1、 江西省赣州市十二县(市)联考 2014-2015 学年高一(下)期中物理试卷一、本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分在每小题给出的 4 个选项中,16 题只有一个选项是正确的,710 题有多个选项正确,全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不选的得 0 分,请将正确选项填入答题卡中.1(4 分)许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列说法正确的是()A第谷通过对天体运动的长期观察,发现了行星运动的规律B卡文迪许通过实验测出了引力常量C哥白尼提出了日心说,事实证明日心说是完全正确的D伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性2(4 分)下列说法正确的是()
2、A竖直平面内做匀速圆周运动的物体,其合外力可能不指向圆心B匀速直线运动和自由落体运动的合运动一定是曲线运动C做曲线运动的物体的加速度可能是不变的D火车超过限定速度转弯时,车轮轮缘可能挤压铁轨的内轨3(4 分)2012 年 10 月 14 日,奥地利著名极限运动员费利克斯鲍姆加特纳在美国新墨西哥州上空,从距地面高度约 3.9 万米的氦气球携带的太空舱上跳下,在最后几千英尺打开降落伞,并成功着陆假设降落伞在最后的匀速竖直下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞()A下落的时间越短B下落的时间越长C落地时速度越小D落地时速度越大4(4 分)一物体分别放在距离地面高为 2R、3R 处,受到
3、地球的万有引力之比是()A9:4B4:9C16:9D9:165(4 分)如图所示的装置中,已知大轮 B 的半径是小轮 A 的半径的 4 倍,A、B 在边缘接触,形成摩擦传动,接触点无打滑现象B 为主动轮,B 转动时边缘的线速度为 v,角速度为,则()AA 轮边缘的线速度为 4vBA 轮的角速度为 4C两轮的转速之比 1:1D两轮转动的周期之比 4:16(4 分)如图所示,A、B、C 三个物体放在水平旋转的圆盘上,三物与转盘的最大静摩擦因数均为,A 的质量是 2m,B 和 C 的质量均为 m,A、B 离轴距离为 R,C 离轴距离为 2R,若三物相对盘静止,则()A每个物体均受重力、支持力、静摩擦
4、力、向心力四个力作用BA 和 B 的向心加速度大小不相同CA 和 C 所受摩擦力大小相等D当圆台转速增大时,C 比 B 先滑动,B 比 A 先滑动7(4 分)如图所示,ABCD 为竖直平面内正方形的四个顶点,AD 水平,分别从 A 点和 D 点以速度 v1、v2 各平抛一个小球,两小球均能经过 AC 上的 E 点,且从 D 点抛出的小球经过 E时的速度方向与 AC 垂直,不计空气阻力则下列正确的是()A两小球的初速度大小关系为 v2=2v1B两小球的速度变化相同C两小球到达 E 点所用的时间不等D若 v1、v2 取合适的值,则 E 可以是 AC 的中点8(4 分)如图所示,A 是静止在赤道上的
5、物体,B、C 是同一平面内两颗人造卫星B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C 是地球同步卫星关于以下判断正确的是()A卫星 B 的速度大小等于地球的第一宇宙速度BA、B 的线速度大小关系为 vBvAC周期大小关系为 TA=TCTBD若卫星 C 要靠近 B 所在轨道,需要先加速9(4 分)2014 年 5 月 10 日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧,三者几乎成一条直线该天象每 378 天发生一次,土星和地球绕太阳公转的方向相同,公转轨迹都近似为圆,地球绕太阳公转周期和半径以及引力常量均已知,根据以上信息可求出()A土星质量B地球质量C土星
6、公转周期D土星和地球绕太阳公转速度之比10(4 分)嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面 200km 的 P 点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道绕月飞行,如右图所示之后,卫星在 P 点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面 200km 的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动用T1、T2、T3 分别表示卫星在椭圆轨道、和圆形轨道上运动的周期,用 a1、a2、a3 分别表示卫星沿三个轨道运动到 P 点的加速度,v1、v2、v3 分别表示卫星沿三个轨道运动到 P 点的速度,用 F1、F2、F3 分别表示卫星沿三个轨道运动到 P 点时受到的万有引力,则下面关系式中正确的是(
