2014-2015学年云南省普洱市思茅一中高一(下)期中物理试卷

2014-2015学年云南省普洱市思茅一中高一（下）期中物理试卷

一、单项选择题（每小题3分，共30分）

1．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A． 做曲线运动的物体，速度大小一定不断变化

B． 做曲线运动的物体，合力的方向一定与速度方向不在一条直线上 C． 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的 D． 做曲线运动的物体所受的合力可能为零

2．水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为θ，重力加速度为g，则平抛物体的初速度为（ ） A． gtsinθ B． gtcosθ C． gttanθ D． gtcotθ

3．如图所示，汽车在一段丘陵地匀速行驶时．由于轮胎太旧，发生爆胎，爆胎可能性最大的地点是（ ）

A． a点 C． c点 D． d点

4．一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体运动为（ ） A． 继续做直线运动 B． 一定做曲线运动

C． 可能做直线运动，也可能做曲线运动 D． 运动的形式不能确定

5．一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是（ ） A． 4年 B． 6年 C． 8年 D． 9年

6．火车在转弯行驶时，需要靠铁轨的支持力提供向心力．下列关于火车转弯的说法中正确的是（ ）

A． 在转弯处使外轨略高于内轨 B． 在转弯处使内轨略高于外轨

C． 在转弯处使内轨、外轨在同一水平高度 D． 在转弯处火车受到的支持力竖直向上

7．在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ） A． 向心加速度 B． 线速度 C． 向心力 D． 角速度

8．人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）

B． b点

A． 半径越大，速度越小，周期越小 B． 半径越大，速度越小，周期越大

C． 所有卫星的速度均是相同的，与半径无关 D． 所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关

9．A、B两颗人造地球卫星质量之比为l：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为（ ） A． 1：2 B． 1：4 C． 2：1 D． 4：1

10．如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，三点所在处半径rA＞rB=rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是（ ）

A． aA=aB=aC B． aC＞aA＞aB C． aC＜aA＜aB D． aC=aB＞aA

二、双项选择题（每小题4分，共16分，）

11．关于人造地球卫星，下列说法正确的是（ ） A． 运行的轨道半径越大，线速度也越大 B． 其发射速度可以达到16.7km/s

C． 卫星绕地球做匀速圆周运动的速度不能大于7.9km/s D． 卫星在降落过程中向下减速时处于超重状态

12．已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（ ） A． 地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B． 人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径 C． 月球绕地球运行的周期及月球的半径

D． 若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度

13．我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现交会对接．如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟八号”运行轨道的一部分，在实现交会对接前，“神舟八号”要进行了多次变轨．则（ ）

A． “天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率 B． 天宫一号”的运行速率大于于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率 C． “天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的向心加速度 D． “天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的向心加速度

14．我国发射的“天链一号01星”是一颗同步卫星，下列说法正确的是（ ） A． 它的运动速度、距地面高度都是一定的 B． 它的运动轨迹与某一经度线是共面的同心圆

C． 它的运动轨迹与赤道线是共面同心圆，且卫星相对地面是运动的 D． 它的运动轨迹与赤道线是共面同心圆，且卫星相对地面是静止的

三、填空题（15题4分，16题4分，13题12分，共20分）

15．在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变，而狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大而增大，即m= ．

16．以下是书本上的一些图片，说法正确的是（ ）

A． 有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B． 两个影子在x，y轴上的运动就是物体的两个分运动

C． 无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地

D． 做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力

17．图甲是“研究平抛物体的运动”实验装置图

（1）在实验前应 A．将斜槽的末端切线调成水平

B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行

C．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 D．测出平抛小球的质量

（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为 m/s；

（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 m/s；B点的竖直分速度为 m/s．

四、计算题（共34分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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位，以下各题g都取10m/s2） 18．将小球以5m/s的速度从20m高的平台上水平抛出，求： （1）小球在空中运行的时间；

（2）小球的落地点距抛出点的水平距离．

19．质量为M=1000kg的汽车通过圆形拱桥时的速率恒定，拱桥的半径为R=10m，试求： （1）汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率； （2）汽车对拱桥的压力为零时的速率．

