安徽省合肥市巢湖市柘皋中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試卷

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2016—2017學(xué)年安徽省合肥市巢湖市柘皋中學(xué)高一(下)期中物理試卷一、選擇題（共9小題,每小題3分，滿分27分）1．關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,以下說(shuō)法中正確的是：()A．物體在恒力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在受到與速度成銳角的力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體在恒力作用下，一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)2．某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方(如圖所示）．不計(jì)空氣阻力,為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋時(shí),他可能作出的調(diào)整為（）A．增大初速度,拋出點(diǎn)高度變大B．增大初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高D．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度度3．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體的向心加速度保持不變B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體的周期保持不變C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體的速度保持不變D．由于a=,所以線速度大的物體的向心加速度大4．如圖所示，有一皮帶傳動(dòng)裝置（皮帶不打滑），A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC,已知RB=RC=,設(shè)A、B、C三點(diǎn)的線速度大小分別為VA、VB、VC，角速度大小分別為ωA、ωB、ωC，則下列關(guān)系式正確的是（）A．VA=VC＜VB B．ωA=ωB=ωC C．VA=VC＞VB D．ωA=ωB＞ωC5．把一個(gè)小球放在光滑的玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可使小球沿漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．如圖所示，關(guān)于小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（)A．小球受到的合力為零B．小球受到重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力4個(gè)力C．小球受到重力、漏斗壁的支持力及向心力3個(gè)力D．小球受到重力、漏斗壁的支持力2個(gè)力6．在離地面一定高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，關(guān)于其運(yùn)行速度的大小，下列判斷正確的是（）A．等于11.2km/s B．小于7.9km/s C．等于16.7km/s D．大于7。9km/s7．如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，軌道半徑的關(guān)系為rA＜rB=rC，則三顆衛(wèi)星（）A．線速度大小關(guān)系為vA＜vB=vC B．加速度大小關(guān)系為aA＞aB=aCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FC D．周期關(guān)系為TA＞TB=TC8．A、B兩顆地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期之比為2：1，則(）A．線速度之比為1: B．軌道半徑之比為8：1C．向心加速度之比為1：2 D．質(zhì)量之比為1:19．假如一做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑r增為原來(lái)的2倍，則(）A．據(jù)v=rω可知，衛(wèi)星的線速度將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B．據(jù)F=可知，衛(wèi)星所受的向心力減為原來(lái)的C．據(jù)F=可知,地球提供的向心力減為原來(lái)的D．由=mω2r可知,衛(wèi)星的角速度將變?yōu)樵瓉?lái)的倍二、多選題（本大題共3小題,每小題4分，共12.0分）10．如圖，滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從離地高度h處的平臺(tái)末端水平飛出,落在水平地面上．忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，下列表述正確的是（）A．v0越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B．v0越大,運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大C．運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與高度h無(wú)關(guān)D．運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小有關(guān)11．如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的小球，在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，管道半徑為R，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin=B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin=0C．小球在最低點(diǎn)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力D．小球在最高點(diǎn)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力12．關(guān)于第一宇宙速度,下列說(shuō)法正確的是(）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大環(huán)繞速度三、實(shí)驗(yàn)題探究題（本大題共3小題，每小題8分，共24分)13．(8分）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)"實(shí)驗(yàn)中:(1)將斜槽放在實(shí)驗(yàn)桌面上，實(shí)驗(yàn)前要檢查斜槽的末端是否水平，這是為了;(2）在記錄小球軌跡的白紙上，記錄了豎直向下的y軸方向和水平x軸方向以及軌跡上三個(gè)點(diǎn)A，B，C的位置，如圖所示，測(cè)量出：A、B和B、C間水平距離xAB=xBC=15cm，豎直方向的距離yAB=15cm，yBC=25cm，由此可以計(jì)算出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=，小球通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度的大小vB=，方向．