1、2012-2013学年陕西省长安一中高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于曲线运动，下列说法正确的是 ( ) A曲线运动的速度大小可能不变 B曲线运动的速度方向可能不变 C曲线运动一定是变速运动 D做曲线运动的物体所受的合外力一定为零 答案： ABC 试题分析：曲线运动的速度为轨迹该点切线，速度大小可能不变，但是速度方向一定变化，所以曲线运动一定是变速运动，因此 ABC正确。由于曲线运动一定是变速运动，所以一定有加速度，因此加速度一定不为零。 考点：曲线运动 点评：本题考查了曲线运动的条件、速度的判断。根据曲线运动的特点，其速度一定在变，因此一定存在加速度，因此其合外力一定不
2、为零。 一条河宽 100m,水流速度为 3m/s，一条小船在静水中的速度为 5m/s，关于船过河的过程 ,下列说法不正确的是 ( ) A船过河的最短时间是 20s B船要垂直河岸过河需用 25s的时间 C船的实际速度可能为 5m/s D船的实际速度可能为 10m/s 答案： D 试题分析：根据运动独立性、等时性，过河最短时间为 ， A说法正确；若要垂直过河，则船头指向上游，使得合速度垂直对岸，根据勾股定理，则此时合速度为 4m/s，所以此时所需时间为 ， B 说法正确。根据矢量叠加，则速度取之范围为 2,8因此 C对， D错 考点：小船过河 点评：本题结合小船过河考察运动独立性和等时间的理解。
3、小船过河问题主要考察了小船过河时的合位移、合速度等参数。 以初速度 v0水平抛出一个物体，经过时间 t物体的速度大小为 v，则经过时间 2t，物体速度大小的表达式正确的是 ( ) A v0 2gt B v gt C D 答案： C 试题分析：根据平抛运动规 律则 ，显然在竖直方向经过共 2t后，速度为 ，所以总速度为 ，正确答案：为 C 考点：平抛运动 点评：本题考查了对平抛运动的掌握，一般而言平抛运动总是利用分解求解，即水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动 a、 b、 c三球自同一高度以相同速度抛出， a球竖直上抛， b球水平抛出， c球竖直下抛。设三球落地时的速率分别为 ，则（ ）
4、A B C D 答案： D 试题分析：三个小球， a、 b、 c 三球自同一高度以相同速度抛出， a 球竖直上抛，b球水平抛出， c球竖直下抛。这三个运动均属于机械能守恒的情况，由于下落时高度相同，所以减少机械能相同，所以增加动能相同，由于初动能一样，所以末动能也相同，答案：为 D 考点：机械能守恒定律 点评：本题考查了机械能守恒定律条件的判断和应用。在利用机械能守恒解决问题时，首先要关注的就是其条件是否满足。 对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是 ( ) A根据公式 a v2/r，可知其向心加速度 a与半径 r成反比 B根据公式 a 2r，可知其向心加速度 a与半径 r成正比 C根据公
5、式 v/r，可知其角速度 与半径 r成反比 D根据公式 2n，可知其角速度 与转数 n成正比 答案： D 试题分析：做匀速圆周运动的质点，根据公式 a v2/r，在速度不变时，可知其向心加速度 a与半径 r成反比；根据公式 a 2r，在角速度不变时，可知其向心加速度 a与半径 r成正比；根据公式 v/r，在线速度不变时，可知其角速度 与半径 r成反比；因此 ABC均错。 考点：向心加速度 点评：本题考查了向心加速度的公式的理解。在公式中只有其他物理量都保持不变情况下，才能考察剩余的两个因素之间的变量关系。 如图所示，摩擦轮 A 和 B固定在一起通过中介轮 C 进行传动， A 为主动轮，A的半径
6、为 20cm， B的半径为 10cm， A、 B两轮边缘上的向心加速度之比 ( ) A 1 1 B 1 2 C 2 1 D 2 3 答案： B 试题分析： AB线速度相等，由向心加速度 可知，加速度之比为 1:2 考点：向心加速度 点评：本题考查了向心加速度的公式的理解。在公式中只有找到不变的物理量，才能建立等式判断其他物理量，例如同一轮上角速度相等，同一根皮带上的线速度相等。 如图所示，长为 L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度 v，下列说法中正确的是 ( ) A v的最小值为 B v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大 C当
