1、2015-2016学年四川省成都七中高一（下）期中物理试卷一、单项选择题（共8小题，每小题3分）1下列有关曲线运动说法正确的是（）A曲线运动的速度大小与方向一定都在时刻变化B两个不共线的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C曲线运动的物体所受的合力一定不是恒力D曲线运动的速度方向与加速度的方向可能共线2质量为m的质点受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，质点一定不会做（）A匀加速直线运动B匀减速直线运动C匀变速曲线运动D变加速曲线运动3如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸拉绳的速度必须是（）A加速拉B减速拉C匀速拉D先加速后减速4如图所示的皮带传动装置中，轮B和
2、C同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且其半径RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A4：2：1B2：1：2C1：2：4D4：1：45如图所示，水平圆盘上有一个木块P，在木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴转动的情况下，下列说法中正确的是（）A圆盘匀速转动的过程中，P受到的静摩擦力的方向指向O点B圆盘加速转动的过程中，P受到的静摩擦力的方向指向O点C若圆盘转速缓慢增大，木块P的质量越大越不容易与圆盘发生相对滑动D在转速一定的条件下，不管P到O的距离如何，P受到的静摩擦力的大小不变6如图所示，在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点时遇到一段半径为R的圆弧曲面AB后
3、，落到水平地面的C点，已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，则BC的最小距离为（）ARB C RD R7如图所示，宽度为200m的河，河水的流速为v1=3m/s，河的下游有一养殖区已知小船在静水中的速度为v2=4m/s，现让小船从A处驶到对岸且能避开养殖区，小船行驶过程中船头一直垂直指向对岸，则下列说法正确的是（）A船在河中的运动轨迹是一条曲线B船在河中运动的实际速度为4m/sC船运动到对岸的最短时间是40sDA处与养殖区的距离L至少为150m8探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区，开始月球近旁转向飞
4、行，最终进入距月球表面h（h=200km）的圆形工作轨道设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列选项正确的是（）A由题目条件可知月球的平均密度为B飞行试验器绕月球运行的周期为2 C在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为（）2gD飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为二、多项选择题（共6小题，每题都有多个选项，每题全部正确得4分，漏选得2分，错选或不选得0分）9下列说法正确的是（）A圆周运动的物体受力方向一定指向圆心B平抛运动是匀变速曲线运动C在牛顿万有引力定律的指导下，开普勒发现了开普勒三大定律D卡文迪许用实验的方法测定了引力常量的值，被称为“测出地球质量的人”10 如图
5、所示，电梯与水平地面成角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升，若以N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，下列结论正确的是（）A加速过程中N对人做正功B加速过程中f对人做负功C匀速过程中N对人不做功D匀速过程中G对人做负功11如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A细线所受的拉力变大B小球P运动的角速度变
6、小CQ受到桌面的静摩擦力不变DQ受到桌面的支持力不变12 2011年9月29日我国将首个目标飞行器“天官一号”发射升空，它将在两年时间里分别与神舟系列的八、九、十号飞船实现对接2012年6月16日，“神舟九号”载人飞船成功发射它与“天宫一号”实现了自动和手动交会对接，这在我国航天史上具有划时代意义若“天宫一号”和“神九”分别在如图所示的圆轨道I和椭圆轨道II上运行，下列说法正确的是（）A“天宫一号”在轨道I上运动速度大于7.9km/sB“神舟九号”在B点的加速度大于“天宫一号”在A点的加速度C“神舟九号”在A点适当加速才能与“天宫一号”对接D“神舟九号”在A点受到的万有引力等于“天宮一号”在A
7、点受到的万有引力13轻杆的一端固定有质量为m=1kg的小球，另一端安装在水平轴上，转轴到小球的距离为5cm转轴固定在质量M=4kg的三角形的带有动机（电动机没画出来）的支架上在电动机作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动，如图所示若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2N，重力加速度g=10m/s2，则（）A小球运动到最高点时，小球需要的向心力为12NB小球运动到最高点时，地面对M的支持力为52NC小球运动到图示水平位置时，地面受到的摩擦力为8N，方向水平向右D把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球不能通过图示的最高点14跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在
