陜西省西安一中高一物理下學(xué)期期中試卷（含解析）.doc

2015-2016學(xué)年陜西省西安一中高一（下）期中物理試卷一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共42分）1關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）a曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)b曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向不斷地變化，但速度的大小可以不變c曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可能不變d曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向一定同時(shí)改變2小船在靜水中的速度為v，今小船要渡過一河流，渡河時(shí)小船朝對(duì)岸垂直劃行，若船航行至河中心時(shí)，水流速度突然增大，則渡河時(shí)間將（）a增大b減小c不變d不能判定3如圖所示，船從a處開出后沿直線ab到達(dá)對(duì)岸，若ab與河岸成53角，水流速度為4m/s，則從a點(diǎn)開出的船相對(duì)于靜水的最小速度為（）a2m/sb2.4m/sc3.2m/sd5.3m/s4如圖所示，以不同的初速度將三個(gè)物體自固定斜面頂端沿水平方向拋出后均落在斜面上，物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角滿足的關(guān)系是（）a123b123c1=2=3d以上都不對(duì)5在同一水平直線上的兩位置分別沿同一方向水平拋出兩個(gè)小球a和b，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力要使兩球在空中相遇，則必須（）a同時(shí)拋出兩球b先拋出a球c先拋出b球d使a質(zhì)量小于b質(zhì)量6如圖所示，以10m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角為45的斜面上（g取10m/s2），可知物體完成這段飛行的時(shí)間是（）a sb1 sc sd2s7質(zhì)量為m的小木塊從半球形的碗口下滑，如圖所示，已知木塊與碗內(nèi)壁間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，木塊滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，那么木塊在最低點(diǎn)受到的摩擦力為（）amgbcm（g+）d08在固定斜面體上放置物體b，b物體用繩子通過定滑輪與物體a相連，a穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)b以速度v0勻速沿斜面體下滑時(shí)，使物體a到達(dá)如圖所示位置，繩與豎直桿的夾角為，連接b的繩子始終與斜面體平行，則物體a上升的速度是（）av0sinbcv0cosd9一箱土豆在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)處于中間位置的土豆質(zhì)量為m，它到轉(zhuǎn)軸的距離為r，則其它土豆對(duì)該土豆的作用力為（）amgbm2rcd10如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，主動(dòng)輪1的半徑與從動(dòng)輪2的半徑之比r1：r2=2：1，a、b分別是兩輪邊緣上的點(diǎn)，假設(shè)皮帶不打滑，則下列說法正確的是（）aa、b兩點(diǎn)的線速度之比為va：vb=1：2ba、b兩點(diǎn)的角速度之比為a：b=2：1ca、b兩點(diǎn)的加速度之比為aa：ab=1：2da、b兩點(diǎn)的加速度之比為aa：ab=2：111如圖所示，汽車車廂頂部懸掛一個(gè)輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)汽車以某一速率在水平地面上勻速行駛時(shí)彈簧長度為l1；當(dāng)汽車以同一速度勻速率通過一個(gè)橋面為圓弧形凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)，彈簧長度為l2，下列答案中正確的是（）al1=l2bl1l2cl1l2d前三種情況均有可能122011年9月29日我國成功發(fā)射天宮一號(hào)飛行器，天宮一號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度 約為28000km/h，地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1km/s，比較兩者繞地球的運(yùn)動(dòng)（）a天宮一號(hào)的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑b天宮一號(hào)的周期大于同步衛(wèi)星的周期c天宮一號(hào)的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度d天宮一號(hào)的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度13我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星某雙星由質(zhì)量不等的星體s1和s2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為t，s1到c點(diǎn)的距離為r1，s1和s2的距離為r，已知引力常量為g由此可求出s2的質(zhì)量為（）abcd14地球同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行速度為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為r，則以下正確的是（）a =（）2b =（）2c =d =（）二多項(xiàng)選擇題（每題4分，共32分）15關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成，下列說法正確的是（）a合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大b兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)c兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，一定是直線運(yùn)動(dòng)d兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等16有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的內(nèi)側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示中虛線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h下列說法中正確的是（）ah越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大bh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大ch越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越大dh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大17m為在水平傳送帶上被傳送的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），a為終端皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不打滑，當(dāng)m可被水平拋出時(shí)（）a皮帶的最小速度為b皮帶的最小速度為 