1、高考资源网（） 您身边的高考专家江西省抚州市四校联考2014-2015学年高一（下）期中物理试卷一选择题（4分*10=40分1-7单选8-10多选）1（4分）把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（）A加速度越小B线速度越大C角速度越大D周期越小2（4分）假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（）A地球绕太阳公转周期变为缩小前的B地球绕太阳公转周期变为缩小前的C地球的向心力变为缩小前的D地球的向心力变为缩小前的3（4分）举世瞩目的神舟七号实现了航天员出舱和太空行走，从电视转播中可以看
2、到翟志刚和刘伯明穿上加气压的舱外服在（与返回舱隔离的）轨道舱中协同作业，16：35：12翟志刚在经过几次尝试后奋力向内打开舱盖，太空在中国人面前豁然打开！以下关于轨道舱内气压的猜想正确的是（）A翟志刚需要用很大的力才能把舱盖打开是因为舱内有接近一个大气压的空气压强，而舱外的太空气压为零B翟志刚打开舱盖时，轨道舱内有与地表附近相似的空气，但由于完全失重，这些空气产生的气压为零C翟志刚打开舱盖前，轨道舱中应该已经过泄压，舱内接近真空D翟志刚打开舱盖时，轨道舱内和舱外的太空都有约为一个大气压的空气压强4（4分）已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G有关同步卫星，
3、下列表述正确的是（）A卫星距地面的高度为B卫星的运行速度等于第一宇宙速度C卫星运行时受到的向心力大小为GD卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度5（4分）地球与月球之间的距离大约是地球半径的60倍，若把月球绕地球运行的轨道视为圆轨道，那么，月球绕地球运行的向心加速度a与地面上物体的重力加速度g之比约为（）A1：60B60：1C3600：1D1：36006（4分）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是
4、（）A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度7（4分）如图所示，质量为m的物块始终固定在倾角为的斜面上，下列说法中不正确的是（）A若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块没有做功B若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsC若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功masD若斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m（g+a）s8（4分）关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（）A所有行星都在同一椭圆轨道
5、上绕太阳运动B行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C离太阳越近的行星的运动周期越短D所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等9（4分）一辆汽车的额定功率为7.35104W，当它以36km/h的速度行驶时，它的牵引力可能是（）A1104NB1103NC7.35104ND7.35103N10（4分）关于重力势能的几种理解，正确的是（）A重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B相对于不同的参考平面物体其有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题C在同一高度将物体不论向任何方向抛出只要抛出时的初速度大小相同，则落地时减少的重力势能必相等D放在地面的物体，它的重
6、力势能一定等于零二、填空题（5分+5分+4分+4分=16分）11（5分）某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t物体以速率v落回手中，已知该星球的半径为R，求这星球上的第一宇宙速度12（5分）某行星表面附近有一颗卫星，其轨道半径可认为近似等于该行星的球体半径已测出此卫星运行的周期为80min，已知万有引力常量为6.671011Nm2/kg2，据此求得该行星的平均密度约为（要求取两位有效数字）13（6分）一根弹簧的伸长（L）和所受的外力（F）之间的关系如图所示试就图线回答下列问题：（1）若弹簧原长L0为80cm，要使弹簧伸长到100cm，需要多大的拉力N（2）如果用750N的拉力时（仍在弹
7、性限度内），弹簧长度变为多少cm三、计算题（11分*4=44分）14（11分）1990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径2R=32km，如该小行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第一宇宙速度为多少？（已知地球半径R0=6400km，地球的第一宇宙速度v1=8km/s）15（11分）图示为修建高层建筑常用的塔式起重机在起重机将质量m=5103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动取g=10m/