8、斜坡上的平抛运动如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为的斜坡顶端P处，以初速度v0水平飞出，运动员最后又落到斜坡上A点处，AP之间距离为L，落点的速度方向与斜面间的夹角为，离开斜面的最大距离为h，从出发到离开斜面最远用时为t不同的运动员其初速度v0的大小不同关于L、h、t与v0的关系，下列说法中正确的是（）AL与v0成正比B与v0无关Ch与v0成正比Dt与v0成正比三、实验题（共4小题，第一题6分，第二题11分）15向心力演示器如图所示转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动小
9、球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是（）A在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验B在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验C在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验D在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验16某研究性学习小组进行了如下实验：如图1所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的
10、小圆柱体R将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图2是17在做“研究平抛运动“的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球作平抛运动的轨迹并计算初速度为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：（）A通过调节使斜槽的末段保持水平B应该利用天平测出小球的质量C毎次释放小球应该给小球初速度D毎次释放小球的位置必须相同E应该用秒表测出小球运动的时
11、间F将球的位置记录在纸上后，取下纸，必须用一条平滑的线将所有点连起来18如图所示，为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分图中背影方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）闪光频率是Hz； （2）小球平抛的初速度大小是m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是m/s：（4）小球做平抛运动的抛出点到A点的距离cm（结果可用根号表示）四、计算题（共45分）19已知月球探测器在距月球表面高为h的轨道围绕月球做匀速圆周运动的周期为T月球视为半径为R的均匀球体，引力常量为G，求：（1）月球的质量；（2）月球的第一宇宙速度v20在倾角为=37的粗糙固定斜面上有一质量m=5kg的木块，斜面的动摩檫
12、因数=0.2，如图所示，若用方向水平向右，大小为F=100N的拉力拉木块从静止开始沿着斜面运动10m取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）该过程中，木块对斜面的摩檫力：（2）该过程中，合力对木块做的功21如图所示，运动员从平台边缘的O点以水平方句的速度跳出，当他离开跳台时的速度为v0=8.0m/s时，恰好能落在平台前一倾的斜面顶端A点，并刚好沿斜面下滑，己知斜面顶端A与平台竖直相距h1=1.8m，斜面AB的高度h2=14.4m，运动员与斜面间的动摩擦因数=0.5忽略空气阻力的影响，重力加速度g=10m/s2求：（1）运动员在空中飞行的时间t1以及运动员刚落到斜面上
13、的速度；（2）运动员从跳出到运动到B点的时间t222如图：正方形光滑水平台面WXYZ边长l=1.8m，距离地面h=0.8m一质量m=1kg的小球从W静止出发，在CD区域之间受到沿着WZ方向恒力F1的作用，F1=125N，CD区域间距为0.1m当小球到达D点时撤去F1，立即对小球施加变力F2，使得小球开始做半径R=1m的匀速圆周运动，最终小球从XY边离开光滑水平台做平抛运动当小球离开台面瞬间，静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平初速度，在小球落地时恰好与之相遇，滑块可视为质点，滑块与地面之间的动摩擦因素=0.2，取g=10m/s2，sin37=0.6 （1）求F2的大小；（2）求小球在光
14、滑水平台面运动的总时间；（3）求滑块运动的初速度2015-2016学年四川省成都七中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（共8小题，每小题3分）1下列有关曲线运动说法正确的是（）A曲线运动的速度大小与方向一定都在时刻变化B两个不共线的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C曲线运动的物体所受的合力一定不是恒力D曲线运动的速度方向与加速度的方向可能共线【考点】物体做曲线运动的条件【分析】物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲
