1、2016-2017学年四川省乐山市沫若中学高一（下）第一次月考物理试卷一、选择题（本题有12小题，总计48分.1-8小题为单选题，9-12小题为多项选择题，错选、不答的得0分，部分正确的得2分）1关于物体的运动描述下列说法中正确的是（）A做曲线运动的物体速度方向必定变化，且一定处于不平衡状态B匀速圆周运动是变速运动但加速度可能恒定不变C做平抛运动的物体某时刻速度的速度方向可能竖直向下D做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向不一定与速度方向垂直2小船匀速渡河，已知船在静水中的速度为v1=10m/s，水流速度为v2=4m/s，河宽为d=120m，在船头方向保持不变的情况下，小船渡河时间为t=20s，
2、则以下判断一定正确的是（）A小船的位移恰好垂直于河岸B小船船头与河岸夹角为=37指向上游方向C小船渡河位移大小为20mD小船到达对岸时可能在出发点下游240m处3如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（）A sB sC sD2s4一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动，在x方向的vt图象和y方向的xt图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（）A前2s内物体做匀变速曲线运动B物体的初速度为8m/sC2s末物体的速度大小为8m/sD前2s内物体所受的合外力为16N5在长为L的轻杆
3、中点和末端各固定一个质量均为m的小球，杆可在竖直面内转动，如图所示，将杆拉至某位置释放，当其末端刚好摆到最低点时，下半段受力恰好等于球重的2倍，则杆上半段受到的拉力大小（）A mgB mgC2mgD mg6劲度系数为k=100N/m的一根轻质弹簧，原长为10cm，一端栓一质量为0.6kg的小球，以弹簧的另一端为圆心，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，其角速度为10rad/s，那么小球运动时受到的向心力大小为（）A15NB10NC6ND以上答案都不对7地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（）ARB2RC RD3R8一太空探险队着陆于某星球
4、，宇宙飞船在该星球表面滑行着陆时，滑行距离为在地球上以相同方式着陆滑行距离的P倍假设飞船在该星球着陆时与在地球着陆时的初速度相同，且均沿水平方向着陆，摩擦因数相同，该星球半径是地球半径的Q倍，着陆过程忽略空气阻力的影响则（）A该星球的近地卫星速度大小是地球近地卫星速度大小的倍B该星球的同步卫星速度大小是地球同步卫星速度大小的倍C该星球质量是地球质量的倍D该星球密度是地球密度的倍9下列说法中正确的是（）A匀速圆周运动是加速度不变的匀加速运动B向心力是根据力的作用效果命名的C向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小D向心加速度是描述速度大小变化快慢的物理量10如图所示的靠轮传动装置中右轮半径为2r
5、，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点，b距轴为r左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，d为它边缘上的一点，小轮的半径为r，c为它边缘上的一点若传动中靠轮不打滑，则（）Ab点与d点的线速度大小相等Ba点与c点的线速度大小相等Cc点与b点的角速度大小相等Da点与d点的向心加速度大小之比为1：8112009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A的动能C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D在轨道上经过A的加速度小
6、于在轨道上经过A的加速度12如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动设某时刻物块A运动的速度大小为vA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为（90）则（）AvA=vBcosBvB=vAcosC小球B向下运动时，速度先增大后减小D物块A上升到与滑轮等高的过程中，它做匀加速运动二、实验题（按要求填空，共16分）13宇宙空间站绕地球做匀速圆周运动，在宇宙空间站中下列哪些实验可以完成（）A用天平测量物体的质量B用水银气压计测舱内的气压C用弹簧测力计测拉力D用弹簧测力计测重力14在做
7、“探究平抛物体的运动规律”的实验中，下列说法正确的是（）A斜槽轨道必须光滑B斜槽轨道末端切线必须调至水平C应使小球每次都从斜槽上不同位置由静止开始滑下D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些15如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相机的闪光频率是Hz；（2）小球运动中水平分速度的大小是m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是m/s16利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板
