1、2012-2013学年辽宁省沈阳二中高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 用起重机将质量为 m的物体匀速的吊起一段距离，那么作用在物体上的各个力的做功情况是： A重力做正功，拉力做负功，合力做功为零 B重力做负功，拉力做正功，合力做正功 C重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D重力不做功，拉力做正功，合力做正功 答案： C 试题分析：重力方向竖直向下，位移竖直向上，所以重力做负功， AD错误 拉力方向竖直向上，位移竖直向上，故拉力做正功， 物体匀速上升合力为零，所以合力做功为零， B错误， C正确 故选 C 考点：考查了功的计算 点评：在计算功时，第一确定力的方向，第二确定在力
2、的方向发生的位移，然后根据公式 分析解题 在北戴河旅游景点之一的滑沙场有两个坡度不同的滑道 AB和 ， (均可看作斜面 )，甲、乙两名质量相等的旅游者分别乘两个完全相同的滑沙橇从 A点由静止开始分别沿 AB和 滑下，最后都停在水平沙面 BC上，如图所示。设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认圆滑的，滑沙者保持姿势坐在滑沙橇上不动则下列说法中正确的是： A甲在 B点的动能一定大于乙在 点的动能 B甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程 C甲在斜面上滑行时克服摩擦力做功多 D甲全部滑行的水平位移一定等于乙全部滑行的水平位移 答案： ABD 试题分析： 滑沙者在由斜面滑到水平面
3、的过程中，由动能定理，设滑道的倾角为 ，动摩擦因数为 ，即得：,由于 AB与水平面的夹角小于 AB与水平面的夹角，所以得知甲在 B点的动能大于乙在 B点的动能故 A正确对全程使用动能定理可得： ，得到 ，所以水平位移 ，即两者的水平位移相同，与斜面的倾角无关，所以他们将停在离出发点水平位移相同的位置，则几何知识可知，甲的 滑行总路程比乙长故 BD正确，在斜面上滑行时，有： ，所以甲克服的摩擦力做功小， C错误 故选 ABD 考点：动能定理的应用 点评：本题应用动能定理分析两人的速度关系和水平位移关系，得到的结论：两人滑行的水平位移与斜面的倾角无关，是一个重要的经验结论，在理解的基础上进行记忆
4、如图所示，飞船在离地球表面 h 高处的轨道上做周期为 T 的匀速圆周运动，已知地球的半径 R，则： A飞船在该轨道上运行的线速度大于第一宇宙速度 B飞船在该轨道上运行的线速度大小为 C飞船在该轨道上运行时的向心加速度大小为 D地球表面的重力加速度大小可表示为 答案： BC 试题分析：研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式： ，解得 ，其中 M为地球质量， r为轨道半径，飞船在离地球表面 h 高处的轨道上做周期为 T的匀速圆周运动，飞船的轨道半径，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，所以飞船运行的线速度小于第一宇宙速度，故 A错误根据圆周运动知
5、识得：运行的线速度大小 ，故 B正确根据圆周运动知识得：运行时的向心加速度大小 故 C正确；，得： ，忽略地球自转的影响，在地球表面根据万有 引力等于重力列出等式： ；联立可得：地球表面的重力加速度大小 故 D错误 故选 BC 考点：万有引力定律及其应用 点评：知道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要注意公式中的物理量的含义和对应关系 质点做匀速圆周运动，半径为 ，向心加速度大小为 ，则： A质点的线速度为： B 秒内质点通过的路程为：C 秒内质点转过的角度为：D质点运动的周期为： 答案： BCD 试题分析：根据公式 可得：质点的线速度为： ， A错误 在 t时