20．若“神舟七号”宇宙飞船在近地面环绕地球飞行，已知地球半径为R，环绕n周的飞行时间为t．试求：地球的质量M和平均密度ρ．（球体体积公式ρ=

．）

2014-2015学年云南省普洱市思茅一中高一（下）期中物理试卷

参与试题解析

一、单项选择题（每小题3分，共30分）

1．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A． 做曲线运动的物体，速度大小一定不断变化

B． 做曲线运动的物体，合力的方向一定与速度方向不在一条直线上 C． 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的 D． 做曲线运动的物体所受的合力可能为零

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： 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同．

解答： 解：A、曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，但速度大小不一定变化，如匀速圆周运动，所以A错误；

B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力不为零，加速度也不为零，所以B正确； C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动，受到的就是恒力重力的作用，所以C错误；

D、做曲线运动的物体所受的合力一定不可能为零，所以D错误； 故选：B． 点评： 本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．

2．水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为θ，重力加速度为g，则平抛物体的初速度为（ ） A． gtsinθ B． gtcosθ C． gttanθ D． gtcotθ

考点： 平抛运动． 专题： 压轴题；平抛运动专题． 分析： 小球水平抛出后在只有重力作用下做平抛运动，则可将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．当抛出t时间后，由重力加速度可求出竖直方向的速度，并由此时物体的速度与水平方向夹角可确定初速度．

解答： 解：当物体抛出t时间后，竖直速度为gt，再由此时物体速度与水平方向夹角为θ，则由三角函数可求出初速度为

则

故选：D 点评： 由平抛运动规律，可将其分解成水平匀速直线运动，竖直自由落体．题目中值得注意夹角θ，它是物体速度与水平方向的夹角，而不是与竖直方向的夹角．

3．如图所示，汽车在一段丘陵地匀速行驶时．由于轮胎太旧，发生爆胎，爆胎可能性最大的地点是（ ）

A． a点 C． c点 D． d点

考点： 向心力． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 汽车在﹣段丘陵地匀速行驶时，做的曲线运动在很短的一段内可以看成是圆周运动，根据径向的合力提供向心力，比较支持力的大小．支持力越大，越容易爆胎． 解答： 解：在最高点有：mg﹣N=N=mg﹣

．

得：

，得：

B． b点

在最低点有：N﹣mg=N=mg+

．

在平地，N=mg．所以在b点支持力最大，爆胎的可能性最大． 故选：B 点评： 解决本题的关键知道在竖直面内做圆周运动，径向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律比较支持力的大小．

4．一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体运动为（ ） A． 继续做直线运动 B． 一定做曲线运动

C． 可能做直线运动，也可能做曲线运动 D． 运动的形式不能确定

考点： 物体做曲线运动的条件． 专题： 物体做曲线运动条件专题． 分析： 判断合运动是直线运动还是曲线运动，关键看合速度的方向和合加速度的方向是否在同一条直线上．

解答： 解：物体做匀速运动时，受力平衡，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，合外力方向与速度方向不在同一直线上，所以物体一定做曲线运动． 故选B 点评： 本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．

5．一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是（ ） A． 4年 B． 6年 C． 8年 D． 9年

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： 研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出周期， 再根据地球与行星的轨道半径关系找出周期的关系． 解答： 解：根据万有引力提供向心力得：

=m

r

T=2π，

小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，所以这颗小行星的运转周期是8年， 故选：C．

点评： 求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行作比．

向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．

6．火车在转弯行驶时，需要靠铁轨的支持力提供向心力．下列关于火车转弯的说法中正确的是（ ）

A． 在转弯处使外轨略高于内轨 B． 在转弯处使内轨略高于外轨

C． 在转弯处使内轨、外轨在同一水平高度 D． 在转弯处火车受到的支持力竖直向上

考点： 向心力；物体的弹性和弹力． 专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用． 分析： 火车转弯时，铁轨的外轨比内轨高，这样做的好处是，火车转弯时如果以规定的速率v0行驶，刚好可以依靠轨道对火车的支持力FN和火车的重力G的合力提供火车转弯做匀速圆周运动所需要的向心力．