7、)Aa1=a2=a3Bv1v2v3CT1T2T3DF1F2F3二、本大题共 2 小题,第 11 题 4 分,第 12 题 12 分,共 16 分11(4 分)在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为 R=50m 的圆弧形桥顶,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的 0.1 倍,汽车要想安全通过该桥顶,那么汽车的行驶速度的大小应满足的条件为(重力加速度为 9.8m/s2)12(12 分)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图 1 所示的装置(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛(2)如图 2
8、所示,是一位同学通过实验得到小球做平抛运动的轨迹,请您帮助该同学算出小球做平抛运动的初速度大小为 m/s,小球经过 B 点时竖直方向上的速度大小为 m/s(g 取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)(3)下列哪些因素会使“探究平抛物体的运动”实验的误差增大A小球与斜槽之间有摩擦B安装斜槽时其末端不水平C建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点 O 较远三、本大题共 4 小题,共 44 分第 13 题 10 分、第 14 题 10 分、第 15 题 12 分、第 16 题 12分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤、只写
9、出最后答案的不能得分、有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13(10 分)如图为一架直升机运送物资该直升机 A 用长度足够长的悬索(其重力可忽略)系住一质量 m=50kg 的物资 B直升机 A 和物资 B 以 v=10m/s 的速度一起沿水平方向匀速运动,某时刻开始将物资放下,在 t=5s 时间内,物资在竖直方向上移动的距离按 y=2t2(单位:m)的规律变化求:(1)在 t=5s 时间内物资位移大小;(2)在 t=5s 末物资的速度大小14(10 分)如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O 点水平飞出,经过 2.0s 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
10、夹角=30,运动员的质量 m=50kg不计空气阻力(g 取 10m/s2)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;(3)运动员落到 A 点时的速度方向与水平的夹角 的正切15(12 分)2014 年 10 月 8 日,月全食带来的“红月亮”亮相天空,引起人们对月球的关注我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行 n 圈所用时间为 t,如图所示已知月球半径为 R,月球表面处重力加速度为 g 月,引力常量为 G试求:(1)月球的质量 M;(2)月球的第一宇宙速度 v1;(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度 h16(12 分)如图所示,装置 BOO 可绕竖直轴
11、OO 转动,可视为质点的小球 A 与两细线连接后分别系于 B、C 两点,装置静止时细线 AB 水平,细线 AC 与竖直方向的夹角=37已知小球的质量 m,细线 AC 长 l,B 点距 C 点的水平距离和竖直距离相等(sin37=0.6,cos37=0.8)(1)当装置处于静止状态时,求 AB 和 AC 细线上的拉力大小;(2)若 AB 细线水平且拉力等于重力的一半,求此时装置匀速转动的角速度 1 的大小;(3)若要使 AB 细线上的拉力为零,求装置匀速转动的角速度 的取值范围江西省赣州市十二县(市)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、本题共 10 小题,每
