山西省太原市高一物理下學(xué)期期中試卷（含解析）.doc

2015-2016學(xué)年山西省太原市高一（下）期中物理試卷一、選擇題（共15小題，每小題3分，滿(mǎn)分45分）1下面說(shuō)法正確的是（）a物體在恒力作用下一定做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)b物體在恒力作用下可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)c做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度方向可能在同一直線(xiàn)上d曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度一定發(fā)生變化2下列說(shuō)法正確的是（）a行星繞太陽(yáng)的軌道可近似看作圓軌道，其向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)行星的引力b因?yàn)樘?yáng)對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽(yáng)的引力，所以行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)而不是太陽(yáng)繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)c萬(wàn)有引力定律適用于天體，不適用于地面上的物體d行星與衛(wèi)星之間的引力和地面上的物體所受的重力性質(zhì)不同3光滑水平桌面上一個(gè)小球由于細(xì)線(xiàn)的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列分析正確的是（）a小球的速度、角速度都不變b小球的加速度保持不變c小球受到重力、支持力、拉力和向心力的作用d小球受到重力、支持力和拉力的作用4某行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，f1和f2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，行星在p點(diǎn)的速率比在q點(diǎn)的大，則太陽(yáng)是位于（）apbqcf1df25如圖所示，洗衣機(jī)的脫水筒豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)有一衣物附在筒壁上，則（）a衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由彈力提供的b衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由摩擦力提供的c轉(zhuǎn)速增大后，筒壁對(duì)衣物的摩擦力減小d轉(zhuǎn)速增大后，筒壁對(duì)衣物的摩擦力增大6“神舟十號(hào)”飛船在預(yù)定軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在該飛船的密封艙內(nèi)，如圖的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)行的是（）a宇航員生活廢水過(guò)濾處理實(shí)驗(yàn)b研究自由落體運(yùn)動(dòng)c用彈簧拉力器比較力的大小d血漿與血細(xì)胞自然分層實(shí)驗(yàn)7在同一水平直線(xiàn)上的兩位置，分別沿同方向拋出兩小球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先拋出a球b先拋出b球c同時(shí)拋出兩球d拋出b球的速度大一些8火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期約是金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的3倍，則火星軌道半徑與金星軌道半徑之比最接近下列的（）a2：1b3：1c6：1d9：19打籃球是高中生熱衷的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，已知一籃球從離地h高處的籃板上a點(diǎn)以初速度v0水平彈出，剛好在離地h高處被跳起的同學(xué)接住，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）a籃球從離開(kāi)籃板到被接住的時(shí)間為b籃球從離開(kāi)籃板到被接住的時(shí)間為c籃球雄離開(kāi)籃板到被接住發(fā)生的水平位移為v0d籃球從離開(kāi)籃板到被接住發(fā)生的水平位移為v010如圖，質(zhì)量為m的大圓環(huán)，半徑為r，被乙輕桿固定在o點(diǎn)，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱(chēng)位置由靜止滑下，兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)（未相碰）速率都為v，則此時(shí)大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為（）am（+g）+mgb2m（g+）+mgcmg+d（2m+m）g11在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）a托勒密最早提出了日心說(shuō)b開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，總結(jié)出了三大定律c牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，宣告了天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則d伽利略應(yīng)用扭秤裝置測(cè)出了引力常量12如圖為一個(gè)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在b點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是（）ad點(diǎn)的速率比c點(diǎn)的速率大ba點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于90ca點(diǎn)的加速度比d點(diǎn)的加速度大d從a到d加速度與速度的夾角先增大后減小13如圖為一壓路機(jī)的