2021年高一物理新人教版必修二高一下學(xué)期期中物理試卷

2021年高一物理新人教版必修二高一下學(xué)期期中物理試卷一、選擇題（共14小題，滿分42分）（3分）物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列說法中錯誤的是（ ）A.第谷發(fā)現(xiàn)了行星的運動軌跡是橢圓B.伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C.開普勒第三行星運動定律中的k值只與太陽質(zhì)量有關(guān)D.卡文迪許通過扭秤實驗測量出了萬有引力常量【考點分析】物理學(xué)史；萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定.【解答】解：A、第谷通過天文觀測，積累了大量的天文數(shù)據(jù)，但他沒有發(fā)現(xiàn)行星運動的規(guī)律，開普勒通過對第谷觀測數(shù)據(jù)的研究，發(fā)現(xiàn)了行星的運動軌跡是橢圓，故A錯誤；B、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯誤；C、開普勒第三行星運動定律中的k值只與中心天體的質(zhì)量，即太陽質(zhì)量有關(guān)，故C正確；D、卡文迪許通過扭秤實驗測量出了萬有引力常量G,故D正確。本題選錯誤的，故選：AB?！军c評】對于物理學(xué)史，屬于常識性問題，平時要加強記憶，注意積累，記牢物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論和實驗。（3分）一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以速度v勻速運動，某時刻受到一恒力F作用（F<mg）,下列情況中物體做曲線運動的是（A、B為側(cè)視圖，C、D為俯視圖）（ ）【考點分析】物體做曲線運動的條件是物體所受合外力與速度方向在同一平面內(nèi)但不在第1頁（共21頁）一條直線上?！窘獯稹拷猓篈、某時刻受到豎直向上的一恒力F作用（F<mg）,物體在豎直方向上受到地面的支持力，物體的合外力為零，仍然做勻速圓周運動，故A錯誤；B、某時刻受到豎直向下的一恒力F作用（F<mg）,物體在豎直方向上受到地面的支持力，物體的合外力為零，仍然做勻速圓周運動，故B錯誤；C、因為豎直方向上物體受力平衡，水平方向上某時刻受到一恒力F作用，物體所受合外力與速度方向在同一平面內(nèi)但不在一條直線上，所以物體將做曲線運動，故C正確；D、因為豎直方向上物體受力平衡，水平方向上某時刻受到與速度方向同向的一恒力F作用，物體將做勻加速直線運動，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查的是物體做曲線運動的條件，要求學(xué)生必須重視基本規(guī)律，比較簡單。（3分）要使兩物體間的萬有引力增大到原來的2倍，下列辦法可采用的是（ ）A.使兩物體的質(zhì)量各增大為原來的2倍，距離不變B.使其中一個物體的質(zhì)量及距離增大到原來的2倍1C.使兩物體間的距離減小為原來的二，質(zhì)量不變立D.使兩物體的距離減小為原來的 二倍，質(zhì)量不變【考點分析】萬有引力定律及其應(yīng)用；用描跡法畫出電場中平面上的等勢線.=G嗎【解答】解：根據(jù)萬有引力定律的表達式：F -A、兩物體間距離不變，質(zhì)量各變?yōu)樵瓉淼?倍，萬有引力增大到原來的4倍，故A錯誤；1B、使其中一個物體的質(zhì)量及距離增大到原來的2倍，萬有引力增大到原來的二倍，故B錯誤。1C、使兩物體間的距離減小為原來的二，質(zhì)量不變，萬有引力增大到原來的4倍，故C錯誤;第2頁（共21頁）D、使兩物體的距離減小為原來的二倍，萬有引力增大到原來的2倍，故D正確。故選：D。【點評】要注意萬有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比。不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化。（3分）火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知（ ）A.太陽位于木星運行軌道的一個焦點上B.火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比等于它們軌道半長軸之比D.相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積【考點分析】開普勒定律，熟記理解開普勒的行星運動三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等。第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等?！窘獯稹拷猓篈、第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，太陽處于橢圓的一個焦點上，故A正確；B、第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等。行星在此橢圓軌道上運動的速度大小不斷變化，故B錯誤；不=KC、根據(jù)開普勒第三定律，?一,K為常數(shù)，火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比等于故C錯誤;D、根據(jù)第二定律：對每一個行星而言，太陽與行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，是對同一個行星而言，對不同的行星，太陽與其連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不相等，故D錯誤;故選：A?！军c評】正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關(guān)鍵。注意第三定律中，R是半長軸，T是行星的公轉(zhuǎn)周期，K與中心天體有關(guān)，中心天體不一樣，K不一樣。第3頁（共21頁）

