1、甘肃省兰州二中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷一、单选题（本题共12小题，每题只有一个正确选项，选对得3分，错选不得分；共36分）1（3分）下列说法错误的是（）A做曲线运动的物体所受的合力可以是变化的B两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是直线运动C做匀速圆周运动的物体的加速度是变化的D平抛运动的物体在相等的时间内速度变化相同2（3分）下列不属于匀变速运动的是（）A自由落体运动B平抛运动C斜上抛运动D匀速圆周运动3（3分）一游泳运动员以恒定的速率垂直河岸过河，当水流的速度突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程的影响是（）A路程变大，时间增长B路程变大，时间缩短C路程变大，时间
2、不变D路程和时间都不变4（3分）如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（）A曲线QB直线PC曲线RD无法确定5（3分）一个物体以初速度V0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为（）ABCD6（3分）如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它的边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）Aa点与b点线速度大小相等Ba点与c点角速度大
3、小相等Ca点与d点向心加速度大小不相等Da、b、c、d四点，向心加速度最小的是b点7（3分）杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中不正确的是（）AA处的线速度大于B处的线速度BA处的角速度小于B处的角速度CA处对筒的压力大于B处对筒的压力DA处的向心力等于B处的向心力8（3分）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中错误的是（）A当速度大于v时，轮缘挤压外轨B当
4、速度小于v时，轮缘挤压内轨C当以v的速度通过此弯路时，轮缘既不挤压外轨，也不挤压内轨D当以v的速度通过此弯路时，火车受到的重力与轨道对火车的支持力是一对平衡力9（3分）洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时（）A衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用B脱水桶高速运转时，水受到与运动方向一致的合外力作用飞离衣物C筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D转速稳定时筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少10（3分）如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37和53在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（）
5、A1：1B4：3C16：9D9：1611（3分）如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力则下列判断正确的是（）A要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点B即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环D小球运动的时间可能会大于12（3分）在教学楼梯口，有如图所示的0、1、2、3K级台阶，每级台阶的长为30cm，高为15cm（g=10m/s2）某同学从第0级台阶的边缘以V0=5m/s水平抛出一小球（不计一切阻力），则小球将落在第几级台阶上（）A7级
6、B8级C9级D10级二、多项选择题（本题共6小题，每题有不止一个正确选项，全选对得5分，有漏选得3分，错选不得分；共30分）13（5分）如图，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A汽车匀速向右运动，在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是（）A将竖直向上做加速运动B向上加速度恒定不变C将处于失重状态D所受拉力大于重力14（5分）如图所示，在平原上空水平匀速飞行的轰炸机，每隔1s投放一颗炸弹，若不计空气阻力，下列说法正确的有（）A落地前，炸弹排列在同一竖直线上B炸弹都落在地面上同一点C炸弹落地时速度大小方向都相同D相邻炸弹在空中的距离保持不变15（5分）如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度
7、不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）AtatbBtatbCvavbDvavb16（5分）一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示则此时小球水平速度与竖直速度之比、小球水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比分别为（）A水平速度与竖直速度之比为tanB水平速度与竖直速度之比为C水平位移与竖直位移之比为2tanD水平位移与竖直位移之比为17（5分）一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，