15、线运动【解答】解：A、曲线运动的速度大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A错误B、两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，原因是没有加速度，故B正确C、平抛运动也是曲线运动，但是它的合力不变，是恒力，故C错误D、曲线运动的速度方向与合力方向不在同一直线上，所以速度与加速度方向肯定不在同一直线上，故D错误故选：B2质量为m的质点受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，质点一定不会做（）A匀加速直线运动B匀减速直线运动C匀变速曲线运动D变加速曲线运动【考点】共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律；物体做曲线运动的条件【分析】物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力
16、F1时，余下力的合力与F1大小相等、方向相反，根据物体的合力与速度方向可能的关系，分析物体可能的运动情况【解答】解：物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，此时受到的合力等于0；当撤去某个恒力F1时，余下力的合力与F1大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，由牛顿第二定律可得，物体的加速度的大小与方向都不变A、若原来的F1与速度方向相反时，撤去F1后，物体的合力与速度方向相同时，物体做匀加速直线运动；B、若原来的F1与速度方向相同时，撤去F1后，物体的合力与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动；CD、若物体原来做匀速直线运动，而且原来的F1与速度不在同一直线上时，撤去F1后，物体的合力
17、与速度方向不在同一直线上，则物体做匀变速曲线运动物体不会做变加速曲线运动本题选质点一定不会做的运动，故选：D3如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸拉绳的速度必须是（）A加速拉B减速拉C匀速拉D先加速后减速【考点】运动的合成和分解【分析】运动的分解我们分解的是实际运动船是匀速靠岸，即船的实际运动是匀速向前，我们只需要分解实际运动即可【解答】解：船的运动分解如图：将小船的速度v分解为沿绳子方向的v1和垂直于绳子方向的v2，则：v1=vcos；当小船靠近岸时，变大，所以cos逐渐减小；即：在岸边拉绳的速度逐渐减小，故B正确，ACD错误故选：B4如图所示的皮带传动装置中，轮B和C同轴，A、B
18、、C分别是三个轮边缘的质点，且其半径RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A4：2：1B2：1：2C1：2：4D4：1：4【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系：A、B两轮是皮带传动，皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同，B、C两轮是轴传动，轴传动的特点是角速度相同【解答】解：由于B轮和A轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vA=vB，vB：vA=1：1由于C轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即C=B，故C：B=1：1由角速度和线速度的关系式v=R可得vC：vB=
19、RC：RB=2：1vA：vB：vC=1：1：2又因为RA=RC=2RB根据a= 得：aA：aB：aC=1：2：4故选C5如图所示，水平圆盘上有一个木块P，在木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴转动的情况下，下列说法中正确的是（）A圆盘匀速转动的过程中，P受到的静摩擦力的方向指向O点B圆盘加速转动的过程中，P受到的静摩擦力的方向指向O点C若圆盘转速缓慢增大，木块P的质量越大越不容易与圆盘发生相对滑动D在转速一定的条件下，不管P到O的距离如何，P受到的静摩擦力的大小不变【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，P受到的静摩擦力提供向心力，根据向心力公
20、式研究静摩擦力方向，及大小与半径、角速度的关系【解答】解：A、圆盘匀速转动的过程中，合外力提供向心力，P受到的静摩擦力沿PO方向指向转轴故A正确B、圆盘加速转动的过程中，合外力的一部分提供向心力，另一部分提供沿速度方向的加速度，所以P受到的静摩擦力的方向一定不指向O点故B错误C、木块恰好要滑动时，根据向心力公式得到：mg=m（2n）2r，所以即将发生滑动时满足：（2n）2=，与质量无关故C错误D、根据向心力公式得到：mg=m（2n）2r，转速n一定时，f与r成正比，即P受到的静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比故D错误故选：A6如图所示，在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点时遇到一段半径
