1、山西省忻州十中2014-2015学年高一（下）期中物理试卷一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-13题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1（4分）关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（）A物体的速度方向一定不断改变B物体的速度大小一定不断改变C物体的加速度方向一定不断改变D物体的加速度大小一定不断改变2（4分）物理学的研究成果和研究方法，在自然科学的各个领域都起着重要的作用力的合成和分解、运动的合成与分解，所体现的研究方法是（）A图象法B整体法与隔离法C分析临界法D等效法3（4分）汽车在水
2、平地面上转弯，地面对车的摩擦力已达到最大值当汽车的速率加大到原来的二倍时，若使车在地面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应（）A增大到原来的二倍B减小到原来的一半C增大到原来的四倍D减小到原来的四分之一4（4分）机械手表中的分针与时针连续两次重合的时间间隔是（）A1hBhChDh5（4分）在水平面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是（）ABCD6（4分）如图所示，轻绳的上端系于天花板上的O点，下端系有一只小球将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P的钉子相碰在绳与钉子相碰瞬间，以下哪些物理量的大小一定不变（）A
3、小球的线速度大小B小球的角速度大小C小球的向心加速度大小D小球所受拉力的大小7（4分）物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度y（取向下为正）随时间变化的图线是图中的（）ABCD8（4分）太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆形，各行星的半径、日星距离和质量如表所示：行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星日星距离/1011m0.581.081.502.287.7814.2928.7145.04质量/1024 kg0.334.876.000.641 90056986.8102由表中所列数据可以估算天王星公转的周期最接近于（）A7 000年B85 年C20年D10年9（4分）如图
4、所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，A的运动半径较大，则（）AA球的角速度必小于B球的角速度BA球的线速度必小于B球的线速度CA球运动的周期必大于B球运动的周期DA球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力10（4分）关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（）A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C它是能使卫星进入圆形轨道的最小发射速度D它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度11（4分）关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（）A它处于平衡状态，且具有一定的高度B它的加速度小于9.8
5、m/s2C它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合D它的速度小于7.9km/s12（4分）将甲物体从高处h以速度v水平抛出，同时将乙物体从同一高度释放使其自由下落，不计空气阻力，在它们落地之前，关于它们的运动的说法正确的是（）A两物体在下落过程中，始终保持在同一水平面上B甲物体先于乙物体落地C两物体的落地速度大小相等，方向不同D两物体的落地速度大小不相等，方向也不相同13（4分）据英国卫报网站2015年1月6日报道，在太阳系之外，科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星，绕恒星橙矮星运行，命名为“开普勒438b”假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星
6、的质量为太阳的q倍 则该行星与地球的（）A轨道半径之比为 B轨道半径之比为C线速度之比为D线速度之比为二、填空题及实验题：（14题6分、15题6分，共12分）14（6分）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点如图所示为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选定的计数点，相邻两个计数点的时间间隔为s，根据图中标出的数据，可以得到实验物体运动的加速度的大小为m/s215（6分）为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动两球同时落到地面把整个装置放在不同高度，
7、重新做此实验，结果两小球总是同时落地此实验说明了A球在竖直方向做 运动某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A（x1，y1）和B（x2，y2），使得y1：y2=1：4，结果发现x1：x2=1：2，此结果说明了小钢球在水平方向做运动三、计算题（共36分，第16题9分，第17题9分、18题9分，19题9分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，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位）16（9分）高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动，如果地球质量为M，
