1、2012-2013学年陕西省长安一中高一下学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 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：只有匀速圆周运动的加速度时刻指向圆心，选项 A错误；同理只有匀速圆周运动的速度大小总不变、方向时刻改变，选项 B错误；做匀速圆周运动的物体 ,在任何相等的时间内通过的路程都相等，选项 C错误；选项 D正确；故选 D 考点：考查圆周运动 点评：
2、本题难度较小，不是所有的圆周运动都是匀速的 由光滑细管组成的轨道如图所示，其中 AB段和 BC 段是半径为 R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为 m的小球，从距离水平地面为 H的管口 D处静止释放，最后能够从 A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是（ ） A小球落到地面时相对于 A点的水平位移值为 B小球落到地面时相对于 A点的水平位移值为 C小球能从细管 A端水平抛出的条件是 H2R D小球能从细管 A端水平抛出的最小高度 Hmin= R 答案： BC 试题分析：由机械能守恒定律知： ,平抛运动时间 ,，故 B正确；由于是管子模型，允许小球在 A点时速度为零，所以只需满足 H2
3、R即可， C正确，故选 BC 考点：考查机械能守恒定律 点评：本题难度较小，掌握有支撑物和没有支撑物中圆周运动的临界条件是关键 水平传送带匀速运动，速度大小为 v，现将一小工件放到传送带上。设工件的初速度为 0，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到 v而与传送带保持相对静止。设工件质量为 m，它与传送带间的动摩擦因数为 ，则在工件相对传送带滑动的 过程中（ ） A滑动摩擦力对工件做的功为 B工件机械能的增加量小于 C工件相对于传送带滑动的路程为 D产生的内能大小为 答案： AC 试题分析：因为刚放上去时，物体的速度为零，所以会相对传送带向后滑动，受到传送带给的向前的滑动摩擦力，在滑动摩擦力作用
4、下向前做加速运动，直到速度和传送带一样时，两者之间不存在相对运动，摩擦力消失，在水平方向上工件只受到滑动摩擦力，根据动能定理可得 ，所以滑动摩擦力对工件所做的功为 ，因为物体的重力势能不变，动能增加 ，所以工件的机械能增加 ， A正确 B错误。工件在加速过程中的加速度为，所以发生的位移为 ，经历的时间为 ，故传送带在 t时间内发生的位移为 ，工件相对于传送带滑动的距离为，联立可得 ， C正确，产生的内能大小为相互作用力乘以相对位移，即为系统机械能的损失，由以上计算可知 Q= ，故选 AC 考点：考查功能关系 点评：本题难度中等，公式 W=Fs中 s为物体的作用点在力的方向上发生的位移，即为对地
5、的位移，只有在求解产生的热量时 s才为相对位移 质量为 m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动已知月球质量为 M，月球半径为 R，月球表面 重力加速度为 g，引力常量为 G，不考虑月球自转的影响，则航天器的 ( ) A线速度 v B角速度 C运行周期 T 2 D向心加速度 a 答案： AC 试题分析：根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力和万有引力等于重力得出： ,故 A正确； ,故 B错误；，故 C正确； ,故 D错误故选AC 考点：考查万有引力定律及其应用 点评：本题难度较小，应用万有引力定律进行卫星加速度、速度、周期和中心天体质量的估算 对于万有引力定律的表达式
6、 ，下列说法中正确的是 ( ). A公式中 G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B当 r趋于零时，万有引力趋于无限大 C两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 D两物体受到的引力总是大小相等的，而与 m1、 m2是否相等无关 答案： AD 试题分析：公式 ，中 G为引力常数，由卡文迪许通过实验测得故A 正确；公式 中从数学角度讲：当 R 趋近于零时其值是趋于无穷大，然而这是物理公式，所以 R不可能为零万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体，即，物体（原子） 的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用而当距离无穷小时，相临的两个原子的半径远大于这个距离，它们不再适用万
7、有引力公式故 B错误；两物体之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力不是一对平衡力选项 C错误；选项 D正确；故选 AD 考点：考查万有引力定律 点评：本题难度较小，物理公式与数学表达式有所区别，物理公式中的一些量有一定的涵义 一小船在静水中的速度为 3 m/s，它在一条河宽 150 m，水流速度为 4 m/s的河流中渡河，则 ( ) A小船渡河的时间可能少于 50 s B小船不可能到达正对岸 C小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为 200 m D小船以最短位移渡河时，位移大小为 150 m 答案： BC 试题分析： 小船速度小于水流速度，根据矢量加减法，小船不可能到达正
