1、四川省资阳市安岳实验中学2014-2015学年高一下学期期中物理试卷一选择题（本题共计44分，每小题4分，有的小题至少有2个选项是正确的）1万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一“地上物理学”和“天上物理学”的统一它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律牛顿发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道；另外，还应用到了其他的规律和结论下面的规律和结论没有被用到的是（）A牛顿第二定律B牛顿第三定律C开普勒的研究成果D卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数2如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）在用水平变力F拉物体B沿水平方
2、向向右做匀速直线运动的过程中，（090）则（）A物体A也做匀速直线运动B物体A将竖直向上先加速后减速C物体A将处于超重状态D绳子对物体A的拉力保持不变3根据教育部的规定，2015届高考考场除了不准考生带手机等通讯工具入场外，手表等计时工具也不准带进考场，考试是通过挂在教室里的时钟计时的，关于正常走时的时钟，下列说法正确的是（）A秒针角速度是分针角速度的60倍B分针角速度是时针角速度的60倍C秒针周期是时针周期的D分针的周期是时针的4物体在几个恒力作用下处于平衡状态，现撤去一个恒力，则物体接下来不可能发生的运动是（）A匀减速直线运动B匀加速直线运动C匀速圆周运动D匀变速曲线运动5质量为m的物块置
3、于倾角为的粗糙斜面上，并与斜面保持相对静止，当斜面带着物块沿水平面向左匀速移动了距离x时，如图所示，下列说法中正确的是（）A斜面对物块的弹力做功为0B斜面对物块的摩擦力做功为零C斜面对物块的作用力所做的功为0D物块所受合力做的功不为零6关于功率的概念，下列说法中正确的是（）A功率是描述力对物体做功多少的物理量B由可知，功率与时间成反比C由P=Fv可知：只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零D某个力对物体做功越快，它的功率就一定大7“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷
4、散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效下列说法正确的是（）A攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/sB攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小C攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量8如图，在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是（）A树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C树木开始倒下时，树梢的向心加
5、速度较大，易于判断D伐木工人的经验缺乏科学依据9飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力，当飞机沿水平面做匀速圆周运动时，机翼与水平面成角倾斜，这时关于飞机受力说法正确的是（）A飞机受到重力、升力B飞机受到重力、升力和向心力C飞机受到的重力和升力仍为平衡力D飞机受到的合外力为零10如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力mgC若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D小球在最高点时绳子的拉力不可能为零11地球赤道上有
6、一物体随地球自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）AF1=F2F3Bg=a2a3a1Cv1=v2=vv3D1=32二实验题（共16分每空2分）12用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的
7、钢球就做匀速圆周运动横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值如图是探究过程中某次实验时装置的状态（1）在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持相同A和r B和m Cm和r Dm和F（2）图中所示是在研究向心力的大小F与的关系A质量m B半径r C角速度（3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为A.1：3 B.3：1 C.1：9 D.9：1（4）该实验最终得到的“向心力的大小F与质量m、角速度和半径r“之间的关
8、系表达式：13某同学在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：（1）由以上信息，可知a点（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；（2）由以上及图示信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为m/s2；（3）由以上及
9、图示信息可以算出小球平抛的初速度是m/s；（4）由以上及图示信息可以算出小球在b点时的速度是m/s三计算题（共40分）14如图所示，光滑水平地面静止放着质量m=10kg的木箱，与水平方向成=60的恒力F作用于物体，恒力F=2.0N当木箱在力F作用下由静止开始运动4.0s，求：（1）4.0s内力F做功的平均功率？（2）4.0s末力F的瞬时功率？15如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为若飞镖恰好击中A点，圆盘的角速度必须满足什么条件？16我国探月的“嫦娥”工程已启动，在不久