8、s2，不计额外功求：（1）起重机允许输出的最大功率（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率16（11分）火星探测器着陆器降落到火星表面上时，经过多次弹跳才停下假设着陆器最后一次弹跳过程，在最高点的速度方向是水平的，大小为v0，从最高点至着陆点之间的距离为s，下落的高度为h，如图所示，不计一切阻力（1）求火星表面的重力加速度g0（2）已知万有引力恒量为G，火星可视为半径为R的均匀球体，忽略火星自转的影响，求火星的质量M17（11分）如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长是4m若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求这一过
9、程：（g=10m/s）（1）人拉绳子的力做的功；（2）物体的重力做的功；（3）物体受到的各力对物体做的总功江西省抚州市四校联考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（4分*10=40分1-7单选8-10多选）1（4分）把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（）A加速度越小B线速度越大C角速度越大D周期越小考点：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：行星绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律求出周期、线速度、角速度、加速度的表达式，然后答题解答：解：设太阳质量为M，行星质量为m，轨道半
10、径为r，由牛顿第二定律得：=m2r=m=mr=ma解得a=，v=，=，T=2，离太远越远，轨道半径r越大，则周期T越大，故A正确；线速度、角速度、向心加速度越小，故BCD错误；故选：A点评：本题考查了万有引力定律的应用，由牛顿第二定律列方程，求出线速度、角速度、周期、向心加速度的表达式即可正确解题2（4分）假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（）A地球绕太阳公转周期变为缩小前的B地球绕太阳公转周期变为缩小前的C地球的向心力变为缩小前的D地球的向心力变为缩小前的考点：万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问
11、题分析：由密度不变，半径变化可求得天体的质量变化；由万有引力充当向心力可得出变化以后的各量的变化情况解答：解：A、由于天体的密度不变而半径减半，导致天体的质量减小，根据知，则天体的质量变为原来的，根据得，T=，知公转周期不变，故A、B错误C、地球的向心力F=，周期不变，质量变为原来的，轨道半径变为原来的，则向心力变为原来的，故D正确故选：D点评：天体的运动中都是万有引力充当向心力，因向心力的表达式有多种，故应根据题目中的实际情况确定该用的表达式3（4分）举世瞩目的神舟七号实现了航天员出舱和太空行走，从电视转播中可以看到翟志刚和刘伯明穿上加气压的舱外服在（与返回舱隔离的）轨道舱中协同作业，16：
12、35：12翟志刚在经过几次尝试后奋力向内打开舱盖，太空在中国人面前豁然打开！以下关于轨道舱内气压的猜想正确的是（）A翟志刚需要用很大的力才能把舱盖打开是因为舱内有接近一个大气压的空气压强，而舱外的太空气压为零B翟志刚打开舱盖时，轨道舱内有与地表附近相似的空气，但由于完全失重，这些空气产生的气压为零C翟志刚打开舱盖前，轨道舱中应该已经过泄压，舱内接近真空D翟志刚打开舱盖时，轨道舱内和舱外的太空都有约为一个大气压的空气压强考点：理想气体的状态方程 专题：理想气体状态方程专题分析：在太空中，舱外为真空，大气压强为零，要想打开舱门，需用力，因为内外气压差大；当打开舱盖后，舱内气压与外界气压相同，接近真
13、空解答：解：A、如果舱内有接近一个大气压的空气压强，假设舱门面积为0.25m2根据F=PS=1.0105S=2.5104N，即使用力也打不开舱门，故A错误；B、压强是由于气体分子的无规则运动产生的，与超失重无关，故B错误；CD、在太空中，舱外为真空，大气压强为零，当打开舱盖后，舱内气压与外界气压几乎相同，所以舱内气压接近真空，故C正确D错误；故选：C点评：本题是考察压强产生的原因及定义，情景比较新，关键是提炼出考察物理知识点，然后利用知识点解决问题就较简单4（4分）已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G有关同步卫星，下列表述正确的是（）A卫星距地面的高度为
14、B卫星的运行速度等于第一宇宙速度C卫星运行时受到的向心力大小为GD卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：同步卫星与地球相对静止，因而与地球自转同步，根据万有引力提供向心力，即可求出相关的量解答：解：A、万有引力提供向心力=m=mr r=R+hh=R，故A错误；B、第一宇宙速度为v1=，rR，所以卫星的运行速度大于第一宇宙速度，故B错误；C、卫星运行时受到的向心力大小是F=，故C错误D、地表重力加速度为g=，卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正确；故选：D点评：解决本题的关键掌握 万有引
