陶一中高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于功率，下列认识中正确的是（ ） A功跟完成这些功所用时间的乘积叫做功率 B功率的单位是焦耳 C功率是描述做功快慢的物理量 D功率是矢量 答案： C 试题分析：功率公式 P= ，物理意义是单位时间内力对物体的做功，描述了做功快慢的物理量，功率只有大小没有方向，是标量， C选项正确。 考点：功率 点评：考察功率基本概念的习题，较易。 关于物体做曲线运动，下列说法中，正确的是 ( ) A物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零 B物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动 C物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，如推
2、出手的铅球 D物体只可能在变力的作用下做曲线运动 答案： AC 试题分析：根据牛顿第一定律，若物体所受合外力为 0，物体静止或做匀速直线运动，不可能做曲线运动， A选项正确。当合外力方向与速度方向在一条直线上时，物体做直线运动，当合外力方式与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动， B错误。推出手的铅球受到恒定重力的作用作曲线运动， C选项正确， D选项错误。 考点：曲线运动条件 点评：物体做曲线运动的条件只有一个，即合外力方向与运动方向不在一条直线上，与力的大小无关，此外还需要知道合外力的方向一定指向曲线凹的一侧。 关于地球的同步卫星，下列说法正确的是 ( ) A它处于平衡状态，且具有一定
3、的高度 B它的加速度小于 9.8 m/s2 C它的周期是 24 h，且轨道平面与赤道平面重合 D它绕行的速度小于 7.9 km/s 答案： BCD 试题分析：地球同步卫星是指与地球具有相同运动周期的卫星，其相对于地球上的一点来说静止，轨道平面与赤道平面重合，但一直围绕地球在运动，没有处于平 衡状态， A选项错误， C选项正确。近地卫星重力完全用来向心力，此时加速度为 9.8 m/s2，地球同步卫星半径更大，加速度变小， B正确。近地卫星的绕行速度为 7.9 km/s， ， ，地球同步卫星半径更大，速度小， D正确。 考点：第一宇宙速度，同步卫星，近地卫星 点评：第一宇宙速度即近地卫星的绕行速度
4、，也是发射卫星的最小速度。地球同步卫星与地球有相同的角速度，且轨道平面与赤道平面重合，则可以与地球上的一点保持相对静止。 关于第一宇宙速度，下面说法正确的是 ( ) A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 C它是使卫星进入近地圆形轨道的最小速度 D它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度 答案： BC 试题分析：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，如果速度大于 7.9km/s，而小于 11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆故它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，也是卫星进入近地圆形轨道的
5、最小发射速度，因而 BC正确；人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度 ，轨道半径越大，速度越大，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，因而 A 错误；在地面附近发射飞行器，如果速度大于 7.9km/s，而小于 11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，故在椭圆轨道上运行的卫星，在近地点的速度均大于 7.9km/s，因而 D错误； 故选 BC 考点：第一宇宙速度、万有引力定律及其应用 点评：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 沿倾角不同、动摩擦因数 m 相同的斜面向
6、上拉同一物体，若上升的高度相同，则 ( ) A沿各斜面克服重力做的功相同 B沿倾角小的斜面克服摩擦做的功大些 C沿倾角大的斜面拉力做的功小些 D条件不足，拉力做的功无法比较 答案： ABD 试题分析：上升高度相同，重力做功 mgh相同，则克服重力做功也相同， A选项正确。摩擦力方向始终沿斜面向下，位移沿斜面向上，设斜面倾角为 ，摩擦力做功大小为 ，倾角越小摩擦力做功越大， B选项正确。拉力大小和物体的运动状态都未知，不能判断拉力做功的大小， C选项错误， D选项正确。 考点：功 点评： ，其中角 为 F和 l的夹角。 关于万有引力和万有引力定律理解正确的有 ( ) A不可能看作质点的两物体之间