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的1.5倍a、b分別為大輪和小輪邊緣上的點(diǎn)在壓路機(jī)前進(jìn)時(shí)（）aa、b兩點(diǎn)的線(xiàn)速度之比va：vb=1：1ba、b兩點(diǎn)的線(xiàn)速度之比va：vb=3：2ca、b兩點(diǎn)的角速度之比a：b=3：2da、b兩點(diǎn)的向心加速度之比aa：ab=2：314火星與木星軌道間，聚集了大約50萬(wàn)顆以上的小行星，形成了小行星帶“智神星”是小行星帶中較大的行星之一假設(shè)各行星只受到太陽(yáng)的引力，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）a太陽(yáng)對(duì)小行星帶中各小行星的引力相同b智神星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期小于一年c智神星內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值d智神星做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度值小于地球公轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度值15據(jù)媒體報(bào)道，科學(xué)家在太陽(yáng)系發(fā)現(xiàn)一顆為未人知綽號(hào)“第9大行星”的巨型行星，天文學(xué)雜質(zhì)研究員巴蒂金（batygin）和布朗（brown）表示，雖然沒(méi)有直接觀察到，但他們通過(guò)數(shù)學(xué)模型和電腦模擬發(fā)現(xiàn)了這顆行星該行星質(zhì)量是地球質(zhì)量的10倍，公轉(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的600倍，其半徑為地球的3.5倍科學(xué)家認(rèn)為這顆行星屬氣態(tài)，類(lèi)似天王星和海王星，將是真正的第9大行星已知地球表面的重力加速度為9.8m/s2，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期為1年，則“第9大行星”（）a繞太陽(yáng)運(yùn)行一周約需1.5萬(wàn)年b繞太陽(yáng)運(yùn)行一周約需1.8年c表面的重力加速度為8.0 m/s2d表面的重力加速度為10.0 m/s2二、解答題（共5小題，滿(mǎn)分38分）16小文同學(xué)在探究物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng)，得到不同軌跡，圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置a時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是（填軌跡字母代號(hào)），磁鐵放在位置b時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是（填軌跡字母代號(hào)）實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向（選填“在”或“不在”）同一直線(xiàn)上時(shí)，物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)17圖1是研究“平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)繪出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面操作要求中正確的兩項(xiàng)是a通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b每次釋放小球的位置可以不同c每次必須由靜止釋放小球d將小球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將各點(diǎn)直線(xiàn)連接（2）在小球運(yùn)動(dòng)軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)o為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，作出yx2圖象圖2中能說(shuō)明運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線(xiàn)的是（3）圖3是繪出的運(yùn)動(dòng)軌跡，o為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)a、b、c，測(cè)得ya=5.0cm，yb=45.0cm，a、b兩點(diǎn)的水平間距x=xbxa=40.0cm則平拋小球的初速度v0=m/s已知yc=60.0cm，小球在c點(diǎn)的速度vc=m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，取g=10m/s2）18“飛車(chē)走壁”是一項(xiàng)傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員駕駛摩托車(chē)在傾角很大的桶面內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來(lái)，如圖所示，某次，演員駕駛摩托車(chē)沿半徑為r=5m的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在t=10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為l=200m，求：（1）摩托車(chē)線(xiàn)速度的大小；（2）摩托車(chē)運(yùn)動(dòng)的周期19如圖，動(dòng)作電影中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的鏡頭，演員在屋頂高速奔跑，從一個(gè)屋頂水平跳出，在下一個(gè)建筑物的屋頂上安全著落已知兩屋頂?shù)母叨炔頷=5m，若演員以v0=10m/s的水平速度跳出，安全落到前方的屋頂，不考慮空氣阻力，求：（取g=10m/s2）（1）演員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）演員發(fā)生的水平位移20金星（venus）是太陽(yáng)系中八大行星之一，按離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的次序，是第二顆，它是離地球最近的行星，也是軌道最接近圓形的行星已知金星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=1.01011m，周期t=1.8107s，引力常量g=6.671011nm2/kg2，求：（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（1）太陽(yáng)的質(zhì)量m；（2）金星的質(zhì)量m=5.01024kg，求太陽(yáng)和金星間的萬(wàn)有引力f三、選做題：在第21與22題中任選一題。