ca輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是da輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是182009年2月11日，一顆美國商業(yè)衛(wèi)星與一顆俄羅斯廢棄的軍用通信衛(wèi)星在俄羅斯的西伯利亞北部上空距地面790km高處發(fā)生碰撞，兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量分別為450kg和560kg，若近似認(rèn)為這兩顆衛(wèi)星的軌道為勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌道，且相撞前兩顆衛(wèi)星都在各自預(yù)定的軌道上運(yùn)行則關(guān)于這兩顆衛(wèi)星的描述正確的是（）a這兩顆衛(wèi)星均為地球同步衛(wèi)星b這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度均大于7.9 km/sc這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期是相同的d這兩顆衛(wèi)星的向心加速度的大小是相同的19土星的衛(wèi)星眾多，其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的半徑之比為，質(zhì)量之比為，圍繞土星作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為，下列判斷正確的是（）a土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)周期之比為（）b土星對(duì)土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的萬有引力之比為（）2c土衛(wèi)五和土衛(wèi)六表面的重力加速度之比為（）2d土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)速度之比為（）20河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示，若船以最短時(shí)間渡河，則下列判斷正確的是（）a船渡河的最短時(shí)間是100sb船在河水中的最大速度是5m/sc船在河水中航行的軌跡是一條直線d船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直21如圖所示，長為l的細(xì)繩一端固定在o點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)小球，在o點(diǎn)的正下方與o點(diǎn)相距的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子；把小球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直，由靜止開始釋放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子的瞬間，下列說法正確的是（）a小球的線速度不發(fā)生突變b小球的角速度突然增大到原來的2倍c小球的向心加速度突然增大到原來的2倍d繩子對(duì)小球的拉力突然增大到原來的2倍22發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送人同步圓軌道3軌道1、2相切于q點(diǎn)，軌道2、3相切于p點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是（）a衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率b衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度c衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過q點(diǎn)時(shí)的加速度d衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度三填空題（每空2分，共6分）23在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=（用l、g表示），其值是（取g=9.8m/s2），小球在b點(diǎn)的速度的計(jì)算式為vb=（用l、g表示）四計(jì)算題（第24題10分，第25題10分，共20分）24如圖所示，一個(gè)人用一根長 1m、只能承受74n拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心o離地面h=6m轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了（取g=10m/s2） （1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大？（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少？25中子星是恒星演化的一種可能結(jié)果，它的密度很大，現(xiàn)有一中子星，觀測(cè)到它的自轉(zhuǎn)周期為t=s問該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星體的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解，計(jì)算時(shí)星體可視為均勻球體（引力常數(shù)g=6.671011nm2/kg2）2015-2016學(xué)年陜西省西安一中高一（下）期中物理試卷參考答案與試題解析一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共42分）1關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）a曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)b曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向不斷地變化，但速度的大小可以不變c曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可能不變d曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向一定同時(shí)改變【考點(diǎn)】曲線運(yùn)動(dòng)【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、既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，所以a正確b、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向不斷地變化，但速度的大小可以不變，比如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以b正確c、既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以c錯(cuò)誤d、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向必定是改變的但速度的速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