1、2013届河北省石家庄市第十中学高三第一学期 11月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 以下说法正确的是 （ ） A丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律 B伽利略通过数学推算并用实验验证了小球在斜面上从静止开始运动的位移与所用时间的平方成正比 C开普勒发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量 G D万有引力定律和牛顿运动定律一样，只适用于微观粒子的基本规律 答案： B 试题分析： A：解释该规律的是开普勒，所以 A错。 C：万有引力定律是牛顿总结出来的， C错。 D:万有引力定律成立于宏观低速的物体，所
2、以 D错。 根据物理学史 B说法正确 考点：物理学中的背景 点评：此类题型考察了常见的一些物理学史，在平日学习时就应该及时整理。 若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其它星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线指向箭头方向则描述该引力场的引力场线分布图是 （ ）答案： B 试题分析：根据题意，其他星球受到中心天体的引力指向中心天体，所以引力场线应该终 止于中心天体，所以 AD排除。其他星球在该引力场中每一点的场力应该等于两星球单独存在时场力的矢量和，所以除了两星球连线上其他各处的合力并不指向这两个星球，所以引力场线应该是曲线，所以 C排除，答案：为 B
3、考点：万有引力 点评：本题考查了万有引力的延伸和拓展，结合了电场线的性质来判断引力场线，本题立意较新。 乘坐游乐圆的翻滚过山车时，质量为 m的人随车一起在竖直平面内旋转，下列说法正确的是 A车在最高点时人处于倒立状态，全靠保险带拉住，没有保险带人就会掉下 B人在最高点时对座位仍可能产生压力，但是压力一定小于 mg C人在最底点时对座位的压力大于 mg D人在最底点时对座位的压力等于 mg 答案： C 试题分析：乘坐游乐圆的翻滚过山车时，质量为 m的人随车一起在竖直平面内旋转，在最高点，向心加速度指向下，所以需要指向圆心的合外力，即，该支持力最小可以为零，若不带安全带，虽然理论分析可以，但是不安
4、全。所以 AB均错。在最低点 ，显然压力要大于重力，C对 考点：圆周运动 点评：本题考查了圆周运动向心力的来源的分析。在解决这类问题时，要特别注意向心力的来源，并要知道 向心力是指的指向圆心的合外力。 如图所示是自动扶梯运送乘客的示意图，扶梯在正常工作状态下做匀速运动，乘客很安全。但 2009年 12月 8日 8点北京市朝阳门地铁站自动扶梯上的乘客却经历了惊魂时刻，当时地铁站的自动扶梯突发故障，载有 100余名乘客的扶梯匀速向右上行中突然反向，最后变成匀速下行，致使部分乘客摔倒受伤。下列分析正确的是（ ） A匀速上行过程中乘客对电梯的压力就是乘客的重力 B电梯减速上行过程中乘客处于失重状态 C
5、电梯加速上行时乘客对扶梯的摩擦力方向向左 D匀速下行时乘客对扶梯的摩擦力方 向向右 答案： BC 试题分析：人随着电梯运动，加速度与电梯相同。若匀速上行，则加速度为零，所以乘客对电梯的压力等于乘客的重力。两种力大小相等，但是不能谈 “就是 ”不是同一属性的力，且不管匀速上升还是匀速下降没有摩擦力， D错。若减速上行，则加速度斜向下，物体处于部分失重状态， B对。若加速上行，加速度斜向上，把加速度分解，人有水平向右的加速度分量，所以人要靠静摩擦力方向向右提供该加速度，所以人对电梯向左的静摩擦力， C对。 考点：受力分析、牛顿第二定律 点评：本题考查了根据受力分析，正确运用牛顿第二定律分析问题的能
6、力。在运用时还需要注意到题目的表达细节：例如人对电梯的摩擦力、电梯的运动方向等。 下列所给的作直线运动物体的位移 时间图象或速度 时间图像中，正确反映物体从某点开始运动又重新回到初始位置的图象是（ ）答案： ACD 试题分析：物体开始运动后回到出发点，证明位移为零。 V-t图像所谓总面积必须为零，因此 B排除。 ACD均有可能 考点： v-t图像与 x-t图像 点评：本题考查了 v-t、 x-t图像的区别。在 v-t图像中所谓面积代表位移，两种图像都要注意倾斜程度代表的物理意义。 人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后，卫星绕地球运行的半径、角速度、速率将（ ） A半径变小，角速度变大，速
7、率变大 B半径变大，角速度变大，速率变大 C半径变大，角速度变小，速率不变 D半径变小，角速度变大，速率不变 答案： A 试题分析：由于受到空气阻力，则轨道半径会变小， 从而导致速度变大，根据 可知，角速度也变大，所以答案：为 A 考点：离心运动 点评：本题考查了卫星受到空气阻力后的变化趋势。根据万有引力结论即可判断物 体运动趋势以及参数的变化。 如图所示，某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系，用一个小球在 O 点对准前方的一块竖直放置的挡板， O 与 A在同一高度，小球的水平初速度分别是 v1、 v2、 v3，打在挡板上的位置分别是 B、 C、 D，且 AB BC CD 1 3 5.