（取g=10m/s2）14．（8分)某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)，他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時(shí)B球被松開(kāi)．①他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B（填“同時(shí)"或“不同時(shí)"）落地；②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將（填“變長(zhǎng)"、“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說(shuō)明：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與大小無(wú)關(guān),平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)．15．（8分）一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行星數(shù)圈后．著陸于該行星，宇宙飛船備有下列器材:A．精確秒表一只B．彈簧秤一個(gè)C．質(zhì)量為m的物體一個(gè)D．天平一臺(tái)已知宇航員在繞行星過(guò)程中與著陸后各作了一次測(cè)量，依據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù),可求得該行星的質(zhì)量M和半徑R（已知引力常量為G）；（1）兩次測(cè)量所選用的器材分別是上列器材中的（填寫宇母序號(hào)）；(2)兩次測(cè)量的方法及對(duì)應(yīng)的物理量分別是；（3）用測(cè)得的數(shù)據(jù)．求得該星球的質(zhì)量M=,該星球的半徑R=．四、計(jì)算題(本大題共4小題,共37分）16．（9分）一質(zhì)量為0。5kg的小球，用長(zhǎng)為0.4m細(xì)繩拴住,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2)．求（1）若過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s,此時(shí)繩的拉力大小F1？（2）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s，此時(shí)繩的拉力大小F2?（3）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零，此時(shí)小球速度大??？17．（9分）若某衛(wèi)星在離地球表面為h的空中沿圓形軌道繞地球飛行,周期為T．若地球半徑R，引力常量為G．試推導(dǎo)：（1）地球的質(zhì)量表達(dá)式；（2)地球表面的重力加速度表達(dá)式;（3）地球的第一宇宙速度表達(dá)式．18．（9分）質(zhì)量為m的高空遙感探測(cè)衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．求：（1）探測(cè)衛(wèi)星的線速度；（2)探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期；（3）探測(cè)衛(wèi)星的向心加速度．19．（10分)如圖所示,位于豎直平面上的圓弧軌道光滑，半徑為R=0。8m，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H=2.6m，質(zhì)量為1kg的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s，最后落在地面上C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球由A到B重力做多少功？（2）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？(3）小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離為多少？

2016—2017學(xué)年安徽省合肥市巢湖市柘皋中學(xué)高一（下）期中物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（共9小題，每小題3分，滿分27分）1．關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以下說(shuō)法中正確的是：()A．物體在恒力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在受到與速度成銳角的力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下,一定做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體在恒力作用下，一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)】42：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上,合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論．【解答】解：A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，物體在恒力作用下，可以是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不一定做曲線運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤．B、物體在受到速度成一角度的力作用下，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)，所以B正確．C、物體受變力的作用，但力的方向可以速度的方向相同，此時(shí)物體仍然做直線運(yùn)動(dòng),所以C錯(cuò)誤．D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的方向始終是指向圓心的，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是受到變力的作用，所以D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查,勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)等都是曲線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于它們的特點(diǎn)要掌握?。?．某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方（如圖所示）．不計(jì)空氣阻力,為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋時(shí),他可能作出的調(diào)整為（）A．增大初速度，拋出點(diǎn)高度變大B．增大初速度,拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高D．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度度【考點(diǎn)】43：平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，飛到小桶的前方，說(shuō)明水平位移偏大，應(yīng)減小水平位移才能使小球拋進(jìn)小桶中．