12、小题 4 分,共 40 分在每小题给出的 4 个选项中,16 题只有一个选项是正确的,710 题有多个选项正确,全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不选的得 0 分,请将正确选项填入答题卡中.1(4 分)许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列说法正确的是()A第谷通过对天体运动的长期观察,发现了行星运动的规律B卡文迪许通过实验测出了引力常量C哥白尼提出了日心说,事实证明日心说是完全正确的D伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性考点:物理学史专题:常规题型分析:根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可解答:解:A、开普勒通过对天体运动的长期观察,发
13、现了行星运动的规律,故 A 错误;B、卡文迪许通过实验测出了引力常量,故 B 正确;C、哥白尼提出了日心说,事实证明日心说是不完全正确的,故 C 错误;D、牛顿伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性,故 D 错误;故选:B点评:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一2(4 分)下列说法正确的是()A竖直平面内做匀速圆周运动的物体,其合外力可能不指向圆心B匀速直线运动和自由落体运动的合运动一定是曲线运动C做曲线运动的物体的加速度可能是不变的D火车超过限定速度转弯时,车轮轮缘可能挤压铁轨的内轨考点:向心力;曲线运动专题:牛顿第二定
14、律在圆周运动中的应用分析:匀速圆周运动的合力方向指向圆心,合力提供向心力曲线运动的速度方向时刻改变,加速度大小和方向可能不变对于火车拐弯,根据重力和支持力的合力与向心力的大小关系,判断对外轨还是内轨有侧压力解答:解:A、竖直平面内做匀速圆周运动,合力一定指向圆心,故 A 错误B、匀速直线运动和自由落体运动的合运动不一定是曲线运动,若这两个分运动在同一直线上,故 B 错误C、曲线运动的物体加速度可能不变,比如平抛运动,故 C 正确D、当火车超过限定的速度转弯,重力和支持力的合力不够提供向心力,此时车轮轮缘会挤压铁轨的外轨,故 D 错误故选:C点评:本题考查了向心力的来源、曲线运动的特点、火车拐弯
15、、运动的合成等基本问题,注意竖直面的圆周运动合力不一定指向圆心,但是匀速圆周运动合力一定指向圆心3(4 分)2012 年 10 月 14 日,奥地利著名极限运动员费利克斯鲍姆加特纳在美国新墨西哥州上空,从距地面高度约 3.9 万米的氦气球携带的太空舱上跳下,在最后几千英尺打开降落伞,并成功着陆假设降落伞在最后的匀速竖直下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞()A下落的时间越短B下落的时间越长C落地时速度越小D落地时速度越大考点:运动的合成和分解专题:运动的合成和分解专题分析:将降落伞的运动分解为水平方向和竖直方向,根据竖直方向上的运动判断运动的时间,根据平行四边形定则判断落地的速
16、度解答:解:AB、降落伞在最后的匀速竖直下降过程中遇到水平方向吹来的风,竖直方向上仍然做匀速直线运动,根据分运动与合运动具有等时性,则下落的时间不变故 A、B 错误C、风速越大,降落伞在水平方向上的分速度越大,根据平行四边形定则,知落地的速度越大故C 错误,D 正确故选 D点评:解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性,各分运动具有独立性,互不干扰4(4 分)一物体分别放在距离地面高为 2R、3R 处,受到地球的万有引力之比是()A9:4B4:9C16:9D9:16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:根据万有引力定律公式,结合距离地心的距离之比求出所受的万有引力大小之
17、比解答:解:因为 r1=R+2R=3R,r2=R+3R=4R,根据 F=知,距离地心的距离之比为 3:4,则万有引力大小之比为 16:9故选:C点评:解决本题的关键掌握万有引力定律的公式,注意 r 为物体到地心的距离,不是物体的高度5(4 分)如图所示的装置中,已知大轮 B 的半径是小轮 A 的半径的 4 倍,A、B 在边缘接触,形成摩擦传动,接触点无打滑现象B 为主动轮,B 转动时边缘的线速度为 v,角速度为,则()AA 轮边缘的线速度为 4vBA 轮的角速度为 4C两轮的转速之比 1:1D两轮转动的周期之比 4:1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:A、B 摩擦转动