8、则 v1、 v2、 v3之间的正确关系是 ( ) A v1 v2 v3 3 2 1 B v1 v2 v3 5 3 1 C v1 v2 v3 9 4 1 D v1 v2 v3 6 3 2 答案： D 试题分析：物体做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，且根据题意下落地点高度之比 AB BC CD 1 3 5，说明 ，由于水平位移相同，所以速度之比为 ，所以答案：为 D 考点：平抛运动规律 点评：本题考查了平抛运动规律，借助竖直方向匀变速直线运动规律的推论找出时间的比值，从而顺利找到速度的关系。 在 “嫦娥 号 ”奔月飞行过程中，在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道 变为近月圆形轨道 ，如图 2所示在
9、、 两轨道的切点处，下列说法正确的是 A卫星运行的速度 B卫星受月球的引力 C卫星的加速度 D卫星的动能 答案： B 在甲地用竖直向上的拉力使质量为 m1的物体竖直向上加速运动，其加速度a1随不同的拉力而变化的图线如图中甲所示。在乙地用竖直向上的拉力使质量为 m2的物体竖直向上加速运动，其加速度 a2随不同的拉力而变化的图线如图中乙所示。甲、乙两地的重力加速度分别为 g1、 g2，由图象知（ ） A m1g2 C m1m2， g1g2 答案： C 试题分析：纵坐标的截距说明，没有外力时的重力加速度，即 g1=g2， 甲乙两物体产生加速度的临界外力甲小于乙，说明甲比乙轻，即 m1m2。答案：为
10、C 考点：图像类问题 点评：本题考查了图像类问题的截距的含义：通常要结合一次函数，通过待定系数法求解。 甲球的重力是乙球的 5倍，甲、乙分别从高 H、 2H处同时自由落下，下列说法正确的是（ ） A同一时刻甲的速度比乙大 B下落 时，甲、乙的速度相同 C下落过程中甲的加速度大小是乙的 5倍 D在自由下落的全过程，两球平均速度大小相等 答案： B 试题分析：两球虽然质量不同，但是运动规律都为自由落体运动 C错，所以同一时刻其速度 v=gt应该相同， A错。根据 可知，速度应相同。平均速度 由于高度不同，所以最终速度肯定不同， D错 考点：自由落体运动规律 点评：本题考查了自由落体运动规律：初速度
11、为零、重力加速度的匀加速直线运动。 已知地球半径为 R，地面处的重力加速度为 g，一颗距离地面高度为 2R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是 （ ） A卫星的加速度大小为 B卫星的角速度为 C卫星的线速度大小为 D卫星的周期为 答案： BC 试题分析：根据万有引力提供向心力 可知 ， ，利用 化简则角速度为 ， B对。线速度为， C正确。加速度应该为 ， A错。运动周期为 ， D错。 考点：万有引力提供向心力 点评：本题考查了根据万有引力提供向心力的各公式的变形。本题涉及到的公式比较常见，应熟练掌握。 如图所示，在研究平抛运动时，小球 A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时
12、撞开接触开关 S，被电磁铁吸住的小球 B同时自由下落，改变整个装置的高度 H 做同样的实验，发现位于同一高度的 A、 B 两个小球总是同时落地，该实验现象说明了 A球在离开轨道后（ ） A水平方向的分运动是匀速直线运动 B水平方向的分运动是匀加速直线运动 C竖直方向的分运动是自由落体运动 D竖直方向的分运动是匀速直线运动 答案： C 试题分析：根据平抛运动规律可知，两小球在竖直方向为自由落体运动，所以实验上可以看到两球总是同时下落的。因此答案：为 C 考点：平抛运动规律 点评：本题考查了平抛运动的物体在竖直方向的运动规律为自由落体。平抛运动规律一般只能借助分解来求解。 实验题 (14分 )在探
13、究 “加速度与力、质量的关系 ”实验中： (1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处： (2)改正实验装置后，该同学顺利完成了实验。在实验中 保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力 F和加速度 a的数据如下表： F/N 0.21 0.30 0.40 0.49 0.60 a/(m/s-2) 0.10 0.21 0.29 0.41 0.49 根据测得数据，在右图中作出 a F图象； 由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为 N。 (3)打出的某一条纸带， A、 B、 C、 D、 E、 F为相邻的 6个计数点，如图，相邻计数点间还有四个点未标出利用图中给