將平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解:水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出水平位移與初速度和高度的關(guān)系式,再進(jìn)行分析選擇．【解答】解:設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0,拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，根據(jù)h=得,t=,水平位移為x=v0t=v0．由上式分析可知，為了能把小球拋進(jìn)小桶中，即減小水平位移x,初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度，故D正確．故選：D【點(diǎn)評(píng)】本題運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)分析處理生活中的問(wèn)題，比較簡(jiǎn)單,關(guān)鍵運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解方法得到水平位移的表達(dá)式．3．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（)A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體的向心加速度保持不變B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體的周期保持不變C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體的速度保持不變D．由于a=，所以線速度大的物體的向心加速度大【考點(diǎn)】47：勻速圓周運(yùn)動(dòng)．【分析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度的大小不變，方向時(shí)刻改變．加速始終指向圓心，根據(jù)a=，結(jié)合半徑一定時(shí)，分析線速度與向心加速度的關(guān)系．【解答】解：A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度就是向心加速度，方向始終指向圓心，可見(jiàn)方向時(shí)刻改變．故A錯(cuò)誤．B、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變，周期也不變．故B正確．C、勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度的方向時(shí)刻改變，可見(jiàn)是變速運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)a=，當(dāng)運(yùn)動(dòng)半徑一定時(shí)，線速度大的物體的向心加速度才大．故D錯(cuò)誤．故選:B．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：線速度的大小不變，方向改變;角速度不變;加速度始終指向圓心．4．如圖所示，有一皮帶傳動(dòng)裝置（皮帶不打滑）,A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB=RC=，設(shè)A、B、C三點(diǎn)的線速度大小分別為VA、VB、VC，角速度大小分別為ωA、ωB、ωC，則下列關(guān)系式正確的是（）A．VA=VC＜VB B．ωA=ωB=ωC C．VA=VC＞VB D．ωA=ωB＞ωC【考點(diǎn)】48：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度大小相等,靠皮帶傳動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等．根據(jù)v=rω比較線速度、角速度大小關(guān)系．【解答】解:A、C兩點(diǎn)靠傳送帶傳動(dòng)，則vA=vC,RA＞RC，根據(jù)v=rω知，ωA＜ωC．A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng),則ωA=ωB,根據(jù)v=rω知，vA＞vB．所以vA=vC＞vB,ωA=ωB＜ωC．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：C．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度大小相等,靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等．5．把一個(gè)小球放在光滑的玻璃漏斗中,晃動(dòng)漏斗，可使小球沿漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．如圖所示，關(guān)于小球的受力情況,下列說(shuō)法正確的是（)A．小球受到的合力為零B．小球受到重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力4個(gè)力C．小球受到重力、漏斗壁的支持力及向心力3個(gè)力D．小球受到重力、漏斗壁的支持力2個(gè)力【考點(diǎn)】4A：向心力．【分析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力總是指向圓心,稱為向心力;小球受重力和支持力，兩個(gè)力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．【解答】解：由于內(nèi)壁光滑，故小球不受摩擦力；小球只受到重力和支持力，由于小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，所以合力不為零;故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選:D．【點(diǎn)評(píng)】本題是圓錐擺類型的問(wèn)題,分析受力情況,確定小球向心力的來(lái)源，由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．6．在離地面一定高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,關(guān)于其運(yùn)行速度的大小,下列判斷正確的是（）A．等于11.2km/s B．小于7。9km/s C．等于16。7km/s D．大于7。9km/s【考點(diǎn)】4H：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力，應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律求出線速度，然后分析答題．【解答】解：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得:G=m,解得：v=，當(dāng)衛(wèi)星軌道半徑r等于地球半徑R時(shí)線速度：v=7。9km/s，由于r＞R，則衛(wèi)星的線速度小于7。9km/s；故選：B．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了判斷衛(wèi)星的線速度大小，知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律可以解題．7．