解析河北省衡水中学高一下学期二调考试物理试题含答案by张

1、20132014学年下学期二调试卷高一年级物理试卷本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。第I卷和第n卷共8页。共110 分。考t时间110分钟。第I卷（选择题共60分）注意事项：1.答卷I前，考生务必将自己的姓名、 准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2.答卷I时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。一、选择题（每小题4分，共60分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上。全选对得 4分，少选、漏选得2分，错选不得分）1.物体做匀速圆周运动的条件是（）A.物体有一

2、定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用B.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用C.物体有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用【答案】D【KS5U解析】匀速圆周运动的物体做速度大小不变，方向时刻改变的曲线运动，所以物体要具有一定的初速度，且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用，故D正确。故选D。【考点】向心力；匀速圆周运动2、下列说法不符合事实的是：（）A.日心说和地心说都是错误的B.卡文迪许第一次在实验室测出了万有引力常量C.开普勒发现了万有引力定律D .人造地球同步卫星

3、的周期与地球自转周期相等【答案】CKS5U解杼A、日心说认为太阳是宇宙的中心，地心说认为地球是宇宙的中心，这两个说法都是错误的，故A正确；B、卡文迪许利用扭秤实验，测定了万有引力常量，故 B正确；C、牛顿发现了万有引力定律，故 C错误；D、人造地球同步卫星的周期与地球自转周期相等，都是 24小时，故D正确。故选Co【考点】物理学史3、一辆以速度v向前行驶的火车中，有一旅客在车厢旁把一石块自手中轻轻释放，下面关于石块运动的看法中正确的是（）A.石块释放后，火车仍作匀速直线运动，车上旅客认为石块作自由落体运动，路边的人认为 石块作平抛运动B.石块释放后，火车立即以加速度a作匀加速直线运动，车上的旅

4、客认为石块向后下方作加速直线运动，加速度a= a2g2C.石块释放后，火车立即以加速度 a作匀加速运动，车上旅客认为石块作后下方的曲线运动D.石块释放后，不管火车作什么运动，路边的人认为石块作向前的平抛运动【答案】ABDA、石块释放后，火车仍作匀速直线运动，则火车与石块在水平方向速度相同，则车上人看到石块在竖直自由下落；而地面上的人静止，则路边的人看到石块作平抛运动，故A正确;B、石块释放后，火车加速，而石块水平方向保持匀速直线运动，石块相对于火车水平方向向后匀加速；而同时向下做自由落体运动， 故车上的人向后作直线运动， 加速度为a=Ja2g2 ,故B正确；C、石块释放后，石块水平方向做匀速直

5、线运动，而火车向前做匀加速直线运动；则石块在水 平方向向后作加速运动；同时在竖直方向向下做自由落体运动，故车上的人看到石块作直线 运动，故C错误；D、石块释放后，火车不论做什么运动， 火车与石块在水平方向速度相同，而地面上的人静止,则路边的人看到石块作平抛运动，故D正确。故选ABD。【考点】平抛运动4.小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R=1m,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度 =2rad/s匀速旋转，伞边缘上的水滴（认为沿伞边缘的切线水平飞出）落到地面，落点形成一半径为r=3m的圆形，当地重力加速度的大小为g=10m/s2,不计空气阻力，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为（

6、）A . 10mB.也 mC. 5mD .吏 m94水滴离开伞边缘时的速度 v R ,此后水滴由于只受重力的作用而做平抛运动；俯视图如图所示：由图可知，水滴平抛的水平距离s jr2R2= ,8m小球平抛运动的时间t = s = -s-=V2s ；v R1 9则由平抛运动的竖直方向的自由落体可知，h 1gt2= 10m故选A。【考点】向心力；牛顿第二定律；平抛运动5 .如图所示，水平面上有一物体，小车通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若小车的速度为6m/s,则物体的瞬时速度为（）A 6m/sB 6 3m/sC 3m/sD 3,3 m/s【答案】B解析】将车和物体的速度沿绳子和垂直于绳子方向分解

7、，有v2cos60v1cos30则 2 篇 6.3m/s故选Bo【考点】运动的合成和分解www. k s Eu_ com6 .如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是 （）A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人 就会掉下来B.人在最高点时对座位仍可能产生压力C.人在最低点时对座位的压力等于 mgD.人在最低点时对座位的压力大于 mg【答案】B析AB、当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为Vo JgR,当速度大于临界速度 JgR时，人在最高点时对座位就产生压力，故 A错误B正确;CD、人在最低点，向心加速