21如圖所示，圓柱形小杯里盛有m=1kg的水，用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r=0.9m，小杯通過(guò)最高點(diǎn)水恰好不灑出，取g=10m/s2，求：（1）在最高點(diǎn)小杯的速度va；（2）若到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)小杯的速度vb=3m/s，求杯底對(duì)水的彈力22（2016春太原期中）如圖，一個(gè)人用一根長(zhǎng)r=1m的輕質(zhì)細(xì)繩拴著一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心o距離地面h=4.2m，轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)p時(shí)繩子剛好斷裂，此時(shí)小球的速度vp=8m/s，試求（g=10m/s2）（1）繩子能夠承受的最大拉力；（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與p點(diǎn)間的水平距離；（3）小球落地時(shí)的速率四，選做題，在第23與24題中任選一題23跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)，它是利用山勢(shì)和特別的跳臺(tái)進(jìn)行的，運(yùn)動(dòng)員穿著專(zhuān)用滑雪板，在助滑路上取得高速后起跳，在空中飛行一段時(shí)間后著地，設(shè)運(yùn)動(dòng)員由a點(diǎn)沿水平方向躍出，到b點(diǎn)著地，如圖所示，山坡傾角=30，若從a點(diǎn)躍出速度v0=10m/s，計(jì)算運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間和到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速率（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）24（2016春太原期中）如圖，滑塊從水平臺(tái)面上a點(diǎn)以va=6.0m/s的初速度在臺(tái)面上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，滑塊運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣的b點(diǎn)后水平飛出，落在傾角為a=37的光滑斜面頂端，且速度恰好與斜面平行，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h=0.45m，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（sin37=0.6）（1）滑塊從b點(diǎn)飛出時(shí)的速度；（2）ab的距離；（3）若斜面高h(yuǎn)=4.8m，則滑塊離開(kāi)平臺(tái)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)斜面底端？2015-2016學(xué)年山西省太原市高一（下）期中物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（共15小題，每小題3分，滿(mǎn)分45分）1下面說(shuō)法正確的是（）a物體在恒力作用下一定做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)b物體在恒力作用下可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)c做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度方向可能在同一直線(xiàn)上d曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度一定發(fā)生變化【分析】物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線(xiàn)上，速度的方向與該點(diǎn)曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向相同；合外力的方向與加速度的方向在同一直線(xiàn)上，合力可以是恒力，也可以是變力，故加速度可以是變化的，也可以是不變的平拋運(yùn)動(dòng)的物體所受合力是重力，加速度恒定不變，平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力不一定是其向心力【解答】解：a、b、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線(xiàn)上，只要恒力的方向與速度不共線(xiàn)，物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故a錯(cuò)誤，b正確；c、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線(xiàn)上，結(jié)合牛頓第二定律可知，加速度的方向與速度的方向一定不在同一條直線(xiàn)上，故c錯(cuò)誤；d、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線(xiàn)上；當(dāng)加速度不一定發(fā)生變化如平拋運(yùn)動(dòng)故d錯(cuò)誤；故選：b2下列說(shuō)法正確的是（）a行星繞太陽(yáng)的軌道可近似看作圓軌道，其向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)行星的引力b因?yàn)樘?yáng)對