6、间内的路程为 ， B正确； 根据公式 可得 ，所以在 t时间内转过的角度为： ，C正确， 根据公式 可得 ，故 D正确 故选 BCD 考点：考查了匀速圆周运动规律的应用 点评：关键是正确掌握公式 和 ，基础题 用相同大小的力 F和同一角度 ，分别以如图所示的方式推或拉相同的静止物体，使其开始在相同的水平面上运动，下列说法正确的是： A若水平面光滑，则 a物体在经过相等时间后通过的位移大 B若水平面光滑，则 b物体在经过相等时间后动能大 C若水平面不光滑，则 a物体在通过相等位移后动能大 D若水平面不光滑，则 b物体在经过相等时间后动能大 答案： D 试题分析：若水平面光滑，则 a物体的加速度为
7、： ， b物体的加速度为： ，故加速度相同，又知道都是从静止开始加速的，所以根据公式 可得，两者经过相等的时间后通过的位移相同，根据公式 可得，经过相等的时间后速度相等，故动能相同， AB错误 若水平面不光滑，则 a物体的加速度为：， b物体的加速度为：，故 ，所以根据公式可得，两者经过相等的时间后通过的位移 b的较大， C错误 根据公式 可得，经过相等的时间后 b的速度大，即动能大， D正确， 故选 D 考点：考查了牛顿第二定律的应用 点评：在分析水平面不光滑的时候，需要注意两种情况下和地面间的正压力是不同的， 自由下落的物体 ,忽略空气阻力 ,其动能与位移的关系如图所示 ,则图中直线的斜率
8、表示 : A质量 B势能 C重力大小 D重力加速度 答案： C 试题分析：做自由落体是初速度为零，加速度为 g 的匀加速直线运动，所以有：，即 又知道 ，所以 ， C正确， 故选 C 考点：考查了自由落体运动 点评：其实本题也可以根据机械能守恒定律来分析，直接可得 一个质量为 0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以 6m/s的速度垂直撞到竖直墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞过程中墙对小球做功的大小 W为 : A W=5.4J B W=21.6J C W=0 D W=10.8J 答案： C 试题分析：根据动能定理可得 ,故选 C 考点：考查了动能定理的应用 点
9、评：关键是知道动能是标量，没有方向，只有大小，基础题，非常简单 如图所示，从同一条竖直线上两个不同点 P、 Q分别向右平抛两个小球，平抛的初速度分别为 v1、 v2，结果它们同时落到水平面上的 M点处（不考虑空气阻力）。下列说法中正确的是： 一定 是 P先抛出的，并且 v1v2 一定是 Q先抛出的，并且 v1=v2 答案： A 试题分析：物体做平抛运动的时间取决于下落的高度，即 ，从图中可得P点的高度大于 Q点的高度，所以 ,要使同时落到 M点所以一定是 P球先抛出， CD错误 平抛运动物体在水平方向上做匀速直线运动，从图中可得两者的水平位移相等，故根据公式 可得 : ,因为 ，所以 ， A正
10、确， B错误 故选 A 考点：考查了平抛运动规律的应用 点评：关键是知道平抛运动的时间取决于下落的高度，从图中能得出水平位移相等， 地球质量大约是月球质量的 81倍，一个飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为： A 1： 9 B 9： 1 C 1： 27 D 27： 1 答案： B 试题分析：我们可设月球质量为 M，那么地球质量就为 81M设飞行器距地心距离为 ，飞行器距月心距离为 由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，根据万有引力定律得： ，解得： 故选 B 考点：考查的是万有引力定律的应用， 点评：关键是抓住两者对飞行
11、器的引力相等列式，基础题，比较简单 实验题 某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是： a b 如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中 A、 B、 C、 D、 E、 F 是计数点，相邻计数点间的时间间隔为 T，距离如图。则打 B点时的速度为 ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有 答案： a 平衡摩擦力 （ 2分） b 钩码的重力远小于小车的总重 力 （ 2分） （或者：钩码的质量远远小于小车的质量； m钩 M 车 同样给分） （ 2分） 钩码的质量 m