8、度向上，合力向上，则支持力大于重力，所以人在最低点对座位 的压力大于重力mg ,故CD错误。故选Bo【考点】向心力7.如图所示，P、。是质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀的球体， P、。两个质点随地球自转做匀速圆周运动，则 （）A. P、O受地球引力大小相等B. P、。做圆周运动的向心力大小相等C. P、。做圆周运动的角速度大小相等D. P、。做圆周运动的周期相等【答案】ACDvw.coinA、P、。两质点距离地心的距离相等，根据F GMm知，两质点受到的引力大小相等，故R2【KS5U解析】A正确;BCD、P、。两质点角速度大小相等，周期相等，根据 F

9、mj-r知，O转动的半径大于 PT2质点转动的半径，则 P受到的向心力小于 。质点受到的向心力，故 B错误，C、D正确。故选ACD。【考点】向心力；牛顿第二定律8.荡秋千是儿童喜爱的一项运动，当秋千荡到最高点时， 小孩的加速度方向是图中的 （）A. 1方向B. 2方向.C. 3方向D. 4方向【答案】B: 2寸【故5U解析1一一二一当秋千荡到最高点时， 小孩的速度为零，受重力和拉力，合力不为零，E.k的U.C5!方向沿圆弧的切线方向，加速度方向沿着圆弧的切线方向，即是图中的 2方向，选项B正确。故选Bo【考点】向心加速度9.神舟十号”载人飞船于2013年6月11日下午5点38分在甘肃酒泉卫星发

10、射中心发射升空，并 成功进入预定轨道。 飞船入轨后，先后与 天宫一号进行了一次自动交会对接和一次航天员手 控交会对接，它在轨道飞行了15天。现若知道该飞船绕地球做匀速圆周运动的周期T、轨道半径R及引力常量G,则由题中已知条件可求得（）A .该飞船的质量B.该飞船绕地球做圆周运动的向心加速度的大小C.该飞船绕地球做圆周运动的向心力的大小D.地球公转的角速度【答案】B【KS5U解析】A、设地球的质量为 M,飞船的质量为 m.根据地球的万有引力提供飞船需要的向心力，得:GMmm,R,则得：m,234 RGT2，可见，可以求出地球的质量，此式与飞船的质量无关，不能求出飞船的质量，故A错误;B、该飞船绕

11、地球做圆周运动的向心加速度大小为4p-R,已知R和T,可以求出a,故B正确；C、该飞船绕地球做圆周运动的向心力的大小Fnmam：:R,由于飞船质量m无法求解，所以向心力不能求出，故 C错误;D、飞船的运动与地球自转没有直接关系，不能求出地球公转的角速度，故D错误。故选B。【考点】万有引力定律及其应用10 .据报道，我国自主研制的 嫦娥二号”探月飞行器环月飞行的高度距离月球表面100km,嫦娥三号”探月飞行器落月制动前环月飞行的高度约为15km,若它们环月运行时均可视为圆周运动，则（）A.嫦娥三号”环月运行的周期比 嫦娥二号”长B.嫦娥三号”环月运行的速度比嫦娥二号”大C.嫦娥三号”环月运行时向

12、心加速度比 嫦娥二号”大D.嫦娥三号”环月运行时角速度比 嫦娥二号”小【答案】BC22 Vmrmr的U解析】-Mm4根据卫星做匀速圆周运动时万有引力提供向心力得:G丁 ma mr r2TA、周期T嫦娥二号”的轨道半径小大于嫦娥三号”的轨道半径，所以嫦娥三号环月运行的周期比 嫦娥二号短，故A错误;B、线速度V嫦娥二号”的轨道半径小大于嫦娥三号”的轨道半径，所以 嫦娥三号环月运行的速度比 嫦娥二号”大，故B正确;GMC、加速度a,r嫦娥二号”的轨道半径小大于 嫦娥三号”的轨道半径，所以 嫦娥三号”环月运行时向心加速度比嫦娥二号”大，故C正确;D、角速度GMr嫦娥二号”的轨道半径小大于 嫦娥三号”的

13、轨道半径，所以 嫦娥三号”环月运行时角速度比嫦娥二号”大，故D错误;故选BC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系11 .已知地球半径为 R,月球半径为r,地球与月球之间的距离(两球中心之间的距离)为1。月T3，假设公转运球绕地球公转的周期为 Ti ,地球自转的周期为 T2 ,地球绕太阳公转周期为动都视为圆周运动，万有引力常量为G,由以上条件可知:A .地球的质量为4 2Lm地Gt 2B.月球的质量为m月L gt2C.地球的密度为3 LGt?D.月球绕地球运动的加速度为4 2LT2MmG = mrB错误;C、地球密度:4 2L3M _ GT12=R33 L3,斗故C错误;GT2R2D、月球