18、,接触点无打滑现象,知 A、B 边缘具有相同的线速度根据=求出 A、B 两轮边缘上一点的角速度之比根据 T=求出 A、B 两轮的周期之比解答:解:A、两轮通过边缘接触,形成摩擦传动装置,接触处无打滑现象,则 A、B 两轮边缘各点的线速度相等,故 A 错误;B、根据=求出 A、B 两轮边缘上一点的角速度之比得=,故 A=4,故 B 正确;C、根据=2n 知转速与角速度成正比,故两轮的转速之比 4:1,故 C 错误;D、根据 T=A、B 两轮的周期与角速度成反比,即 1:4,故 D 错误;故选:B点评:解决本题的关键知道 A、B 摩擦转动,接触点无打滑现象,A、B 边缘具有相同的线速度6(4 分)
19、如图所示,A、B、C 三个物体放在水平旋转的圆盘上,三物与转盘的最大静摩擦因数均为,A 的质量是 2m,B 和 C 的质量均为 m,A、B 离轴距离为 R,C 离轴距离为 2R,若三物相对盘静止,则()A每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用BA 和 B 的向心加速度大小不相同CA 和 C 所受摩擦力大小相等D当圆台转速增大时,C 比 B 先滑动,B 比 A 先滑动考点:向心力专题:匀速圆周运动专题分析:A、B、C 三个物体相对盘静止,角速度相等,根据静摩擦力提供向心力,比较静摩擦力的大小,根据向心加速度公式比较加速度大小根据最大静摩擦力求出发生相对滑动时的临界角速度,判断哪个物
20、体先发生相对滑动解答:解:A、每个物体均受重力、支持力和静摩擦力三个力作用,故 A 错误B、A、B 转动的半径相等,根据 a=r2 知,A、B 的向心加速度大小相同,故 B 错误C、对 A,所受的摩擦力 fA=2mR2,C 所受的摩擦力为,可知 A、C 所受的摩擦力大小相等,故 C 正确D、根据 mg=mR2,发生相对滑动的临界角速度,A、B 的半径相同,则一起滑动,C 的半径大,临界角速度小,则 C 先滑动,故 D 错误故选:C点评:物体做圆周运动时,静摩擦力提供向心力由于共轴向心力大小是由质量与半径决定;而谁先滑动是由半径决定,原因是质量已消去7(4 分)如图所示,ABCD 为竖直平面内正
21、方形的四个顶点,AD 水平,分别从 A 点和 D 点以速度 v1、v2 各平抛一个小球,两小球均能经过 AC 上的 E 点,且从 D 点抛出的小球经过 E时的速度方向与 AC 垂直,不计空气阻力则下列正确的是()A两小球的初速度大小关系为 v2=2v1B两小球的速度变化相同C两小球到达 E 点所用的时间不等D若 v1、v2 取合适的值,则 E 可以是 AC 的中点考点:运动的合成和分解专题:运动的合成和分解专题分析: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,根据平抛运动的规律进行求解解答:解:A、对于左侧球 1 有:tan45=,得 v1=gt;对于右侧球 2 有:由于该
22、垂直于撞在 AC 上,速度与 AC 垂直,则有 v2=gt所以有 v2=2v1故 A 正确B、速度的变化量 v=gt,t 相同,则 v 相同,故 B 正确C、两球都平抛运动,到达 E 点时下落高度相等,由 h=gt2 得 t=,则知所用时间相等故C 错误D、对于从 D 点抛出的小球,不可能垂直撞在 AC 的中点,否则速度与位移方向重合,故 D错误故选:AB点评:解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式进行求解8(4 分)如图所示,A 是静止在赤道上的物体,B、C 是同一平面内两颗人造卫星B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C 是地球同步卫星关于以下判断正
23、确的是()A卫星 B 的速度大小等于地球的第一宇宙速度BA、B 的线速度大小关系为 vBvAC周期大小关系为 TA=TCTBD若卫星 C 要靠近 B 所在轨道,需要先加速考点: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:地球的第一宇宙速度是近表面卫星运行速度地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期,根据 v=r,a=r2 比较线速度的大小和周期的大小,根据万有引力提供向心力比较 B、C 的线速度、周期解答:解:AB、卫星 B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,地球的第一宇宙速度是近表面卫星运行速度根据万有引力等于向心力v=,所以卫星 B 的速度大小小于地球的第一宇宙速
24、度,故 A 错误;B、v=,B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上;C 是地球同步卫星所以 vBvC,对于放在赤道上的物体 A 和同步卫星 C 有相同的周期和角速度,根据 v=r,所以 vCvA所以 vBvA,故 B 正确;C、对于放在赤道上的物体 A 和同步卫星 C 有相同的周期和角速度,所以,TA=TC根据万有引力等于向心力得B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上;C 是地球同步卫星所以 TCTB,所以周期大小关系为 TA=TCTB,故 C 正确;D、若卫星 C 要靠近 B 所在轨道,需要先减速,做向心运动,故 D 错误;故选:BC点评:本题抓住同步卫星为参考量,同步卫星与地球自转同步
