湖北省襄陽一中高一物理下學(xué)期2月月考試卷（含解析）.doc

2015-2016學(xué)年湖北省襄陽一中高一（下）月考物理試卷（2月份）一、選擇題（本大題共12小題，每題4分，共計(jì)48分）1如圖所示，有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為o，最低點(diǎn)為c，在其內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）a和b，在兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a球的軌跡平面高于b球的軌跡平面，a、b兩球與o點(diǎn)的連線與豎直線oc間的夾角分別為=53和=37，以最低點(diǎn)c所在的水平面為重力勢能的參考平面，則（；）（）aa、b兩球所受支持力的大小之比為4：3ba、b兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為4：3ca、b兩球的動(dòng)能之比為16：9da、b兩球的機(jī)械能之比為112：512男子體操運(yùn)動(dòng)員做“雙臂大回環(huán)”，用雙手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示，若運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為50kg，此過程中運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)是手臂受的總拉力至少約為（忽略空氣阻力，g=10m/s2）（）a500nb2000nc2500nd3000n3如圖所示為廈門胡里山炮臺(tái)的一門大炮假設(shè)炮彈水平射出，以海平面為重力勢能零點(diǎn)，炮彈射出時(shí)的動(dòng)能恰好為重力勢能的3倍，不計(jì)空氣阻力，則炮彈落到海平面時(shí)速度方向與海平面的夾角為（）a30b45c60d754飛鏢比賽是一項(xiàng)極具觀賞性的體育比賽項(xiàng)目，2010年的idf（國際飛鏢聯(lián)合會(huì)）飛鏢世界杯賽在上海進(jìn)行某一選手在距地面高h(yuǎn)，離靶面的水平距離l處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度0水平投出，結(jié)果飛鏢落在靶心正上方如只改變h、l、m、0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是（不計(jì)空氣阻力）（）a適當(dāng)減小0b適當(dāng)提高h(yuǎn)c適當(dāng)減小md適當(dāng)減小l5開口向上的半球形曲面的截面如圖所示，直徑ab水平一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在曲面內(nèi)a點(diǎn)以某一速率開始下滑，曲面內(nèi)各處動(dòng)摩擦因數(shù)不同，因摩擦作用物塊下滑過程速率保持不變在物塊下滑的過程中，下列說法正確的是（）a物塊運(yùn)動(dòng)過程中加速度始終為零b物塊所受合外力大小不變，方向時(shí)刻在變化c滑到最低點(diǎn)c時(shí)，物塊所受重力的瞬時(shí)功率達(dá)到最大d物塊所受摩擦力大小逐漸變小6如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半圓形軌道，ab為水平直徑，o為圓心，將一些半徑遠(yuǎn)小于軌道半徑的小球從a點(diǎn)以不同的初速度沿直徑水平向右拋出，若不計(jì)空氣阻力，在小球從拋出到碰到軌道這個(gè)過程中則（）a若初速度適當(dāng)，小球可以垂直撞擊半圓形軌道b初速度不同的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不相同c初速度小的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間長d落在半圓形軌道最低點(diǎn)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長7如圖所示，質(zhì)量為3m的豎直光滑圓環(huán)a的半徑為r，固定在質(zhì)量為2m的木板b上，木板b的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，b不能左右運(yùn)動(dòng)在環(huán)的最低點(diǎn)靜止放有一質(zhì)量為m的小球c現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v0，小球會(huì)在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）a最小值為b最大值為3c最小值為d最大值為8物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的表述中，與事實(shí)不相符的是（）a伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因b亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重的物體與輕的物體下落一樣快c牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許比較準(zhǔn)確地測出了引力常量gd法拉第提出了場的概念并用電場線形象地描述電場9我國研制的“嫦娥三號(hào)”月球探測器于2013年12月1日發(fā)射成功，并成功在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸探測器首先被送到距離月球表面高度為h的近月軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，之后在軌道上的a點(diǎn)實(shí)施變軌，使探測器繞月球做橢圓運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)繼續(xù)變軌，使探測器靠近月球表面，當(dāng)其距離月球表面附近高度為h（h5m）時(shí)開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，探測器攜帶的傳感器測得自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，已知月球半徑為r，萬有引力常量為g則下列說法正確的是（）a“嫦娥三號(hào)”的發(fā)射速度必須大于第一宇宙速度b探測器在近月圓軌道和橢圓軌道上的周期相等c“嫦娥三號(hào)”在a點(diǎn)變軌時(shí)，需減速才能從近月圓軌道進(jìn)入橢圓軌道d月球的平均密度為10關(guān)于同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）a同步衛(wèi)星運(yùn)行速度大于7.9km/sb不同國家發(fā)射的同步衛(wèi)星離地面高度不同c同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大d同步衛(wèi)星的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等11黑洞是一種密度極大的天體，以至包括光在內(nèi)的所有物質(zhì)都逃脫不了其引力作用，當(dāng)黑洞表面的物體速度達(dá)到光速c時(shí)，才是