8、对岸， B选项正确。当船头垂直于河岸时，垂直于河岸方向速度最大，过河时间最短， A错误，此时在水流方向速度为 4m/s，位移 200m， C选项正确。如图所示，以水速末端为圆心，船速大小为半径画圆，合速度从水速起点指向圆边缘，当合速度方向与圆相切时，位移最短，此时位移大于河的宽度， D错误，故选 BC 考点：考查小船渡河 点评：本题难度较小，典型的小船过河问题，需要注意三点，一船头垂直于对岸时，过河时间最短；二船速大于水速时，船可以垂直于对岸，位移最小为河的宽度；三船速小于水速时，根据图进行求解 关于曲线运动，下列说法正确的是 ( ) A曲线运动的速度大小一定不变 B曲线运动的速度方向可能不变
9、 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不为零 答案： CD 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，选项 C正确；选项 AB错误；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，所受合力一定不为零，选项 D正确；故选 CD 考点：考查曲线运动 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为零 如所示，物体从 A处开始沿光滑斜面 AO 下滑， 又在粗糙水平面上滑动，最终停在 B处。已知 A距水平面 OB的高度为
10、，物体的质量为 m，现将物体m从 B点沿原路送回至 AO 的中点 C处，需外力做的功至少应为 （ ） A B C D 2 答案： C 试题分析：由动能定理 mgh-Wf=0， W-mgh/2- Wf=0，联立解得 W=3mgh/2，故选 D 考点：考查动能定理的应用 点评：本题难度较小，注意重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关 如图所示，通过空间任意一点 A可作无数个斜面如果物体从 A点分别沿这些倾角各不相同的光滑斜面滑下，那么物体在这些斜面上速率相同的点所构成的面是 ( ) A球面 B抛物面 C水平面 D不规则的曲面 答案： C 试题分析：由动能定理 可知物体在这些斜面上速率相同的点
11、所构成的面是水平面，故选 C 考点：考查动能定理 点评：本题难度较小，抓住本题关键：物体在这些斜面上速率相同的点 如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道 2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道 3.轨道 1、 2相切于 Q 点， 2、 3相切于 P点，则当卫星分别在 1、 2、 3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是 ( ). A卫星在轨道 3上的速率大于在轨道 1上的速率 B卫星在轨道 3上的角速度大于在轨道 1上的角速度 C卫星在轨道 1上经过 Q 点时的加速度大于它在轨道 2上经过 Q 点时的加速度 D卫星在轨道 2上经过 P点时的加速度等
12、于它在轨道 3上经过 P点时的加速度 答案： D 试题分析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为 m、轨道半径为 r、地球质量为 M，有解得： ,故轨道 3半径比轨道 1半径大，卫星在轨道 1上线速度较大，A错误；根据公式 解得： ，半径越大，角速度越小，故 B错误；根据公式 ，解得 ，故卫星在轨道 2上的经过 Q点时的加速度等于它在轨道 1上经过 Q 点时的加速度， D正确 ;选项 C错误；故选 D 考点：考查人造卫星 点评：本题难度较小，在天体运动这一块，公式较多，形式复杂，关键是灵活掌握公式，根据题中的信息选择合适有效的公式计算 一宇宙飞船绕地心做半径为
13、r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为 m的人站在可称体重的台秤上 .用 R表示地球的半径， g表示地球表面处的重力加速度， g表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度， N 表示人对台秤的压力，下面这些说法中，正确的是 ( ) A g=0 B g= C N0 D N=m g答案： B 试题分析：在地球表面附近，物体所受重力近似等于物体所受万有引力，有；对飞船所在处存在 ，联立解得 g g，所以 A错误、 B正确；当 “神舟七号 ”在绕地球做半径为 r的匀速圆周运动时，飞船以及宇航员都处于完全失重状态，所以宇航员对台秤的压力 N 0， CD错误；故选 B 考点：考查天体运动 点评：本题难度较小，在星球
14、表面常利用黄金代换式，理解匀速圆周运动不是平衡状态 一质量为 m的木块静止在光滑的水平地面上，从 t=0开始，将一个大小为 F的水平恒力作用在该木块上，在 t=t1时刻力 F的功率是（ ） A B C D 答案： C 试题分析：由牛顿第二定律可以得到， F=ma，所以 a=F/m， t1 时刻的速度为V=at= ，所以 t1 时刻 F的功率为 P=FV=F ，所以 C正确。故选C 考点：考查功率的计算 点评：本题难度较小，熟记功率公式 P=Fv，只需要求得瞬时速度 v即可 如图所示，桌面高度为 h，质量为 m的小球，从离桌面高 H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面