10、的将来，我国宇航员将登上月球假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点，并沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点N，斜面的倾角为，如图所示将月球视为密度均匀、半径为r的球体，引力恒量为G，求：（1）月球表面的重力加速度？（2）月球的平均密度多少？17如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以某一速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶，经过1.2s到达平台顶部，到达顶部后立即关闭发动机油门，人和车落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180k
11、g，圆弧轨道AOB所对应的圆心角为106，特技表演的全过程中不计一切阻力，取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：（1）发动机所做的功？（2）人和车从平台飞出到达A点时的速度大小和方向？（3）平台最高点到A点的水平距离？（4）人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力F=7740N，求此时的速度大小？四川省资阳市安岳实验中学2014-2015学年高一下学期期中物理试卷一选择题（本题共计44分，每小题4分，有的小题至少有2个选项是正确的）1万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一“地上物理学”和“天上物理学”的统一它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律牛顿发现万
12、有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道；另外，还应用到了其他的规律和结论下面的规律和结论没有被用到的是（）A牛顿第二定律B牛顿第三定律C开普勒的研究成果D卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数考点：物理学史 专题：常规题型分析：天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律，牛顿在发现万有引力定律的过程中，运用了牛顿第二、三定律，开普勒三定律解答：解：牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道这就是开普勒第一定律，由牛顿第二定律可列出万有引力提供向心力再借助于牛顿第三定律来推算物体对地球作用力与什么有关系同时运用开普勒第三定律来导出万有引力定律而卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数
13、是在牛顿发现万有引力定律之后，所以正是由于这个原因，牛顿的万有引力定律没有得到广泛应用故选：D点评：万有引力定律表达式不是数学公式，各量均有一定的涵义同时突出作用力与反作用力、平衡力两者的区别2如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，（090）则（）A物体A也做匀速直线运动B物体A将竖直向上先加速后减速C物体A将处于超重状态D绳子对物体A的拉力保持不变考点：运动的合成和分解；牛顿运动定律的应用-超重和失重 专题：运动的合成和分解专题分析：将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方
14、向，沿绳子方向的分速度等于A的速度，根据平行四边形定则判断A的速度的变化解答：解：A、设绳子与水平方向的夹角为，将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于A的速度，有vA=vBcosB向右做匀速直线运动，则减小，则A的速度增大，A做加速运动故AB错误；C、A向上做加速运动，拉力T=mg+mamg，处于超重状态故C正确；D、以A为研究对象受力分析，当B运动到无穷远处时绳子与水平方向夹角几乎为0，则A也做匀速运动，根据平衡条件，T=mg，由前面分析知开始时Tmg，故T减小，故D错误；故选：C点评：本题考查运动的合成与分解，抓住B在沿绳子方向的速度等于A的速度，通过平行四边形
15、定则进行求解3根据教育部的规定，2015届高考考场除了不准考生带手机等通讯工具入场外，手表等计时工具也不准带进考场，考试是通过挂在教室里的时钟计时的，关于正常走时的时钟，下列说法正确的是（）A秒针角速度是分针角速度的60倍B分针角速度是时针角速度的60倍C秒针周期是时针周期的D分针的周期是时针的考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：由公式=可知，时针、分针、秒针的周期不同，从而求出角速度之比解答：解：A、分针的周期60min，秒针的周期是1min，它们的周期比为60：1，所以角速度之比为1：60故A正确B、D、由公式=得，时针的周期是12h，分针的周期是1h，它们的周期
16、比为12：1，则角速度之比为1：12故B错误，D错误C、由以上选项可知，秒针的周期是1min，而时针的周期为12h，即为720min，因此秒针的周期是时针周期的，故C错误故选：A点评：该题为基本公式的应用，一定要搞清楚时针、分针、秒针的周期比本题容易将时针的周期误算为24h4物体在几个恒力作用下处于平衡状态，现撤去一个恒力，则物体接下来不可能发生的运动是（）A匀减速直线运动B匀加速直线运动C匀速圆周运动D匀变速曲线运动考点：物体做曲线运动的条件 专题：物体做曲线运动条件专题分析：曲线运动中合力与速度不共线；物体不受力或者合力为零时保持静止状态或者匀速直线运动状态；匀速圆周运动中合力总是指向圆心
17、，提供向心力解答：解：物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，根据平衡条件，其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线，合力是恒力；A、直线运动中合力与物体运动的方向相反时，物体做匀减速直线运动，故A是可能的；B、当合力与物体运动的方向相同时，物体做匀加速直线运动，故B是可能的；C、匀速圆周运动中，合力总是指向圆心，提供向心力，时刻改变；故C是不可能的；D、曲线运动中合力与速度不共线，物体做匀变速曲线运动故D是可能的；本题选不可能的，故选：C点评：本题关键是明确：共点力平衡条件中任意一个力与其余力的合力等值、反向、共线；物体做曲线运动的条件是合