8、将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，下列说法错误的是（）A小球线速度突然增大到原来的2倍B小球的角速度突然增大到原来的2倍C小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍18（5分）如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R，如图所示现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为V0，则下列说法中正确的是（）A若V0=，则小球对管内壁无压力B若V0，则小球对管内上壁有压力C若0V0，则小球对管内下壁有压力D不论V0多大，小球对管内下壁都有压力三、填空题（每空3分，共24分）19（6分）由开普
9、勒行星运动定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是，同一行星在轨道上运动时，经过近日点时的速率（大于、等于、小于）经过远日点的速率20（9分）万有引力定律告诉我们自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2乘积成，与它们之间距离r的二次方成，引力常量G=Nm2/kg221（9分）在“研究平抛运动”的实验中，某同学只记录了小球运动途中的A，B，C三点的位置，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示，当g取10m/s2时，小球平抛的初速度为m/s，小球运动到B点的时速度m/s小球抛出点的位置坐标为四、计算题（共30分）22（9分）如图所示，用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球，
10、当小球在水平面内做匀速圆周运动时，细绳与竖直方向成角（1）对小球进行受力分析，画出受力分析图；（2）求细绳对小球的拉力；（3）小球做匀速圆周运动的周期23（9分）一质量为1600kg的汽车，行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时，汽车运动速度为10m/s，g=10m/s2求：（1）此时汽车的向心加速度大小；（2）此时汽车对桥面压力的大小；（3）若要汽车通过顶端时对桥面的压力为零，则汽车在顶端时的行驶速度应该为多大24（12分）如图所示，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动，已知水平面上的C点在O点的正下方，且到O点的距离为
11、1.9L，不计空气阻力，求：（g=10m/s2）（1）小球通过最高点A的速度vA；（2）若小球通过最低点B时，细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍，且小球通过B点时细线断裂，求小球落地点到C的距离甘肃省兰州二中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（本题共12小题，每题只有一个正确选项，选对得3分，错选不得分；共36分）1（3分）下列说法错误的是（）A做曲线运动的物体所受的合力可以是变化的B两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是直线运动C做匀速圆周运动的物体的加速度是变化的D平抛运动的物体在相等的时间内速度变化相同考点：运动的合成和分解；物体做曲线运动的
12、条件 专题：运动的合成和分解专题分析：A、物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上，但是合外力不一定是变化的，由此可判知选项A的正误B、通过分析合加速度的方向与速度的方向之间的关系，可判知选项B的正误C、通过做匀速圆周运动的问题的加速度方向是始终指向圆心的，可知加速度的方向是变化的，继而可知选项C的正误D、分析平抛运动的物体的受力，可知是不发生变化的，加速度是不变的，即可得知在相等的时间内速度的变化情况，继而可知选项D的正误解答：解：A、做匀速圆周运动的物体受到的合外力是时刻发生变化的，所以做曲线运动的物体所受的合力可以是变化的，选项A正确B、两个互成角度的匀变速直线运动的和加速度方
13、向和合速度的方向不一定在同一条直线上，所以合运动不一定是直线运动，选项B错误C、做匀速圆周运动的物体的加速度方向始终指向圆心，所以加速度是变化的，选项C正确D、平抛运动的物体在运动过程中加速度大小和方向都是恒定不变的，所以在相等的时间内速度变化相同，选项D正确本题选错误的，故选：B点评：曲线运动的条件当物体所受的合力（加速度）与其速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动曲线运动的合外力方向做曲线运动物体受到的合外力向总是指向曲线的凹侧判断物体是否做曲线运动时，关键是看物体所受合力或加速度的方向与速度方向的关系，若两方向共线就是直线运动，不共线就是曲线运动曲线运动的速度方向曲线运动中质点在某一点的
14、速度方向沿着曲线上这一点的切线方向曲线运动的轨迹曲线永远在合外力和速度方向的夹角里，曲线相对合外力上凸，相对速度方向下凹（做曲线运动的物体，其轨道向合力所指的方向弯曲，若已知物体的曲线运动轨迹，可判断出物体所受合力的大致方向）2（3分）下列不属于匀变速运动的是（）A自由落体运动B平抛运动C斜上抛运动D匀速圆周运动考点：匀变速直线运动的公式 专题：直线运动规律专题分析：解答本题应掌握：匀变速运动是指加速度大小不变的运动，而匀速圆周运动加速度时刻在变化解答：解：自由落体运动、平抛运动及斜下抛运动均只受重力，加速度等于重力加速度；故均为匀变速运动；匀速圆周运动只受向心力，故其加速度方向时刻在变，故匀