恰好圍繞其表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，科學(xué)家對獵戶座中位于銀河系中心附近的星體進(jìn)行了多年的觀察，發(fā)現(xiàn)了與銀河系中心距離為r的星體正以速率v繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，推測銀河系中心可能存在一個(gè)大黑洞，如圖所示，由此，可得出該黑洞的半徑r為（）abcd12若第一宇宙速度為v，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為t，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的n倍則下列說法正確的是（）a地球同步衛(wèi)星的加速度大小為gb地球近地衛(wèi)星的周期為tc地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為vd地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為v二、實(shí)驗(yàn)題13某同學(xué)設(shè)計(jì)了如題圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為m，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從a到b做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2（1）為測量滑塊的加速度a，須測出它在 ab間運(yùn)動(dòng)的與，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是；（2）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為，他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的 保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于14為了探究影響平拋運(yùn)動(dòng)水平射程的因素，某同學(xué)通過改變拋出點(diǎn)的高度及初速度的方法做了6次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表序號(hào)拋出點(diǎn)的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）10.202.00.4020.203.00.6030.204.00.8040.452.00.6050.454.01.2060.802.00.80若探究水平射程與初速度的關(guān)系，可用表中序號(hào)為的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析若探究水平射程與高度的關(guān)系，可用表中序號(hào)為的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析三、計(jì)算題15如圖所示是一種簡易“千斤頂”一豎直放置的t形輕桿由于光滑限制套管p的作用，使它只能在豎直方向上運(yùn)動(dòng)若輕桿上端放一質(zhì)量m=100kg的物體，輕桿的下端通過一與桿固定連接的小輪放在傾角為=37的斜面體上，并將斜面體放在光滑水平面上現(xiàn)沿水平方向?qū)π泵骟w施以推力f，（小輪與斜面體的摩擦和質(zhì)量不計(jì)，g=10m/s2） （1）畫出對t形輕桿（包括滑輪）的受力分析示意圖；（2）滑輪對斜面體的壓力為多少？（3）為了能將重物頂起，f最小值為多少？16如圖所示，長為l、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30角固定放置將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為m=km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口現(xiàn)將小球釋放，一段時(shí)間后，小物塊落地靜止不動(dòng)，小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變（重力加速度為g）（1）求小物塊下落過程中的加速度大??；（2）求小球從管口拋出時(shí)的速度大??；（3）試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于l172012年南昌市開始地鐵一號(hào)線建設(shè)，計(jì)劃2015年正式開通假設(shè)地鐵列車從秋水廣場站啟動(dòng)開始勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后勻速直線運(yùn)動(dòng)，接下來勻減速直線運(yùn)動(dòng)到中山西路站停止，已知列車每次加速與減速的加速度大小均相同顯然，列車加速到的最大速度不同，運(yùn)行時(shí)間就不同下圖為技術(shù)人員繪制的兩站之間的通行時(shí)間t與列車最大速度v的關(guān)系圖象（1）請從圖中直接讀出從秋水廣場站到中山西路站運(yùn)行時(shí)間為t1=240s的情況下列車運(yùn)行的最大速度v1以及列車最大速度為v2=25m/s時(shí)兩站間的運(yùn)行時(shí)間t2（2）求出秋水廣場到中山西路兩站之間距離x及列車啟動(dòng)加速度a的大小18如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為u，板間電場可視為勻強(qiáng)電場；金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)忽略重力的影響，求：（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)e的大??；（2）粒子從電場射出時(shí)速度v的大??；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r2015-2016學(xué)年湖北省襄陽一中高一（下）月考物理試卷（2月份）參考答案與試題解析一、選擇題（本大題共12小題，每題4分，共計(jì)48分）1如圖所示，有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為o，最低點(diǎn)為c，在其內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）a和b，在兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a球的軌跡平面高于b球的軌跡平面，a、b兩球與o點(diǎn)的連線與豎直線oc間的夾角分別為=53和=37，以最低點(diǎn)c所在的水平面為重力勢能的參考平面，則（；）（）aa、b兩球所受支持力的大小之比為4：3ba、b兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為4：3ca、b兩球的動(dòng)能之比為16：9da、b兩球的機(jī)械能之比為112：51【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律【分析】小球受重力和支持力，靠兩個(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則求