以d錯(cuò)誤故選ab2小船在靜水中的速度為v，今小船要渡過一河流，渡河時(shí)小船朝對(duì)岸垂直劃行，若船航行至河中心時(shí)，水流速度突然增大，則渡河時(shí)間將（）a增大b減小c不變d不能判定【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解【分析】小船實(shí)際參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿著船頭指向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和順著水流方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，互不干擾，故渡河時(shí)間由沿船頭方向的分運(yùn)動(dòng)決定，與水流速度無關(guān)【解答】解：將小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)沿著船頭指向和順著水流方向正交分解，由于分運(yùn)動(dòng)互不干擾，故渡河時(shí)間與水流速度無關(guān)，只與船頭指向方向的分運(yùn)動(dòng)有關(guān)，故船航行至河中心時(shí)，水流速度突然增大，只會(huì)對(duì)軌跡有影響，對(duì)渡河時(shí)間無影響；故選c3如圖所示，船從a處開出后沿直線ab到達(dá)對(duì)岸，若ab與河岸成53角，水流速度為4m/s，則從a點(diǎn)開出的船相對(duì)于靜水的最小速度為（）a2m/sb2.4m/sc3.2m/sd5.3m/s【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解【分析】本題中船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)和順?biāo)鞫碌姆诌\(yùn)動(dòng)，合速度方向已知，順?biāo)鞫碌姆诌\(yùn)動(dòng)速度的大小和方向都已知，根據(jù)平行四邊形定則可以求出船相對(duì)水的速度的最小值【解答】解：船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)和順?biāo)鞫碌姆诌\(yùn)動(dòng)，其中，合速度v合方向已知，大小未知，順?biāo)鞫碌姆诌\(yùn)動(dòng)v水速度的大小和方向都已知，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)的速度v船大小和方向都未知，合速度與分速度遵循平行四邊形定則（或三角形定則），如圖當(dāng)v合與v船垂直時(shí)，v船最小，由幾何關(guān)系得到v船的最小值為v船=v水sin53=40.8=3.2m/s故c正確，a、b、d錯(cuò)誤故選：c4如圖所示，以不同的初速度將三個(gè)物體自固定斜面頂端沿水平方向拋出后均落在斜面上，物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角滿足的關(guān)系是（）a123b123c1=2=3d以上都不對(duì)【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式分析即可【解答】解：設(shè)任一物體落在斜面上，速度方向與水平方向的夾角為物體落在斜面上時(shí)，有 tan=tan=因此有 tan=2tan=定值，與物體的初速度無關(guān)，所以1=2=3故選：c5在同一水平直線上的兩位置分別沿同一方向水平拋出兩個(gè)小球a和b，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力要使兩球在空中相遇，則必須（）a同時(shí)拋出兩球b先拋出a球c先拋出b球d使a質(zhì)量小于b質(zhì)量【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，根據(jù)下落的高度比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而確定拋出的先后順序【解答】解：abc、相遇時(shí)，a、b兩球下落的高度相同，根據(jù)h=知，下落的時(shí)間相同，因此兩球應(yīng)同時(shí)拋出故a正確，bc錯(cuò)誤d、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為g，可知小球的運(yùn)動(dòng)情況與其質(zhì)量無關(guān)，故d錯(cuò)誤故選：a6如圖所示，以10m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角為45的斜面上（g取10m/s2），可知物體完成這段飛行的時(shí)間是（）a sb1 sc sd2s【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)【分析】物體垂直撞在斜面上，根據(jù)平行四邊形定則求出豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間求出飛行的時(shí)間【解答】解：物體垂直地撞在傾角為45的斜面上，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時(shí)速度方向與水平方向的夾角為45由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：vy=v0tan45=gt代入數(shù)據(jù)解得 t=1s故選：b7質(zhì)量為m的小木塊從半球形的碗口下滑，如圖所示，已知木塊與碗內(nèi)壁間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，木塊滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，那么木塊在最低點(diǎn)受到的摩擦力為（）amgbcm（g+）d0【考點(diǎn)】向心力；滑動(dòng)摩擦力；牛頓第二定律【分析】小木塊經(jīng)過碗底時(shí)，由重力和碗底對(duì)球支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出碗底對(duì)球的支持力，再由摩擦力公式求解在過碗底時(shí)小木塊受到摩擦力的大小【解答】解：小木塊經(jīng)過碗底時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得： fnmg=m則碗底對(duì)球支持力：fn=mg+m根據(jù)牛頓第三定律得：小木塊對(duì)碗底的壓力 fn=fn=mg+m所以在過碗底時(shí)小木塊受到摩擦力的大小：f=fn=（mg+m）=m（g+）故選：c8在固定斜面體上放置物體b，b物體用繩子通過定滑輪與物體a相連，a穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)b以速度v0勻速沿斜面體下滑時(shí)，使物體a到達(dá)如圖所示位置，繩與豎直桿的夾角為，連接b的繩子始終與斜面體平行，則物體a上升的速度是（）av0sinbcv0cosd【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解【分析】將物體a的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于b的速度【解答】解：將a的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向的兩個(gè)分速度，如圖所示：根據(jù)平行四邊形定則得：v0=vcos解得：v=故選：d9一箱土豆在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)處于中間位置的土豆質(