解答： 解：火车在转弯行驶时，支持力和重力的合力提供向心力，如图所示：

由于支持力与两个铁轨所在的平面垂直，故在转弯处使外轨略高于内轨，支持力并不是竖直向上的； 故选：A． 点评： 本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系．

7．在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ） A． 向心加速度 B． 线速度 C． 向心力

考点： 匀速圆周运动． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，根据a=变．

解答： 解：A、根据a=

D． 角速度

判断向心加速度是否改

知，向心加速度的大小不变，但方向始终指向圆心，时刻改变，

故A错误；

B、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向改变，故B错误；

C、向心力的大小不变，方向始终指向圆心，时刻改变，故C错误； D、匀速圆周运动的角速度大小不变，方向不变，故D正确； 故选：D． 点评： 解决本题的关键知道角速度、线速度、向心加速度、向心力都是矢量，只要方向改变，该量发生改变．

8．人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A． 半径越大，速度越小，周期越小 B． 半径越大，速度越小，周期越大

C． 所有卫星的速度均是相同的，与半径无关 D． 所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关

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： 根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、周期与半径的关系，从而分析判断． 解答： 解：A、根据

得，v=

，

，T=

，

知轨道半径越大，线速度越小，周期越大．故A错误，B正确． C、不同的轨道半径线速度、角速度不同，故C、D错误． 故选：B． 点评： 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，知道线速度、角速度、周期与轨道半径的关系．

9．A、B两颗人造地球卫星质量之比为l：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为（ ） A． 1：2 B． 1：4 C． 2：1 D． 4：1

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： 根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出周期的表达式进行讨论即可．

解答： 解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，

根据万有引力提供向心力，有

=m

r

得：T=，

轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为2：1． 故选：C．

点评： 求一个物理量，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较求解．

向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．

10．如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，三点所在处半径rA＞rB=rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是（ ）

A． aA=aB=aC B． aC＞aA＞aB C． aC＜aA＜aB D． aC=aB＞aA

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： 两轮通过皮带传动，边缘的线速度相等；A、C两点共轴传动，角速度相等；再结合a=ωr和

2

，可比较三质点的向心加速度的大小．

解答： 解：AB两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即：vA=vB ， 而

，由于rA＞rB，可知：aA＜aB，

A、C两点绕同一转轴转动，有ωA=ωC ，

2

又因为a=ωr，由于rA＞rC，可知aC＜aA， 所以aC＜aA＜aB

所以ABD错误，C正确， 故选：C． 点评： 解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度．掌握线速度与角速度的关系，以及线速度、角速度与向心加速度的关系．

二、双项选择题（每小题4分，共16分，）

11．关于人造地球卫星，下列说法正确的是（ ） A． 运行的轨道半径越大，线速度也越大 B． 其发射速度可以达到16.7km/s

C． 卫星绕地球做匀速圆周运动的速度不能大于7.9km/s D． 卫星在降落过程中向下减速时处于超重状态

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： 地球的第一宇宙速度7.9km/s，是人造卫星的最小发射速度，是卫星环绕地球运动的最大速度．

第三宇宙速度16.7km/s是物体逃离太阳的最小速度． 根据万有引力提供向心力

=

表示出线速度求解．

卫星在降落过程中向下减速时，根据加速度方向判断所处的状态． 解答： 解：A、根据万有引力提供向心力

=

v=，所以运行的轨道半径越大，线速度越小，故A错误

B、第三宇宙速度16.7km/s是物体逃离太阳的最小速度．故B错误

C、地球的第一宇宙速度7.9km/s，是人造卫星的最小发射速度，是卫星环绕地球运动的最大速度．故C正确

D、卫星在降落过程中向下减速时，加速度方向向上，处于超重状态，故D正确 故选：CD． 点评： 解决本题的关键是利用万有引力提供向心力这一知识点，并能理解第一宇宙速度的含义．

12．已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（ ） A． 地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B． 人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径 C． 月球绕地球运行的周期及月球的半径

