重庆市万州二中2022-2023学年高一下学期期中考试 物理答案

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高2022 级高一下 期中考试 物理试题
参考答案与试题解析
一．选择题（共 7小题）
1．【分析】列车匀速驶入圆弧弯道时做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，由牛顿第二定律和向心力来
源进行分析。
【解答】解：列车匀速驶入圆弧弯道时做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，则列车所受的合力指向
圆心，即指向轨道内侧，故 B正确。
故选：B。
【点评】解决本题的关键要明确物体做匀速圆周运动时，由合外力提供向心力，即合外力指向圆心。
2．【分析】根据匀速圆周运动的角速度的公式和牛顿第二定律逐项分析即可得出结论．
【解答】解：A．公式 中，要注意条件：当线速度一定时，则有 a与r成反比，故 A错误；
B．由ω＝2πn因为 2π是恒量，所以角速度与转速成正比，故 B正确。
C．由 中，要注意条件：角速度与转动半径、线速度都有关，在线速度不变时角速度才与转动半径
成反比，故 C错误；
D．公式 a＝ω2r中，要注意条件：当 r一定时，向心加速度一定与角速度的平方成正比，故 D错误；
故选：B。
【点评】向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的，不能简单由向心加速度的公式来分析，这
是本题中最容易出错的地方．
3．【分析】先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，进一步对小球受力分析！
【解答】解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图
小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物
理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力。
故选：B。
【点评】向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供，是合力，与分力是等效替代关系，不是重复
受力！
4．【分析】物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，加速度大小不变，但是方向指向圆心，时刻发生
变化，因此根据向心加速度的特点可正确解答本题．
【解答】解：向心加速度的方向始终指向圆心，和线速度的方向垂直，不改变线速度的大小只是改变线
速度的方向，由于加速度是矢量，因此向心加速度是时刻变化的。
故选：C。
【点评】匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合
力的方向也是时刻在变化的，因此向心加速度大小不变，但是方向时刻变化．
5．【分析】万有引力定律的表达式为 F＝G，此公式适用条件是质点间的万有引力的计算。
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【解答】解：万有引力定律 F＝G，是有适用条件的，适用于质点间的万有引力的计算，当 r趋于
0时，两物体不能看成质点，此公式不适用，所以不能根据此公式得到，当 r趋于 0时，万有引力趋于无
限大的结论。
当r＝∞时，两物体可以看成质点，满足公式的适用条件，分析可知，此时 F＝0。
故选：C。
【点评】此题考查了万有引力定律的相关知识，解题的关键是明确万有引力定律的适用条件，难度不大。
6．【分析】赛车做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做加速运动，故
在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相同，分析这两个力的合力，即可看出那个图象是正确的．
【解答】解：赛车从 M点运动到 N，曲线运动，必须有力提供向心力，向心力是指向圆心的，赛车同时
加速，所以沿切向方向有与速度相同的合力，向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于 90°，则②
正确，故 ACD 错误，B正确。
故选：B。
【点评】解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析物体的受力情况，物体受到指向圆心的力的合
力使物体做曲线运动，在切线方向的分力使物体加速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的
方向了．
7．【分析】根据位移与时间的关系分析速度的大小；根据平均速度的定义以及平均速率的定义分析平均速
度与平均速率。
【解答】解：D、由于在垂直于岸边的方向快艇从开始追到追上，位移与走私船的位移是相等的，它们
运动的时间也相等，所以快艇在垂直于岸边的方向上平均速度 uy＝v0．故 D错误；
快艇的总位移：s＝ ＝ ，它们运动的时间相等，所以快艇的平均速度为 v0，由于快艇
运动的轨迹是曲线，所以快艇的平均速率一定大于 v0，则μ＞v0．
C、在平行于岸边的方向上，快艇的位移为 a，是与走私船的位移的 ，它们运动的时间相等，所以快
艇在平行于岸边的方向上平均速度是 ux＝v0．故 A错误；
故选：C。
【点评】该题中由于快艇的船头的方向始终指向走私船，所以快艇运动的轨迹是曲线，不是直线，这是
解答的关键。
二．多选题（共 3小题）
8．【分析】（1）当天王星、海王星、太阳位移同一直线时天王星偏离实际轨道最大，结合图象可知：
，即可求出 T
（2）根据开普勒第三定律可求出 R
【解答】解：AB、由题意可知当天王星、海王星、太阳位于同一直线时天王星绕太阳做圆周运动的实际
轨道偏离最大，天王星（b）和海王星（a）运行轨道可近似如下图所示，则根据题意
可知：
化简可得： ，故 A正确
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CD、由开普勒第三定律可得： 可得：R＝R0结合 T＝ 可得 R＝R0 ，
故C正确，D错误
故选：AC。
【点评】（1）本题考查了万有引力在天文学中的应用和开普勒第三定律
（2）万有引力充当向心力是解决万有引力在天文学中应用的关键
（3）当天王星、海王星、太阳位移同一直线时天王星偏离实际轨道最大时本题的突破口
9．【分析】物体在水平面上运动，水平拉力与物体运动方向相同，由功的公式 W＝FS 可知，F等于 W﹣S
图象斜率的大小．由数学知识求出两段图象的斜率，解得水平拉力的大小，根据拉力与摩擦力大小比较，
分析物体的运动情况．
【解答】解：物体在水平面上运动，水平拉力与物体运动方向相同，物体受到的滑动摩擦力大小 f＝μmg
＝2N。
物体在 0A 段受到的水平拉力大小等于 F1＝ ＝ ，可见，水平拉力大于摩擦力，则物体在 OA
段做匀加速直线运动。
物体在 AB 段受到的水平拉力大小等于 F2＝ ＝ N＝2N，水平拉力等于摩擦力，则物体在 AB
段做匀速直线运动。
故选：BD。
【点评】本题关键从图象的斜率大小确定水平拉力的大小，即从图象的数学意义来理解在其物理意义．
10．【分析】根据 P＝Fv 及牛顿第二定律 F﹣f＝ma 得到 a与 的表达式，结合图象的信息分析汽车的功率
如何变化。当加速度为零时，汽车的速度达到最大，求得最大速度。并由 P＝Fv＝fv 求得阻力。
【解答】解：AB、汽车从静止开始启动时，由 P＝Fv，及 F﹣f＝ma 得：a＝ • ﹣ ．结合图象有
＝ ，得 P＝ ，可知，汽车的功率 P保持不变。
C、当加速度为零时，速度最大，由 ＝c，得最大速度 vm＝ 。
D、汽车启动时受到的阻力 f＝ ＝ ，故 D正确。
故选：CD。
【点评】解决本题的关键能够从图线中分析出牵引车的运动情况，知道倾斜图线的斜率和截距的意义。
要明确汽车的加速度为零时速度最大。
三．实验题（共 2小题）
11．【分析】（1）根据向心力公式 Fn＝m r 分析需要测量的物理量。
（2）小球做匀速圆周运动时，由重力与绳拉力的合力提供向心力。
（3）根据合力提供向心力列式分析。
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