25、,可以比较 AC 的参量关系,再根据万有引力提供圆周运动向心力比较 BC 参量关系,掌握相关规律是解决问题的关键9(4 分)2014 年 5 月 10 日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧,三者几乎成一条直线该天象每 378 天发生一次,土星和地球绕太阳公转的方向相同,公转轨迹都近似为圆,地球绕太阳公转周期和半径以及引力常量均已知,根据以上信息可求出()A土星质量B地球质量C土星公转周期D土星和地球绕太阳公转速度之比考点:万有引力定律及其应用;开普勒定律专题:万有引力定律的应用专题分析:地球和土星均绕太阳做圆周运动,靠万有引力提供向心力,根据牛顿
26、第二定律和圆周运动的运动公式列式分析可以求解的物理量解答:解:A、B、行星受到的万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列方程后,行星的质量会约去,故无法求解行星的质量,故 AB 均错误;C、“土星冲日”天象每 378 天发生一次,即每经过 378 天地球多转动一圈,根据()t=2 可以求解土星公转周期,故 C 正确;D、知道土星和地球绕太阳的公转周期之比,根据开普勒第三定律,可以求解转动半径之比,根据 v=可以进一步求解土星和地球绕太阳公转速度之比,故 D 正确;故选:CD点评:解决本题的关键知道地球和土星均绕太阳做圆周运动,靠万有引力提供向心力,知道线速度、加速度和周期与轨道半径的关系10(4
27、 分)嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面 200km 的 P 点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道绕月飞行,如右图所示之后,卫星在 P 点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面 200km 的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动用T1、T2、T3 分别表示卫星在椭圆轨道、和圆形轨道上运动的周期,用 a1、a2、a3 分别表示卫星沿三个轨道运动到 P 点的加速度,v1、v2、v3 分别表示卫星沿三个轨道运动到 P 点的速度,用 F1、F2、F3 分别表示卫星沿三个轨道运动到 P 点时受到的万有引力,则下面关系式中正确的是()Aa1=a2=a3Bv1v2v3CT1T2T
28、3DF1F2F3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:根据开普勒第三定律的内容比较周期根据万有引力定律公式比较万有引力大小,结合牛顿第二定律比较加速度根据同一点卫星所受万有引力相同,根据卫星运动特征比较速度大小问题解答:解:AD、卫星从轨道的 P 处制动后进入轨道,在轨道的 P 处再制动,最后进入轨道在不同轨道的 P 处,卫星受到的万有引力相同,根据牛顿第二定律可知加速度相同,所以 a1=a2=a3,F1=F2=F3,故 A 正确,D 错误B、卫星在轨道 III 上做匀圆周运动,在轨道、上经 P 点后做离心运动,根据匀速圆周运动条件和离心运动条件可得,v1v2v3,故 B
29、 正确C、根据开普勒第三定律可知,卫星在不同轨道上绕月球运动时的周期的平方与轨道半长轴的三次方之比相同,显然轨道的半长轴最大,轨道的半径最小,所以 T1T2T3,故 C 错误故选:AB点评:万有引力提供圆周运动向心力是解决本题的基本出发点,掌握匀速圆周运动的条件和离心运动的条件是解决本题的要素二、本大题共 2 小题,第 11 题 4 分,第 12 题 12 分,共 16 分11(4 分)在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为 R=50m 的圆弧形桥顶,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的 0.1 倍,汽车要想安全通过该桥顶,那么汽车的行驶速度的大小应满足的条件为 v7m/s(重力加速度为 9.8m