D． 若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度

考点： 万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定． 专题： 万有引力定律的应用专题． 分析： 地球、月球、人造卫星等做匀速圆周运动，它们受到的万有引力充当向心力，用它们的运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律列式求中心天体的质量，然后由选项条件判断正确的答案．

解答： 解：A、地球绕太阳运动的周期和地球与太阳的距离，根据万有引力提供向心力：

=

其中m为地球质量，在等式中消去，只能求出太阳的质量M．也就是说只

能求出中心体的质量．故A错误．

B、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它受到地球的万有引力充当向心力，用它运动周期表示向心力，

由万有引力定律结合牛顿第二定律得：

=

又因T=，

，因此，可求出地球的质量，故B正确．

∴地球的质量M=

C、月球绕地球做匀速圆周运动，它受到地球的万有引力充当向心力，用它运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：

=

∴地球的质量M=

，

其中r为地球与月球间的距离，而不是月球的半径，故C错误． D、地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力，即mg=量M=

，故D正确．

，因此，可求出地球的质

故选BD． 点评： 解答万有引力定律在天体运动中的应用时要明确天体做匀速圆周运动，其受到的万有引力提供向心力，会用线速度、角速度、周期表示向心力，同时注意公式间的化简．

13．我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现交会对接．如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟八号”运行轨道的一部分，在实现交会对接前，“神舟八号”要进行了多次变轨．则（ ）

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： 根据万有引力提供向心力，分析运行速度、加速度、角速度、周期与轨道半径的关系．从而比较出它们的大小．

解答： 解：根据万有引力提供向心力

=m

=ma

A． “天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率 B． 天宫一号”的运行速率大于于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率 C． “天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的向心加速度 D． “天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的向心加速度

A、v=，可知轨道半径越大，线速度越小，所以“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”

在轨道Ⅱ上的运行速率，故A正确，B错误； C、a=

，可知轨道半径越大，加速度越小，所以“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”

在轨道Ⅱ上的向心加速度，故C错误，D正确；

故选：AD． 点评： 解决本题的关键是利用万有引力提供向心力这一知识点，知道线速度、周期、加速度与轨道半径的关系．

14．我国发射的“天链一号01星”是一颗同步卫星，下列说法正确的是（ ） A． 它的运动速度、距地面高度都是一定的 B． 它的运动轨迹与某一经度线是共面的同心圆

C． 它的运动轨迹与赤道线是共面同心圆，且卫星相对地面是运动的 D． 它的运动轨迹与赤道线是共面同心圆，且卫星相对地面是静止的

考点： 同步卫星． 专题： 万有引力定律的应用专题． 分析： 同步卫星的轨道在赤道的上方，运行的周期与地球的自转周期相等，根据万有引力提供向心力，知道周期一定，则轨道半径一定，即离地的高度一定，根据万有引力提供向心力，得出线速度与轨道半径的关系．

解答： 解：同步卫星轨道在赤道的上空，周期等于地球自转的周期，则角速度与赤道上物体的角速度相等， 根据G

=mr（

）知，周期一定，轨道半径一定，则高度一定．且与地面保持相对静

2

止，再根据G=m得，v=，它的运动速度也是一定的．故A、D正确，B、C错误．

故选：AD．

点评： 解决本题的关键知道同步卫星的特点，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．

三、填空题（15题4分，16题4分，13题12分，共20分）

15．在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变，而狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大而增大，即m=

．

考点： * 爱因斯坦相对性原理和光速不变原理． 分析： 经典力学只适用于低速运动和宏观世界，以及弱引力作用的情况，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大．

解答： 解：在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大，即m=

．

故答案为：

点评： 本题考查爱因斯坦狭义相对式，要注意明确公式成立的条件，同时理解光速不变原理及光速无法达到．

16．以下是书本上的一些图片，说法正确的是（ ）

A． 有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B． 两个影子在x，y轴上的运动就是物体的两个分运动

C． 无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地

D． 做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力

考点： 平抛运动；匀速圆周运动． 分析： 火星在擦落前做圆周运动，擦落后由于惯性要沿着原来的速度方向继续运动，微粒飞出的方向就是砂轮上跟刀具接触处的速度方向．A球沿水平方向抛出做平抛运动，同时B球被松开，自由下落做自由落体运动，每次两球都同时落地．做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力提供所需要的向心力，只改变速度的方向．