出支持力之比，根據(jù)牛頓第二定律求出線速度和周期之比【解答】解：a、根據(jù)平行四邊形定則得，n=，則故a正確b、根據(jù)，r=rsin，解得v=，t=2則，則動(dòng)能之比為64：27故b、c錯(cuò)誤d、根據(jù)得，動(dòng)能，重力勢能ep=mgr（1cos），則機(jī)械能e=，則故d正確故選ad2男子體操運(yùn)動(dòng)員做“雙臂大回環(huán)”，用雙手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示，若運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為50kg，此過程中運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)是手臂受的總拉力至少約為（忽略空氣阻力，g=10m/s2）（）a500nb2000nc2500nd3000n【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力【分析】人在最高點(diǎn)的最小速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理求出人在最低點(diǎn)的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小【解答】解：設(shè)人的長度為l，人的重心在人體的中間最高點(diǎn)的最小速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得最低點(diǎn)人的速度為：v=在最低點(diǎn)，拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：f=5mg=2500n故選：c3如圖所示為廈門胡里山炮臺(tái)的一門大炮假設(shè)炮彈水平射出，以海平面為重力勢能零點(diǎn)，炮彈射出時(shí)的動(dòng)能恰好為重力勢能的3倍，不計(jì)空氣阻力，則炮彈落到海平面時(shí)速度方向與海平面的夾角為（）a30b45c60d75【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律，以及已知條件：拋出時(shí)動(dòng)能恰好是重力勢能的3倍，分別列式即可求出落地時(shí)速度與水平速度的關(guān)系，從而求出物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角【解答】解：設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時(shí)的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：+mgh=mv2據(jù)題有： =3mgh聯(lián)立解得：v=v0；則 cos=可得 =30故選：a4飛鏢比賽是一項(xiàng)極具觀賞性的體育比賽項(xiàng)目，2010年的idf（國際飛鏢聯(lián)合會(huì)）飛鏢世界杯賽在上海進(jìn)行某一選手在距地面高h(yuǎn)，離靶面的水平距離l處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度0水平投出，結(jié)果飛鏢落在靶心正上方如只改變h、l、m、0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是（不計(jì)空氣阻力）（）a適當(dāng)減小0b適當(dāng)提高h(yuǎn)c適當(dāng)減小md適當(dāng)減小l【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)【分析】飛鏢飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋動(dòng)的規(guī)律可分析如何命中靶心【解答】解：飛鏢飛出后在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；開始時(shí)飛鏢落于靶心上方，說明在飛鏢水平方向飛行l(wèi)時(shí)，下落高度較小，而水平方向l=v0t，豎直方向h=，為增大h，可以增大l或減小v0，故a正確，d錯(cuò)誤；若l不變，時(shí)間不變，也可以降低h，故b錯(cuò)誤；而平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和物體的質(zhì)量無關(guān)，故c錯(cuò)誤故選：a5開口向上的半球形曲面的截面如圖所示，直徑ab水平一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在曲面內(nèi)a點(diǎn)以某一速率開始下滑，曲面內(nèi)各處動(dòng)摩擦因數(shù)不同，因摩擦作用物塊下滑過程速率保持不變在物塊下滑的過程中，下列說法正確的是（）a物塊運(yùn)動(dòng)過程中加速度始終為零b物塊所受合外力大小不變，方向時(shí)刻在變化c滑到最低點(diǎn)c時(shí)，物塊所受重力的瞬時(shí)功率達(dá)到最大d物塊所受摩擦力大小逐漸變小【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率【分析】物塊下滑時(shí)的速率不變，做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力充當(dāng)向心力，根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以逐項(xiàng)分析求解【解答】解：a、物塊做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合外力作為物塊的向心力，產(chǎn)生加速度，所以物體的加速度不為零，故a錯(cuò)誤b、物塊所受合外力充當(dāng)向心力，方向始終指向圓心，由f=m知合外力大小不變，方向時(shí)刻在變化，故b正確c、重力的瞬時(shí)功率等于重力乘以豎直分速度，物塊在下滑的過程中，速度的方向和重力方向的夾角不斷的變大，豎直分速度不斷減小，所以物塊所受重力的瞬時(shí)功率不斷減小，到達(dá)最低點(diǎn)c點(diǎn)，豎直分速度為零，所以重力的瞬時(shí)功率為零，故c錯(cuò)誤d、物塊在下滑的過程中，速度的大小不變，所以物塊沿切線方向上合力為零，則摩擦力大小與重力在切線方向上的分力大小相等，重力在切線方向上的分力減小，所以摩擦力逐漸減小故d正確；故選：bd6如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半圓形軌道，ab為水平直徑，o為圓心，將一些半徑遠(yuǎn)小于軌道半徑的小球從a點(diǎn)以不同的初速度沿直徑水平向右拋出，若不計(jì)空氣阻力，在小球從拋出到碰到軌道這個(gè)過程中則（）a若初速度適當(dāng)，小球可以垂直撞擊半圓形軌道b初速度不同的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不相同c初速度小的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間長d落在半圓形軌道最低點(diǎn)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長【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)，根據(jù)高度比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【解答】解：a、小球撞擊在圓弧左側(cè)時(shí)，速度方向斜向右下方，不可能與圓環(huán)垂直；當(dāng)小球撞擊在圓弧右側(cè)時(shí)，根據(jù)“中點(diǎn)”結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)速度的反向延長線交水平位移的中點(diǎn)，可知，由于o不在水平位移的中點(diǎn)，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長線不可能通過o點(diǎn)，也就不可能垂直撞擊圓環(huán)故a錯(cuò)誤b、由h=，得 