14、向心加速度为:2L2 2 4 2L花L （一）,故tJT1D正确。A、研究月球绕地球圆周运动，利用万有引力提供向心力得:丘口 4 2L34 决解得：M=4，故A错误;GT：B、由于不知道月球的卫星的相关量，故不能求得月球质量，故故选Do【考点】万有引力定律12 .把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得()A.火星和地球的质量之比B.火星和太阳的质量之比C.火星和地球到太阳的距离之比D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比【答案】CD【底5U解析】A、我们研究火星和地球绕太阳做圆周运动，火星和地球作为环绕体，无法求得火星和地球的 质量之比，故A错误；B错误;B、

15、根据题目已知条件，火星质量会被约分，不能求得火星和太阳的质量之比，故C、研究火星和地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式:Mm G r，其中M为太阳的质量,GMr为轨道半径.火星和地球绕太阳运动的周期之比二,故C正确;T地D、根据圆周运动知识得：V 2，上一选项已经求出距离比，周期比是已知量，所以能求T得火星和地球绕太阳运行速度大小之比，故D正确。故选CD。【考点】万有引力定律13.如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成航线恰好垂直于河岸.现水流速度稍有增大，为保持航线不变, 且准时到达对岸，下列措施中可行的是（）A .减小 B.增大 C.减小 D.增大a角, a角,

16、a角, a角,增大船速 增大船速 保持船速 保持船速“角，船相对于静水的速度为WW. ksEiu. CO JIVV不变V不变到达对岸，则如图所示，可知，故 B正确。【KS5U解析】由题意可知，船相对水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时故选B。【考点】运动的合成与分解14.某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘 持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为A、B, A盘上固定一个信号发射装置P,能28cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收 装置Q, Q到圆心的距离为16cm。P、Q转动的线 速度均为4兀m/s当P、Q正对时，P发出的红外 线恰好进入

17、Q的接收窗口，如图所示，则 Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（）A.0.42sB.0.56sC.0.70SD.0.84s2P的周期Tprp= 0.14s, v2Q 的周期 TQ=一Q = 0.08sv因为经历的时间必须等于它们周期的整数倍，根据数学知识,0.14和0.08的最小公倍数为0.56s,所以经历的时间最小为0.56s,故B正确。故选B。【考点】线速度、角速度和周期、转速15.如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一起，大圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲无滑动地转动。大、小圆盘的半径之比为 3： 1,两圆盘和小物体 m1、m2间的动摩擦因数相同。mi距甲盘圆心。点2r, m2

18、距乙盘圆心O点r,当甲缓慢转动且转速慢慢增加时（）A.物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为3：1B.物块相对盘开始滑动前，m1与m2的向心加速度之比为 2： 9C.随转速慢慢增加，m1先开始滑动D.随转速慢慢增加，m2先开始滑动【答案】BDivw. ks5u, conA、甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有:甲3r甲：乙1 ：3，所以物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为1 ： 3,故A错误;2a甲甲2r -B、物块相对盘开始滑动前，根据ar得：m1与m2的向心加速度之比为 2:9,a乙乙r故B正确;CD、据题可得两个物体所受的最大静摩擦力分别为：1m甲g, f乙m乙g

19、,最大静摩擦力之比为：f甲：f乙 m甲：m乙；转动中所受的静摩擦力之比为：旦 m、a, 2m更，所F乙m乙a乙 9m乙以随转速慢慢增加，乙的静摩擦力先达到最大，就先开始滑动，故 C错误D正确。故选BD。【考点】向心力；牛顿第二定律第II卷(非选择题共50分)二填空题(每空4分，共12分)16 某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为 g=9.8m/s2。(1) .若以拍摄的第一点为坐标原点， 水平向右和竖直向下为正方向，则没 有被拍摄到的小球位置坐标 为 。(2) .由上

20、问及右图可求小球平抛的初速度大小为 m/so某同学建立的直角坐标系如图所 示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，请你帮忙改正过来 。(4)另一个实验小组的同学正确的进行实验并正确的了描绘运动轨迹，测量了轨迹上的不同【答案】(1) . 58.8cm； 58.8cm(2)1.96(3)坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点g2k点的坐标值。根据所测到的数据以 y为纵坐标，以x2为横坐标，在坐标纸上画出对应的图像， 发现为过原点的直线，并测出直线斜率为 k,已知当地的重力加速度为 g,则初速度V0 =析(1)根据平抛运动的特点，水平方向的坐标为：3 2 9.8cm 5