15、速圆周运动属于变加速度曲线运动，不属于匀变速运动；本题选不属于匀变速运动的，故选：D点评：对于匀速圆周运动很多同学认为其为匀变速运动；这说明对匀变速运动的定义没有真正弄清楚；应该明确匀变速运动是指加速度不变的运动3（3分）一游泳运动员以恒定的速率垂直河岸过河，当水流的速度突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程的影响是（）A路程变大，时间增长B路程变大，时间缩短C路程变大，时间不变D路程和时间都不变考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：合运动和分运动具有等时性，等效性，独立性的特点，水流的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，利用合运动与分运动的关系进行分析解答：解：水流
16、的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，又运动员垂直河岸的运动速率是恒定的，所以运动员渡河的时间是不变的，在垂直河岸方向的位移也是不变的但：水流的速度突然变大时，虽然渡河时间不变，由于其沿河岸的分运动速度变大，其沿河岸的位移就变大他的总路程是垂直河岸的位移与沿河岸位移的合位移，垂直河岸方向的位移不变，沿河岸的位移变大，故他的运动路程就变大综上所述：渡河时间不变；路程变大故选：C点评：本题考查合运动和分运动的等时性和独立性这两个特点，当合运动不好分析时，可单独分析某一个分运动解决问题4（3分）如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运
17、动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（）A曲线QB直线PC曲线RD无法确定考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向解答：解：红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线Q故A正确，B、C、D错误故选：A点评：解决本题的关键会根据速度方向与加速度方向的关系判断物体做直线运动还是曲线运动，以及知道轨
18、迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向5（3分）一个物体以初速度V0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为（）ABCD考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：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，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：设平抛的水平位移是x，则竖直方向上的位移就是x，水平方向上：x=V0t竖直方向上：x=gt2联立可以求得：t=故选：B点评：本题就是对平抛运动规律的考查，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来求解6（3分）
19、如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它的边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）Aa点与b点线速度大小相等Ba点与c点角速度大小相等Ca点与d点向心加速度大小不相等Da、b、c、d四点，向心加速度最小的是b点考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的各点线速度大小相等，根据v=r，a=r2=可知各点线速度、角速度和向心加速度的大小解答：解：A、a、c两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度
20、相等，根据v=r，c的线速度大于b的线速度，则a、b两点的线速度不等故A错误；B、a、c的线速度相等，根据v=r，知角速度不等，故B错误；C、根据a=r2得，d点的向心加速度是c点的2倍，根据a=知，a的向心加速度是c的2倍，所以a、d两点的向心加速度相等，故C错误D、a、d两点的向心加速度相等，b、c、d角速度相等，根据a=r2知，b点的向心加速度最小，d点的向心加速度最大故D正确故选：D点评：解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，以及知道共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等7（3分）杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，
21、筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中不正确的是（）AA处的线速度大于B处的线速度BA处的角速度小于B处的角速度CA处对筒的压力大于B处对筒的压力DA处的向心力等于B处的向心力考点：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：演员和摩托车受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据合力提供向心力比较线速度、角速度的大小，根据平行四边形定则比较支持力的大小和合力的大小解答：解：重力不变，支持力方向相同，根据力的合成，知在A、B两处