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽(yáng)的引力，所以行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)而不是太陽(yáng)繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)c萬(wàn)有引力定律適用于天體，不適用于地面上的物體d行星與衛(wèi)星之間的引力和地面上的物體所受的重力性質(zhì)不同【分析】行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，萬(wàn)有引力提供行星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，太陽(yáng)對(duì)行星引力與行星對(duì)太陽(yáng)引力是作用力和反作用力，大小相等萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，適用于天體與地面上的物體【解答】解：a、行星繞太陽(yáng)的橢圓軌道可近似地看作圓軌道，太陽(yáng)對(duì)行星的引力提供其所需的向心力，故a正確b、太陽(yáng)對(duì)行星引力與行星對(duì)太陽(yáng)引力是作用力和反作用力，大小相等，則b錯(cuò)誤c、d、萬(wàn)有引力定律適用于天體，也適用于地面上的物體，行星與衛(wèi)星之間的引力和地面上的物體所受的重力性質(zhì)相同，則cd錯(cuò)誤故選：a3光滑水平桌面上一個(gè)小球由于細(xì)線(xiàn)的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列分析正確的是（）a小球的速度、角速度都不變b小球的加速度保持不變c小球受到重力、支持力、拉力和向心力的作用d小球受到重力、支持力和拉力的作用【分析】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)速度的大小不變，方向時(shí)刻改變小球的加速度等于向心加速度，向心加速度的方向始終指向圓心向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力，勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力是由合力來(lái)提供【解答】解：a、線(xiàn)速度是矢量，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，速度的大小不變，方向時(shí)刻改變故a錯(cuò)誤 b、根據(jù)a=，知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小不變，但方向始終指向圓心，時(shí)刻改變故b錯(cuò)誤 c、小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受重力、支持力、拉力三個(gè)力，向心力不是物體受到的力，是做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力，由其它力來(lái)提供故c錯(cuò)誤d正確故選：d4某行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，f1和f2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，行星在p點(diǎn)的速率比在q點(diǎn)的大，則太陽(yáng)是位于（）apbqcf1df2【分析】開(kāi)普勒第二定律的內(nèi)容，對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積行星沿著橢圓軌道運(yùn)行，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上如果時(shí)間間隔相等，即t2t1=t4t3，那么面積a=面積b由此可知行星在遠(yuǎn)日點(diǎn)q的速率最小，在近日點(diǎn)p的速率最大【解答】解：根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積由題，在近日點(diǎn)p的速率最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)q的速率最小，所以太陽(yáng)的位置距離p點(diǎn)比較近，所以太陽(yáng)應(yīng)位于f1故c正確，abd錯(cuò)誤故選：c5如圖所示，洗衣機(jī)的脫水筒豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)有一衣物附在筒壁上，則（）a衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由彈力提供的b衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由摩擦力提供的c轉(zhuǎn)速增大后，筒壁對(duì)衣物的摩擦力減小d轉(zhuǎn)速增大后，筒壁對(duì)衣物的摩擦力增大【分析】衣服隨脫水桶一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，在水平方向上的合力提供向心力，豎直方向合力為零根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析【解答】解：a、衣服受到重力、筒壁的彈力和靜摩擦力的作用，共3個(gè)力作用，由于衣服在圓筒內(nèi)壁上不掉下來(lái)，豎直方向上沒(méi)有加速度，重力與靜摩擦力二力平衡，靠彈力提供向心力故a正確，b錯(cuò)誤；c、由于豎直方向上沒(méi)有加速度，重力與靜摩擦力二力平衡，所以摩擦力不隨轉(zhuǎn)速的增大而增大火減小故cd錯(cuò)誤故選：a6“神舟十號(hào)”飛船在預(yù)定軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在該飛船的密封艙內(nèi)，如圖的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)行的是（）a宇航員生活廢水過(guò)濾處理實(shí)驗(yàn)b研究自由落體運(yùn)動(dòng)c用彈簧拉力器比較力的大小d血漿與血細(xì)胞自然分層實(shí)驗(yàn)【分析】宇宙飛船在運(yùn)行時(shí)，萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力而處于失重狀態(tài)，凡是利用重力作用的實(shí)驗(yàn)均無(wú)法完成【解答】解：由于過(guò)濾水時(shí)水要借助重力向下流，在太空中無(wú)法實(shí)現(xiàn)； 同理，也無(wú)法研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，和血漿與血細(xì)胞分層實(shí)驗(yàn)，故abd錯(cuò)誤；只有c中彈簧拉力器中拉力的產(chǎn)生和重力無(wú)關(guān)，在太空中可以完成，故c正確； 故選：c7在同一水平直線(xiàn)上的兩位置，分別沿同方向拋出兩小球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先拋出a球b先拋出b球c同時(shí)拋出兩球d拋出b球的速度大一些【分析】?jī)汕蛟诳罩邢嘤?