解答： 解：A、有些火星的轨迹不是直线，是由于受到重力、互相的撞击等作用导致的，但擦落瞬间炽热微粒仍是沿砂轮的切线方向飞出的．故A错误．

B、两个影子在x，y轴上的运动就是物体的两个分运动，故B正确．

C、平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地，故C正确． D、做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力，故D错误． 故选：BC． 点评： 本题要求理解曲线运动的特征，曲线运动的速度方向时刻改变，在曲线上没一点的速度方沿该点的切线方向．

17．图甲是“研究平抛物体的运动”实验装置图

（1）在实验前应 AB

A．将斜槽的末端切线调成水平

B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行

C．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 D．测出平抛小球的质量

（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为 1.6 m/s；

（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 1.5 m/s；B点的竖直分速度为 2 m/s．

考点： 研究平抛物体的运动． 专题： 实验题．

分析： （1）在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹，实验成功的关键是小球是否初速度水平，要求从同一位置多次无初速度释放，这样才能确保每次平抛轨迹相同．根据实验原理与注意事项分析答题．

（2）根据自由落体运动位移时间公式求出时间，结合水平位移和时间求出初速度；

（3）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，根据竖直方向上相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．在竖直方向上，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点竖直分速度 解答： 解：（1）在实验前应：将斜槽的末端切线调成水平；将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行；在白纸上记录斜槽末端以上距离槽口为小球的半径R的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点；此实验不需要测出平抛小球的质量，故AB正确； 故选：AB． （2）根据所以初速度

2

，可得，t=

（3）在竖直方向上，2L=gT，解得：则平抛运动的初速度为：B点竖直方向上分速度为

．

．

故答案为：（1）AB；（2）1.6；（3）1.5；2 点评： 在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，同时让学生知道描点法作图线方法：由实验数据得来的点，进行平滑连接起来，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．

四、计算题（共34分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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位，以下各题g都取10m/s2） 18．将小球以5m/s的速度从20m高的平台上水平抛出，求： （1）小球在空中运行的时间；

（2）小球的落地点距抛出点的水平距离．

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，在水平方向上做匀速直线运动，根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出落地点和抛出点的水平距离． 解答： 解：（1）根据h=t=

；

得，

（2）落地点和抛出点的水平位移x=v0t=5×2m=10m． 答：（1）小球在空中运行的时间为2s；

（2）小球的落地点距抛出点的水平距离为 10m． 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．

19．质量为M=1000kg的汽车通过圆形拱桥时的速率恒定，拱桥的半径为R=10m，试求： （1）汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率； （2）汽车对拱桥的压力为零时的速率．

考点： 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）汽车在桥顶，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率．

（2）当汽车对拱桥的压力为零时，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速率． 解答： 解：（1）根据牛顿第二定律得：因为N=解得：v=

，

；

，

（2）当压力为零时，重力提供向心力，有：mg=解得：

=

=10m/s．

答：（1）汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率为5m/s； （2）汽车对拱桥的压力为零时的速率为10m/s． 点评： 解决本题的关键知道汽车做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．

20．若“神舟七号”宇宙飞船在近地面环绕地球飞行，已知地球半径为R，环绕n周的飞行时间为t．试求：地球的质量M和平均密度ρ．（球体体积公式ρ=

．）

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： 宇宙飞船在近地面环绕地球飞行，环绕n周飞行时间为t，求出宇宙飞船运行的周期．由地球的万有引力提供飞船的向心力列方程求出地球的质量，由密度公式求出其平均密度．

解答： 解：地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力，则有： G

=m

R．

飞船运行的周期：T=

联立以上二式解得地球的质量为：M=

由M=Vρ和V=

联立解得地球的平均密度ρ为 ρ=

答：地球的质量M为，平均密度ρ为 ．

点评： 本题题目看似很长，要耐心读题，抓住要点，建立物理模型：飞船绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，轨道半径近似等于地球半径．