8、地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G，试求：（1）人造卫星的线速度多大？（2）人造卫星绕地球转动的周期是多少？（3）人造卫星的向心加速度多大？17（9分）如图所示，在倾角为37 的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是75m，g取10m/s2求：（1）物体抛出时速度的大小；（2）落到B点时的速度大小（结果带根号表示）18（9分）如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，A、B分别是半圆形轨道的最低点和最高点一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则：（1）小球在B点的速度是多少？（2）小球落地
9、点C距A处的距离是多少？19（9分）两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量山西省忻州十中2014-2015学年高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-13题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1（4分）关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（）A物体的速度方向一定不断改变B物体的速度大小一定不断改变C物体的加速度方向一定不断改变D物体的加速度大小一定不断改
10、变考点：物体做曲线运动的条件；曲线运动 专题：物体做曲线运动条件专题分析：曲线运动物体的速度方向是该点的切线方向，时刻在变化，是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动曲线运动的加速度不一定变化解答：解：A、做曲线运动的物体速度方向是该点的切线方向，时刻在变化，故A正确；B、做曲线运动的物体速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故B错误；C、D、曲线运动的速度方向时刻改变，故一定具有加速度，但加速度的大小和方向不一定改变，如平抛运动，故C错误，D错误；故选A点评：本题是基本题，抓住曲线运动的速度方向是切线方向学业水平测量的能力要求，不难2（4分）物理学的研究成果和研究方法，在自然科学的各个领域都起着重
11、要的作用力的合成和分解、运动的合成与分解，所体现的研究方法是（）A图象法B整体法与隔离法C分析临界法D等效法考点：物理学史；力的合成与分解的运用 专题：解题思想分析：合力单独作用的效果和几个分力共同作用的效果相同，合运动单独作用的效果和分运动共同作用的相同，故他们体现的研究方法是等效法解答：解：在力的合成与分解中某一个力单独作用的效果和几个力共同作用的效果相同，这个力就是那几个力的合力，而这几个力就是那一个力的分力故使用的研究方法是等效法在运动的合成与分解中合运动单独效果等于几个分运动共同作用的效果，故体现的研究方法是等效法故D正确故选D点评：掌握了合力和分力的关系，合运动与分运动的关系是解决
12、此题的关键3（4分）汽车在水平地面上转弯，地面对车的摩擦力已达到最大值当汽车的速率加大到原来的二倍时，若使车在地面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应（）A增大到原来的二倍B减小到原来的一半C增大到原来的四倍D减小到原来的四分之一考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：汽车在水平地面上转弯，在水平面上做匀速圆周运动，所需的向心力是由侧向静摩擦力提供，根据汽车以某一速率在水平地面上匀速率转弯时，地面对车的侧向摩擦力正好达到最大，当速度增大时，地面所提供的摩擦力不能增大，根据牛顿第二定律列式求解解答：解：汽车在水平地面上转弯，所需的向心力是由侧向静摩擦力提供，摩擦力已达到最大值，设摩擦力的最大值为f
13、m，则得： fm=m当速率v增大为原来的二倍时，fm不变，由上得，R应增大为原来的4倍故选：C点评：汽车转弯问题对日常生活有指导意义，当转弯半径越大时，汽车所能达到的最大速度越大4（4分）机械手表中的分针与时针连续两次重合的时间间隔是（）A1hBhChDh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：时针运动的周期为12h，分针的周期为1h，时针与分针从第一次重合到第二次重合有时t+2=分t根据该关系求出所经历的时间解答：解：时针运动的周期为12h，分针的周期为1h，周期比为12：1根据=，知时针和分针的角速度之比为1：12时针与分针从第一次重合到第二次重合有时t+2=分t，则
14、t=故选C点评：解决本题的关系知道分针和时针的周期，以及知道时针与分针从第一次重合到第二次重合存在这样的关系时t+2=分t5（4分）在水平面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是（）ABCD考点：匀速圆周运动 专题：匀速圆周运动专题分析：雪橇做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力；对雪橇受力分析，重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反，故向后，根据合力提供向心力分析得出拉力的方向解答：解：雪橇做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力；滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反，故向后；拉力与摩擦力的合力指向圆心，故拉力指向