18、力与速度不共线，直线运动的条件是合力为零或者合力与速度共线5质量为m的物块置于倾角为的粗糙斜面上，并与斜面保持相对静止，当斜面带着物块沿水平面向左匀速移动了距离x时，如图所示，下列说法中正确的是（）A斜面对物块的弹力做功为0B斜面对物块的摩擦力做功为零C斜面对物块的作用力所做的功为0D物块所受合力做的功不为零考点：功的计算 专题：功的计算专题分析：对物体受力分析，可以求得斜面对物体的支持力和摩擦力，再由功的公式即可求得对物体做的功的大小解答：解：物体处于静止，对物体受力分析可得，在竖直方向 mg=Ncos+fsin 在水平分析 Nsin=fcos 解得 N=mgcos f=mgsinA：斜面对
19、物块的弹力做功为WN=Nsinx=mgxsincos，故A错误；B：斜面对物块的摩擦力做功：Wf=fcosx=mgxsincos，故B错误；C：斜面对物体的作用力是斜面对物块的支持力与摩擦力的合力，该力与物块的重力大小相等，方向相反，在竖直方向上，与物块运动的方向垂直，故斜面对物块的作用力做功为0，故C正确；D：由于物块匀速运动，所以物块受到的合力为0，合力的总功为零，故D错误；故选：C点评：对物体受力分析，求出力的大小，再由功的公式即可做功的大小6关于功率的概念，下列说法中正确的是（）A功率是描述力对物体做功多少的物理量B由可知，功率与时间成反比C由P=Fv可知：只要F不为零，v也不为零，那
20、么功率P就一定不为零D某个力对物体做功越快，它的功率就一定大考点：功率、平均功率和瞬时功率 专题：功率的计算专题分析：功率是反映做功快慢的物理量，与时间无关瞬时功率P=Fv，F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零解答：解：A、功率是描述力做功快慢的物理量故A错误，D正确 B、功率的大小与时间无关故B错误 C、根据P=Fvcos，知F不为零，v也不为零，当F与v的夹角为90度，功率为零故C错误故选：D点评：解决本题的关键知道功率是描述做功快慢的物理量，以及知道瞬时功率的公式P=Fv7“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫
21、星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效下列说法正确的是（）A攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/sB攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小C攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力，得，轨道半径越小，速度越大，半径越大，速度越小攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速做近心运动，轨道降低，加速做离心运动，轨道升高只有周期，不知道轨道半径，解不出地球质量解答：解：A
22、B、根据万有引力提供向心力，得，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度7.9km/s故攻击卫星在轨运行速率小于7.9km/s攻击卫星进攻前的轨道高度低，故攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度大故AB均错误C、攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速做近心运动，才能返回低轨道上，故C正确D、根据万有引力提供向心力，只有周期，缺少其它量，解不出地球质量故D错误故选：C点评：本题要掌握万有引力提供向心力这个关系，要注意向心力的表达式，要计算中心提供的质量，至少要知道环绕天体的两个参量才行8如图，在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的
23、运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是（）A树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断D伐木工人的经验缺乏科学依据考点：向心加速度；线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：树木倒下时，绕树根转动，树木上各点的角速度相同，根据v=r判断线速度来判断解答：解：伐木工人双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，是因为树木倒下时，各点角速度相同，树梢的半径最大，根据v=r，知线速度最大，最容易判断故B正
24、确，A、C、D错误故选：B点评：解决本题的关键知道树木上各点的角速度相等，以及掌握线速度与角速度的关系9飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力，当飞机沿水平面做匀速圆周运动时，机翼与水平面成角倾斜，这时关于飞机受力说法正确的是（）A飞机受到重力、升力B飞机受到重力、升力和向心力C飞机受到的重力和升力仍为平衡力D飞机受到的合外力为零考点：向心力；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：飞机沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力；飞机做匀速圆周运动时，受重力和升力的合力指向圆心，提供向心力解答：解：飞机
25、做匀速圆周运动时，受重力和升力，合力水平，指向圆心，提供向心力，如图所示；故A正确，BCD错误；故选A点评：本题关键明确飞机的运动规律和动力学原理，明确向心力是效果力，不要重复受力，基础题10如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力mgC若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D小球在最高点时绳子的拉力不可能为零考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：对小球在不同位置时分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程即可解答
26、解答：解：A、小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故A错误；B、在最低点，靠重力和绳子拉力的合力提供向心力，合力方向向上，所以拉力一定大于小球的重力，故B正确C、若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，在最高点绳子的拉力为零，根据mg=得，v=，故C正确，D错误故选：BC点评：解决本题的关键知道小球在最低点、最高点向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，难度不大11地球赤道上有一物体随地球自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F2，向心加速度为a