，抓住高度關(guān)系，得出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大小，從而確定誰(shuí)先拋出，根據(jù)水平位移和時(shí)間，判斷初速度的大小關(guān)系【解答】解：兩球在空中相遇，知下降的高度相同，根據(jù)t=知，兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，知兩球同時(shí)拋出，故a、b錯(cuò)誤，c正確由圖可知，a球的水平位移大，時(shí)間相等，可知拋出a球的速度大一些，故d錯(cuò)誤故選：c8火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期約是金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的3倍，則火星軌道半徑與金星軌道半徑之比最接近下列的（）a2：1b3：1c6：1d9：1【分析】研究火星和金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式再去進(jìn)行比較周期【解答】解：研究火星和金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出：=m得：t=2，m為太陽(yáng)的質(zhì)量，r為軌道半徑，火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期約是金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的3倍，所以火星軌道半徑與金星軌道半徑之比約為：1，四個(gè)選項(xiàng)中最接近的是2：1故選：a9打籃球是高中生熱衷的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，已知一籃球從離地h高處的籃板上a點(diǎn)以初速度v0水平彈出，剛好在離地h高處被跳起的同學(xué)接住，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）a籃球從離開(kāi)籃板到被接住的時(shí)間為b籃球從離開(kāi)籃板到被接住的時(shí)間為c籃球雄離開(kāi)籃板到被接住發(fā)生的水平位移為v0d籃球從離開(kāi)籃板到被接住發(fā)生的水平位移為v0【分析】籃球反彈后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)下降的高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合初速度和時(shí)間求出水平位移【解答】解：a、根據(jù)hh=得，籃球從離開(kāi)籃板到被接住所需的時(shí)間t=，故a、b錯(cuò)誤c、籃球從離開(kāi)籃板到被接住發(fā)生的水平位移x=，故c錯(cuò)誤，d正確故選：d10如圖，質(zhì)量為m的大圓環(huán)，半徑為r，被乙輕桿固定在o點(diǎn)，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱(chēng)位置由靜止滑下，兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)（未相碰）速率都為v，則此時(shí)大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為（）am（+g）+mgb2m（g+）+mgcmg+d（2m+m）g【分析】?jī)尚…h(huán)同時(shí)滑到同大環(huán)底部時(shí)，在底部時(shí)，小環(huán)受重力和彈力，根據(jù)牛頓第二定律，求出大環(huán)對(duì)小環(huán)的彈力，再由牛頓第三定律求小環(huán)對(duì)大環(huán)的壓力再研究大圓環(huán)，大環(huán)受到向下的兩個(gè)彈力，豎直方向受重力和拉力和壓力，根據(jù)力平衡列式求解【解答】解：小環(huán)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)每個(gè)小環(huán)，根據(jù)牛頓第二定律得：nmg=m，得：n=mg+m由牛頓第三定律得，每個(gè)小環(huán)對(duì)大環(huán)的壓力大小為：n=n=mg+m對(duì)大環(huán)，根據(jù)平衡條件得：f=2n+mg=2m（g+）+mg由牛頓第三定律知，大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為：f=f=2m（g+）+mg故選：b11在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）a托勒密最早提出了日心說(shuō)b開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，總結(jié)出了三大定律c牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，宣告了天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則d伽利略應(yīng)用扭秤裝置測(cè)出了引力常量【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可【解答】解：a、哥白尼提出了日心說(shuō)，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，總結(jié)出了三大定律，故a錯(cuò)誤，b正確；c、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