15、力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用知道同步卫星的周期与地球自转的周期相同5（4分）地球与月球之间的距离大约是地球半径的60倍，若把月球绕地球运行的轨道视为圆轨道，那么，月球绕地球运行的向心加速度a与地面上物体的重力加速度g之比约为（）A1：60B60：1C3600：1D1：3600考点：万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力分别求出月球绕地球运行的向心加速度和地面重力加速度的表达式，从而得出比值的大小解答：解：月球到地球做匀速圆周运动，有：，解得向心加速度a=地球表面的重力加速度g=，因为r=60R，
16、则故选：D点评：解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力，并能灵活运用6（4分）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是（）A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度考点：人造卫
17、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：卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，据此可以分析不同半径上圆周运动的速度大小、角速度大小和加速度大小解答：解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有=m2r=m=maA、v=，轨道3的卫星半径大，速率小，故A错误；B、=，轨道3的卫星半径大，角速度小，故B正确；C、a=，所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，故CD错误；故选：B点评：本题关键抓住万有
18、引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论7（4分）如图所示，质量为m的物块始终固定在倾角为的斜面上，下列说法中不正确的是（）A若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块没有做功B若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsC若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功masD若斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m（g+a）s考点：功能关系 分析：（1）力对物体做功的条件是：要有力作用在物体上，并在力的方向上产生一段位移；（2）功的计算方式一般有两种，一种是根据功的计算公式W=FLcos进行计算，一般计算恒力做功，第二种是根据动能定理求解，一般求变力做功（3）求合力
19、做功时可以先求各个力做的功，再求代数和，也可以先求出合力，再根据W=F合Lcos进行计算解答：解：A斜面向右匀速运动，物块也是匀速运动，受力平衡，斜面对物块的力等于其重力，方向竖直向上，运动方向（位移矢量）始终与斜面作用力垂直，所以不做功，故A正确；B物块和斜面一起竖直向上匀速运动，物块受力平衡，斜面对物块的力大小等于物块的重力mg，方向竖直向上，位移方向也向上，所以W=mgs，故B正确；C物块和斜面一起向左以加速度a移动距离s，物块所受的合力做的功等于mas，物块受到重力和斜面对物块的力，所以，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas，又因为重力做功为零，所以斜面对物块做的功等于mas，
20、故C正确；D物块和斜面一起竖直向下以加速度a移动距离s，物块所受的合力做的功等于mas，物块受到重力和斜面对物块的力，所以，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas，又因为重力做功为mgs，所以斜面对物块做的功等于masmgs，故D错误本题选择不正确的，故选：D点评：该题考查了力做功的条件以及功的计算方法，求合力做功时可以先求各个力做的功，再求代数和，也可以先求出合力，再根据W=F合Lcos进行计算，求变力做功可据动能定理求解，该题难度适中8（4分）关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（）A所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C离太阳越近的行星的
21、运动周期越短D所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等考点：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：开普勒第一定律是太阳系中的所有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在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的开普勒第三定律中的公式=k，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比解答：解：A、开普勒第一定律可得，所有行星都绕太阳做椭圆运动，且太阳处在所有椭圆的一个焦点上，不同行星在不同椭圆轨道上故AB错误；C、由开普勒第三定律=k，所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，得离