22、两支持力大小、合力大小相等根据F合=m=mr2得，v=，=，知半径越大，线速度越大，角速度越小所以A处的线速度大于B处的线速度，A处的角速度小于B处的角速度故A、B、D正确，C错误本题选错误的，故选C点评：解决本题的关键知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解8（3分）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中错误的是（）A当速度大于v时，轮缘挤压外轨B当速度小于v时，轮缘挤压内轨C当以v的速度通过此弯路时，轮缘既不挤压外轨，也不挤压内轨D当以v的速度通过此弯路时，火车受到的重力与轨道对火车的支持力是一对平衡力考点：向心力 专题
23、：匀速圆周运动专题分析：火车拐弯时以规定速度行驶时，火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力根据向心力知识进行分析解答：解：A、火车拐弯时以规定速度v行驶时，火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力若速度大于规定速度v，火车所需要的向心力大，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨故A正确B、若速度小于规定速度，火车所需要的向心力小，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨故B正确C、当火车
24、以规定速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力，内外轨都无侧压力故C正确，D错误本题选错误的，故选：D点评：解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力，此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力9（3分）洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时（）A衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用B脱水桶高速运转时，水受到与运动方向一致的合外力作用飞离衣物C筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D转速稳定时筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少考点：向心力；摩擦力的判断与计算 专题：匀速圆周运动专题分析：衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡
25、，筒壁的弹力提供衣物的向心力，根据向心力公式分析筒壁的弹力随筒转速的变化情况解答：解：A、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用，不能说受到离心力故A错误 B、脱水桶高速运转时，水受到与运动方向垂直的合外力作用飞离衣物故B错误 C、衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力F提供衣物的向心力，得到F=m2R=m（2n）2R，可见转速n增大时，弹力F也增大，而摩擦力不变故C错误 D、如转速不变，筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少，则所需要的向心力减小，所以筒壁对衣服的弹力也减小故D正确故选：D点评：本题是生活中圆周运动中的离心运动问题，在该类问题中，物体做离心运
26、动是由于物体受到的指向圆心的合力（提供的向心力）小于物体需要的向心力的原因，不能理解为物体受到离心力的作用要学会应用物理知识分析实际问题10（3分）如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37和53在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（）A1：1B4：3C16：9D9：16考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：两球都落在斜面上，位移上有限制，即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值解答：解：对于A球有：，解得：同理对于B球有：则故D正确，A、B、C错误故选D点评：解决本题的关键抓住平抛运动落在斜面上竖直
27、方向上的位移和水平方向上的位移是定值11（3分）如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力则下列判断正确的是（）A要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点B即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环D小球运动的时间可能会大于考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：小球做平抛运动，可分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，应用平抛运动规律分析答题解答：解：A、小球在竖直方向做自由落体运动，在竖直方向上：vy2=2gh，vy=，由此可