15、雪橇的左前方；故选C点评：本题关键对雪橇受力分析，根据滑动摩擦力与相对滑动方向相反得出滑动摩擦力的方向，根据匀速圆周运动的合力指向圆心，得出拉力的方向6（4分）如图所示，轻绳的上端系于天花板上的O点，下端系有一只小球将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P的钉子相碰在绳与钉子相碰瞬间，以下哪些物理量的大小一定不变（）A小球的线速度大小B小球的角速度大小C小球的向心加速度大小D小球所受拉力的大小考点：牛顿第二定律；线速度、角速度和周期、转速；向心力 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P的钉子相碰后，小球圆周运动的半径
16、减小，速度大小不变，根据角速度与线速度的关系v=r，分析角速度的变化由向心加速度公式an=分析向心加速度的变化根据牛顿第二定律分析小球所受拉力的变化解答：解：A、在绳与钉子相碰瞬间，绳子的拉力和重力方向都与小球的速度方向垂直，不对小球做功，不改变小球的动能，则小球的线速度大小故A正确B、角速度与线速度的关系为v=r，得到=，在绳与钉子相碰瞬间，小球圆周运动的半径r减小，v不变，则角速度增大故B错误C、由向心加速度公式an=分析得到，向心加速度增大故C错误D、根据牛顿第二定律得：Tmg=man，T=mg+man，an增大，则绳子拉力T增大故D错误故选A点评：本题关键是确定线速度大小不变，当力与速
17、度垂直时不做功，不改变速度的大小对于角速度、向心加速度、拉力与线速度的关系要熟悉，是圆周运动中常用的知识7（4分）物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度y（取向下为正）随时间变化的图线是图中的（）ABCD考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：物体做平抛运动时，只受重力，所以在竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动速度时间关系即可求解解答：解：物体做平抛运动时，在竖直方向做自由落体运动，故其竖直方向速度时间图象为一条通过原点的倾斜直线故选D点评：本题考查了平抛运动的特点，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动8（4分）太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆形，各行
18、星的半径、日星距离和质量如表所示：行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星日星距离/1011m0.581.081.502.287.7814.2928.7145.04质量/1024 kg0.334.876.000.641 90056986.8102由表中所列数据可以估算天王星公转的周期最接近于（）A7 000年B85 年C20年D10年考点：开普勒定律 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出轨道半径和周期的关系，结合天王星与地球的轨道半径关系，得出周期关系，从而得出天王星的周期解答：解：天王星轨道半径是28.711011m，地球轨道半径是1.501011m根据数据得天王
19、星与地球的轨道半径之比大约为=18.7根据万有引力提供向心力得=mr得：T=2则天王星与地球的周期之比大约为=85，因为地球的周期为1年，则天王星的周期大约为85年故B正确， A、C、D错误故选：B点评：解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用9（4分）如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，A的运动半径较大，则（）AA球的角速度必小于B球的角速度BA球的线速度必小于B球的线速度CA球运动的周期必大于B球运动的周期DA球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力考点：线速度、角速度和周期、转速；向心力
20、专题：匀速圆周运动专题分析：对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可解答：解：以小球为研究对象，对小球受力分析，小球受力如图所示：由牛顿第二定律得：mgtan=m解得：v=，则=，T=2，由图示可知，对于AB两个球来说，重力加速度g与角相同，A、A的转动半径大，B的半径小，因此，A的角速度小于B的角速度，故A正确；B、A的线速度大于B的线速度，故B错误；C、A的周期大于B的周期，故C正确；D、由受力分析图可知，球受到的支持力FN=，由于两球的质量m与角度相同，则桶壁对AB两球的支持力相等，由牛顿第三定律可知，两球对桶壁的压力相等，故D错误；故选：AC点评：本
21、题关键是对小球受力分析，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析10（4分）关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（）A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C它是能使卫星进入圆形轨道的最小发射速度D它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；万有引力定律及其应用 分析：根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=以及“地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆”的规律进行判断即可解答：解：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地
22、面附近发射飞行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆故它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，因而BC正确；人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，因而A错误；在地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，故在椭圆轨道上运行的卫星，在近地点的速度均大于7.9km/s，因而D错误；故选BC点评：第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度它是人造地