22、太阳越近的行星的运动周期越短，故C正确，D正确故选：CD点评：行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们可以当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期9（4分）一辆汽车的额定功率为7.35104W，当它以36km/h的速度行驶时，它的牵引力可能是（）A1104NB1103NC7.35104ND7.35103N考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律 分析：已知汽车的功率和汽车运行的速度，有P=Fv即可求出牵引力的大小解答：解：额定功率P=73.5KW=73500W因为P=Fv，所以F=又汽车的实际功率可能小于7.35104W，所以牵引力可能小于7.35103N故B、D正确，A、C错误故选：BD点评：
23、此题主要考查的是学生对功率计算公式及其变形公式的理解和掌握，知道功率和速度，是在额定功率下工作的是解决此题的关键10（4分）关于重力势能的几种理解，正确的是（）A重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B相对于不同的参考平面物体其有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题C在同一高度将物体不论向任何方向抛出只要抛出时的初速度大小相同，则落地时减少的重力势能必相等D放在地面的物体，它的重力势能一定等于零考点：重力势能 分析：重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关解答：解：A、重力势能等于零的物体，重
24、力势能可以减小为负值，故也可以对别的物体做功，故A错误；B、相对不同的参考平面，物体具有不同数值的高度h，由公式Ep=mgh，可知物体具有不同数值的重力势能，虽然重力势能变化的计算不受影响，但重力势能的计算结果不同，故B错误；C、从抛出到落地过程减少的重力势能Ep=mgh，在同一高度将物体不论向任何方向抛出，落地过程重力势能的减小量相同，与初速度无关，故C正确；D、放在地面上的物体，若不取地面为参考平面，则物体的重力势能不为零，故D错误；故选：C点评：解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关以及知道重力做功和重力势能变化的关系，重力做正功，重力势能
25、减小，重力做负功，重力势能增加二、填空题（5分+5分+4分+4分=16分）11（5分）某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t物体以速率v落回手中，已知该星球的半径为R，求这星球上的第一宇宙速度考点：万有引力定律及其应用；竖直上抛运动 分析：根据竖直上抛运动的对称性，结合速度时间公式求出星球表面的重力加速度，结合重力提供向心力求出星球上的第一宇宙速度解答：解：根据竖直上抛运动的对称性知，星球表面的重力加速度g=，根据mg=得，星球上的第一宇宙速度v=故答案为：点评：本题考查了竖直上抛运动与万有引力定律的综合，知道第一宇宙速度等于贴近星球表面做匀速圆周运动的速度，抓住重力提供向心力进行求解
26、12（5分）某行星表面附近有一颗卫星，其轨道半径可认为近似等于该行星的球体半径已测出此卫星运行的周期为80min，已知万有引力常量为6.671011Nm2/kg2，据此求得该行星的平均密度约为6.1103kg/m3（要求取两位有效数字）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：根据万有引力提供圆周运动向心力，用周期和半径表述星球的质量M，再根据半径求得星球的体积，根据密度公式求密度即可解答：解：令星球半径为R，则星球的体积V=据万有引力提供圆周运动向心力有得星球的质量M=所以星球的密度=6.1103kg/m3故答案为：6.1x103kg/m3点评：熟练掌握利用万有引力定
27、律求得中心天体的质量，知道球的体积公式是正确解题的关键13（6分）一根弹簧的伸长（L）和所受的外力（F）之间的关系如图所示试就图线回答下列问题：（1）若弹簧原长L0为80cm，要使弹簧伸长到100cm，需要多大的拉力6102N（2）如果用750N的拉力时（仍在弹性限度内），弹簧长度变为多少105cm考点：探究弹力和弹簧伸长的关系 专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题分析：（1）题中图象反映了弹簧的伸长（l）和所受的外力（F）之间的关系，根据数学知识可求得弹簧伸长到60cm时的拉力（2）利用胡克定律结合数学知识即可求解解答：解：（1）弹簧伸长到100cm时，弹簧伸长l=l1l0=（10080
28、）cm=20cm，故图可知，需要的拉力为：6102N（2）劲度系数为：k=3000N/m当拉力为F2=900N时，弹簧伸长l2=0.25m=25cm，所以弹簧的长度变为l=l0+l2=80+25cm=105cm故答案为：6102 105点评：本题考查胡克定律的应用，关键要根据图中图象数据分析具体的关系，然后才能计算要注意胡克定律F=kx中，x是弹簧伸长的长度或缩短的长度，不是弹簧的长度三、计算题（11分*4=44分）14（11分）1990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径2R=32km，如该小行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第