t=平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落的高度決定，速度不同的小球下落的高度可能相同，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能相同，故b錯(cuò)誤c、初速度小的小球下落的高度不一定大，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定長，故c錯(cuò)誤d、落在圓形軌道最低點(diǎn)的小球，下落的高度最大，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長故d正確故選：d7如圖所示，質(zhì)量為3m的豎直光滑圓環(huán)a的半徑為r，固定在質(zhì)量為2m的木板b上，木板b的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，b不能左右運(yùn)動(dòng)在環(huán)的最低點(diǎn)靜止放有一質(zhì)量為m的小球c現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v0，小球會(huì)在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）a最小值為b最大值為3c最小值為d最大值為【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律【分析】小球在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)速度最小時(shí)，軌道對球的最小彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)的最小速度；為了不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點(diǎn)對軌道的彈力不能大于2mg，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的最大速度，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球在最低點(diǎn)的速度范圍【解答】解：在最高點(diǎn)，速度最小時(shí)有：mg=m解得：v1=從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，設(shè)最低點(diǎn)的速度為v1，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：2mgr+mv12=mv12解得：v1=要使不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，環(huán)對球的壓力最大為：f=2mg+3mg=5mg從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，設(shè)此時(shí)最低點(diǎn)的速度為v2，在最高點(diǎn)，速度最大時(shí)有：mg+5mg=m解得：v2=根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：2mgr+mv22=mv22解得：v2=所以保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點(diǎn)的速度范圍為：v故cd正確，ab錯(cuò)誤故選：cd8物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的表述中，與事實(shí)不相符的是（）a伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因b亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重的物體與輕的物體下落一樣快c牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許比較準(zhǔn)確地測出了引力常量gd法拉第提出了場的概念并用電場線形象地描述電場【考點(diǎn)】物理學(xué)史【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家如伽利略、牛頓、法拉第等人的物理學(xué)貢獻(xiàn)即可【解答】解：a、伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，與事實(shí)相符；b、亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重的物體比輕的物體下落的快，與事實(shí)不相符；c、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許比較準(zhǔn)確地測出了引力常量g，與事實(shí)相符；d、法拉第提出了場的概念并用電場線形象地描述電場，與事實(shí)相符；本題選與事實(shí)不相符的，故選：b9我國研制的“嫦娥三號(hào)”月球探測器于2013年12月1日發(fā)射成功，并成功在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸探測器首先被送到距離月球表面高度為h的近月軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，之后在軌道上的a點(diǎn)實(shí)施變軌，使探測器繞月球做橢圓運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)繼續(xù)變軌，使探測器靠近月球表面，當(dāng)其距離月球表面附近高度為h（h5m）時(shí)開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，探測器攜帶的傳感器測得自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，已知月球半徑為r，萬有引力常量為g則下列說法正確的是（）a“嫦娥三號(hào)”的發(fā)射速度必須大于第一宇宙速度b探測器在近月圓軌道和橢圓軌道上的周期相等c“嫦娥三號(hào)”在a點(diǎn)變軌時(shí)，需減速才能從近月圓軌道進(jìn)入橢圓軌道d月球的平均密度為【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】“嫦娥三號(hào)”在地表的發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度；橢圓軌道的軌道半長軸和近月圓軌道的軌道半徑不相等，因此周期不相同；從近月圓軌道需要點(diǎn