，宣告了天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則，故c正確；d、卡文迪許應(yīng)用扭秤裝置測(cè)出了引力常量，故d錯(cuò)誤；故選：bc12如圖為一個(gè)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在b點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是（）ad點(diǎn)的速率比c點(diǎn)的速率大ba點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于90ca點(diǎn)的加速度比d點(diǎn)的加速度大d從a到d加速度與速度的夾角先增大后減小【分析】物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線(xiàn)上，速度的方向與該點(diǎn)曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向相同；由牛頓第二定律可以判斷加速度的方向【解答】解：a、由運(yùn)動(dòng)軌跡可知質(zhì)點(diǎn)的受力方向是偏向下方的，d點(diǎn)在c點(diǎn)的下方，所以d點(diǎn)的速率比c點(diǎn)速率大，故a正確；b、若質(zhì)點(diǎn)從a運(yùn)動(dòng)到d，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則有a點(diǎn)速度與加速度方向夾角大于90，cd點(diǎn)的加速度方向與速度方向夾角小于90，故b正確，d錯(cuò)誤；c、質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有加速度不變，所以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的加速度與d點(diǎn)相同，故c錯(cuò)誤；故選：ab13如圖為一壓路機(jī)的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的1.5倍a、b分別為大輪和小輪邊緣上的點(diǎn)在壓路機(jī)前進(jìn)時(shí)（）aa、b兩點(diǎn)的線(xiàn)速度之比va：vb=1：1ba、b兩點(diǎn)的線(xiàn)速度之比va：vb=3：2ca、b兩點(diǎn)的角速度之比a：b=3：2da、b兩點(diǎn)的向心加速度之比aa：ab=2：3【分析】壓路機(jī)前進(jìn)時(shí)，其輪子邊緣上的點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等，根據(jù)公式v=r求解角速度之比由a=求解向心加速度之比【解答】解：ab、壓路機(jī)前進(jìn)時(shí)，其輪子邊緣上的點(diǎn)參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，即繞軸心的轉(zhuǎn)動(dòng)和隨著車(chē)的運(yùn)動(dòng)；與地面接觸點(diǎn)速度為零，故兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大小相等、方向相反，故a、b兩點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度都等于汽車(chē)前進(jìn)的速度，故a、b兩點(diǎn)的線(xiàn)速度之比va：vb=1：1，故a正確，b錯(cuò)誤；c、a、b兩點(diǎn)的線(xiàn)速度之比va：vb=1：1，根據(jù)公式v=r，線(xiàn)速度相等時(shí)，角速度與半徑成反比，故a、b兩點(diǎn)的角速度之比a：b=2：3，故c錯(cuò)誤；d、a、b兩點(diǎn)的線(xiàn)速度之比va：vb=1：1，由a=知，向心加速度之比aa：ab=2：3，故d正確故選：ad14火星與木星軌道間，聚集了大約50萬(wàn)顆以上的小行星，形成了小行星帶“智神星”是小行星帶中較大的行星之一假設(shè)各行星只受到太陽(yáng)的引力，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）a太陽(yáng)對(duì)小行星帶中各小行星的引力相同b智神星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期小于一年c智神星內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值d智神星做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度值小于地球公轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度值【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出角速度、線(xiàn)速度、加速度的表達(dá)式，結(jié)合軌道半徑的大小進(jìn)行比較【解答】解：a、因引力與行星的質(zhì)量有關(guān)，而質(zhì)量不可知，則無(wú)法確定其力的大小，則a錯(cuò)誤b、由萬(wàn)有引力提供向心力知：t=，則半徑大的周期長(zhǎng)，則智神星的周期長(zhǎng)于1年則b錯(cuò)誤c、由萬(wàn)有引力提供向心力知：a=，則半徑小的加速度大，則c正確d、由萬(wàn)有引力提供向心力知：v=，半徑大的線(xiàn)速度小，則d正確故選：cd15據(jù)媒體報(bào)道，科學(xué)家在太陽(yáng)系發(fā)現(xiàn)一顆為未人知綽號(hào)“第9大行星”的巨型行星，天文學(xué)雜質(zhì)研究員巴蒂金（batygin）和布朗（brown）表示，雖然沒(méi)有直接觀察到，但他們通過(guò)數(shù)學(xué)模型和電腦模擬發(fā)現(xiàn)了這顆行星該行星質(zhì)量是地球質(zhì)量的10倍，公轉(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的600倍，其半徑為地球的3.5倍科學(xué)家認(rèn)為這顆行星屬氣態(tài)，類(lèi)似天王星和海王星，將是真正的第9大行星已知地球表面的重力加速度為9.8m/s2，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期為1年，則“第9大行星”（）a繞太陽(yáng)運(yùn)行一周約需1.5萬(wàn)年b繞太陽(yáng)運(yùn)行一周約需1.8年c表面的重力加速度為8.0 