8、的距离OO=h（hL）（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，OC=s，则小球做平抛运动的初速度为v0=三、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分本题共4小题，46分）17我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，忽略火星以及地球自转的影响，求：（1）求火星表面的重力加速度g的大小；（2）王跃登陆火星后，经测量，发现火星上一昼夜的时间为t，如果要发射一颗火星的同步
9、卫星，它正常运行时距离火星表面将有多远？18如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经3.0s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角=37，运动员的质量m=50kg不计空气阻力求：（1）A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度大小19随着我国综合国力的提高，近年我国的高速公路网发展迅猛在高速公路转弯处，采用外高内低的斜坡式弯道，可使车辆通过弯道时不必大幅减速，从而提高通过能力且节约燃料若某处这样的弯道为半径r=100m的水平圆弧，其横截面如图所示tan=0.4，取g=10m/s2， =3.36（1）求最佳通过速度，即不出现侧向摩擦力的速度（2）若侧向
10、动摩擦因数=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求最大通过速度20如图所示，物体质量m1=0.1kg，视为质点，在C处弹簧发射器的作用下，沿光滑半圆轨道至最高点A处后在空中飞行，不计空气阻力，恰好沿PQ方向击中P点，PQC=53，半圆的半径R=0.5m，A、P两点的竖直距离为0.8米，g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6（1）此物体离开A点后作什么运动？在A点速度多大？A、P两点的水平距离为多大？物体在A点对轨道的压力有多大？（2）质量m2=0.2kg的另一物体，也视为质点，放于与A点等高的光滑斜面BP上，其倾角为53，问：当质量m1的物体刚要离开轨道A点时，静止释放质量
11、m2的物体应该提前还是滞后多少时间，才能实现两物体同时到达P点？2016-2017学年四川省乐山市沫若中学高一（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题有12小题，总计48分.1-8小题为单选题，9-12小题为多项选择题，错选、不答的得0分，部分正确的得2分）1关于物体的运动描述下列说法中正确的是（）A做曲线运动的物体速度方向必定变化，且一定处于不平衡状态B匀速圆周运动是变速运动但加速度可能恒定不变C做平抛运动的物体某时刻速度的速度方向可能竖直向下D做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向不一定与速度方向垂直【考点】匀速圆周运动；平抛运动【分析】曲线运动的条件是物体所受合外力与速度
12、方向不在同一条直线上，曲线运动的速度方向时刻改变、大小可以变也可以不变【解答】解：A做曲线运动的物体速度方向必定变化，合力一定不为零，一定处于不平衡状态，故A正确；B匀速圆周运动是变速运动但加速度的方向时刻改变，故B错误；C做平抛运动的物体某时刻速度的速度具有水平分量，方向不可能竖直向下，故C错误；D做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向一定与速度方向垂直，故D错误故选：A2小船匀速渡河，已知船在静水中的速度为v1=10m/s，水流速度为v2=4m/s，河宽为d=120m，在船头方向保持不变的情况下，小船渡河时间为t=20s，则以下判断一定正确的是（）A小船的位移恰好垂直于河岸B小船船头与河岸夹
13、角为=37指向上游方向C小船渡河位移大小为20mD小船到达对岸时可能在出发点下游240m处【考点】运动的合成和分解【分析】根据河宽与渡河时间，从而确定船在垂直河岸方向上的速度大小，再依据矢量的合成法则，则可确定船在静水中速度沿着水流方向的速度大小，从而即可一一求解【解答】解：根据题意：河宽为d=120m，在船头方向保持不变的情况下，小船渡河时间为t=20s，那么船在垂直河岸方向的速度大小为v1=6m/s，由于船在静水中的速度为v1=10m/s，根据矢量的合成法则，则船在平行于水流方向分速度大小为v2=8m/s，A、由上分析可知，船的位移不可能垂直河岸故A错误B、当船在平行于水流方向分速度方向逆
14、着水流方向时，则船头与河岸夹角才为=37指向上游方向；若船在平行于水流方向分速度方向顺着水流方向时，则船头与河岸夹角为=37指向下游方向故B错误C、当偏向上游时，则位移为s=20m；若偏向下游时，则位移为s=120m故C错误D、由上分析可知，到达对岸时可能在出发点下游x=（8+4）20=240m处故D正确故选：D3如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（）A sB sC sD2s【考点】平抛运动【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，根据垂直地撞在