zhì)量為m，它到轉(zhuǎn)軸的距離為r，則其它土豆對(duì)該土豆的作用力為（）amgbm2rcd【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律【分析】土豆水平方向所受合力提供向心力，由豎直方向受力平衡，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可【解答】解：土豆做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，受重力和彈力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式，有：水平方向：；豎直方向：fy=mg；故合力為：；故選c10如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，主動(dòng)輪1的半徑與從動(dòng)輪2的半徑之比r1：r2=2：1，a、b分別是兩輪邊緣上的點(diǎn)，假設(shè)皮帶不打滑，則下列說法正確的是（）aa、b兩點(diǎn)的線速度之比為va：vb=1：2ba、b兩點(diǎn)的角速度之比為a：b=2：1ca、b兩點(diǎn)的加速度之比為aa：ab=1：2da、b兩點(diǎn)的加速度之比為aa：ab=2：1【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速【分析】同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度大小相等，同軸傳動(dòng)角速度相等，根據(jù)a=和v=r求解加速度之比【解答】解：a、同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度大小相等，故va：vb=1：1，故a錯(cuò)誤；b、由于va：vb=1：1，根據(jù)v=r，線速度一定時(shí)角速度與半徑成反比，故a：b=1：2，故b錯(cuò)誤；c、d、根據(jù)a=和v=r，有a=v，由于va：vb=1：1，a：b=1：2，故aa：ab=1：2，故c正確，d錯(cuò)誤；故選：c11如圖所示，汽車車廂頂部懸掛一個(gè)輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)汽車以某一速率在水平地面上勻速行駛時(shí)彈簧長度為l1；當(dāng)汽車以同一速度勻速率通過一個(gè)橋面為圓弧形凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)，彈簧長度為l2，下列答案中正確的是（）al1=l2bl1l2cl1l2d前三種情況均有可能【考點(diǎn)】牛頓第二定律；胡克定律；向心力【分析】先對(duì)小球在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力分析，根據(jù)平衡求出l1，然后對(duì)以同一速度勻速率通過一個(gè)橋面為圓弧形凸形橋的最高點(diǎn)的小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求彈簧長度l2，再對(duì)l1l2比較即可【解答】解：當(dāng)汽車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)彈簧原長為l0，勁度系數(shù)為k根據(jù)平衡得：mg=k（l1l0） 解得； 當(dāng)汽車以同一勻速率通過一個(gè)橋面為圓弧形凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：解得：l2=+l0 兩式比較可得：l1l2，故acd錯(cuò)誤，b正確；故選：b122011年9月29日我國成功發(fā)射天宮一號(hào)飛行器，天宮一號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度 約為28000km/h，地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1km/s，比較兩者繞地球的運(yùn)動(dòng)（）a天宮一號(hào)的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑b天宮一號(hào)的周期大于同步衛(wèi)星的周期c天宮一號(hào)的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度d天宮一號(hào)的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系【分析】抓住衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，根據(jù)線速度關(guān)系確定半徑關(guān)系再討論周期、角速度及向心加速度間的關(guān)系【解答】解：根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：，天宮一號(hào)的運(yùn)行速度 v天=28000km/h=7.78km/sv同，由v=可得運(yùn)行半徑滿足r天r同，所以：a、天宮一號(hào)半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，故a錯(cuò)誤；b、，因?yàn)閞天r同所以天宮一號(hào)的周期小于同步衛(wèi)星周期，故b錯(cuò)誤；c、=，因?yàn)閞天r同所以天宮一號(hào)的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，故c錯(cuò)誤；d、a=，因?yàn)閞天r同所以天宮一號(hào)的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故d正確故選d13我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星某雙星由質(zhì)量不等的星體s1和s2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為t，s1到c點(diǎn)的距離為r1，s1和s2的距離為r，已知引力常量為g由此可求出s2的質(zhì)量為（）abcd【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用【分析】這是一個(gè)雙星的問題，s1和s2繞c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，s1和s2有相同的角速度和周期，結(jié)合牛頓第二定律和萬有引力定律解決問題【解答】解：設(shè)星體s1和s2的質(zhì)量分別為m1、m2，星體s1做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供得：=即 m2=故選d14地球同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行速度為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為r，則以下正確的是（）a =（）2b =（）2c =d =（）【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星【分析】同步衛(wèi)星的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)a=r2得出同步衛(wèi)星和隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度之比，根據(jù)萬有引力提供向心力得出第一宇宙速度與同步衛(wèi)星的速度之比【解答】解：因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)a=r2得， =故ab錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力g=，解得v=，則=故d正確；c錯(cuò)誤故選：d二多項(xiàng)選擇題（每題4分，共32分）15關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成，下列說法正確的是（）a合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大b兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)c兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，一定是直線運(yùn)動(dòng)d兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解【分析】分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，根據(jù)平行四邊形定則，可以得出合速度與分速度的大小關(guān)系根據(jù)合加速度的方向與合速度方向是否在同一條直線上，判斷合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)【解答】解：a、根據(jù)平行四邊形定則，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故a錯(cuò)誤 b、兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，則沒有加速度，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故b正確 c、兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，那么合運(yùn)動(dòng)也不一定是直線運(yùn)動(dòng)，比如：平拋運(yùn)動(dòng)，而兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)故c錯(cuò)誤 d、分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，故d正確故選：bd16有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的內(nèi)側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示中虛線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h下列說法中正確的是（）ah越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大bh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大ch越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越大dh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力【分析】摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力f的合力，作出力圖，得出向心力大小不變h越高，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大小【解答】解：a、摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力f的合力，作出力圖設(shè)圓臺(tái)側(cè)壁與豎直方向的夾角為，側(cè)壁對(duì)摩托車的支持力f= 不變，則摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力不變故a錯(cuò)誤 b、根據(jù)牛頓第二定律得fn=m，h越高，r越大，fn不變，則v越大故b正確 c、根據(jù)牛頓第二定律得fn=mr，h越高，r越大，fn不變，則t越大故c正確 d、如圖向心力fn=mgcot，m，不變，向心力大小不變故d錯(cuò)誤故選：bc17m為在水平傳送帶上被傳送的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），a為終端皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不打滑，當(dāng)m可被水平拋出時(shí)（）a皮帶的最小速度為b皮帶的最小速度為 ca輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是da輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速【分析】當(dāng)物塊恰好被水平拋出時(shí)，在皮帶上最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出臨界速度，再根據(jù)線速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系求出a輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最小值【解答】解：a、當(dāng)物塊恰好被水平拋出時(shí)，在皮帶上最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，則由牛頓第二定律得：mg=m，解得：v=故a正確，b錯(cuò)誤；c、設(shè)此時(shí)皮帶轉(zhuǎn)速為n，則有2nr=v，得到：n=故c正確，d錯(cuò)誤故選：ac182009年2月11日，一顆美國商業(yè)衛(wèi)星與一顆俄羅斯廢棄的軍用通信衛(wèi)星在俄羅斯的西伯利亞北部上空距地面790km高處發(fā)生碰撞，兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量分別為450kg和560kg，若近似認(rèn)為這兩顆衛(wèi)星的軌道為勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌道，且相撞前兩顆衛(wèi)星都在各自預(yù)定的軌道上運(yùn)行則關(guān)于這兩顆衛(wèi)星的描述正確的是（）a這兩顆衛(wèi)星均為地球同步衛(wèi)星b這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度均大于7.9 km/sc這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期是相同的d這兩顆衛(wèi)星的向心加速度的大小是相同的【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系【分析】衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過程中所受地球的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由此列式可以求出衛(wèi)星的同期、線速度和向心加速度與軌道半徑間的關(guān)系，并由此進(jìn)行選項(xiàng)判斷【解答】解：a、同步衛(wèi)星是相當(dāng)于地面靜止的衛(wèi)星，同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道平面上，而題中的兩顆衛(wèi)星都經(jīng)過西伯利亞的上空，所以都不是同步衛(wèi)星故a錯(cuò)誤；b、7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度而兩顆衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