23、球卫星在圆轨道上运行的最大速度它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度11（4分）关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（）A它处于平衡状态，且具有一定的高度B它的加速度小于9.8m/s2C它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合D它的速度小于7.9km/s考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：地球同步卫星的周期与地球的自转周期相同，处于赤道的上方，结合万有引力提供向心力，得出线速度、加速度与轨道半径的关系，从而进行比较解答：解：A、同步卫星的周期一定，为24h，根据知，T=，周期一定，则轨道半径一定，所以高度一定，不是处于平衡状态，靠合力提供向
24、心力故A错误B、根据得，a=，v=，当轨道半径等于地球的半径，加速度为9.8m/s2，线速度为7.9km/s，所以同步卫星的加速度小于9.8m/s2，速度小于7.9km/s故B、D正确C、同步卫星的周期为24h，因为要与地球始终保持相对静止，所以同步卫星一定处于赤道的上空故C正确故选BCD点评：本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期12（4分）将甲物体从高处h以速度v水平抛出，同时将乙物体从同一高度释放使其自由下落，不计空气阻力，在它们落地之前，关于
25、它们的运动的说法正确的是（）A两物体在下落过程中，始终保持在同一水平面上B甲物体先于乙物体落地C两物体的落地速度大小相等，方向不同D两物体的落地速度大小不相等，方向也不相同考点：平抛运动；自由落体运动 专题：平抛运动专题分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，自由落体运动落地速度等于平抛运动落地的竖直分速度解答：解：A、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，所以两物体在下落过程中，始终在同一水平面上故A正确B、因为平抛运动的高度和自由落体运动的高度相同，则运动时间相同故B错误C、落地时，平抛运动的竖直分速度等于自由落体运动的速度，根据平行四边形定则知，平抛运动的落地
26、速度大于自由落体运动的速度，方向也不相同故C错误，D正确故选：AD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，知道分运动和合运动具有等时性13（4分）据英国卫报网站2015年1月6日报道，在太阳系之外，科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星，绕恒星橙矮星运行，命名为“开普勒438b”假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍 则该行星与地球的（）A轨道半径之比为 B轨道半径之比为C线速度之比为D线速度之比为考点：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：地球和“开普勒438b”公转的向心力均由万有引力
27、提供，根据牛顿第二定律列式求解出周期和向的表达式进行分析即可解答：解：A、B、行星公转的向心力由万有引力提供，根据牛顿第二定律，有：G=m解得：R=该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍，故：=故A正确，B错误；C、D、根据v=，有：=；故C正确，D错误；故选：AC点评：本题关键是明确行星工作的向心力来源，结合牛顿第二定律列式分析即可，基础题目二、填空题及实验题：（14题6分、15题6分，共12分）14（6分）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点如图所示为某次实验打出的一条纸带，其中
28、1、2、3、4为依次选定的计数点，相邻两个计数点的时间间隔为0.1s，根据图中标出的数据，可以得到实验物体运动的加速度的大小为6m/s2考点：打点计时器系列实验中纸带的处理 专题：实验题分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度解答：解：因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得：x=at2，a=6m/s2故答案为：0.1，6点评：能够知道相邻的计数点之间的时间间隔要注意单位的换算15（6分）为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球
29、就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动两球同时落到地面把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地此实验说明了A球在竖直方向做自由落体 运动某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A（x1，y1）和B（x2，y2），使得y1：y2=1：4，结果发现x1：x2=1：2，此结果说明了小钢球在水平方向做匀速直线运动考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题；平抛运动专题分析：探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方