15、倾角为30的斜面上这一个条件，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可【解答】解：设垂直地撞在斜面上时速度为V，将速度分解水平的Vsin=vo，和竖直方向的vy=Vcos，由以上两个方程可以求得vy=vocot，由竖直方向自由落体的规律得 vy=gt，代入竖直可求得t=cot30=s故选C4一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动，在x方向的vt图象和y方向的xt图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（）A前2s内物体做匀变速曲线运动B物体的初速度为8m/sC2s末物体的速度大小为8m/sD前2s内物体所受的合外力为16N【考点】匀变速直线运动的图像【分析】由vt
16、图象可知物体的速度变化；由xt图象可知y方向上的位移的变化；由运动的合成和分解可知物体的运动状态，由牛顿第二定律可求得物体的合外力【解答】解：A、由vt图可知，物体在x方向上初速度为8m/s，而在y方向上，物体做速度为4m/s的匀速运动，故在前2s内物体做匀变速的曲线运动，故A正确；B、物体的初速度为水平速度和竖直速度的合速度，故初速度为4m/s； 故B错误；C、2s末的物体的速度只有竖直分速度，故速度为4m/s，故C错误；D、前2s内物体的加速度为4m/s2，故由牛顿第二定律可知，其合力F=ma=8N，故D错误；故选A5在长为L的轻杆中点和末端各固定一个质量均为m的小球，杆可在竖直面内转动，
17、如图所示，将杆拉至某位置释放，当其末端刚好摆到最低点时，下半段受力恰好等于球重的2倍，则杆上半段受到的拉力大小（）A mgB mgC2mgD mg【考点】向心力【分析】对B球在最低点，受力分析，受到重力和下半段杆的拉力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律与向心力表达式，求出B点速度，B球通过最低点时，以A球为研究对象，依据牛顿第二定律，并根据线速度与半径成正比，可求出杆上半段受到的拉力大小【解答】解：B球通过最低点时，受到重力和拉力的作用作圆周运动，根据牛顿第二定律得： TBmg=m据题意有：TB=2mg解得B球通过最低点时的线速度大小为：v=，B球通过最低点时，以A球为研究对象，受到重力以及向
18、上的拉力和向下的拉力，由牛顿第二定律得：TAmg2mg=m且vA=得AB段此时受到的拉力为：TAB=3.5mg，故D正确故选：D6劲度系数为k=100N/m的一根轻质弹簧，原长为10cm，一端栓一质量为0.6kg的小球，以弹簧的另一端为圆心，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，其角速度为10rad/s，那么小球运动时受到的向心力大小为（）A15NB10NC6ND以上答案都不对【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】小球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供，根据胡克定律和向心力公式列式计算即可求出小球运动时受到的向心力大小【解答】解：小球做匀速圆周运动时，受到重力、支持力和弹簧的拉力，弹簧的
19、弹力提供向心力，设弹簧的伸长量为x，根据牛顿第二定律和胡克定律，有： kx=m2（l0+x）解得：x=m=0.15m由弹簧的弹力公式有： F=kx=1000.15N=15N故选：A7地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（）ARB2RC RD3R【考点】万有引力定律及其应用【分析】地球表面的物体所受的重力，可以近似看做等于地球对其的万有引力，根据万有引力等于重力列式求解【解答】解：设地球的质量为M，物体质量为m，物体距地面的高度为h根据万有引力近似等于重力，在地球表面，有：mg=G在高度为h处，有：m=G联立解得：h=R故选：A8一太空探险
20、队着陆于某星球，宇宙飞船在该星球表面滑行着陆时，滑行距离为在地球上以相同方式着陆滑行距离的P倍假设飞船在该星球着陆时与在地球着陆时的初速度相同，且均沿水平方向着陆，摩擦因数相同，该星球半径是地球半径的Q倍，着陆过程忽略空气阻力的影响则（）A该星球的近地卫星速度大小是地球近地卫星速度大小的倍B该星球的同步卫星速度大小是地球同步卫星速度大小的倍C该星球质量是地球质量的倍D该星球密度是地球密度的倍【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据万有引力提供向心力，近地卫星的轨道半径等于天体半径，运行速度，任一星球表面重力等于万有引力，飞船着陆做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律计算加速度，找出位