7、 v由 逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大 D当 v由 逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大 答案： BCD 试题分析：因为小球是由杆拉着做圆周运动的，不是由绳子，所以在最高点的速度可以为零， A错误，根据公式 可得，半径一定，速度越大，向心力就越大， B正确，当在最高点时完全由重力充当时，有 ，即,当小于此值时，杆对小球表现为支持力，并且逐渐增大，当由 值逐渐增大时，杆对小球表现为拉力，并且逐渐增大，所以 C， D正确 考点：考查了小球在杆的作用下的圆周运动 点评：本题小球做变速圆周运动，在最高点和最低点重力和拉力的合力提供向心力，要注意是支持力还是拉力，同时结合动能定理列式求解。 如图所示
8、，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运动线速度一样 C运动角速度相同 D向心加速度相同 答案： AC 试题分析：重力和拉力的合力提供向心力， ，由两球的半径大小就可以比较线速度和角速度大小， 可以比较周期大小相同，故选 AC 考点：考查匀速圆周运动 点评：本题难度较小，判断绳子的拉力和重力的合力提供向心力是关键，找到圆周运动的半径和圆心，根据公式推导即可求解 如图，在电机距轴 O 为 r处固定一质量为 m的铁块，电机启动后，铁块以角速度 绕 O 轴匀速转动，则电机对地面最大压力和最小压力之差为： ( ) A 2m2
9、 r B m2 r C mg+2m2 r D 2mg+2m2r 答案： A 试题分析：铁块在竖直面内做匀速圆周运动，其向心力是重力 mg 与轮对它的作用力 F的合力 .由圆周运动的规律可知：当 m转到最低点时 F最大，当 m转到最高点时 F最小，设铁块在最高点和最低点时，电机对其作用力分别为 F1和F2，且都指向轴心，根据牛顿第二定律有： 在最高点： 在最低点： 电机对地面的最大压力和最小压力分别出现在铁块 m位于最低点和最高点时，且压力差的大小为： 联立以上各式解得： . 考点：向心力 点评：本题考查了向心力的表达以及求法，通过结合牛顿第三定律找出压力之差的等式，最终联立方程求解。 下面关于
10、 万有引力的说法中正确的是 ( ) A万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用 B重力和引力是两种不同性质的力 C当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间万有引力将增大 D当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大 答案： A 试题分析：万有引力存在自然界中任意有质量的物体之间，所以 A说法正确。在地球上重力实际上应该是万有引力的一个分力，重力是由地球吸引而产生，与引力是同种性质力， B错。根据万有引力定律 ，两物体间的万有引力与中间是否有物体无关， C错。当两个物体间距为零时，该万有引力公式已经不成立（质点），万有引力将无穷大说法错误 考点：万有引力定律 点
11、评：本题考查了万有引力定律的理解。万有引力问题主要在天体运动中使用，在这类问题中常常可以将天体运动视为一个匀速圆周运动。 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度 增大以后，下列说法正确的是： A物体所受弹力增大，摩擦力也增大了； B物体所受弹力增大，摩擦力减小了； C物体所受弹力和摩擦力都减小了； D物体所受弹力增大，摩擦力不变。 答案： D 试题分析：物体随着桶一起转动，且没有滑动，所以物体受到静摩擦力等于其重力，因此静摩擦力不变，所以排除 ABC，只有 D正确。而物体做圆周运动的向心力由支持力提供。 考点：受力分析 点评：本题结合受力分析考察物体做
12、圆周运动向心力的来源。结合受力分析，利用圆周运动向心力指向圆心从而分析向心力应该来自支持力。 关于圆周运动 ,下列说法中正确的是 ( ) A做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心 B做圆周运动的物体速度大小总不变、方向时刻改变 C做匀速圆周运动的物体 ,在任何相等的时间内通过的位移都相等 D做匀速圆周运动的物体 ,其角速度、周期、转速都不变 答案： D 试题分析：圆周运动可能是速度越来越快的圆周运动，因此其加速度不一定指向圆心，所以 AB错。若是匀速圆周运动，则其周期保持不变，根据 可知加速度不变， 可知转速不变，因此 D说法正确。若考虑半个周期，显然前后两次通过位移大小为直径，但是方向不同，所