30、向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质在如图2中，已知竖直方向上做自由落体，可以知道运动到A、B的时间比，通过水平位移判断水平方向上的运动性质解答：解：在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动竖直方向上做自由落体运动，y1：y2=1：4，根据h=知，运到到A、B两点的时间比为1：2，所以O到A、A到B的时间相等，水平位移又相等，所以水平方向上做匀速直线运动故答案为：自由落体，匀速直线点评：本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上和水平方向上的运动规律三、计算题（共36分，第16题9分，第
31、17题9分、18题9分，19题9分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，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位）16（9分）高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动，如果地球质量为M，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G，试求：（1）人造卫星的线速度多大？（2）人造卫星绕地球转动的周期是多少？（3）人造卫星的向心加速度多大？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：（1）根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫星的线速度大小；（2）根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫星的运行周期；（3）根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫
32、星运行的向心加速度解答：解：（1）由题意知，卫星的轨道半径r=R+h，设卫星的质量为m，线速度为v，根据万有引力定律和牛顿第二定律有：可得卫星的线速度为：（2）令卫星的质量为m，周期为T，则根据万有引力提供圆周运动向心力有：可得卫星的周期为：T=（3）根据万有引力提供圆周运动向心力有：可得卫星的向心加速度为：a=答：（1）人造卫星的线速度大小为（2）人造卫星绕地球转动的周期是；（3）人造卫星的向心加速度是点评：确定卫星的轨道半径，熟悉掌握万有引力和向心力公式是正确解题的关键17（9分）如图所示，在倾角为37 的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是75m，g
33、取10m/s2求：（1）物体抛出时速度的大小；（2）落到B点时的速度大小（结果带根号表示）考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下落的高度求出运动的时间，结合水平位移求出平抛运动的初速度，根据速度公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出落到B点的速度解答：解：（1）由题意可得：Lcos37=v0t，代入数据解得：v0=20m/s，t=3s、（2）物体落到B点的竖直分速度为：vy=gt=103m/s=30m/s，根据平行四边形定则知：m/s=10m/s 答：（1）物体抛出时速度的大小为20m/s；（2）落到B点时的速度大小为
34、10m/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，结合运动学公式灵活求解18（9分）如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，A、B分别是半圆形轨道的最低点和最高点一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则：（1）小球在B点的速度是多少？（2）小球落地点C距A处的距离是多少？考点：向心力；平抛运动 专题：匀速圆周运动专题分析：（1）小球恰好通过最高点可以求出小球在最高点的速度；（2）小球离开B点做平抛运动，已知初速度和高度可以求出落地时水平方向的位移解答：解：（1）小球在恰好通过最高点时在最高点B只受重力作用，根据
35、牛顿第二定律有：可得小球在最高点的速度为：（2）小球离开B点开始做平抛运动，初速度为：，抛出点高度为：h=2R则根据竖直方向做自由落体运动有：h=可得小球做平抛运动的时间为：小球在水平方向做匀速直线运动，故平抛过程中小球在水平方向的位移为：x=vBt=2R答：（1）小球在B点的速度是；（2）小球落地点C距A处的距离是2R点评：小球在竖直面内做圆周运动最高点时合外力提供圆周运动向心力由此得出恰好过最高点的临界条件，再根据平抛运动求落地点的水平位移，掌握规律很重要19（9分）两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动现测得两星中心距离为R，其运动周期为T
36、，求两星的总质量考点：万有引力定律及其应用；牛顿第二定律 分析：双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始终与圆心共线，相同时间内转过相同的角度，即角速度相等，则周期也相等但两者做匀速圆周运动的半径不相等解答：解：设两星质量分别为M1和M2，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2由万有引力提供向心力：对 M1：G=M1（）2 l1对M2：G=M2（）2 l2由几何关系知：l1+l2=R三式联立解得：M总=答：两星的总质量为点评：从动力学方程的三种表述中，可得到相应的天体质量的三种表达形式：aM=bM=cM=上述三种表达式分别对应在已知环绕天体的线速度v，角速度，周期T时求解中心天体质量的方法上各式中M表示中心天体质量，m表示环绕天体质量，r表示两天体间距离，G表示万有引力常量利用以上方法只能求出中心天体的质量，而不能求出环绕天体的质量，因为环绕天体的质量同时出现在方程的两边，已被约掉处理双星问题必须注意两点：（1）、两颗星球运行的角速度、周期相等；（2）、轨道半径不等于引力距离（这一点务必理解）弄清每个表达式中各字母的含义，在示意图中相应位置标出相关量，可以最大限度减少错误