21、移与重力加速的关系，进而求出天体的质量，最后计算密度【解答】解：A、飞船着陆匀减速运动mg=ma，a=g匀减速的位移根据得联立得，x由题意知星球滑行距离是地球的p倍，所以近地卫星，所以A正确B、不知道星球的自转周期，所以无法求星球同步卫星与地球同步卫星的速度之比，所以B错误C、由A分析知C错误D、根据，所以D错误故选A9下列说法中正确的是（）A匀速圆周运动是加速度不变的匀加速运动B向心力是根据力的作用效果命名的C向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小D向心加速度是描述速度大小变化快慢的物理量【考点】向心力；向心加速度【分析】向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度
22、方向变化的快慢，因此明确向心加速度的物理意义即可正确解答本题【解答】解：A、匀速圆周运动是加速度大小不变，方向始终指向圆心的变速运动，故A错误；B、向心力是根据力的作用效果命名的，故B正确；C、向心加速度始终指向圆心，与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向，故C正确；D、向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量，故D错误故选：BC10如图所示的靠轮传动装置中右轮半径为2r，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点，b距轴为r左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，d为它边缘上的一点，小轮的半径为r，c为它边缘上的一点若传动中靠轮不打滑，则（）Ab点与d点的线速度大小相等Ba点与c点的线速度
23、大小相等Cc点与b点的角速度大小相等Da点与d点的向心加速度大小之比为1：8【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【分析】c、d轮共轴转动，角速度相等，b、c两轮在传动中靠轮不打滑，知b、c两轮边缘上的点线速度大小相等根据线速度与角速度、向心加速度的关系比较它们的大小【解答】解：A、c、d轮共轴转动，角速度相等，根据v=r知，d点的线速度大于c点的线速度，而a、c的线速度大小相等，a、b的角速度相等，则a的线速度大于b的线速度，所以d点的线速度大于b点的线速度故A错误，B正确C、a、c的线速度相等，半径比为2：1，根据=，知a、c的角速度之比1：2a、b的角速度相等，所以b、c的角速度
24、不等故C错误D、a、c的线速度相等，半径比为2：1，根据a=，知向心加速度之比为1：2c、d的角速度相等，根据a=r2，知c、d的向心加速度之比为1：4，所以a、d两点的向心加速度之比为1：8故D正确故选BD112009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A的动能C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力
25、定律及其应用【分析】根据开普勒第三定律比较航天飞机在两个轨道上的周期大小根据万有引力的大小，通过牛顿第二定律比较加速度的大小通过万有引力做功比较A、B两点的速度大小由轨道上的A点进入轨道，需加速，使得万有引力等于所需的向心力【解答】解：A、在轨道上由A点到B点，万有引力做正功，动能增加，则A点的速度小于B点的速度故A正确B、由轨道上的A点进入轨道，需加速，使得万有引力等于所需的向心力所以在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A 的动能故B正确C、根据开普勒第三定律知，由于轨道的半长轴小于轨道的半径，则飞船在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期故C正确D、航天飞机在轨道上经过A点和轨道上经过A的
26、万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相等故D错误故选：ABC12如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动设某时刻物块A运动的速度大小为vA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为（90）则（）AvA=vBcosBvB=vAcosC小球B向下运动时，速度先增大后减小D物块A上升到与滑轮等高的过程中，它做匀加速运动【考点】运动的合成和分解【分析】将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B的速度【解答】解：A、B、将物块A的速度分解为沿绳子方向
27、和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B的速度在沿绳子方向的分速度为vAcos，所以vB=vAcos故A错误，B正确C、滑块A、B组成的系统由静止开始运动，开始的时候B的速度逐渐增大，但是由于vB=vAcos，当=90时，则B的速度为0，所以B的速度一定是先增大后减小故C正确D、物体A受重力、细线的拉力和杆的弹力，合力不恒定，故不是匀加速运动，故D错误故选：BC二、实验题（按要求填空，共16分）13宇宙空间站绕地球做匀速圆周运动，在宇宙空间站中下列哪些实验可以完成（）A用天平测量物体的质量B用水银气压计测舱内的气压C用弹簧测力计测拉力D用弹簧测力计测重力【考点】超重和失重【分析】如果处于