15、前的瞬间的机械能应为（ ） A mgh B mgH C mg（ H+h） D mg（ H-h） 答案： B 试题分析：假设桌面为零时能面，初状态小球机械能为 mgH，在运动过程中小球只受到重力做功，机械能守恒，因此落地 瞬间机械能为 mgH，故选 B 考点：考查机械能守恒 点评：本题难度较小，重力势能大小与选择零势能面有关 实验题 在 “探究平抛运动的运动规律 ”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： A让小球多次从 _位置上滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图 3中的 a、 b、 c、 d所示 B按图安装好器材，注意斜槽末端 _，记下平抛初位
16、置 O 点和过 O 点的竖直线 C取下白纸以 O 为原点，以竖直线为 y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹 图 3 图 4 (1)完成上述步骤，将正确的答案：填在横线上 (2)上述实验步骤的合理顺序是 _ (3)已知图 3中小方格的边长 L 2.5 cm，则小球平抛的初速度为 v0_m/s，小球在 b点的速率为 _m/s.(取 g 10m/s2) 答案： (1)A.同一（ 1分） B切线水平 （ 1分） (2)BAC （ 3分） (3)1.0 （ 3分） 1.25（ 3分） 试题分析：由表格可以看出， a、 b、 c、 d四点水平方向之间的距离都是 2个方格边长，所以它们
17、相邻两点之间的时间间隔相等，根据 ybc-yab gt2得 t s 0.05 s. 平抛运动的初速度等于水平方向匀速运动的速度，即 v0 m/s 1.0m/s， b点的竖直分速度 vby m/s 0.75m/s， 故 b点的速率 vb 1.25m/s. 考点：考查平抛运动的实验 点评：本题难度较小，注意分析竖直方向位移差值相同，说明运动时间相同 在验证机械能守恒定律的实验中，质量为 1kg的重锤下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为 6 V、 50 Hz的交变电源，纸带打点如下图所示 纸带上 O 点为重锤自由下落时的打点起点 (O、 A间点未画出 )，选取的计数点 A、
18、B、 C、 D依次间隔一个点 (图中未画出 )，各计数点与 O 点距离如图所示，单位为 mm，重力加速度为 9.8m/s2，则：（结果保留三位有效数字） (1)打点计时器打下 B点时，重锤速度 vB _，重锤动能 EkB _. (2)从开始下落算起，打点计时器记录 B点时，重锤势能减少量为 _ (3)由 (1)(2)中数据可知，由重锤下落过程说明 _ _ 答案： (1)1.18m/s（ 3分） 0.690 J（ 3分） (2)0.692 J（ 3分） (3)守恒（ 2分） 试题分析： (1)两计数点间的时间间隔 t 0.04 s打下 B点时的速度等于 AC 间的平均速度， vB 1.18m/s
19、，重锤在该点的动能 EkB0.690 J. (2)从开始到打下 B点，重锤重力势能的减少量 Ep mglOB0.692 J. (3)若 Ep与 Ek在误差范围内相等，说明重锤在下落过程中机械能守恒 考点：考查验证机械能守恒 点评：本题难度较小，利用匀变速直线运动推论求解瞬时速度 计 算题 一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度 v0抛出一个小球，测得小球经时间 t落回抛出点，已知该星球半径为 R，万有引力常量为 G，求：该星球的密度 答案： 试题分析：由 G mg0 (2分 ) 又 (1分 ) 可得星球的质量 M ， (2分 ) 所以星球的密度 . (2分 ) 考点：考查天体
20、运动 点评：本题难度较小，在星球表面注意应用黄金代换式求解星球质量 从高 H处由静止释放一球，它在运动过程中受大小不变的阻力 f。若小球质量为 m，碰地过程中无能量损失，则小球第一次碰地后反弹的高度是多少？小球从释放直至停止弹跳的总路程为多少？ 答案： 试题分析：从释放到第一次到最高点，根据动能定理可得 (3分 ) 可得 (2分 ) 从释放到最后静止，根据动能定理可得 (3分 ) 可得 (2分 ) 考点：考查动能定理的应用 点评：本题难度较小，应用动能定理时可选择一段研究过程，也可以选择整体为研究过程 如下图所示，在水平匀速运动的传送带的左端 (P 点 )，轻放一质量为 m1kg的物块，物块随
21、传送带运动到 A点后水平抛出，恰好无碰撞的沿圆弧切线从 B点进 入竖直光滑圆弧轨道下滑 B、 D为圆弧的两端点，其连线水平已知圆弧半径 R 1.0m，圆弧对应的圆心角 106，轨道最低点为 C， A点距水平面的高度 h 0.8m (g取 10m/s2， sin53 0.8， cos53 0.6)求： (1)物块离开 A点时水平初速度的大小； (2)物块经过 C点时对轨道压力的大小； (3)设物块与传送带间的动摩擦因数为 0.3，传送带的速度为 5m/s，求 PA间的距离 答案： (1)3m/s (2)43N (3)1.5m 试题分析： (1)物块由 A到 B在竖直方向有 2gh， vy 4m/s， 在 B点 tan ， vA 3m/s. (2)物块由 B到 C由功能关系 mgR ， vB 5m/s， 解得： 33(m/s)2. 在 C点 FN-mg m ， 由牛顿第三定律，物块对轨道压力的大小为 FN FN 43N. (3)因物块到达 A点时的速度为 3m/s，小于传送带速度，故物块在传送带上一直做匀加速直线运动 mg ma， a 3m/s2， PA间的距离 xPA 1.5m. 考点：考查圆周运动和功能关系 点评：本题难度较小，对于多过程问题，选择合适的研究过程很关键，注意分析每一个运动过程的连接点状态和受力