29、一宇宙速度为多少？（已知地球半径R0=6400km，地球的第一宇宙速度v1=8km/s）考点：万有引力定律及其应用；向心力 专题：万有引力定律的应用专题分析：因题目中是将吴健雄星与地球相比较，故应根据万有引力定律分别对地球和吴健雄星列出方程，通过作比得出小行星的第一宇宙速度解答：解：根据万有引力等于向心力得=mv=，第一宇宙速度v=R小行星的密度和地球的密度相同，直径2R=32km，即小行星的半径是地球的，所以小行星第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比是=，地球的第一宇宙速度v1=8km/s，所以小行星第一宇宙速度是20m/s，答：小行星第一宇宙速度是20m/s点评：本题要掌握第一宇宙速度的定
30、义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式；同时注意认真审题，如题目中吴健雄星的半径为16km，而有些同学直接代入了32km15（11分）图示为修建高层建筑常用的塔式起重机在起重机将质量m=5103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动取g=10m/s2，不计额外功求：（1）起重机允许输出的最大功率（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率考点：牛顿运动定律的综合应用 分析：首先要明白该题的物理过程（F为起重机牵引力）：第一阶段
31、：匀加速运动阶段开始，重物由静止做匀加速直线运动，这个过程中V增大，起重机功率P=FV也增大（F=mg+ma 不变，V增大）；第二阶段：变加速运动阶段，加速度逐渐减小起重机输出功率达到其允许的最大值并保持不变时，其功率已不能维持重物继续做匀加速直线运动了，此时重物虽然做加速运动，但加速度逐渐减小，直到a=0这个过程中P=FV不变（F减小，V增大）；第三阶段：匀速直线运动阶段加速度等于0后，速度已达到最大值Vm，此时物体做匀速直线运动，此时F=mg，P=FV=mgVm，不变解答：解：（1）设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，此时物体做匀速直线运动，拉力F0等于重力P0=F0vm
32、F0=mg代入数据，有：P0=5.1104W（2）匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有：P0=Fv1Fmg=maV1=at1由，代入数据，得：t1=5 sT=2s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则v2=atP=Fv2由，代入数据，得：P=2.04104W答：（1）起重机允许输出的最大功率是5.1104W（2）重物做匀加速运动所经历的时间是5 s，起重机在第2秒末的输出功率是2.04104W点评：高中物理中，分析受力和物理过程是非常重要的最大功率要用第三阶段中的Pm=FV=mgVm计算，而不
33、能用第一阶段中的F与第三阶段中的Vm的乘积计算，两个F是不同的；Vm是最终速度，整个过程并不全是匀加速运动，不能用Vm=at来计算整个过程时间 应该根据Pm=FV1=（mg+ma）at来求t 要注意某一时刻的物理量要对应起来16（11分）火星探测器着陆器降落到火星表面上时，经过多次弹跳才停下假设着陆器最后一次弹跳过程，在最高点的速度方向是水平的，大小为v0，从最高点至着陆点之间的距离为s，下落的高度为h，如图所示，不计一切阻力（1）求火星表面的重力加速度g0（2）已知万有引力恒量为G，火星可视为半径为R的均匀球体，忽略火星自转的影响，求火星的质量M考点：万有引力定律及其应用；平抛运动 分析：根
34、据平抛运动规律求出星球表面重力加速度运用黄金代换式GM=gR2求出问题解答：解：（1）着陆器从最高点落至火星表面过程做平抛运动，由平抛规律得：水平方向上，有x=v0t 竖直方向上，有h=g0t2 着陆点与最高点之间的距离s满足s2=x2+h2 由上3式解得火星表面的重力加速度g0= （2）在火星表面的物体，重力等于火星对物体的万有引力，得mg0=G 把代入解得火星的质量 M=答：（1）火星表面的重力加速度g0是（2）火星的质量M是点评：重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题17（11分）如图所示，建筑工人通过滑轮
35、装置将一质量是100kg的料车沿30角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长是4m若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求这一过程：（g=10m/s）（1）人拉绳子的力做的功；（2）物体的重力做的功；（3）物体受到的各力对物体做的总功考点：动能定理的应用 专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据共点力平衡求出拉力的大小，再根据W=Fs求出拉力做的功（2）根据WG=mgh求出重力做的功（3）总功等于各个力做功的代数和，在运动的过程中只有重力和拉力做功解答：解：（1）由平衡条件得：2F=mgsin30即：人拉绳子的力做的功为：WF=F2l=25024J=2000J（2）重力做的功为：（3）物体所受各力对物体做的总功为：W=WF+WG=2000J2000J=0J答：（1）人拉绳子的力做的功为2000J（2）物体的重力做的功为2000J（3）物体受到的各力对物体做的总功为0J点评：解决本题的关键会根据共点力平衡求解力，以及知道总功等于各力做功的代数和；同时注意拉力的位移为长度的2倍- 15 - 版权所有高考资源网