m/s2d表面的重力加速度為10.0 m/s2【分析】根據(jù)開(kāi)普勒周期定律列式分析巨型行星的公轉(zhuǎn)周期；根據(jù)mg=列式分析重力加速度的表達(dá)式進(jìn)行分析；【解答】解：a、根據(jù)開(kāi)普勒周期定律，有：，解得：；故a正確，b錯(cuò)誤；c、根據(jù)mg=，有g(shù)=；該行星質(zhì)量是地球質(zhì)量的10倍，公轉(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的600倍，故g9=8.0 m/s2，故c正確，d錯(cuò)誤；故選：ac二、解答題（共5小題，滿(mǎn)分38分）16小文同學(xué)在探究物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng)，得到不同軌跡，圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置a時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是b（填軌跡字母代號(hào)），磁鐵放在位置b時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是c（填軌跡字母代號(hào)）實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在（選填“在”或“不在”）同一直線(xiàn)上時(shí)，物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)【分析】首先知道磁體對(duì)鋼珠有相互吸引力，然后利用曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件判斷其運(yùn)動(dòng)情況即可【解答】解：磁體對(duì)鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在位置a時(shí)，即在鋼珠的正前方，所以鋼珠所受的合力與運(yùn)動(dòng)的方向在一條直線(xiàn)上，所以其運(yùn)動(dòng)軌跡為直線(xiàn)，故應(yīng)是b；當(dāng)磁鐵放在位置b時(shí)，先鋼珠運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，所以其的運(yùn)動(dòng)軌跡是c；當(dāng)物體所受的合外力的方向與小球的速度在一條直線(xiàn)上時(shí)，其軌跡是直線(xiàn)；當(dāng)不在一條直線(xiàn)上時(shí)，是曲線(xiàn)故答案為：b，c，不在17圖1是研究“平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)繪出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面操作要求中正確的兩項(xiàng)是aca通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b每次釋放小球的位置可以不同c每次必須由靜止釋放小球d將小球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將各點(diǎn)直線(xiàn)連接（2）在小球運(yùn)動(dòng)軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)o為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，作出yx2圖象圖2中能說(shuō)明運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線(xiàn)的是c（3）圖3是繪出的運(yùn)動(dòng)軌跡，o為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)a、b、c，測(cè)得ya=5.0cm，yb=45.0cm，a、b兩點(diǎn)的水平間距x=xbxa=40.0cm則平拋小球的初速度v0=2.0m/s已知yc=60.0cm，小球在c點(diǎn)的速度vc=4.0m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，取g=10m/s2）【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟（2）根據(jù)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)公式求出y與x2的表達(dá)式，從而確定正確的圖線(xiàn)（3）根據(jù)豎直方向上的位移得出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，俄計(jì)劃水平位移和時(shí)間求出初速度，根據(jù)速度位移公式求出c點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出c點(diǎn)的速度【解答】解：（1）a、為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，需調(diào)節(jié)斜槽末端保持水平，故a正確b、為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，故b錯(cuò)誤，c正確d、將小球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑曲線(xiàn)連線(xiàn)，作出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，故d錯(cuò)誤故選：ac（2）根據(jù)y=，x=v0t得，y=，可知y與x2成正比關(guān)系，圖線(xiàn)為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，故選：c（3）根據(jù)得，根據(jù)得，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度c點(diǎn)的豎直分速度m/s=m/s，根據(jù)平行四邊形定則知，c點(diǎn)的速度m/s=4.0m/s故答案為：（1）ac，（2）c，（3）2.0，4.018“飛車(chē)走壁”是一項(xiàng)傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員駕駛摩托車(chē)在傾角很大的桶面內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來(lái)，如圖所示，某次，演員駕駛摩托車(chē)沿半徑為r=5m的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在t=10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為l=200m，求：（1）摩托車(chē)線(xiàn)速度的大?。