27、2，线速度为v2，角速度为2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）AF1=F2F3Bg=a2a3a1Cv1=v2=vv3D1=32考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星2、地球同步卫星3；物体1与人造卫星2转动半径相同，物体1与同步卫星3转动周期相同，人造卫星2与同步卫星3同是卫星，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可解答：解：A、根据题意三者质量
28、相等，轨道半径r1=r2r3物体1与人造卫星2比较，由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故F1F2 ，故A错误；B、物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即1=3，而加速度a=r2，则a3a1，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，根据=m2r=ma，=，a=，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则a2a3，23物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即1=3，对于近地卫星，有=mg=ma2，向心加速度等于表面的重力加速度故B正确，D正确C、物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即1=3，根据v=r，则v3v1，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，根据
29、=m，解得v=，知轨道半径越大，线速度越小，则v2v3故C错误故选：BD点评：本题关键要将物体1、人造卫星2、同步卫星3分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化二实验题（共16分每空2分）12用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值如图是探究过程中某
30、次实验时装置的状态（1）在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持A相同A和r B和m Cm和r Dm和F（2）图中所示是在研究向心力的大小F与C的关系A质量m B半径r C角速度（3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为BA.1：3 B.3：1 C.1：9 D.9：1（4）该实验最终得到的“向心力的大小F与质量m、角速度和半径r“之间的关系表达式：F=m2r考点：向心力；牛顿第二定律 专题：实验题分析：该实验采用控制变量法，F=m2r图中抓住角速度不变、半径不变，研究向心力与质量的关系，根据向心力之比求出两球转动的角速度之比
31、，结合v=r，根据线速度大小相等求出与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比解答：解：（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法故选：A（2）图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系故选：C（3）根据F=m2r，两球的向心力之比为1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1：3，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据v=r，知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3：1故选：B（4）向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系表达式为F=m2r故答案为：（1）A； （2）C；
32、（3）B；（4）F=m2r点评：本实验采用控制变量法，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变知道靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等13某同学在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：（1）由以
33、上信息，可知a点是（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；（2）由以上及图示信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为8m/s2；（3）由以上及图示信息可以算出小球平抛的初速度是0.8m/s；（4）由以上及图示信息可以算出小球在b点时的速度是m/s考点：万有引力定律及其应用；平抛运动 专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）初速度为零的匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移之比为1：3：5，由此可判断a点是不是平抛的起点；（2）根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出星球表面的重力加速度；（3）平抛运动水平方向做匀速直线运动，结合水平位移和时间求出小球的初速度；（4）根据竖直方向上某段时间内
34、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，根据平行四边形定则求出b点的速度解答：解：（1）因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5：7，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a点的竖直分速度为零，a点为小球的抛出点（2）由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，可得乙图中正方形实际边长为 l=4cm；竖直方向上有：y=2l=gT2，解得：g=8m/s2（3）水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为： v0=0.8m/s（4）b点竖直方向上的分速度vyb=m/s=0.8m/s则vb=m/s；故答案为：（1）是；（2）8m/s2； （3）0.8m/s； （4