21、8.8cm；竖直方向：y (1 2 3) 9.8cm 58.8cm；故没有被拍摄到的小球位置坐标为：(58.8cm, 58.8cm);2.x(2)由 h gt ,得：t 0.1s,得 v0 1.96m/s；(3)建立坐标系时不应以斜槽末端边缘为坐标原点，而应该以小球的球心；(4)根据 y Igt2 及 x V0t ,解得：y gyx2 ,所以一g k22v02v2解得：v0【考点】研究平抛物体的运动计算题(共38分)17（ 8分）一轻杆长为L,杆上固定一质量为 m的小球，杆连球在竖直平面内绕轴。自由转动,已知在最高点处，杆对球的弹力大小为【答案】当小球所受弹力方向向上时当小球所受弹力方向向下时

22、kS5U解析】当小球所受弹力方向向上时，对小球根据牛顿第二定律有 mg FN当小球所受弹力方向向下时，对小球根据牛顿第二定律有 mg FN【考点】牛顿第二定律；向心力18 （8分）地球表面和月球表面高度为在地球上和月球上飞行的水平距离之比。h处都用V。的初速度水平抛出一颗石子，求：石子分别（已知 M地=81M月，R地=3.8 R月，取地球表面 g地=10m/s2 )【答案】迎二38x月9【KS5U解析】2假设星球表面有个质量是 m的物体，有GMm mg,得也 MbRi2r2g月 M：月R地2 12 媪 3.8又因为对于抛出去的物体竖直万向h=-gt 解得2t月9联立解得级=38X月9水平方向的

23、位移为x v0t【考点】万有引力定律；平抛运动19 （10分）.在竖直平面内固定一轨道 ABCO , AB段水平放置，长为 4 m, BCO段弯曲且 光滑，轨道在 。点的半径为1.5 m; 一质量为1.0 kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段间的动摩擦因数为 0.5。建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F大小为10N作用下，从A (-7,2)点由静止开始运动，到达原点。时撤去恒力F,水平飞出后经过D (6, 3)点。重力加速度 g取10m/s2,不计空气阻力。求：(1)圆环到达O点时对轨道的压力；(2)圆环在AB段运动的时间。411匕：、 L.1一.一1mmwwi

24、k含rem1 .22 gt【答案】压力为30N,方向竖直向上(1)圆环从。至ij D过程中做平抛运动有xv0t y读图知：x=6m、y=3m ,所以 v= J60 m/s2到达O点时：根据向心力公式 mg FN =mv0- R代入数据，得FN 30N根据牛顿第三定律得，对轨道的压力为30N,方向竖直向上(2)圆环从A至ij B过程中，根据牛顿第二定律有F mg ma根据运动学公式有1.2Xab - at2代入数据，得时间【考点】平抛运动;圆周运动；牛顿第二定律A、B两个小20 (12分)如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿直径方向上放置以细线相连的物块。A的质量为mA 2 kg ,离轴心1 20c

25、m, b的质量为mBA、B与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的0.5倍，试求:(1)当圆盘转动的角速度0为多少时，细线上开始出现张力?1kg ,离轴心2 10cm ,(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速2 度为多大？ ( g 10m/S)【答案】 0 5rad/s 1 7.07rad/s【应5U解析】(1) 破小时，A、B均由静摩擦力充当向心力， d曾大，F m 2r可知，它们受到的静摩擦 力也增大，而r12,所以A受到的静摩擦力先达到最大值； 川再增大，AB间绳子开始受到拉 力；由 Ffm mA 0r0 ,得：0 J-A 5rad/s 】mAJ(2) 3达到30后

26、，3再增加，B增大的向心力靠增加拉力及摩擦力共同来提供，A增大的向心力靠增加拉力来提供，由于 A增大的向心力超过B增加的向心力，3再增加，B所受摩擦力逐渐 减小，直到为零，如3再增加，B所受的摩擦力就反向，直到达最大静摩擦力；如 3再增加，就 不能维持匀速圆周运动了， A、B就在圆盘上滑动起来.设此时角速度为 ，绳中张力为Ft； 又A、B受力分析：xA有 FfmA Ft mA ia；2tB有 FT FfmB mB 1rB ；联立解得：1J_ff2_ 5，2rad/s 7.07rad/ s m1r1 m2r2【考点】向心力；牛顿第二定律高一二调物理参考答案ID2c3ABD 4A 5B6 B 7 ACD