28、知，竖直分位移h越大，小球的竖直分速度越大，小球落在C点时的竖直分位移最大，此时的竖直分速度最大，故A正确；B、小球抛出时的初速度不同，小球落在环上时速度方向与水平方向夹角不同，故B错误；C、假设小球与BC段垂直撞击，设此时速度与水平方向的夹角为，知撞击点与圆心的连线与水平方向的夹角为连接抛出点与撞击点，与水平方向的夹角为根据几何关系知，=2因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，即tan=2tan与=2相矛盾则不可能与半圆弧垂直相撞，故C错误；D、当小球打在C点时，时间最长，则最长时间t=，故D错误；故选：A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
29、上的运动规律，知道平抛运动速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍12（3分）在教学楼梯口，有如图所示的0、1、2、3K级台阶，每级台阶的长为30cm，高为15cm（g=10m/s2）某同学从第0级台阶的边缘以V0=5m/s水平抛出一小球（不计一切阻力），则小球将落在第几级台阶上（）A7级B8级C9级D10级考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：小球做平抛运动，根据平抛运动的特点水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，结合几何关系即可求解解答：解：如图作一条连接各端点的直线，只要小球越过该直线，则小球落到台阶上；设小球落到斜线上的时间t水平：x=v0t竖直：y=gt2
30、；且=2；解得t=0.5s相应的水平距离：x=50.5m=2.5m台阶数：n=8.38；知小球抛出后首先落到的台阶为第9级台阶故C正确，A、B、D错误故选：C点评：本题考查平抛运动的基本规律，在解题要注意只要物体突破了直线，就会落到台阶上二、多项选择题（本题共6小题，每题有不止一个正确选项，全选对得5分，有漏选得3分，错选不得分；共30分）13（5分）如图，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A汽车匀速向右运动，在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是（）A将竖直向上做加速运动B向上加速度恒定不变C将处于失重状态D所受拉力大于重力考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：对汽
31、车的实际速度安装效果沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行分解，表示出沿绳子方向上的分量，其大小即为物块上升的速度大小，结合三角函数的知识即可得知物块的运动规律，从而可判知各选项的正误解答：解：对汽车的速度v沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行正交分解，如图所示，有：v2=vcos，v1=vsinACD、物块上升的速度大小等于v2，由v2=vcos可知，汽车匀速向右，角变大，所以v2增大，物块向上做加速运动，加速度向上，物块处于超重状态，拉力大于重力，故C错误，AD正确B、如图，汽车向右匀速运动的过程中，角度逐渐减小，由v2=vcos得知，物块向上做加速度减小的加速运动，故B错误故选：AD点评：解答
32、该题的关键是确定汽车实际运动的速度是合速度，把该速度按效果进行分解，即为沿绳子摆动的方向（垂直于绳子的方向）和沿绳子的方向进行正交分解同时要会结合三角函数的知识进行相关的分析和计算14（5分）如图所示，在平原上空水平匀速飞行的轰炸机，每隔1s投放一颗炸弹，若不计空气阻力，下列说法正确的有（）A落地前，炸弹排列在同一竖直线上B炸弹都落在地面上同一点C炸弹落地时速度大小方向都相同D相邻炸弹在空中的距离保持不变考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：根据平抛运动规律可知，当炸弹投放后由于惯性在水平方向上和飞机速度相同，每次投放的炸弹初速度相同，下落高度相同，因此每个炸弹运动规律一样同时注意各个炸弹之
33、间的相对运动是怎样的解答：解：A、由于惯性炸弹和飞机水平方向具有相同速度，因此炸弹落地前排列在同一条竖直线上，故A正确；B、早投放的炸弹早落地，因此炸弹不会落在同一点，故B错误；C、由于水平方向速度相同，下落高度相同，因此这些炸弹落地速度大小方向都相同，故C正确；D、因为竖直方向上相同时刻速度不同，空中相邻的炸弹之间的距离随着时间均匀增大，故D错误故选：AC点评：本题考查了平抛运动规律，难点在于两个炸弹运动规律的比较，即相对运动的理解15（5分）如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点若不计空气
34、阻力，下列关系式正确的是（）AtatbBtatbCvavbDvavb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，运动的时间由高度决定，通过水平位移和时间比较初速度解答：解：两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=gt2知，t=，因为hahb，则tatb根据x=v0t，因为水平位移相等，tatb，则vavb故AC正确，BD错误故选：AC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，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移16（5分）一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜
35、面垂直，运动轨迹如图中虚线所示则此时小球水平速度与竖直速度之比、小球水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比分别为（）A水平速度与竖直速度之比为tanB水平速度与竖直速度之比为C水平位移与竖直位移之比为2tanD水平位移与竖直位移之比为考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：物体做平抛运动，可以把平抛运动可以分解为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来求解，两个方向上运动的时间相同根据平抛运动的规律分别求出速度与水平方向夹角的正切值和位移与水平方向夹角的正切值，从而得出小球在水平位移与在竖直方向位移之比解答：解：A、B、小球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与竖直方
36、向的夹角为，则水平速度与竖直速度之比为vx：vy=tan，故A正确，B错误C、D、水平位移与竖直位移之比 x：y=vxt：t=2vx：vy=2tan，故C正确，D错误故选：AC点评：本题是有条件的平抛运动，关键要明确斜面的方向反映了速度方向与竖直方向的夹角，将速度进行分解，再运用平抛运动的规律解决这类问题17（5分）一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，下列说法错误的是（）A小球线速度突然增大到原来的2倍B小球的角速度突然增大到原来的2倍C小球的向心加速度突然增大到原来的
37、2倍D悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍考点：线速度、角速度和周期、转速；向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，线速度大小不变，半径减小，根据v=r、a=判断角速度、向心加速度大小的变化，根据牛顿第二定律判断悬线拉力的变化解答：解：A、B、把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于绳子拉力与重力都与速度垂直，所以不改变速度大小，即线速度大小不变，而半径变为原来的一半，根据v=r，则角速度增大到原来的2倍故A错误，B正确C、当悬线碰到钉子后，半径是原来的一半，线速度大小不变，则由a=分析可知，向心加速度突然增加
38、为碰钉前的2倍故C正确D、根据牛顿第二定律得：悬线碰到钉子前瞬间：T1mg=m得，T1=mg+m；悬线碰到钉子后瞬间：T2mg=m，得T2=mg+2m由数学知识知：T22T1故D错误本题选错误的，故选：AD点评：解决本题的关键要掌握线速度、角速度、向心加速度之间的关系，以及知道在本题中悬线碰到钉子的前后瞬间，线速度大小不变18（5分）如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R，如图所示现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为V0，则下列说法中正确的是（）A若V0=，则小球对管内壁无压力B若V0，则小球对管内上壁有压力C若0V0，则小球对
39、管内下壁有压力D不论V0多大，小球对管内下壁都有压力考点：向心力；向心加速度 专题：计算题分析：当小球以不同的速度到达最高点时，则小球与管壁的作用力也不同因此从小球与管壁无作用力的角度入手，得出这时的速度大小Vo，然后当速度大于Vo时管内上壁与其接触；当速度小于Vo时管内下壁与其接触，从而可以求出答案解答：解：当小球到达管道的最高点，假设恰好与管壁无作用力A、则有：小球仅受重力，由重力提供向心力，即，得Vo= 故A正确；B、当V0，则小球到达最高点时，与内上壁接触，从而受到内上壁的压力故B正确；C、当0V0，则小球到达最高点时，与内下壁接触，从而受到内下壁的压力故C正确；D、小球对管内壁的作用
40、力，要从速度大小角度去分析故D不正确；故选为ABC点评：首先确定小球与管壁无作用力的速度，然后将速度进行比较，得出向心力大小，从而确定球与内壁的作用力三、填空题（每空3分，共24分）19（6分）由开普勒行星运动定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，同一行星在轨道上运动时，经过近日点时的速率大于（大于、等于、小于）经过远日点的速率考点：开普勒定律 专题：万有引力定律的应用专题分析：熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等第三定律：所有行星的轨道的半长轴的
41、三次方跟公转周期的二次方的比值都相等解答：解：由开普勒第一定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在其中一个焦点上由开普勒第二定律可知：行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故行星在近日点速度大，远日点速度小故答案为：椭圆；大于点评：正确掌握开普勒三定律的内容，由面积定律应该知道行星在近日点速度大，远日点速度小20（9分）万有引力定律告诉我们自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比，引力常量G=6.671011Nm2/kg2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：根据万有引力定律可知自然界中