)火減速做近心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入橢圓軌道；由月球表面物體的引力等于“重力”，得到月球質(zhì)量，除以體積得到月球密度，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)下落高度為h，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有得到代入上述密度表達(dá)式中求出表達(dá)式即可判斷正誤【解答】解：a、“嫦娥三號(hào)”在地表的發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故a正確；b、橢圓軌道的軌道半長軸和近月圓軌道的軌道半徑不相等，因此周期不相同，故b錯(cuò)誤；c、從近月圓軌道需要點(diǎn)火減速才能進(jìn)入橢圓軌道，故c正確；d、月球質(zhì)量，除以體積得到月球密度，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)下落高度為h，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有得到代入上述密度表達(dá)式中，故d正確故選：acd10關(guān)于同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）a同步衛(wèi)星運(yùn)行速度大于7.9km/sb不同國家發(fā)射的同步衛(wèi)星離地面高度不同c同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大d同步衛(wèi)星的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度【分析】了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心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【解答】解：a、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)繞速度而同步衛(wèi)星為遠(yuǎn)地衛(wèi)星，其速度小于7.9km/s，則a錯(cuò)誤 b、則周期一定，則同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值b錯(cuò)誤 c、由，因同步衛(wèi)星的半徑小，則其角速度大則c正確 d、由a=r2，知同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度大小，則d錯(cuò)誤故選：c11黑洞是一種密度極大的天體，以至包括光在內(nèi)的所有物質(zhì)都逃脫不了其引力作用，當(dāng)黑洞表面的物體速度達(dá)到光速c時(shí)，才是恰好圍繞其表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，科學(xué)家對獵戶座中位于銀河系中心附近的星體進(jìn)行了多年的觀察，發(fā)現(xiàn)了與銀河系中心距離為r的星體正以速率v繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，推測銀河系中心可能存在一個(gè)大黑洞，如圖所示，由此，可得出該黑洞的半徑r為（）abcd【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用【分析】黑洞表面的物體和距離為r的星體都繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，分別列方程，聯(lián)立方程求解即可【解答】解：當(dāng)黑洞表面的物體速度達(dá)到光速c時(shí)，才是恰好圍繞其表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力：得：r=與銀河系中心距離為r的星體正以速率v繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力：得：gm=v2r所以：r=，故c正確、abd錯(cuò)誤故選：c12若第一宇宙速度為v，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為t，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的n倍則下列說法正確的是（）a地球同步衛(wèi)星的加速度大小為gb地球近地衛(wèi)星的周期為tc地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為vd地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為v【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】研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出所要比較的物理量根據(jù)已知量結(jié)合關(guān)系式求出未知量了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同【解答】解：a、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式： =ma，a=根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得： =mg，解得：g=地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，即r=nr，則有：，故a錯(cuò)誤；b、根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：t=，則地球近地衛(wèi)星的周期，同步衛(wèi)星周期t=，則，故b錯(cuò)誤；c、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：v=，其中r為同步衛(wèi)星的軌道半徑第一宇宙速度為v=，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，即r=nr，所以v=故c正確；d、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度與同步衛(wèi)星角速度相等，根據(jù)v=r可知，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度，故d正確故選：cd二、實(shí)驗(yàn)題13某同學(xué)設(shè)計(jì)了如題圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為m，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從a到b做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2（1）為測量滑塊的加速度a，須測出它在 ab間運(yùn)動(dòng)的位移s與時(shí)間t，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是；（2）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為，他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的m+m 