12、,小车的质量 M. （ 2分） 试题分析： a、小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力； B、设绳子上拉力为 F，对小车根据牛顿第二定律有： 钩码有： 联立解得： ，由此可知当 时，够码的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力所以需要 b 钩码的重力远小于小车的总重力 根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可知 B点的速度大小为： ；验证合外力的功与动能变化间的关系的原理： ，由此可知需要测量的物理量有：钩码质量 m，小车的质量 M， 考点：探究功与速度变化的关系 点评：要明确此题在验证合外力的功与动能变化间的关系
13、中用到的原理，围绕实验原理，明确实验目的，根据相应的物理规律可知需要测量的物理量及实验时的注意事项 填空题 汽车发动机的功率为 150 kW，若其总质量为 5 t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒定为 5.0103N，求：（ 1）汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是 m/s； （ 2）若汽车保持 0.5m/s2的加速度做匀加速启动，这一过程能持续时间为 s。 答案： m/s 40s 试题分析：（ 1）当牵引力等于阻力时，速度达到最大，即 ，解得：（ 2）加速度 ，解得 ，此种情况为恒定牵引力启动，当功率达到额定功率时，速度不在增大， ，解得 ，所以根据公式 可得 考点：考查了机车启动的
14、两种方式 点评：关键是知道恒定功率启动时，加速度在变化，牵引力在增大，当牵引力等于阻力时，速度最大， 恒定牵引力启动时，加速度恒定，当功率达到额定功率时，速度最大， 足够长的固定光滑斜面倾角为 30，质量为 m=1kg的物体在斜面上 由静止开始下滑， 则 :(1)第 2秒内重力做功的功率为 W； (2)2秒末重力做功的功率为 W。 （ g=10m/s2） 答案： .5W 50W 试题分析：物体下落的加速度为： ，物体在前 2s内的位移为 ，物体在第 1s内的位移为： ，所以物体在第 2s内的位移为 ，下落的高度为 ，故在第 2s内的功率为： 第 2s末物体的速度为 ，在竖直方向上的分速度为：，
15、所以 2s末的瞬时功率为 考点：考查了功率的求解 点评：在求解功率的时候，我们一般使用公式 计算平均功率，使用公式计算瞬时功率， 计算题 某物体以初动能 从倾角为 370的斜面底部 A点沿斜面上滑 ,物体与斜面间动摩擦因数为 0.5。当物体滑到 B点时动能为 ,滑到 C点时动能为 0，物体从C点下滑到 AB中点 D时动能又为 ，若 AB间距离为 ，则： A BC段的长度为 BBC段的长度为C物体再次返回 A点时的动能为 D物体再次返回 A点时的动能为 答案： BD 试题分析：对 AB有： ； 设 BC为 x，对从 A到最高点再返回到 D过程有： 联立解得：代入数据得： ，故 A错误， B正确；
16、 对 A到 C有： ； 解得：即： 对全程有：； ，故 D正确； 故选 BD 考点：动能定理的应用；牛顿第二定律 点评：本题过程较多需要的物理是也多，但题目中给出的物理是量确较少，故应引入中间量，在解题时要注意是后的结果的转化本题也可先求出上滑的加速度和下滑的加速度，结合牛顿运动定律和能量进行求解 宇宙中存在一些离其他恒星较远的，由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对他们的引力作用。 已观测到稳定的三星系统存在的一种形式是三颗星位于等边三角形三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为 m，相邻的两颗星之间的距离为 ，引力常量为， 求： （ 1）该圆形轨