14、出的数据可求出小车的加速度 a= m/s2，A点的速度 vA= m/s 答案： 电源电压应为 4 6V 没有平衡摩擦力 小车应靠近打点计时器 如右图所示，无标度扣 1分，无描点扣 1分，图象不是直线扣 2分，扣完为止 0.120.02 0.50 0.095 试题分析：此电磁打点计时器使用低压交流电源 46V。根据数据画出图像来看，必须有外力才能产生加速度，所以应该是没有平衡摩擦力。为了得到足够点，小车应该靠近打点计时器。根据图像的横坐标截距可知，最大静摩擦力为 0.1N。通过 可知加速度应该为 ，所以加速度为0.50m/s2，根据 则可计算出 ，所以vA=0.095m/s. 考点：打点计时器、
15、向心加速度 a 点评：平抛运动的规律只能通过分解来分析。本题考察了打点计时器以及加速度的计算，通过打点计时器，纸带记录了物体的运动规律等。 (6分 )某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系，将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向，弹簧自然悬挂时，长度记为 L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为 Lx；在砝码盘中每次增加 10g砝码，弹簧长度依次记为 L1至 L6，数据如下表表： 代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 数值（ cm） 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 （ 1）表中有一个数
16、值记录不规范，代表符号为 。由表可知所用刻度尺的最小刻度长为 。 （ 2）由图可知弹簧的劲度系数为 N/m；（结果保留两位有效数字，重力加速度取 9.8m/s2）。 答案：（ 1） L3 1mm （ 2） 4.9 试题分析：数据在记录时要注意有效数字，本题中 L3 没有注意估读，所以有问题。本体的读数规则来看，最小刻度为 mm。根据图像的斜率可求出劲度系数。 考点：胡克定律 点评：本题考查了胡克定律的分析方法以及处理数据的能力。通过平衡关系求出截距、斜率代表的含义。 计算题 （ 11分）如图所示， A、 B两滑环分别套在间距为 1m的光滑细杆上， A和B的质量分别为 1kg、 3kg，用一自然
17、长度为 1m的轻弹簧将两环相连，在 A环上作用一沿杆方向的、大小为 20N 的拉力 F，当两环都沿杆以相同的加速度运动时，弹簧与杆夹角为 53O（ cos530=0.6）。求： （ 1）弹簧的劲度系数 k为多少？ （ 2）若突然撤去拉力 F，在撤去拉力 F 的瞬间， A 的加速度为多大？方向如何？ 答案：（ 1） 100N/m（ 2） 向左 试题分析：（ 1）对 AB整体分析有得： 对 B受力分析有： 又因： 联立上三式代入数据得： （ 2）撤去 F瞬间对 A分析，弹簧弹力不变，故： 得： 方向水平向左 考点：整体法与隔离法 点评：本题通过整体法与隔离法求出整体加速度，根据胡克定律求出劲度系数
18、以及撤 F之后的加速度 （ 9分） 2004年 1月 4日美国 “勇气 ”号火星车在火星表面成功登陆。登陆时机选择在 6万年来火星距地球最近的一次，火星与地球之间的距离仅有 5580万千米，如图所示。火星车在登陆前绕火星作圆周运动，距火星表面高度为 H，火 星半径为 R，绕行 N 圈的时间为 t，求： （ 1）若地球、火星绕太阳公转均为匀速圆周运动，通过计算比较它们周期 T 地 、T 火 大小； （ 2）火星的平均密度（用 R、 H、 N、 t、引力常数 G表示）； （ 3）火星车登陆后不断地向地球发送所拍摄的照片，地球上接收到的第一张照片大约是火星车多少秒前拍摄的？ 答案：（ 1）因为 ，故
19、： （ 2） （ 3）试题分析：（ 1）由 得： 因为 ，故： （ 2）由 联立得： （ 3） 考点：万有引力定律 点评：本题考查了利用万有引力定律提供向心力的例题。在学习时要知道库仑定律的含义的理解。 (12分 ) 如图所示，半径为 R内径很小的光滑半圆管竖直放置，和水平面相切与 B处，两个质量均为 m的小球 a、 b以不同的速度进入管内， a通过最高点A 时对管壁恰好没有作用力， b 通过最高点 A 时，对管壁下部的压力为 0.75mg，求： （ 1） a、 b两球落地点间的距离 （ 2） a球在刚好进入管道 B处时对管壁的压力大小 答案：（ 1） R（ 2） 6mg 试题分析：以 a 球为对象，设其到达最高点时的速度为 va，根据向心力公式有： 所以： 以 b球为对象，设其到达最高点时的速度为 vb，根据向心力公式有： 即 所以： a、 b两球脱离轨道的最高点后均做一平抛运动，所以 a、 b两球的水平位移分别为： 故 a、 b两球落地点间的距离 (2)对 a球从 B到 A的过程中有 考点：向心力知识、平抛运动规律、动能定理 点评：本题将物理学中常见的模型等巧妙结合，通过题目条件分析最高点速度即速度为零。利用向心力知识、匀变速直线运动规律等基础知识求解。