如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，軌道半徑的關(guān)系為rA＜rB=rC,則三顆衛(wèi)星（）A．線速度大小關(guān)系為vA＜vB=vC B．加速度大小關(guān)系為aA＞aB=aCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FC D．周期關(guān)系為TA＞TB=TC【考點(diǎn)】4H：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力,列式求出線速度、周期、向心加速度、向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．【解答】解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有：F=F向解得：，,,．根據(jù)題意有：rA＜rB=rC因此：A、由可知，vA＞vB=vC,故A錯(cuò)誤．B、由可知，aA＞aB=aC，故B正確．C、根據(jù)和已知條件mA=mB＜mC，可以判斷：FA＞FB，F(xiàn)B＜FC，故C錯(cuò)誤．D、由可知,TA＜TB=TC，故D錯(cuò)誤．故選：B．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵抓住萬(wàn)有引力提供向心力，先列式求解出線速度、周期、向心力、向心加速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．8．A、B兩顆地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期之比為2：1，則（）A．線速度之比為1: B．軌道半徑之比為8：1C．向心加速度之比為1:2 D．質(zhì)量之比為1:1【考點(diǎn)】4H:人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)受到的萬(wàn)有引力提供向心力，分別用周期、速率來(lái)表示向心力，化簡(jiǎn)公式即可求解結(jié)果．【解答】解：A、人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)受到的萬(wàn)有引力提供向心力得,=r=周期之比為T1:T2=2：1，則A．B的軌道半徑之比為2：1，根據(jù)v=得線速度之比為1:，故A正確,B錯(cuò)誤C、由=ma得a=所以向心加速度之比為1:4，故C錯(cuò)誤D、無(wú)法判斷A、B質(zhì)量關(guān)系,故D錯(cuò)誤故選A．【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于衛(wèi)星問(wèn)題一定掌握：萬(wàn)有引力提供向心力,可以用衛(wèi)星的速度、周期、角速度來(lái)分別表示向心力,從而求出結(jié)果．9．假如一做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑r增為原來(lái)的2倍,則（）A．據(jù)v=rω可知，衛(wèi)星的線速度將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B．據(jù)F=可知，衛(wèi)星所受的向心力減為原來(lái)的C．據(jù)F=可知，地球提供的向心力減為原來(lái)的D．由=mω2r可知，衛(wèi)星的角速度將變?yōu)樵瓉?lái)的倍【考點(diǎn)】4H：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)2倍時(shí)，角速度減小,線速度減小,由數(shù)學(xué)知識(shí)分析線速度和向心力的變化．根據(jù)公式F=可分析向心力的變化．【解答】解:AD、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力,則G=mω2r，解得,衛(wèi)星的角速度ω=,則知當(dāng)人造衛(wèi)星的軌道半徑r增為原來(lái)的2倍時(shí)，其角速度減小,變?yōu)樵瓉?lái)的倍,根據(jù)v=rω可知,衛(wèi)星的線速度將變?yōu)樵瓉?lái)的倍，故AD錯(cuò)誤．B、由G=m，解得,衛(wèi)星的線速度v=，則知線速度變?yōu)樵瓉?lái)倍．據(jù)F=可知,衛(wèi)星所受的向心力減為原來(lái)的倍，故B錯(cuò)誤．C、據(jù)F=可知，衛(wèi)星的軌道半徑r增為原來(lái)的2倍時(shí)，其他量不變,則地球提供的向心力減為原來(lái)的,故C正確．故選：C【點(diǎn)評(píng)】本題要應(yīng)用控制變量法來(lái)理解物理量之間的關(guān)系，要注意衛(wèi)星的線速度、角速度等描述運(yùn)動(dòng)的物理量都會(huì)隨半徑的變化而變化．二、多選題（本大題共3小題，每小題4分，共12。0分)10．如圖，滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從離地高度h處的平臺(tái)末端水平飛出,落在水平地面上．忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，下列表述正確的是（）A．v0越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B．v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大C．運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與高度h無(wú)關(guān)D．運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小有關(guān)【考點(diǎn)】43：平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】運(yùn)動(dòng)員和滑板做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式和分速度公式列式求解即可．【解答】解：A、運(yùn)動(dòng)員和滑板做平拋運(yùn)動(dòng)，有h=，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間與初速度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤;B、C、根據(jù)動(dòng)能定理，有mgh=，解得，故v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大，故B正確，C錯(cuò)誤；D、射程x=v0t，初速度越大，射程越大，故D正確故選：BD【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確運(yùn)動(dòng)員和滑板做平拋運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和動(dòng)能定理列式分析討論．11．如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的小球，在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),管道半徑為R，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin=B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin=0C．小球在最低點(diǎn)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力D．