7、不存在相互作用的引力 B可看作质点的两物体间的引力可用 F = 计算 C由 F = 知，两物体间距离 r减小时，它们之间的引力增大，紧靠在一起时，万有引力非常大 D引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于 6.6710-11N m2 / kg2 答案： B 试题分析：可看作质点的两物体间的引力可用 F = 计算， B选项正确。不能看作质点的两物体之间也存在引力，只是引力无法用 F = 计算， A错误。当两物体紧靠在一起时，不能看做是质点，无法使用 F = 进行计算， C选项错误。牛顿发现了万有引力定律，引力常量的大小最早是由卡文迪许通过扭秤实验测量出来的， D选项错误。 考点：万有引力及万有
8、引力定律的应用 点评：万有引力公式 F = 有一定的适用范围，即两个物体看以看做是质点，当两个物体靠的很近时，不能看做是质点，也就不能在应用 F = 来计算他们之间的引力。本题考查了万有引力定律的理解和应用，在解决这类问题时可以将它看成是一个巨大的圆周运动。在解决这类问题时要注意向心力的来源问题。 如图所示，轻绳的 上端系于天花板上的 O点，下端系有一只小球。将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。当绳摆到竖直位置时，与钉在 O点正下方 P点的钉子相碰。在绳与钉子相碰瞬间前后，以下物理量的大小没有发生变化的是 ( ) A小球的线速度大小 B小球的角速度大小 C小球的向心加速度大小 D小球所受拉
9、力的大小 答案： A 试题分析：当绳摆到竖直位置时，与钉在 O点正下方 P的钉子相碰后，小球圆周运动的半径减小，速度大小不变，根据角速度与线速度的关系 v=r，分析角速度的变化由向心加速度公式 分析向心加速度的变化根据牛顿第二定律分析小球所受拉力的变化。 A、在绳与钉子相碰瞬间，绳子的拉力和重力方向都与小球的速度方向垂直，不对小球做功，不改变小球的动能，则小球的线速度大小。故 A正确。 B、角速度与线速度的关系为 v=r，得到 ，在绳与钉子相碰瞬间，小球圆周运动的半径 r减小， v不变，则角速度 增大故 B错误。 C、由向心加速度公式 分析得到，向心加速度增大故 C错误 D、根据牛顿第二定律得
10、： T-mg=man， T=mg+man， an增大，则绳子拉力 T增大故 D错误。 考点： 点评：本题关键是确定线 速度大小不变，当力与速度垂直时不做功，不改变速度的大小对于角速度、向心加速度、拉力与线速度的关系要熟悉，是圆周运动中常用的知识 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的倾角为 ，如图所示，弯道处的圆弧半径为 R，若质量为 m的火车转弯时速度小于 ，则 ( ) A内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C这时铁轨对火车的支持力等于 D这时铁轨对火车的支持力大于 答案： A 试题分析：火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯
11、需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压。火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是 ，当火车转弯的速度小于 时，需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于了需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压， A正确， B错误。由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面向上，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小，所以 CD错误。 考点：决定向心力大小的因素；向心力 点评：火车转弯主要
12、是分析清楚向心力的来源，再根据速度的变化，可以知道对内轨还是对外轨由作用力。 关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是 ( ) A速度、加速度都一定随时在改变 B速度、加速度的方向都一定随时在改变 C速度、加速度的大小都一定随时在改变 D速度、加速度的大小可能都保持不变 答案： D 试题分 析：曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向，时时刻刻都在发生改变，但加速度方向、大小可能不变，例如平抛运动，加速度 g 且始终竖直向下，ABC错误。匀速圆周运动的物体，速度大小和方向均保持不变， D正确。 考点：速度，加速度，曲线运动 点评：考察学生对曲线运动的理解，当加速度方向和速度方向不在一
13、条直线上时，物体做曲线运动，对这类题目学生要牢记几个特殊的曲线运动，如平抛运动、匀速圆周运动的受力情况和运动状态。 关于功率公式 P= 和 P=Fv，下列说法中正确的是（ ） A由 P= 知，只要知道 W和 t就可求出任意时刻的功 率 B由 P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率 C由 P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比 D由 P=Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 答案： D 试题分析：由 P= ，知道 W和 t可以求出在 t这一段时间间隔内的平均功率，而不是任意时刻的瞬时功率， A错误。 P=Fv，当 v为平均速度是，求出的 P为平均功率， B错误。由于 F大小可能变化，所以不能