28、完全失重状态，原来受重力影响的实验，都将无法完成天平实质是等臂杠杆，根据两边受重力相等，得出两盘的质量相等单摆与自由落体运动在地球的表面才能完成；弹簧秤是运用弹性形变原理使用的【解答】解：A、天平根据等臂杠杆原理制成的，在飞船中物体和砝码重力完全提供向心力，对托盘没有压力，所以此时天平不能使用；故A错误；B、在太空中地球的引力提供向心加速度，物体用水银气压计测舱内的气压，故B错误；C、弹簧秤是运用弹性形变原理使用的，所以可以在太空中用弹簧测力计测拉力故C正确D、在太空中地球的引力提供向心加速度，所以不能用弹簧测力计测重力故D错误；故选：C14在做“探究平抛物体的运动规律”的实验中，下列说法正确
29、的是（）A斜槽轨道必须光滑B斜槽轨道末端切线必须调至水平C应使小球每次都从斜槽上不同位置由静止开始滑下D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些【考点】研究平抛物体的运动【分析】为了使小球做平抛运动，斜槽的末端需水平，使小球到达斜槽末端的速度相等，每次将小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑【解答】解：A、小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，并且绝对光滑的物体是没有的，故A错误；B、为了保证小球做平抛运动，小球的初速度需水平，即斜槽末端需水平故B正确；C、为了使小球平抛运动的初速度相同，小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放故C错误；C、D、要使描出
30、的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，并用一条曲线把所有的点连接起来故D正确故选：BD15如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相机的闪光频率是10Hz；（2）小球运动中水平分速度的大小是1.5m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是2.5m/s【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；（2）在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；
31、（3）B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度【解答】解：（1）在竖直方向上有：h=gT2，其中h=（53）5cm=10cm=0.1m，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：（2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：v0=1.5m/s（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：所以B点速度为：故答案为：（1）10；（2）1.5；（3）2.516利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧
32、断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO=h（hL）（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：保证小球沿水平方向抛出（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，OC=s，则小球做平抛运动的初速度为v0=【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动（2）根据平抛运动的规律可求得物体平抛运动的速度【解答】解：（1）由于在烧断细线前小球做圆周运动，故速度方向沿切线方向，所以只有在悬点正下方物体的速度沿水平方向，要小球做平抛运动，则小球平抛的初速度只能沿水平方向，故只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动（2）由于小球做
33、平抛运动故有在水平方向有s=v0t在竖直方向有hL=故有故答案为：（1）保证小球沿水平方向抛出；（2）三、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分本题共4小题，46分）17我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，忽略火星以及地球自转的影响，求：（1）求火星表面的重力加速度g的大小；（2）王跃登陆火星后，经测量，发现火星上一昼夜的时间为t，如果要发射一颗火星的同步卫星，它正常运行时距离火星表面将有多远？【考点】万有引力定律及
34、其应用【分析】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行之比，根据万有引力等于重力，得出重力加速度的关系，根据万有引力等于重力求出火星表面的重力加速度g的大小【解答】解：（1）在地球表面，万有引力与重力相等，对火星 测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，联立解得 （2）火星的同步卫星作匀速圆周运动的向心力由火星的万有引力提供，且运行周期与火星自转周期相同设卫星离火星表面的高度为h，则解出 同步卫星离火星表面高度为答：（1）火星表面的重力加速度g的大小是g；（2）它正常运行时距离火星表面高度是18如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经3.0s落到斜坡上