30、/s2)考点:向心力专题:匀速圆周运动专题分析:汽车要想安全通过桥顶,在桥顶汽车受到的支持力应该大于 0,结合牛顿第二定律求出汽车在桥顶的最大速度解答:解:根据 mg=m得,v=,可知汽车的速度应该小于 7m/s故答案为:v7m/s点评:解决本题的关键知道汽车在拱桥顶不脱离桥面的临界情况,结合牛顿第二定律进行求解,基础题12(12 分)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图 1 所示的装置(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相同(2)如图 2 所示,是一位同学通过实验得到
31、小球做平抛运动的轨迹,请您帮助该同学算出小球做平抛运动的初速度大小为 1.43m/s,小球经过 B 点时竖直方向上的速度大小为 3.57m/s(g取 9.8m/s2,结果保留三位有效数字)(3)下列哪些因素会使“探究平抛物体的运动”实验的误差增大 BCA小球与斜槽之间有摩擦B安装斜槽时其末端不水平C建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点 O 较远考点:研究平抛物体的运动专题:实验题分析: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,根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时
32、间间隔求出初速度根据竖直方向上某段时间内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实验中所要注意的事项确定正确的选项解答:解:(1)为了保证小球平抛运动的初速度水平,所以需要调整斜槽末端切线水平,每次让小球从同一位置由静止释放,目的使得小球平抛运动的初速度相同(2)根据 y=gT2 得,T=,则初速度B 点在竖直方向上分速度(3)A、小球与斜槽之间有摩擦力不影响实验的误差,只要保证小球从同一位置由静止释放,使得平抛运动的初速度相同,故 A 错误B、安装斜槽时末端不水平,会导致初速度不水平,使得误差增大,故 B 正确C、建立坐标系时,应该以小球在斜槽末端在竖直板上球心的投影为坐
33、标原点,以末端端口位置为坐标原点使得误差增大,故 C 正确D、为了减小测量的误差,在曲线上所取的计算点离原点远一些所以不会增大误差,故 D 错误故选:BC故答案为:(1)水平,初速度相同;(2)1.43,3.57,(3)BC点评:解决本题的关键知道实验的原理以及实验中的注意事项,掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解三、本大题共 4 小题,共 44 分第 13 题 10 分、第 14 题 10 分、第 15 题 12 分、第 16 题 12分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤、只写出最后答案的不能得分、有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单
34、位13(10 分)如图为一架直升机运送物资该直升机 A 用长度足够长的悬索(其重力可忽略)系住一质量 m=50kg 的物资 B直升机 A 和物资 B 以 v=10m/s 的速度一起沿水平方向匀速运动,某时刻开始将物资放下,在 t=5s 时间内,物资在竖直方向上移动的距离按 y=2t2(单位:m)的规律变化求:(1)在 t=5s 时间内物资位移大小;(2)在 t=5s 末物资的速度大小考点:运动的合成和分解;匀变速直线运动的位移与时间的关系专题:运动的合成和分解专题分析:(1)物资在水平方向上匀速运动,在竖直方向上加速运动,分别求出水平和竖直方向上的位移的大小,根据平行四边形定则可以求得合位移的
35、大小;(2)在 t=5s 末物资的速度是物资的合速度的大小,分别求出在水平和竖直方向上的速度,再根据平行四边形定则可以求得合速度的大小解答:解:(1)由 y=2t2可知 t=5s 内y=50m x=vt=50m 因此 s=50m=70.7m (2)由 y=2t2可知:a=4m/s2t=5s 时,vy=at=20m/s vx=v=10m/sv5=10m/s=22.4m/s 答:(1)在 t=5s 时间内物资位移大小 70.7m;(2)在 t=5s 末物资的速度大小 22.4m/s点评:根据物资的位移关系 y=t2 可以得出物资在竖直方向上的运动为匀加速度运动,在水平方向上为匀速运动,根据运动的合