21、为R的圆弧曲面AB后，落到水平地面的C点，已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，则BC的最小距离为（）ARB C RD R【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，小球做平抛运动，根据高度求出运动的时间由于没跟曲面接触，知在A点对接触面的压力为零，根据重力提供向心力求出平抛运动的初速度，从而得出平抛运动水平位移，即可得出BC的最小距离【解答】解：在A点，小球开始离开圆弧曲面，只受重力，则有： mg=m得：v=小球做平抛运动，由R=得：t=则平抛运动的最小水平位移为：x=vt=R所以BC的最小距离为：d=RR=（1）R故D正确，A、B、C错误故选：D7如图所示，宽度为20
22、0m的河，河水的流速为v1=3m/s，河的下游有一养殖区已知小船在静水中的速度为v2=4m/s，现让小船从A处驶到对岸且能避开养殖区，小船行驶过程中船头一直垂直指向对岸，则下列说法正确的是（）A船在河中的运动轨迹是一条曲线B船在河中运动的实际速度为4m/sC船运动到对岸的最短时间是40sDA处与养殖区的距离L至少为150m【考点】运动的合成和分解【分析】将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，根据平行四边形定则，求出合速度，从而确定运动的轨迹，从而求出位移大小【解答】解：A、由题意可知，两分速度不变，则合运动是直线运动，那么船在河中的运动轨迹是一条直线，故A错误；B、小船行驶过程中船头一
23、直垂直指向对岸，小船实际的速度是水流速与静水速的合速度，根据平行四边形定则，合速度v=m/s=5m/s小船实际的运动沿合速度的方向，故B错误；C、当船垂直河岸行驶时，渡河时间最短，即为t=50s，故C错误；D、船的实际距离为s=，结合分运动与合运动等时性，则有：A处与养殖区的距离L=v1t=3m=150m故D正确故选：D8探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区，开始月球近旁转向飞行，最终进入距月球表面h（h=200km）的圆形工作轨道设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列选
24、项正确的是（）A由题目条件可知月球的平均密度为B飞行试验器绕月球运行的周期为2 C在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为（）2gD飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力与星球表面重力相等列出等式，根据牛顿第二定律得出飞行试验器在工作轨道上的加速度；飞行器绕月运行时万有引力提供圆周运动向心力列出等式求解；根据万有引力提供向心力，推导出线速度求解；根据密度定义求解【解答】解：A、令月球质量为M，在月球表面重力与万有引力相等有，可得月球质量，且体积，根据密度公式，故A正确；B、行器绕月运行时万有引力提供圆周运动向心力有：G解得=，故B错误；C、飞行试验器工
25、作轨道处的重力加速度为g，根据，则有=，故C错误；D、，故D错误；故选：A二、多项选择题（共6小题，每题都有多个选项，每题全部正确得4分，漏选得2分，错选或不选得0分）9下列说法正确的是（）A圆周运动的物体受力方向一定指向圆心B平抛运动是匀变速曲线运动C在牛顿万有引力定律的指导下，开普勒发现了开普勒三大定律D卡文迪许用实验的方法测定了引力常量的值，被称为“测出地球质量的人”【考点】物理学史【分析】平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，匀速圆周运动合外力提供向心力，方向指向圆心，万有引力常量G是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的【解答】解：A、只有匀速圆周运动才是由合外力提供向心力，物体受
26、力方向才指向圆心，非匀速圆周运动，合力不指向圆心，故A错误B、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故B正确C、在第谷的资料影响下，开普勒发现了开普勒三大定律，故C错误D、万有引力常量G是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的，所以卡文迪许被称为“测出地球质量的人”，故D正确故选：BD10 如图所示，电梯与水平地面成角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升，若以N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，下列结论正确的是（）A加速过程中N对人做正功B加速过程中f对人做负功C匀速过程中N对人不做功D匀速过程中G对人做负功【考点】功的计算【
27、分析】匀速过程中，人受力平衡，水平方向不受摩擦力，加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向，根据牛顿第二定律即可求解，力是否做功根据做功条件判断【解答】解：A、加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：ax=acos，方向水平向右；ay=asin，方向竖直向上，水平方向受静摩擦力作用，f=ma=macos，水平向右，竖直方向上有向上的位移，支持力做正功，故A正确B、加速阶段，在水平方向受到摩擦力，方向向右，在摩擦力方向上有位移，故摩擦力做正功，故B错误CD、匀速过程中，人受力平衡，水平方向不受摩擦力，但在竖直方向上有位移，所以重力做负功，支持力做正功，故C