度故b錯(cuò)誤；c、由題可知，兩顆衛(wèi)星都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，相碰說明半徑是相等的；根據(jù)萬有引力提供向心力，得：可知這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期是相同的故c正確；d、由題可知，兩顆衛(wèi)星都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，相碰說明半徑是相等的；根據(jù)萬有引力提供向心力，得：可知這兩顆衛(wèi)星的向心加速度的大小是相同的故d正確故選：cd19土星的衛(wèi)星眾多，其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的半徑之比為，質(zhì)量之比為，圍繞土星作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為，下列判斷正確的是（）a土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)周期之比為（）b土星對(duì)土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的萬有引力之比為（）2c土衛(wèi)五和土衛(wèi)六表面的重力加速度之比為（）2d土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)速度之比為（）【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用【分析】根據(jù)開普勒定律中的周期定律=k求解周期比；根據(jù)萬有引力公式求解引力比；根據(jù)重力加速度公式g=求解重力加速度之比；根據(jù)v=求解線速度之比【解答】解：a、根據(jù)開普勒定律中的周期定律=k，土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)周期之比為： =，故a正確；b、根據(jù)萬有引力定律公式f=g，土星對(duì)土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的萬有引力之比為，故b錯(cuò)誤；c、根據(jù)重力加速度公式g=，土衛(wèi)五和土衛(wèi)六表面的重力加速度之比為，故c正確；d、根據(jù)v=，土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)速度之比為，故d正確；故選：acd20河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示，若船以最短時(shí)間渡河，則下列判斷正確的是（）a船渡河的最短時(shí)間是100sb船在河水中的最大速度是5m/sc船在河水中航行的軌跡是一條直線d船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解【分析】當(dāng)船的靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河的時(shí)間最短，當(dāng)船運(yùn)動(dòng)到河中央時(shí)，水流速最大，則合速度最大【解答】解：a、d、當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，則最短時(shí)間t=故a、d正確b、當(dāng)水流速最大時(shí)，船的速度最大，最大速度v=故b正確c、因?yàn)樗魉俣仍谧兓囱睾影斗较蛴屑铀俣?，知合速度方向與加速度方向不在同一條直線上，船的軌跡是曲線故c錯(cuò)誤故選abd21如圖所示，長為l的細(xì)繩一端固定在o點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)小球，在o點(diǎn)的正下方與o點(diǎn)相距的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子；把小球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直，由靜止開始釋放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子的瞬間，下列說法正確的是（）a小球的線速度不發(fā)生突變b小球的角速度突然增大到原來的2倍c小球的向心加速度突然增大到原來的2倍d繩子對(duì)小球的拉力突然增大到原來的2倍【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律【分析】小球在下擺過程中，受到線的拉力與小球的重力，由于拉力始終與速度方向相垂直，所以它對(duì)小球不做功，只有重力在做功當(dāng)碰到釘子瞬間，速度大小不變，而擺長變化，從而導(dǎo)致向心加速度變化，拉力變化【解答】解；a、小球的線速度發(fā)生不會(huì)突變，故a正確；b、由=，當(dāng)r變?yōu)閞時(shí)，小球的線速度發(fā)生不會(huì)突變，故變?yōu)樵瓉淼?倍，故b正確 c、由a=，當(dāng)r變?yōu)閞時(shí)，小球的線速度發(fā)生不會(huì)突變，故a變?yōu)樵瓉淼?倍，故c正確d、fn=fmg，而fn=man，故由c分析得fn變?yōu)樵瓉?倍，故拉力f不會(huì)變?yōu)?倍，故d錯(cuò)誤故選：abc22發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送人同步圓軌道3軌道1、2相切于q點(diǎn)，軌道2、3相切于p點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是（）a衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率b衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度c衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過q點(diǎn)時(shí)的加速度d衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用【分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、周期、和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可；根據(jù)開普勒第三定律比較周期關(guān)系【解答】解：a、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，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=m；解得：v=，軌道3半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率，故a錯(cuò)誤；b、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，故：=m2r解得：=故軌道半徑越大角速度越小，故衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度；故b正確；c、根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過q點(diǎn)時(shí)的加速度，故c錯(cuò)誤；d、根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度，故d正確；故選：bd三填空題（每空2分，共6分）23在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方