小球在最高點(diǎn)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力【考點(diǎn)】4A:向心力．【分析】小球在光滑的圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，只受重力和彈力，合力提供向心力，由于管子能支撐小球,則小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0；根據(jù)牛頓第二定律求解管道對(duì)小球作用力大小和方向．【解答】解：A、由于管子能支撐小球，所以小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為vmin=0；故A錯(cuò)誤,B正確．C、D小球在圓形軌道的最低點(diǎn)，重力G和彈力N的合力提供向心力，則知合力必須豎直向上，而重力豎直向下，所以管壁對(duì)小球的作用力一定豎直向上，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力，而外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解．12．關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是（)A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大環(huán)繞速度【考點(diǎn)】4I：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【分析】由萬(wàn)有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小,線速度最大．【解答】解：由萬(wàn)有引力提供向心力G=m得：v=，第一宇宙速度是從地球表面發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大環(huán)繞速度,也是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度，所以BCD正確，A錯(cuò)誤;故選:BCD【點(diǎn)評(píng)】注意第一宇宙速度有三種說(shuō)法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．三、實(shí)驗(yàn)題探究題（本大題共3小題，每小題8分,共24分）13．在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中：(1)將斜槽放在實(shí)驗(yàn)桌面上,實(shí)驗(yàn)前要檢查斜槽的末端是否水平,這是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)；(2）在記錄小球軌跡的白紙上，記錄了豎直向下的y軸方向和水平x軸方向以及軌跡上三個(gè)點(diǎn)A，B，C的位置，如圖所示,測(cè)量出：A、B和B、C間水平距離xAB=xBC=15cm，豎直方向的距離yAB=15cm,yBC=25cm，由此可以計(jì)算出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=1.5m/s,小球通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度的大小vB=2.5m/s，方向水平方向成53°夾角．．（取g=10m/s2）【考點(diǎn)】MB：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】(1）在實(shí)驗(yàn)中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運(yùn)動(dòng)，記錄下平拋后運(yùn)動(dòng)軌跡．然后在運(yùn)動(dòng)軌跡上標(biāo)出特殊點(diǎn)，對(duì)此進(jìn)行處理，由于是同一個(gè)軌跡，因此要求拋出的小球初速度是相同的，所以在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須確保拋出速度方向是水平的，同時(shí)固定的斜槽要在同一豎直面．（2）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合豎直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．根據(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度,通過(guò)平行四邊形定則求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓海?）研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出，小球才做平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽末端需水平．（2）因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),可知AB、BC的時(shí)間間隔相等．在豎直方向上，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有:yBC﹣yAB=gT2，解得：T=水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此有：某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則B點(diǎn)豎直方向上的分速度,則：因此B點(diǎn)的速度為:與水平方向的夾角為θ，則有：，則有：θ=53°，即速度方向與水平方向成53°夾角．故答案為:（1)保證小球做平拋運(yùn)動(dòng);（2）1。5m/s;2。5m/s，水平方向成53°夾角．【點(diǎn)評(píng)】解決平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．14．某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)，他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)．①他觀察到的現(xiàn)象是:小球A、B同時(shí)（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落地;②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將不變（填“變長(zhǎng)”、“不變"或“變短”）；③上述現(xiàn)象說(shuō)明:平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無(wú)關(guān),平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．【考點(diǎn)】MB：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】本實(shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)．小錘輕擊彈性金屬片后，A球做平拋運(yùn)動(dòng),同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以觀察到它們同時(shí)落地,所以可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．