（3分）下列說法正確的是（ ）A.做勻速圓周運動的物體，所受合外力是恒力B.勻速運動和勻變速運動的合運動一定是曲線運動C.做曲線運動的物體所受合外力不可能為恒力D.火車超過限定速度轉(zhuǎn)彎時，車輪輪緣將會擠壓鐵軌的外軌【考點分析】牛頓第二定律；物體做曲線運動的條件；勻速圓周運動；向心力。勻速圓周運動速度大小不變，方向變化，是變速運動，加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動，向心力方向始終指向圓心；勻速運動和勻變速運動的合運動是否是曲線運動要看加速度方向與和速度方向是否在一條直線上；做曲線運動的物體所受合外力可能為恒力，比如平拋運動和斜拋運動；火車轉(zhuǎn)彎時，車輪輪緣是否會擠壓鐵軌，要看火車的速度與限定速度的故選?！窘獯稹拷猓篈、勻速圓周運動，合外力充當(dāng)向心力，合外力的方向時刻在變化，所以合外力是變力，故A錯誤；B、如果勻速運動和勻變速運動兩個分運動在一條直線上，合運動是直線運動，故B錯誤；C、做曲線運動的物體所受合外力可能為恒力，比如平拋運動就只受重力，故C錯誤；D、當(dāng)火車超過限定的速度轉(zhuǎn)彎，重力和支持力的合力不夠提供向心力，此時車輪輪緣會擠壓鐵軌的外軌，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查的是有關(guān)勻速圓周運動的基本概念和規(guī)律的物體，要求學(xué)生對相關(guān)知識做到足夠熟練；同時注意矢量大小變化、方向變化或大小方向同時變化時，矢量都是變化的。（3分）質(zhì)量為m的物體P置于傾角為91的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運動。當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角92時（如圖），下列判斷正確的是（ ）A.P的速率為vB.A.P的速率為vP處于超重狀態(tài)P處于超重狀態(tài)P處于失重狀態(tài)第4頁（共21頁）【考點分析】牛頓運動定律的應(yīng)用-超重和失重；運動的合成和分解。將小車的速度v的進行分解，得到兩個物體速度的關(guān)系式，分析物體P做什么運動，判斷P處于超重還是失重?！窘獯稹拷猓篈B,將小車的速度v進行分解如圖所示，則有：vp=vcos與，故AB錯誤;CD、小車向右運動，02減小，v不變，則vp逐漸增大，說明物體P沿斜面向上做加速運動，因此P處于超重狀態(tài)，故C正確，D錯誤。故選：C?！军c評】考查運動的合成與分解應(yīng)用，注意小車與繩子結(jié)點的運動分解是解題的關(guān)鍵，同時掌握超重與失重的判定依據(jù)，及其之間的區(qū)別。（3分）如圖所示，以10m/s的水平初速v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾【考點分析】平拋運動。物體垂直地撞在傾角9為30°的斜面上，知物體的速度方向與斜面垂直，將該速度進行分解，根據(jù)水平方向上的速度求出豎直方向上的分速度，根據(jù)豎直方向上做自由落體運動求出物體飛行的時間?！窘獯稹拷猓何矬w撞在斜面上的速度與斜面垂直，將該速度分解，如圖。=心="則tan60° ' ',=時的即=1嗎=總解得：t‘二’」故ABD錯誤，C正確故選：C。第5頁（共21頁）【點評】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，根據(jù)豎直方向上的分速度求出運動的時間。（3分）如圖所示，照片中的汽車在水平公路上做勻速圓周運動。已知圖中雙向四車道的總寬度為15m,內(nèi)車道內(nèi)邊緣間最遠(yuǎn)的距離為210m。假設(shè)汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.75倍，g取10m/s2,則汽車（ ）A.所受的合力可能為零B.所需的向心力由重力和支持力的合力提供C.最大速度不能超過30m/sD.最大速度不能超過41m/s【考點分析】牛頓第二定律；向心力。汽車在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，合外力提供向心力；拐彎時靜摩擦力提供向心力，根據(jù)最大靜摩擦力和牛頓第二定律解答?！窘獯稹拷猓篈、汽車在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，合外力提供向心力，始終指向圓心,合力不可能為零，故A錯誤；B、拐彎時重力和支持力沿豎直方向，且平衡，所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供，而是由靜摩擦力提供向心力，故B錯誤；CD、汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.75倍，f=0.75mg,根據(jù)牛頓第二定律f=止 十半m，當(dāng)r最大時，r=15m -m=120m時有最大速度，e = 10k120 口門?以白?、+4三”3- ,,一"則：v m/s=30m/s,即車的最大速度不能超過30m/s,故C正確、D錯誤。故選：C。第6頁（共21頁）