唬?）摩托車(chē)運(yùn)動(dòng)的周期【分析】線(xiàn)速度的大小等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)，結(jié)合弧長(zhǎng)和時(shí)間求出線(xiàn)速度的大小，根據(jù)線(xiàn)速度和周期的關(guān)系求出摩托車(chē)的周期大小【解答】解：（1）摩托車(chē)的線(xiàn)速度v=（2）摩托車(chē)的周期t=答：（1）摩托車(chē)線(xiàn)速度的大小為20m/s；（2）摩托車(chē)運(yùn)動(dòng)的周期為1.57s19如圖，動(dòng)作電影中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的鏡頭，演員在屋頂高速奔跑，從一個(gè)屋頂水平跳出，在下一個(gè)建筑物的屋頂上安全著落已知兩屋頂?shù)母叨炔頷=5m，若演員以v0=10m/s的水平速度跳出，安全落到前方的屋頂，不考慮空氣阻力，求：（取g=10m/s2）（1）演員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）演員發(fā)生的水平位移【分析】根據(jù)高度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出演員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合初速度和時(shí)間求出演員發(fā)生的水平位移【解答】解：（1）根據(jù)得，演員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=（2）演員發(fā)生的水平位移x=v0t=101m=10m答：（1）演員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s；（2）演員發(fā)生的水平位移為10m20金星（venus）是太陽(yáng)系中八大行星之一，按離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的次序，是第二顆，它是離地球最近的行星，也是軌道最接近圓形的行星已知金星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=1.01011m，周期t=1.8107s，引力常量g=6.671011nm2/kg2，求：（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（1）太陽(yáng)的質(zhì)量m；（2）金星的質(zhì)量m=5.01024kg，求太陽(yáng)和金星間的萬(wàn)有引力f【分析】（1）根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求得中心天體太陽(yáng)的質(zhì)量；（2）根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求得太陽(yáng)和金星間的萬(wàn)有引力f【解答】解：（1）據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：可得中心天體太陽(yáng)的質(zhì)量為：m=21030kg（2）太陽(yáng)與金星間的萬(wàn)有引力為：f=71022n答：（1）太陽(yáng)的質(zhì)量m為21030kg；（2）太陽(yáng)和金星間的萬(wàn)有引力f為71022n三、選做題：在第21與22題中任選一題。21如圖所示，圓柱形小杯里盛有m=1kg的水，用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r=0.9m，小杯通過(guò)最高點(diǎn)水恰好不灑出，取g=10m/s2，求：（1）在最高點(diǎn)小杯的速度va；（2）若到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)小杯的速度vb=3m/s，求杯底對(duì)水的彈力【分析】（1）因?yàn)樾”ㄟ^(guò)最高點(diǎn)水恰好不灑出，對(duì)水分析，靠重力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出在最高點(diǎn)的速度（2）在最低點(diǎn)，靠豎直方向上的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出杯底對(duì)水的彈力【解答】解：（1）在最高點(diǎn)的臨界情況是杯底對(duì)水的彈力為零，根據(jù)mg=得，=m/s=3m/s（2）在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得=10+n=60n答：（1）在最高點(diǎn)小杯的速度為3m/s；（2）若到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)小杯的速度vb=3m/s，杯底對(duì)水的彈力為60n22（2016春太原期中）如圖，一個(gè)人用一根長(zhǎng)r=1m的輕質(zhì)細(xì)繩拴著一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心o距離地面h=4.2m，轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)p時(shí)繩子剛好斷裂，此時(shí)小球的速度vp=8m/s，試求（g=10m/s2）（1）繩子能夠承受的最大拉力；（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與p點(diǎn)間的水平距離；（3）小球落地時(shí)的速率【分析】（1）根據(jù)最低點(diǎn)的速度，結(jié)合牛頓第二定律求出繩子能夠承受的最大拉力（2）根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合