28、错误，D正确；故选：AD11如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A细线所受的拉力变大B小球P运动的角速度变小CQ受到桌面的静摩擦力不变DQ受到桌面的支持力不变【考点】向心力【分析】金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化以P为研究对象，根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化，判断Q受到桌面的静摩擦力的变化由向心力知识得出小球P运动的角速度、
29、加速度与细线与竖直方向夹角的关系，再判断其变化【解答】解：AB、设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为T，细线的长度为LP球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：T=，mgtan=m2Lsin，得角速度=，使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时，增大，cos减小，则得到细线拉力T增大，角速度增大故A正确，B错误CD、对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小，Q受到桌面的支持力等于重力，则静摩擦力变大，Q所受的支持力不变，故C错误，D正确；故选：AD12 2011年9月29日我国将首个目标飞行器“天官一号”发射升空，它将在两年时间里分别
30、与神舟系列的八、九、十号飞船实现对接2012年6月16日，“神舟九号”载人飞船成功发射它与“天宫一号”实现了自动和手动交会对接，这在我国航天史上具有划时代意义若“天宫一号”和“神九”分别在如图所示的圆轨道I和椭圆轨道II上运行，下列说法正确的是（）A“天宫一号”在轨道I上运动速度大于7.9km/sB“神舟九号”在B点的加速度大于“天宫一号”在A点的加速度C“神舟九号”在A点适当加速才能与“天宫一号”对接D“神舟九号”在A点受到的万有引力等于“天宮一号”在A点受到的万有引力【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度根据万有引力定律和牛顿
31、第二定律列式比较“天宫一号”和“神舟九号”的加速度大小“神舟九号”点火加速后，所需的向心力变大，万有引力不够提供，做离心运动根据离心现象分析如何变轨【解答】解：A、7.9km/s是地球的第一宇宙速度，是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，所以“天宫一号”在轨道I上运动速度小于7.9km/s故A错误B、根据G=ma，得 a=，可知“神舟九号”在B点离地心的距离小于“天宫一号”在A点离地心的距离，则“神舟九号”在B点的加速度大于“天宫一号”在A点的加速度，故B正确C、“神舟九号”在A点必须适当加速，做离心运动，才能使椭圆轨道变成圆轨道，才能与“天宫一号”对接，故C正确D、在A点，由于“神舟九号”
32、与“天宫一号”的质量不等，根据万有引力定律可知，它们受到的万有引力不等，故D错误故选：BC13轻杆的一端固定有质量为m=1kg的小球，另一端安装在水平轴上，转轴到小球的距离为5cm转轴固定在质量M=4kg的三角形的带有动机（电动机没画出来）的支架上在电动机作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动，如图所示若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2N，重力加速度g=10m/s2，则（）A小球运动到最高点时，小球需要的向心力为12NB小球运动到最高点时，地面对M的支持力为52NC小球运动到图示水平位置时，地面受到的摩擦力为8N，方向水平向右D把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球不能通过
33、图示的最高点【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】在最高点，由重力和杆的支持力的合力提供小球需要的向心力，根据牛顿第二定律列式，求出小球的线速度大小；小球运动到图示水平位置时，由杆的拉力提供小球的向心力，由牛顿第二定律求出杆的拉力再对支架，根据平衡条件求解地面的摩擦力对于轻绳，到达最高点的速度最小时，由重力提供向心力，可求得最小速度，从而判断能否通过最高点【解答】解：A、小球运动到最高点时，杆受到小球的压力为2N，由牛顿第三定律可知杆对小球的支持力N=2N，在最高点，小球需要的向心力由重力和杆的支持力的合力提供，为 F=mgN=102=8（N），故A错误；B、小球运动到最高点时，杆受到小球的压力
34、为2N，则M对地面的压力为50+2=52N根据牛顿第三定律则地面对M的支持力为52N，故B正确；C、小球运动到图示水平位置时，设杆对小球的拉力为T，则有：T=m=F=8N，则小球对杆的拉力T=T=8N，据题知支架处于静止状态，由平衡条件可知地面对支架的摩擦力 f=T=8N，方向水平向左，故C错误D、把杆换成轻绳，设小球通过最高点的最小速度为v0，由mg=m，得：v0=m/s=m/sv，所以在同样转速的情况下，小球不能通过图示的最高点故D正确故选：BD14跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为的斜坡顶端P处，以初速度
35、v0水平飞出，运动员最后又落到斜坡上A点处，AP之间距离为L，落点的速度方向与斜面间的夹角为，离开斜面的最大距离为h，从出发到离开斜面最远用时为t不同的运动员其初速度v0的大小不同关于L、h、t与v0的关系，下列说法中正确的是（）AL与v0成正比B与v0无关Ch与v0成正比Dt与v0成正比【考点】平抛运动【分析】运动员在空中做平抛运动，根据平抛运动规律：水平方向上匀速直线运动，竖直方向上自由落体运动运动员落在斜坡上时，竖直位移与水平位移之比等于tan离斜坡最远时速度与斜面平行根据运动学公式列式分析【解答】解：A、滑雪运动员在空中做平抛运动设水平位移x，竖直位移为y，结合几何关系，有：水平方向上