【解答】解：①小錘輕擊彈性金屬片時(shí)，A球做拋運(yùn)動(dòng),同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以觀察到它們同時(shí)落地；②用較大的力敲擊彈性金屬片，則被拋出初速度變大，但豎直方向運(yùn)動(dòng)不受影響，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍不變；③上述現(xiàn)象說(shuō)明：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無(wú)關(guān),且可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．故答案為:①相同；②不變；③初速度，自由落體．【點(diǎn)評(píng)】本實(shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察兩球落地的時(shí)間，證明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的運(yùn)動(dòng)與自由落體相同，難度不大．15．一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行星數(shù)圈后．著陸于該行星，宇宙飛船備有下列器材:A．精確秒表一只B．彈簧秤一個(gè)C．質(zhì)量為m的物體一個(gè)D．天平一臺(tái)已知宇航員在繞行星過(guò)程中與著陸后各作了一次測(cè)量，依據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù),可求得該行星的質(zhì)量M和半徑R(已知引力常量為G）；（1)兩次測(cè)量所選用的器材分別是上列器材中的ABC（填寫宇母序號(hào)）；（2）兩次測(cè)量的方法及對(duì)應(yīng)的物理量分別是用計(jì)時(shí)表測(cè)量周期T，用天平測(cè)量質(zhì)量，用彈簧秤測(cè)量重力;（3）用測(cè)得的數(shù)據(jù)．求得該星球的質(zhì)量M=,該星球的半徑R=．【考點(diǎn)】4F：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】要測(cè)量行星的半徑和質(zhì)量，根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力等于向心力，列式求解會(huì)發(fā)現(xiàn)需要測(cè)量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期,從而需要選擇相應(yīng)器材【解答】.解：（1）重力等于萬(wàn)有引力：mg=G萬(wàn)有引力等于向心力：G=mR由以上兩式解得：R=﹣﹣﹣﹣①M(fèi)=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛頓第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而需要用計(jì)時(shí)表測(cè)量周期T,用天平測(cè)量質(zhì)量，用彈簧秤測(cè)量重力；故選ABC．（2）由第一問(wèn)討論可知，需要用計(jì)時(shí)表測(cè)量周期T，用天平測(cè)量質(zhì)量,用彈簧秤測(cè)量重力；故答案為：飛船繞行星表面運(yùn)行的周期T，質(zhì)量為m的物體在行星上所受的重力FG．(3）由①②③三式可解得R=M=故答案為：（1）A,BC（2）周期T，物體重力FG（3）,【點(diǎn)評(píng)】本本題關(guān)鍵先要弄清實(shí)驗(yàn)原理；萬(wàn)有引力等于重力，及萬(wàn)有引力等于向心力，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇器材，計(jì)算結(jié)果．四、計(jì)算題（本大題共4小題,共37分)16．一質(zhì)量為0.5kg的小球,用長(zhǎng)為0。4m細(xì)繩拴住，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2）．求(1）若過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s，此時(shí)繩的拉力大小F1？(2）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s，此時(shí)繩的拉力大小F2?（3）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零，此時(shí)小球速度大??？【考點(diǎn)】4A：向心力．【分析】（1）當(dāng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s時(shí)，重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)線的拉力．（2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)速度為4m/s時(shí)，重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)線的拉力．（3)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零，重力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的臨界速度．【解答】解:（1)當(dāng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s時(shí),重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：所以：N．(2）當(dāng)小球在最高點(diǎn)速度為4m/s時(shí)，重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：所以：N(3）過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零，重力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．根據(jù)牛頓第二定律得:所以：m/s答：(1）若過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s，此時(shí)繩的拉力大小是50N；(2）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s，此時(shí)繩的拉力大小是15N；（3）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零，此時(shí)小球速度大小是2m/s．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，靠沿半徑方向的合力提供向心力．17．若某衛(wèi)星在離地球表面為h的空中沿圓形軌道繞地球飛行，周期為T．若地球半徑R，引力常量為G．試推導(dǎo)：（1)地球的質(zhì)量表達(dá)式；(2）地球表面的重力加速度表達(dá)式；（3）地球的第一宇宙速度表達(dá)式．【考點(diǎn)】4F:萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】（1）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合軌道半徑和周期求出地球的質(zhì)量．(2)根據(jù)萬(wàn)有引力等于