42、任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成 反比，引力常量为G=6.671011 Nm2/kg2解答：解：根据万有引力定律可知：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成 反比，引力常量为G=6.671011 Nm2/kg2故答案为：正比、反比 6.671011点评：本题的关键知道万有引力定律的内容，对于自然界中任意的两个物体，它们之间的引力的大小与两物体质量的乘积成正比，与两物体距离的二次方成反比，是平方反比律21（9分）在“研究平抛运动”的实验中，某同学只记录了小球运动途中的A，
43、B，C三点的位置，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示，当g取10m/s2时，小球平抛的初速度为1m/s，小球运动到B点的时速度m/s小球抛出点的位置坐标为（10cm，5cm）考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据y=gT2求出相邻两点的时间间隔，根据水平方向上的匀速直线运动求出平抛运动的初速度求出B点在竖直方向上的分速度，根据vy=gt求出运动到B点的时间，得出水平位移和竖直位移，从而求出抛出点的位置坐标解答：解：根据y=gT2得T=则平抛运动的初速度B点竖直方向上的分速度则B点的速度则小球运动到B点的时间t=所以B点的水平位移x=v0t=0
44、.2m=20cm，竖直位移所以小球抛出点的位置横坐标为1020cm=10cm，纵坐标为1520cm=5cm所以小球抛出点的位置坐标为（10cm，5cm）故答案为：1；（10cm，5cm）点评：解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式进行求解四、计算题（共30分）22（9分）如图所示，用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球，当小球在水平面内做匀速圆周运动时，细绳与竖直方向成角（1）对小球进行受力分析，画出受力分析图；（2）求细绳对小球的拉力；（3）小球做匀速圆周运动的周期考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：小球受重力和拉力两个力作用，靠两个力的合力提供向心
45、力，根据牛顿第二定律求出周期，根据平行四边形定则求出拉力的大小解答：解：（1）如图所示对小球进行受力分析如图所示：（2）根据小球竖直方向上的合力等于零，有：Tcos=mg得：T=（3）轨道半径为Lsin，拉力和重力的合力提供向心力，有：F合=mgtan=mlsin解得：T=2答：（1）小球的受力如图所示（2）细绳对小球的拉力为（3）小球做匀速圆周运动周期为2点评：本题是圆锥摆问题，关键是分析受力情况，确定向心力的来源要注意小球圆周运动的半径不等于绳长23（9分）一质量为1600kg的汽车，行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时，汽车运动速度为10m/s，g=10m/s2求：（1）此时汽车的向
46、心加速度大小；（2）此时汽车对桥面压力的大小；（3）若要汽车通过顶端时对桥面的压力为零，则汽车在顶端时的行驶速度应该为多大考点：向心力 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：根据汽车的速度大小，结合 向心加速度公式求出向心加速度大小根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出汽车对桥面的压力大小当汽车对桥面的压力为零时，靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律求出汽车在顶端时的速度大小解答：解：（1）汽车向心加速度大小为：a=2.5m/s2（2）支持力为FN，则有：mgFN=ma，代入数据解得：FN=12000N由牛顿第三定律，压力为：FN=12000N（3）当压力为零时，根据mg=解得：vm=2
47、0m/s答：（1）汽车的向心加速度大小为2.5m/s2；（2）汽车对桥面的压力大小为12000N；（3）汽车在顶端时的速度为20m/s点评：解决本题的关键知道汽车在顶端向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，基础题24（12分）如图所示，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动，已知水平面上的C点在O点的正下方，且到O点的距离为1.9L，不计空气阻力，求：（g=10m/s2）（1）小球通过最高点A的速度vA；（2）若小球通过最低点B时，细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍，且小球通过B点时细线断裂，求小球落地点到C的距离考点：
48、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：（1）物体恰好做通过最高点，即重力充当向心力，由向心力公式可求得最高点的速度； （2）由机械能守恒定律可得出小球在最低点的速度，细线断裂后，小球做平抛运动，由平抛运动的规律可得出小球落地点到C的距离解答：解：（1）对小球，当恰好通过最高点时，细线的拉力为0，根据向心力公式有：mg=m，则有：vA=（2）当小球在B点时，由牛顿第二定律得：Tmg=m，而T=6mg解得小球在B点的速度为：vB=细线断裂后，小球做平抛运动，则竖直方向：1.9LL=gt2水平方向：x=vBt代入数据得：x=3L，即小球落地点到C的距离为3L答：（1）小球通过最高点A的速度vA为；（2）小球落地点到C的距离为3L点评：小球在竖直面内圆周运动一般会和机械能守恒或动能定理结合考查，要注意临界值的应用及正确列出向心力公式