36、成与分解来计算合位移与合速度14(10 分)如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O 点水平飞出,经过 2.0s 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=30,运动员的质量 m=50kg不计空气阻力(g 取 10m/s2)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;(3)运动员落到 A 点时的速度方向与水平的夹角 的正切考点:平抛运动专题: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,根据时间求出下降的高度,结合平行四边形定则求出 A 点与 O 点的距离根据水平位移和时间求出运动员离开 O 点的速度大小根据水平方向和竖直方向上
37、的运动规律求出速度与水平方向夹角和位移与水平方向夹角正切值,从而得出运动员落到 A 点时的速度方向与水平的夹角 的正切解答:解:(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有,A 点与 O 点的距离,(2)设运动员离开 O 点的速度为 v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,即 Lsin30=v0t,解得:(3)因为 tan=,位移与水平方向的夹角正切值,可知 tan=2tan=答:(1)A 点与 O 点的距离 L 为 40m;(2)运动员离开 O 点时的速度大小 10m/s;(3)运动员落到 A 点时的速度方向与水平的夹角 的正切为点评: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,抓
38、住等时性,结合运动学公式灵活求解15(12 分)2014 年 10 月 8 日,月全食带来的“红月亮”亮相天空,引起人们对月球的关注我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行 n 圈所用时间为 t,如图所示已知月球半径为 R,月球表面处重力加速度为 g 月,引力常量为 G试求:(1)月球的质量 M;(2)月球的第一宇宙速度 v1;(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度 h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:在月球表面的物体受到的重力等于万有引力,化简可得月球的质量根据万有引力提供向心力,可计算出近月卫星的速度,即月球的第一宇宙速度根据万有引力提供向心力,结合周期和轨道
39、半径的关系,可计算出卫星的高度解答:解:(1)月球表面处引力等于重力,得 M=(2)第一宇宙速度为近月卫星运行速度,由万有引力提供向心力得所以月球第一宇宙速度(3)卫星做圆周运动,由万有引力提供向心力得卫星周期轨道半径 r=R+h解得 h=答:(1)月球的质量为;(2)月球的第一宇宙速度为;(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度为点评:本题要掌握万有引力提供向心力和重力等于万有引力这两个重要的关系,要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式16(12 分)如图所示,装置 BOO 可绕竖直轴 OO 转动,可视为质点的小球 A 与两细线连接后分别系于 B、C 两点,装置静止时细线 AB 水平,细线 AC
40、 与竖直方向的夹角=37已知小球的质量 m,细线 AC 长 l,B 点距 C 点的水平距离和竖直距离相等(sin37=0.6,cos37=0.8)(1)当装置处于静止状态时,求 AB 和 AC 细线上的拉力大小;(2)若 AB 细线水平且拉力等于重力的一半,求此时装置匀速转动的角速度 1 的大小;(3)若要使 AB 细线上的拉力为零,求装置匀速转动的角速度 的取值范围考点:向心力;线速度、角速度和周期、转速专题:匀速圆周运动专题分析:(1)静止时受力分析,根据平衡条件列式求解;(2)对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律列式即可求解;(3)当细线 AB 张力为零时,绳子 AC 拉力和重力的合力提
41、供向心力,根据牛顿第二定律求出角速度的范围解答:解:(1)对小球进行受力分析,由平衡条件得:TAB=mgtan37=0.75mg,(2)根据牛顿第二定律得:Tcos=mg,Tsin,解得:(3)由题意,当 最小时,绳 AC 与竖直方向的夹角=37,受力分析,如图,则有解得:当 最大时,绳 AC 与竖直方向的夹角=53,则解得:,所以 的取值范围为答:(1)当装置处于静止状态时,AB 细线上的拉力为 0.75mg,AC 细线上的拉力大小为 1.25mg;(2)若 AB 细线水平且拉力等于重力的一半,此时装置匀速转动的角速度 1 的大小为;(3)若要使 AB 细线上的拉力为零,装置匀速转动的角速度 的取值范围为点评:解决本题的关键理清小球做圆周运动的向心力来源,确定小球运动过程中的临界状态,运用牛顿第二定律进行求解