13、以 C错 考点：圆周运动 点评：本题考查了圆周运动的加速度、角速度等参数的判断。对于匀速圆周运动，其加速度指向圆心，而圆周运动则不一定。 由开普勒行星运动定律知，行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴 R的三次方与周 期 T的平方的比值为常量，设 =k，下列说法正确的是 ( ) A公式 =k只适用于围绕太阳运行的行星 B围绕同一星球运行的行星或卫星， k值不相等 C k值与被环绕星球的质量和行星或卫星的质量都有关系 D k值仅由被环绕星球的质量决定 答案： D 试题分析：根据万有引力提供向心力 化简则 ，因此只要中心天体相同，则开普勒行星第三定律均正确。因此 ABC错。 考点：开普勒第三定律 点评：
14、本题考查了开普勒第三定律的推导和理解。开普勒第三定律可知，只要中心天体相同，该定律均成立。 关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是 ( ) A不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力 B只有能看做质点的两物体间的引力才能用 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 D万有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： C 试题分析：万有引力定律是普适定律，只要两个物体有质量，就会有相互吸引力，所以 AB理解错误。根据万有引力公式可知 C说法正确，而引力常数有卡文迪许测量，因此 D说法错误。 考点：万有引力定律 点评：本题
15、考查 了万有引力定律的理解。万有引力作为四种相互作用力的中的其中一种，即基本有重要。 物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤去其中的一个力而保持其余的力的大小方向都不变，则物体可能做 ( ) A匀减速圆周运动 B匀加速直线运动 C平抛运动 D匀速圆周运动 答案： BC 试题分析：物体受到竖直向上拉力 F和重力 G，物体水平方向匀速直线运动，若撤掉 F，则物体可以做平抛， C对。物体受到竖直向上拉力 F和重力 G，物体竖直向下匀速直线运动，若撤掉 F，则物体做匀加速直线运动，所以 B对。对于 A答案：，根本不存在匀减速圆周运动。由于外力都是恒力，而匀速圆周运动其合外力始终指向圆心，其力的
16、方向时刻在变，因此矛盾，所以 D错误 考点：曲线运动条件 点评：本题考查了曲线运动的条件，物体所受的合外力与速度方向不共线，则物体的运动轨迹为曲线。平抛运动为匀变速曲线运动。匀速圆周运动的合外力始终指向圆心。 一架飞机水平地匀速飞行 .从飞机上每隔 1秒钟释放一个铁球 ,先后共释放 4个 .若不计空气阻力 ,则四个球： ( ) A在空中任何时刻总是排成抛物线 ;它们的落地点是等间距的 . B在空中任何时刻总是排成抛物线 ;它们的 落地点是不等间距的 . C在空中任何时刻总在飞机正下方排成坚直的直线 ;它们的落地点是等间距的 . D在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线 ;它们在空中等间距排
17、列 . 答案： C 试题分析：飞机外的铁球由于惯性保持与飞机相同的水平速度，飞机里的铁球一直和飞机水平匀速直线，所以每隔 1秒释放一个铁球之后，竖直方向四个铁球一直在一条直线上，只是由于自由落体运动为匀加速直线运动，四个铁球间的距离 ，随时间任意两球间距离增大。故选 C 考点：平抛运动 点评：首先因为惯性所以铁球竖直共线，然后根据平抛运动的分解竖直方 向为自由落体运动，利用自由落体运动的规律可以判断铁球间距离增大。 如图所示，以 9.8m/s的水平初速度 v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角 为 30的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是 ( ) A s B s C s D 2s 答
18、案： C 试题分析：因为物体垂直落在斜面上，所以速度与斜面垂直，根据，解得 =1.732s 考点：平抛运动 点评：根据垂直落在斜面上判断出合速度方向与水平夹角为 60，利用分速度与合速度的关系求解时间。 铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为 （图），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轨道与轮缘无挤压； D无法确定轨道与轮缘是否有挤压 答案： A 试题分析：若只有重力和支持力提供向心力的话，有 ，此时速度为 ，当速度小于 时，有靠近圆心运动的趋势，所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压，