36、：x=Lcos=v0t竖直方向上：y=Lsin=gt2联立可得：t=则 L=，可知L与v02成正比，故A错误B、运动员落在斜坡上时，设速度与水平方向的夹角为，则有 tan=2tan，可知，是一定的则 =也是一定的，与v0无关故B正确CD、当运动员离斜面最远时，速度与斜面平行，则有 tan=，则知t与v0成正比将运动员的运动分解为沿斜面向下方向和垂直于斜面方向，垂直斜面方向做加速度大小为 gcos、初速度为v0sin的匀减速直线运动，则 h=，则h与v02成正比，故C错误，D正确故选：BD三、实验题（共4小题，第一题6分，第二题11分）15向心力演示器如图所示转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长
37、槽4和短槽5随之匀速转动皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是（）A在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验B在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验C在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验D在小球运动半径不等的情况下，用质量相同
38、的钢球做实验【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】要探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制一些变量，即保持小球的质量、转动的半径不变【解答】解：根据F=mr2，知要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和半径不变故A正确，B、C、D错误故选A16某研究性学习小组进行了如下实验：如图1所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为5cm/s，R在
39、上升过程中运动轨迹的示意图2是D【考点】运动的合成和分解【分析】小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹【解答】解：小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：y=v0t，解得：t=s=2s，在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=at2，解得：a=2cm/s2，那么R的速度大小：v=5cm/s因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D故答案为：5，D17在做“研究平抛运动“的实验时，
40、让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球作平抛运动的轨迹并计算初速度为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：（）A通过调节使斜槽的末段保持水平B应该利用天平测出小球的质量C毎次释放小球应该给小球初速度D毎次释放小球的位置必须相同E应该用秒表测出小球运动的时间F将球的位置记录在纸上后，取下纸，必须用一条平滑的线将所有点连起来【考点】研究平抛物体的运动【分析】保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦
41、而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线【解答】解：A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动故A正确B、该实验不需要测量小球的质量，故B错误C、为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，故C错误，D正确E、小球的运动时间可以通过竖直位移计算出，不需要秒表测量，故E错误F、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，将偏离较远的点要大胆舍去，故F错误故选：AD18如图所示，为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分图中背影方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）闪光频率是10Hz； （2）小球平抛的初速度大小是1.5m/
42、s；（3）小球经过B点时的速度大小是2.5m/s：（4）小球做平抛运动的抛出点到A点的距离5sqrt10cm（结果可用根号表示）【考点】研究平抛物体的运动【分析】根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，从而得出闪光的频率，根据水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度根据速度时间公式求出抛出点到B点的时间，从而得出抛出点到A点的时间，根据运动学公式求出抛出点到A点的水平位移和竖直位移，从而得出抛出点到A点的距离【解答】解：（1）在竖直方向上，根据y=2L=gT2得，T=，则