保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素【分析】根據(jù)初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式找出求解加速度要測量的物理量；要作出直線圖，必須保證斜率一定【解答】解：（1）滑塊在水平軌道上從a到b做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)s=at2 得a=，所以需要測量的是位移s和時(shí)間t（2）若要求a是m的一次函數(shù)，必須使中的保持不變，即m+m保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置滑塊上；故答案為：（1）位移s，時(shí)間t，；（2）m+m，滑塊上14為了探究影響平拋運(yùn)動(dòng)水平射程的因素，某同學(xué)通過改變拋出點(diǎn)的高度及初速度的方法做了6次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表序號(hào)拋出點(diǎn)的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）10.202.00.4020.203.00.6030.204.00.8040.452.00.6050.454.01.2060.802.00.80若探究水平射程與初速度的關(guān)系，可用表中序號(hào)為1、2、3或4、5的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析若探究水平射程與高度的關(guān)系，可用表中序號(hào)為1、4、6或3、5的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)【分析】實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即應(yīng)控制其它變量不變，探究其它兩個(gè)變量的關(guān)系【解答】解：探究影響平拋運(yùn)動(dòng)水平射程的因素時(shí)，若探究水平射程和初速度的關(guān)系，應(yīng)保持高度不變可用1、2、3或4、5數(shù)據(jù)；若探究水平射程和高度的關(guān)系，應(yīng)保持初速度不變，可用表中序號(hào)為1、4、6或3、5的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)故答案為：1、2、3或4、5；1、4、6或3、5三、計(jì)算題15如圖所示是一種簡易“千斤頂”一豎直放置的t形輕桿由于光滑限制套管p的作用，使它只能在豎直方向上運(yùn)動(dòng)若輕桿上端放一質(zhì)量m=100kg的物體，輕桿的下端通過一與桿固定連接的小輪放在傾角為=37的斜面體上，并將斜面體放在光滑水平面上現(xiàn)沿水平方向?qū)π泵骟w施以推力f，（小輪與斜面體的摩擦和質(zhì)量不計(jì)，g=10m/s2） （1）畫出對t形輕桿（包括滑輪）的受力分析示意圖；（2）滑輪對斜面體的壓力為多少？（3）為了能將重物頂起，f最小值為多少？【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用【分析】先對小輪和桿整體分析受力，由平衡條件得出斜面對小輪的支持力，由牛頓第三定律得到小輪對斜面的壓力再對斜面體進(jìn)行研究，由平衡條件求f；【解答】解：（1）結(jié)合平衡條件畫出受力分析示意圖：（2）受三個(gè)力的作用處于平衡時(shí)其中兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向，即fn2與fn3的合力與重力等大反向，做平行四邊形合成如上圖虛線部分，根據(jù)幾何知識(shí)滑輪對斜面體的壓力為：fn2=1250n（3）對斜面體受力分析，根據(jù)牛頓第三定律斜面對滑輪的支持力與滑輪對斜面體的壓力大小相等fn2=fn2，由平衡條件可知，f=fn2sin=750n答：（1）如圖（2）滑輪對斜面體的壓力為1250n（3）將重物頂起，f最小值為750n16如圖所示，長為l、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30角固定放置將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為m=km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口現(xiàn)將小球釋放，一段時(shí)間后，小物塊落地靜止不動(dòng)，小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變（重力加速度為g）（1）求小物塊下落過程中的加速度大??；（2）求小球從管口拋出時(shí)的速度大?。唬?）試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于l【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式；平拋運(yùn)動(dòng)【分析】開始時(shí)小球沿斜面向上做勻加速，小物塊向下也做勻加速，兩者的加速度大小相等對各自受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律列出等式，解出方程小物塊落地靜止不動(dòng)，小球繼續(xù)向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，對其受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律解出此時(shí)的加速度（與前一階段加速度不等），結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球從管口拋出時(shí)的速度大小運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律表示出小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，利用數(shù)學(xué)知識(shí)證明問題【解答】解：（1）設(shè)細(xì)線中的張力為t，對小球和小物塊各自受力分析：根據(jù)牛頓第二定律得：對m：mgt=ma對m：tmgsin30=ma且m=km解得：a=（2）設(shè)m落地時(shí)的速度大小為v，m射出管口時(shí)速度大小為v0，m落地后m的加速度為a0根據(jù)牛頓第二定律有：mgsin30=ma0對于m勻加速直線運(yùn)動(dòng)有：v2=2alsin30對于小物塊落地靜止不動(dòng)，小球m繼續(xù)向上做勻減速運(yùn)動(dòng)有：v2v02=2a0l（1sin30）解得：v0=（k2）（3）平拋運(yùn)動(dòng)x=v0t lsin30=gt2解得x=l因?yàn)?，所以xl，得證答：（1）求小物塊下落過程中的加速度大小是；（2）求小球從管口拋出時(shí)的速度大小是；172012年南昌市開始地鐵一號(hào)線建設(shè)，計(jì)劃2015年正式開通假設(shè)地鐵列車從秋水廣場站啟動(dòng)開始勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后勻速直線運(yùn)動(dòng)，接下來勻減速直線運(yùn)動(dòng)到中山