17、道的半径 为多少？ （ 2）星体的运行周期为多少？ 答案： 试题分析：（ 1）由几何关系得： （ 2分） （ 2）由万有引力定律和牛顿运动定律得： （ 4分） 由上式可得： （ 2分） 考点：考查了万有引力定律的应用 点评：解决本题的关键知道行星做圆周运动向心力的来源，以及会通过几何关系求出做圆周运动的轨道半径 如图所示，半径为 R=1m的光滑半圆轨道 CD竖直放置，与粗糙水平面相切于 C点。质量为 =10kg的滑块在与水平方向成 =370的恒力 作用下，从 A点由静止开始运动，前进到 B点后撤掉力 。小物块继续前进经过 C点进入半圆轨道，恰能通过最高点 D。若恒力 大小为 100N，且 AC
18、段长为 10.5m，动摩擦因数为 =0.2。求： AB间的距离 为多少？（ sin370=0.6 g=10m s2） 答案： 试题分析：在 D点，由牛顿第二定律可得： （ 2分） 从 A到 D应用动能定理 : （ 5分） (2分 ) 由上式可得： 5m (2分 ) 考点：考查了圆周运动 点评：本题的关键是抓住物体恰好能通过最高点这个条件，：此时物体的重力完全充当向心力， 水平传送带长为 10m，光滑水平面 AB 与传送带在 B 点衔接，如图甲所示。物块质量为 m=1kg，在墙面和物块间夹着一根弹簧，弹簧处于压缩状态，（两端都不与物体拴接）。现剪断细线，物块在弹力的作用下获得一个向右的速度。第一
19、次，保持传送带静止，物块在传送带上运动的速度随时间变化的关系如图乙所示（取向右为正）；第二次，仍将弹簧压缩到第一次释放时的长度，并从静止开始释放，此时传送带正以 2m/s的速度顺时针开动，求：（ 1）物块与传送带的动摩擦因数为多少？（ 2）物块从传送带的一端运动到另一端的过程中产生的热量为多少？（ g=10m s2）答案：（ 1） （ 2） 2 试 题分析：（ 1）有牛顿运动定律得： （ 2分） 由速度时间图象的： =4m/s2 （ 2分） 由上式得： （ 1分） （ 2）物块在传送带上做匀减速运动， （ 1分） 传送带做匀速运动， （ 1分） （ 1分） （ 1分） 此过程中产生的热量为：
20、（ 2分） 由以上各式得： 2 （ 2分） 考点：考查了牛顿定律的应用 点评：当物体在传送带上运动时，物体的速度小于传送带的速度时存在相对运动，当物体的速度和传送带的速度相同时，两者相对静止，没有摩擦力存在 如图所示，装置 BOO可绕竖直轴 OO转动，可视为质点的小球 A与两细线连接后分别系于 B、 C两点，装置静止时细线 AB水平，细线 AC与竖直方向的夹角 =37o已知小球的质量 m=1kg，细线 AC长 l=1m， B点距 C点的水平和竖直距离相等（重力加速度 g取 10m/s2， ， ）（结果可以用根号表示） （ 1）若装置匀速转动的角速度为 1时，细线 AB上的张力为零而细线 AC与
21、竖直方向夹角仍为 37o，求角速度 1的大小； （ 2）若装置匀速转动的角速度 ，求细线 AC与竖直方向的夹角的余弦值； （ 3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出 细线 AC上张力 T随角速度的平方 2 变化的关系图象。 答案： (1) (2) (3) 试题分析：（ 1）细线 AB上张力恰为零时有 : （ 2分） （ 2分） （ 2分） 有上式得： （ 1分） 解得 （ 1分） （ 2）有几何关系可得，当 AB上有拉力时，细线 AB处于竖直方向。 设细线 AB恰好竖直，但张力为零时有： （ 2分） 有几何关系可得： （ 1分） 故有 （ 1分） （ 1分） 可得： 此时
22、细线 AB恰好竖直， （ 1分） （ 3） 时，细线 AB水平，细线 AC上张力的竖直分量等于小球的重力 时细线 AB松弛 细线 AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力 时，细线 AB在竖直方向绷直，仍然由细线 AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力 综上所述 时， 不变 时， 关系图象如图所示 在 (rad.s-1)2的区间画出 T=12.5N不变的直线得 2分，在(rad.s-1)2 的区间画出 的直线且该直线要超出 (rad.s-1)2 再得 2 分 考点：考查了圆锥摆运动 点评：本题的综合性非常强，关键是根据受力分析，判断各种情况下的临界状态，结合牛顿第二定律，圆周运动规律分析解题