43、闪光的频率f=10Hz（2）平抛运动的初速度（3）B点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，B点的速度=m/s=2.5m/s（4）抛出点到B点的时间，则抛出点到A点的时间tA=0.20.1s=0.1s，抛出点到A点的水平位移x=v0tA=1.50.1m=0.15m=15cm，抛出点到A点的竖直位移，根据平行四边形定则知，抛出点到A点的距离s=5cm故答案为：（1）10，（2）1.5，（3）2.5，（4）5四、计算题（共45分）19已知月球探测器在距月球表面高为h的轨道围绕月球做匀速圆周运动的周期为T月球视为半径为R的均匀球体，引力常量为G，求：（1）月球的质量；（2）月球的第一宇宙速度v【考点】
44、万有引力定律及其应用；向心力【分析】（1）根据万有引力提供向心力求月球质量（2）根据万有引力等于向心力和重力等于万有引力联立求第一宇宙速度【解答】解：（1）根据万有引力提供向心力解得（2）月球的近地卫星的速度等于第一宇宙的速度G解得答：（1）月球的质量；（2）月球的第一宇宙速度v为20在倾角为=37的粗糙固定斜面上有一质量m=5kg的木块，斜面的动摩檫因数=0.2，如图所示，若用方向水平向右，大小为F=100N的拉力拉木块从静止开始沿着斜面运动10m取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）该过程中，木块对斜面的摩檫力：（2）该过程中，合力对木块做的功【考点】功的计算
45、；物体的弹性和弹力【分析】（1）先对木块进行受力分析，取运动方向为x轴正方向建平面直角坐标系，再进行正交分解，根据y方向的合力为零，可得正压力的大小，从而求出摩擦力（2）求出x方向的合力，再根据恒力做功的计算公式求解【解答】解：（1）对木块进行受力分析，取运动方向为x轴正方向建平面直角坐标系，再进行正交分解在y方向有：Fy合=0，即：Nmgcos37Fsin37=0，解得：N=100N所以摩擦力为：f=N=0.2100N=20N；方向沿着斜面向上（2）在x方向有：Fx合=Fcos37fmgsin37=30N合力对木块做的功：W合=Fx合s=3010J=300J答：（1）该过程中，木块对斜面的摩
46、擦力为20N；（2）该过程中，合力对木块做的功为300J21如图所示，运动员从平台边缘的O点以水平方句的速度跳出，当他离开跳台时的速度为v0=8.0m/s时，恰好能落在平台前一倾的斜面顶端A点，并刚好沿斜面下滑，己知斜面顶端A与平台竖直相距h1=1.8m，斜面AB的高度h2=14.4m，运动员与斜面间的动摩擦因数=0.5忽略空气阻力的影响，重力加速度g=10m/s2求：（1）运动员在空中飞行的时间t1以及运动员刚落到斜面上的速度；（2）运动员从跳出到运动到B点的时间t2【考点】平抛运动；匀变速直线运动规律的综合运用【分析】（1）运动员从O到A做平抛运动，根据高度求出运动的时间，由速度公式求出运
47、动员刚落到斜面上时竖直分速度，与水平速度合成求速度（2）运动员落在A点时，刚好沿斜面下滑，速度沿斜面向下，由速度关系求出斜面的倾角再根据牛顿第二定律求出运动员沿斜面下滑的加速度，由运动学公式求时间【解答】解：（1）运动员从O到A做平抛运动，则 h1=解得 t1=0.6s运动员到达A点时竖直方向的分速度 vy=gt=6m/s则运动员刚落到斜面上的速度 vA=10m/s（2）据题有：tan=，得 =37运动员沿斜面下滑的加速度 a=2m/s2；由运动学公式得=vAt2+解得 t2=2.6s答：（1）运动员在空中飞行的时间t1是0.6s，运动员刚落到斜面上的速度j 10m/s；（2）运动员从跳出到运
48、动到B点的时间t2是2.6s22如图：正方形光滑水平台面WXYZ边长l=1.8m，距离地面h=0.8m一质量m=1kg的小球从W静止出发，在CD区域之间受到沿着WZ方向恒力F1的作用，F1=125N，CD区域间距为0.1m当小球到达D点时撤去F1，立即对小球施加变力F2，使得小球开始做半径R=1m的匀速圆周运动，最终小球从XY边离开光滑水平台做平抛运动当小球离开台面瞬间，静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平初速度，在小球落地时恰好与之相遇，滑块可视为质点，滑块与地面之间的动摩擦因素=0.2，取g=10m/s2，sin37=0.6 （1）求F2的大小；（2）求小球在光滑水平台面运动的总时
49、间；（3）求滑块运动的初速度【考点】平抛运动【分析】（1）小球在CD间做匀加速运动，由动能定理求加速获得的速度小球做匀速圆周运动时，由F2提供向心力，根据牛顿第二定律求F2（2）分两段求时间：匀加速直线运动的过程，由位移等于平均速度乘以时间，求运动时间对于匀速圆周运动，由几何关系求出圆心角，再由圆周运动的公式求时间从而得到总时间（3）小球离开平台后做平抛运动，由高度求出平抛运动的时间并求得水平位移根据相遇的条件和几何关系求出A的位移，从而求其初速度【解答】解：（1）小球在CD段，由动能定理得：F1d=解得：v=5m/s小球做匀速圆周运动时，有：F2=m=1=25N（2）在CD段，运动时间设为t1，则有：d=解得：t1=s小球圆周运动阶段，通过几何关系可知，转过的角度为143，角速度为：=5 rad/s用时：t2= s故有：t总=t1+t2=（+ ）s（2）小球离开平台时与x、y边所成夹角为37，平抛过程有：h=，t=0.4s水平位移为：x=vt=2m根据余弦定理可知，A的位移为：xA=1.5m又 xA=vAt解得：vA=4.15m/s根据几何关系可知，A物体的速度方向与Y、X的延长线成53答：（1）F2的大小是25N；（2）小球在光滑水平台面运动的总时间是（+ ）s；（3）滑块运动的初速度是4.15m/s，方向与Y、X的延长线成532016年7月17日