14、说汽车的功率与它的速度成正比。 D选项 P大小确定， F与 v成反比， D正确。 考点：功率 点评：考察学生对功率的物理意义和公式的理解，难度不大，考察学生对这些公式的应用能力。 下列运动的物体，动能不改变的是（ ） A做自由落体运动的物体 B做平抛运动的物体 C做斜抛运动的物体 D做匀速圆周运动的物体 答案： D 试题分析：物体动能表达式 ，物体的速度大小不变时，物体的动能不变， ABC选项中速度的大小均发生改变， D选项中匀速圆周运动，速度方向时时刻刻发生改变，大小始终不变，动能不变， D选项正确。 考点：动能 点评：考察动能的基本表达式和对一些特殊曲线运动的了解，不涉及到计算内容，难度不
15、大 。 一质量为 2kg的滑块以 4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为 4m/s，在这段时间里水平力做的功为（ ） A 0 B 8J C 16J D 32J 答案： A 试题分析：根据动能定理，水平面光滑，物体在滑行过程中仅有水平力做功， A正确。 考点：动能定理 点评：动能是标量， 中速度的平方与速度方向无关，该题目中力先做负功，后做正功，总共为 0。 水平地面上有一个重力为 G的物体受一水平方向的恒力 F的作用，由静止开始无摩擦地运动，水平位移为 s，则物体所具有的动能为（ ） A 0 B Gs C F
16、s D（ G+F） s 答案： C 试题分析：根据动能定理 ，该题目中重力不做功，仅有恒力F做功 ，物体具有的动能为 Fs， C选项正确。 考点：动能定理 点评：关于动能定理的基本应用，所有外力的做功等于动能变化量，属于基本题型，难度不大。 实验题 为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块 A和木板 B上贴上待测的纸，将木板 B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块 A相连。 （ 1）调节沙 桶中沙的多少，使木块 A匀速向左运动测出沙桶和沙的总质量m，以及贴纸木块 A的质量 M，则两纸间的动摩擦因数 = ； （ 2）在实际操作中，发现要保证木块 A做匀速运动较困难，
17、有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块 A的右端接在力传感器上（传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力），使木板 B向左运动时，木块 A能够保持续静止。若木板 B向左匀速拉动时，传感器的读数为 F1，则两纸间的动摩擦因数 = ；当木板 B向左加速运动时，传感器的读数 F2 F1（填 “”、“=”或 “”）。 答案：（ 1） m/M (2)F1/Mg； = 试题分析：（ 1）物体 A在沙桶的拉力作用下匀速下滑，则说明 A收到拉力 F与滑动摩擦力相等即 ，化简则 （ 2）控制 A匀速下滑比较难判断，所以通过乙图，不管将 B怎样抽出， A受到滑动摩擦力，且保持静止，即受力平衡
18、，所以 ，因此 。不管 B如何运动， A均保持静止，因此 考点：静摩擦力 点评：本题考查了静摩擦力的大小以及方向的判断，并通过改进实验提出测量滑动摩擦因素的方法。 计算题 在平直的公路上，一辆汽车正以 20m/s的速度匀速行驶，所受阻力为5103N。因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下。已知汽车的质量为3103kg ，刹车时汽车所受的阻力为 1.5104N，求： （ 1）匀速行驶时汽车的牵引功率； （ 2）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间； （ 3）从开始刹车到 5s末，汽车前进的距离，（从开始刹车开始计时） 答案：（ 1） 1105w；（ 2） 4s（ 3） 40m 试题分析：（
19、1）匀速时，说明牵引力等于滑动摩擦力，所以 P=Fv即 P=5000*20=1105w （ 2）根据牛顿第二定律，刹车时加速度 根据运动学公式则 ，所以 ，即需要 t=4s （ 3） 由于停车只需 4s，所以从开始刹车到 5s末，汽车前进的距离只能算 4s内的距离， 则 考点：匀变速直线运动、牛顿运动定律 点评：本题考查了常见的牛顿运动定律和匀变速直线运动规律的结合。通常主要是要能计算出加速度，然后通过受力分析求受力或者通过匀变速直线运动规律求运动参数。 如图所示，质量 m=50kg的跳水运动员从距水面高 h=10m的跳台上以v0=5m/s 的速度斜向上起跳，最终落入水中若忽略运动员的身高取 g=10m/s2，求： （ 1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）； （ 2）运动员起跳时 的动能； （ 3）运动员入水时的速度大小 答案：（ 1） 5000J （ 2） 625J （ 3） 15m/s 试题分析：（ 1）以水平面为参考面，则重力势能为（ 2）根据动能公式，则 （ 3）整个跳水时可以看作机械能守恒的过程，则根据机械能守恒，初始状态机械能共 ，则末状态机械能为 ，联立则考点：机械能守恒定律 点评：本题考查了机械能守恒定理的计算，不过本题将整个计算过程分解成三问，从而让大多数同学都能上手解题。