19、这时铁轨对火车的支持力向外，对内轨有挤压。因此答案：为 A 考点：向心力 点评：本题考查了生活中的圆周运动。本题考查了火车在拐弯时向心力的来源问题，结合实际分析向心力过多或过少的原因。 航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体： ( ) A不受地球的吸引力； B地球吸引力和向心力平衡； C受的向心力和离心力平衡； D对支持它的物体的压力为零。 答案： D 试题分析：由于在轨道上万有引力来源恰好提供在轨道上做圆周运动所需要的向心力，因此即使在座位上有人，因此座位也不会对人产生支持力，所以 D答案：说法正确 考点：万有引力提供向心力 点评：本题考查了万有引力提供轨道上物体的向 心力，由于恰好提供
20、向心力，所以物体在轨道上应该处于完全失重状态。 实验题 某同学利用如图 1所示装置做 “研究平抛运动 ”的实验 ,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹 ,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分 ,剩余部分如图 2所示 .图 2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、 P2和 P3是轨迹图线上的 3个点， P1、 P2和 P3之间的水平距离相等 .完成下列填空：（重力加速度取 9.8m/s2） (1)设 P1、 P2和 P3的横坐标分别为 x1、 x2和 x3，纵坐标分别为 y1、 y2和 y3，从图2 中可以读出 y1-y2 =_m, y1-y3 =_m,
21、x1-x2 =_m(保留两位小数 )。 (2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动 ,利用 (1)中读取的数据 .求出小球从 P1运动到 P2所用的时间为 _s,小球抛出后的水平速度为 _m/s(均可用根号表示 ). 答案： (1)0.60m、 1. 60m、 0.60m； (2) s、 m/s 试题分析：（ 1） ， ；（ 2） P1运动到 P2所用的时间为 t, , 水平速度为 : 考点：平抛运动 点评：本题考查了平抛运动的研究方法，实验时 往往通过本题目所描述的情景计算间隔时间以及初速度。 计算题 如图所示，一小球由距地面高为 H处自由下落，当它下落了距离为 h时与斜面相碰，碰后小球
22、以原来的速率水平抛出。当 h=_H时，小球落地时的水平位移有最大值。 答案： .5 试题分析：根据自由落体公式，则下落 h时速度为 ，根据平抛运动知识则 ，代入 ，根据不等式可知，当 h=H-h时有最大值，即 h=0.5H。 考点：平抛运动 点评：本题考查了利用平抛运动公式求最大水平位移的方法。在求解过程中需要利用数学不等式的条件。 一架农用飞机做水平匀速飞行时，投下一物体，在物体落地前 1s时，其速度方向与水平方向夹 37角，落地前瞬间，速度方向与水平方向夹 53角不计空气阻力，求飞机飞行的高度与速度 答案： 试题分析：根据平抛运动规律 可知，设下落总时间为 t则， ，联立两式则 。则下落总
23、高度，求得初速度为 考点：平抛运动 点评：本题考查了平抛运动的一般解法：利用分解。分解出的水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动。 如图所示， A物块以速度 v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物块 B在水平方向上运动 .当细绳与水平面夹 角为 时 ,求物块 B运动的速度大小 . 答案： vB=vsin. 试题分析： A物体下落的速度为合速度，它由绳子伸长速度以及旋转两方面构成。如图所示 . 由于速度是矢量，因此遵守平行四边形运算，因此 因此 考点：速度的分解 点评：本题考查了高中物理知识中较难理解的牵连速度的分解问题。如要严格证明则需要利用微积分的知识，但是在高中一般情况只需要利用其结论。 半径为 R的半圆形轨道固定在水平地面上，一质量为 m的小球从最低点 A处冲上轨道，当小球从轨道最高点 B处水平飞出时，其速度的大小为 v=试求： （ 1）小 球在 B处受到轨道弹力的大小； （ 2）小球落地点到 A的距离 . 答案：（ 1） 2mg （ 2） 2 R 试题分析： (1)根据牛顿第二定律 ,在 B点有 : 解得 : (2)竖直方向自由落体运动： 水平方向匀速直线运动： 解得 : 考点：平抛运动 点评：本题考查了常见的平抛运动与圆周运动的综合问题，通过圆周运动求出受力；通过平抛运动的规律求出水平方向的位移。