35、）m/s点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，能够灵活运用运动学公式处理水平方向和竖直方向上的运动三计算题（共40分）14如图所示，光滑水平地面静止放着质量m=10kg的木箱，与水平方向成=60的恒力F作用于物体，恒力F=2.0N当木箱在力F作用下由静止开始运动4.0s，求：（1）4.0s内力F做功的平均功率？（2）4.0s末力F的瞬时功率？考点：功率、平均功率和瞬时功率 专题：功率的计算专题分析：（1）木箱受到重力、恒力F、水平面的支持力作用，根据牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求解速度，由位移公式求出位移，根据功的定义式w=Flcos求出力F所做的功，由P=求
36、的平均功率；（2）根据p=Fvcos求出4.0s末拉力F的瞬时功解答：解：（1）木箱受到重力、恒力F、水平面的支持力作用，设加速度大小为a，将拉力正交分解，根据牛顿第二定律得：Fcos60=ma代入解得：a=0.1m/s2所以4s末箱的速度为：v=at=0.14=0.4m/s移动的距离是：x=at2=0.142=0.8m根据功的定义式w=Flcos得4.0s内力F所做的功为：w=Flcos=20.8cos60=0.8J平均功率为：P=（2）根据p=Fvcos得4.0s末拉力F的瞬时功率为：p=Fvcos=20.4cos60=0.4W答：（1）.0s内力F所做的平均功率0.2W （ 2）4.0s
37、末拉力F的瞬时功率是0.4W点评：牛顿第二定律和运动学公式解决力学问题的基本方法，也可以运用动能定理和位移公式求解恒力的功用恒力的大小和力方向上的位移的乘积即可求出，在求瞬时功率时要注意功率公式的选择15如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为若飞镖恰好击中A点，圆盘的角速度必须满足什么条件？考点：平抛运动；线速度、角速度和周期、转速 专题：平抛运动专题分析：飞镖做平抛运动的同时，圆盘上A点做匀速圆周运动，恰好击中A点，说明A点正好在最低点被击中，则A点转动的时间t=（+n
38、），根据平抛运动水平位移可求得平抛的时间，两时间相等联立可求解解答：解：飞镖做平抛运动击中圆盘的时间为t因为：所以：飞镖恰好击中A点，应该在圆盘的最低点，A点随圆盘运动时间为t则 ，（n=0，1，2，3） 因为t=t，所以：（n=0，1，2，3）答：若飞镖恰好击中A点，圆盘的角速度必须满足的条件是（n=0，1，2，3）点评：本题关键知道恰好击中A点，说明A点正好在最低点，利用匀速圆周运动的周期性和平抛运动规律联立求解16我国探月的“嫦娥”工程已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点，并沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点
39、N，斜面的倾角为，如图所示将月球视为密度均匀、半径为r的球体，引力恒量为G，求：（1）月球表面的重力加速度？（2）月球的平均密度多少？考点：万有引力定律及其应用；平抛运动 专题：平抛运动专题分析：（1）月球表面的重力加速度g就是小球平抛运动的加速度，可根据平抛运动的规律求出（2）由重力等于万有引力，求出月球的质量，再求密度解答：解：（1）根据平抛运动规律有sin=cos=v0t得月球表面的重力加速度 g=（2）月球对表面物体的万有引力等于物体的重力，有 =mg，月球的密度=解以上三式得月球的平均密度 =答：（1）月球表面的重力加速度是（2）月球的平均密度是 点评：本题是平抛运动的规律与万有引力
40、的综合，要知道它们之间联系桥梁是重力加速度17如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以某一速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶，经过1.2s到达平台顶部，到达顶部后立即关闭发动机油门，人和车落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，圆弧轨道AOB所对应的圆心角为106，特技表演的全过程中不计一切阻力，取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：（1）发动机所做的功？（2）人和车从平台飞出到达A点时的速度大小和方向？（3）平台最高点到A点
41、的水平距离？（4）人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力F=7740N，求此时的速度大小？考点：牛顿运动定律的综合应用；向心力 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）摩托车冲上高台的过程中功率一定，由公式W=Pt求解发动机所做的功；（2）从平台飞出到A点人和车做平抛运动，运用平抛运动的规律求出到达A点时的竖直分速度由于此时速度沿圆弧切线，由速度的分解可求得到达A点时的速度大小和方向；（3）由平抛运动规律可以求出水平距离（4）运用牛顿第二定律列式，可求出到达O点的速度解答：解：（1）发电机做功：W=Pt=18001.2=2.16103J；（2）在竖直方向，由匀变速运动的速度位移公式得：vy2
42、=2gh，如图所示：sin53=，解得：vA=5m/s，方向：与水平方向成53；（3）水平速度：v0=3m/s，人与车做平抛运动，水平方向：x=v0t=1.2m；（4）由牛顿第二定律有：Fmg=m，代入数据得最低点O速度：V=m/s答：（1）发动机所做的功为2.16103J（2）人和车从平台飞出到达A点时的速度大小为：5m/s，方向：与水平方向成53；（3）平台最高点到A点的水平距离为1.2m（4）人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力F=7740N，此时的速度大小为m/s点评：该题考查了多个知识点的运用对于平抛运动，要掌握其研究的方法：运动的分解对于圆周运动动力学，往往由动能定理和牛顿运动定律结合解答