35、的A点已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角=37，运动员的质量m=50kg不计空气阻力求：（1）A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度大小【考点】平抛运动【分析】（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据时间求出平抛运动的竖直位移，从而求出AO的距离（2）根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度【解答】解：（1）运动员做平抛运动，下落高度为：h=gt2=1032m=45m所以有：L=m=75m（2）水平位移为：x=Lcos37=750.8m=60m则平抛运动的初速度为：v0=m/s=20m/s答：（1）A点与O点的距离L为75m；（2）运动员离开O点时的速度大小为20m/s19
36、随着我国综合国力的提高，近年我国的高速公路网发展迅猛在高速公路转弯处，采用外高内低的斜坡式弯道，可使车辆通过弯道时不必大幅减速，从而提高通过能力且节约燃料若某处这样的弯道为半径r=100m的水平圆弧，其横截面如图所示tan=0.4，取g=10m/s2， =3.36（1）求最佳通过速度，即不出现侧向摩擦力的速度（2）若侧向动摩擦因数=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求最大通过速度【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】（1）车辆以最佳速度通过弯道时，由重力和路面的支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式求解（2）汽车转弯时，静摩擦力沿斜面向下达到最大时，速度最大，再根据牛顿第二定律
37、可求出汽车转弯的最大车速；【解答】解：（1）车辆以最佳速度通过弯道时，由重力和路面的支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：mgtan=m，得：v=m/s=20m/s=72km/h（2）当以最大速度转弯时，最大静摩擦力沿斜面向下，此时根据牛顿第二定律，车在竖直方向平衡，有：Ncos=mg+fsin 车在水平方向有：Nsin+fcos=m又 fm=N以上三式解得：vm=33.6 m/s=121 km/h由此解得最大速度为：vm=m/s故汽车不出现侧向摩擦力的速度为m/s，答：（1）最佳通过速度，即不出现侧向摩擦力的速度为20m/s（2）最大通过速度为121 km/h20如图所示，物体质量m1
38、=0.1kg，视为质点，在C处弹簧发射器的作用下，沿光滑半圆轨道至最高点A处后在空中飞行，不计空气阻力，恰好沿PQ方向击中P点，PQC=53，半圆的半径R=0.5m，A、P两点的竖直距离为0.8米，g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6（1）此物体离开A点后作什么运动？在A点速度多大？A、P两点的水平距离为多大？物体在A点对轨道的压力有多大？（2）质量m2=0.2kg的另一物体，也视为质点，放于与A点等高的光滑斜面BP上，其倾角为53，问：当质量m1的物体刚要离开轨道A点时，静止释放质量m2的物体应该提前还是滞后多少时间，才能实现两物体同时到达P点？【考点】动能定理的应用；平
39、抛运动【分析】（1）物体离开A点后作平抛运动，根据物体沿PQ方向击中P点，此时速度沿PQ方向，由A、P的高度求出物体经过P点的竖直分速度，结合速度的分解求出在A点速度由平抛运动的规律求解A、P两点的水平距离根据牛顿第二定律求解在A点轨道对物体的压力，从而得到物体对轨道的压力（2）根据牛顿第二定律和运动学公式结合求出m2物体运动到P点的时间，即可进行判断，并求出时间之差【解答】解：（1）物体离开A点后作平抛运动物体经过P点时竖直分速度为：vy=m/s=4m/s设物体在A点速度大小为vA据题意知：物体沿PQ方向击中P点，此时速度恰好沿PQ方向，则：vy=vAtan53，得 vA=3m/s物体从A运
40、动到P的时间为：t=s=0.4s所以A、P两点的水平距离为 x=vAt=1.2m在A点，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律得： N+mg=m则得，N=m（g）=0.1（10）N=0.8N；根据牛顿第三定律得：物体在A点对轨道的压力N=N=0.8N，方向竖直向上（2）质量m2=0.2kg的物体向下的加速度为 a=gsin53=8m/s2根据xBP=，xBP=m=1m联立解得，m2物体运动到P点的时间 t=0.5s所以静止释放质量m2的物体应该提前0.1s才能实现两物体同时到达P点答：（1）此物体离开A点后作平抛运动，在A点速度为3m/s，A、P两点的水平距离为1.2m，物体在A点对轨道的压力为0.8N（2）当质量m1的物体刚要离开轨道A点时，静止释放质量m2的物体应该提前0.1s才能实现两物体同时到达P点2017年4月21日