【點評】本題考查勻速圓周運動，關(guān)鍵在于分析向心力的來源，汽車轉(zhuǎn)彎時靜摩擦力提供向心力，當(dāng)軌道半徑最大時有最大速度。（3分）如圖所示，為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的圓錐擺，則下列說法中正確的是（ ）A.擺球受重力、拉力和向心力的作用B.擺球做圓周運動的向心加速度為gsin9C.擺球做圓周運動的角速度為「一D.擺球做圓周運動的線速度為【考點分析】牛頓第二定律；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力。對物體受力分析時不能把向心力作為一個力分析，擺球只受重力和拉力作用；擺球做圓周運動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的，可以根據(jù)牛頓第二定律和向心力列式求出向心加速度、角速度和線速度?！窘獯稹拷猓篈、小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，故A錯誤；=<n=8、向心力大小為Fn=mgtan①根據(jù)牛頓第二定律可得a—「一gtan①故B錯誤；C、小球做圓周運動的半徑為：R=Lsin①則由牛頓第二定律得：mgtane=mR32,解得擺球做圓周運動的角速度為故C擺球做圓周運動的角速度為故C正確;D、根據(jù)v=Ra可得擺球做圓周運動的線速度為v -"二"，故D錯誤。故選：C?！军c評】對于向心力，要知道它是效果力，它由某一個力充當(dāng)，或幾個力的合力提供，它不是性質(zhì)的力，分析物體受力時不能分析向心力。同時，還要清楚向心力的不同的表達式。第7頁（共21頁）（3分）關(guān)于同步衛(wèi)星，下列說法中正確的有（）A.同步衛(wèi)星的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致B.同步衛(wèi)星的向心加速度等于地表的重力加速度C.同步衛(wèi)星可以處于北京的正上空D.同步衛(wèi)星的高度和速率都是可以調(diào)整的【考點分析】同步衛(wèi)星。明確地球同步衛(wèi)星的性質(zhì)，知道地球同步衛(wèi)星定位于赤道上空，根據(jù)萬有引力定律可分析其高度、速度的表達式，明確其運行規(guī)律?！窘獯稹拷猓篈、同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動和地球的轉(zhuǎn)動是同步的，地球怎么轉(zhuǎn)，衛(wèi)星也怎么轉(zhuǎn)動，所以同步衛(wèi)星的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，故A正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力得a二，同步衛(wèi)星的向心加速度小于地表的重力加速度，故B錯誤；C、同步衛(wèi)星必須定點在赤道上空，它若在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故C錯誤；GM4M_ . 7=M—7（44h）D、根據(jù)萬有引力公式有：—一『- ，其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值。由于軌道半徑一定，則線速度的大小也一定，故其速率和高度是不能調(diào)整的，故D錯誤。故選：A?！军c評】地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km,衛(wèi)星的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相等。（3分）“嫦娥四號”已成功降落月球背面，未來中國還將建立繞月軌道空間站。如圖所示，關(guān)閉動力的宇宙飛船在月球引力作用下沿地-月轉(zhuǎn)移軌道向月球靠近，并將與空間站在A處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G,月球的半徑為R,下列說法正確的是（ ）第8頁（共21頁）宇就飛麻:［題號生同站b-j-JA.地-月轉(zhuǎn)移軌道的周期小于TB.宇宙飛船在A處由橢圓軌道進入空間站軌道必須點火減速C宇宙飛船飛向A的過程中加速度逐漸減小_4/催D.月球的質(zhì)量為M L【考點分析】萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星。根據(jù)開普勒第三定律分析軌道半徑與周期的大小關(guān)系。由橢圓高軌道變軌到繞月低軌道要減速。根據(jù)萬有引力提供加速度，判斷加速度變化。根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出月球的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓篈、地-月轉(zhuǎn)移軌道為橢圓，繞月軌道為圓，已知空間站繞月軌道的周期為T,根據(jù)開普勒第三定律可知，7:一k,飛船在地-月軌道的半長軸大于繞月軌道的半徑，所以地-月轉(zhuǎn)移軌道的周期大于T,故A錯誤；B、宇宙飛船在橢圓軌道的A點進入空間站軌道，需要做離心運動，即只有在點火減速后，才能進入圓軌道的空間站軌道，故B正確；C、宇宙飛船飛向A的過程中，離月球越來越近，萬有引力逐漸增大，加速度逐漸增大，故C錯誤；口、已知空間站的軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G,對空間站，根據(jù)萬有引。如出 47f3~~二,"ZTr =r嚴(yán)力提供向心力， -m「，解得月球質(zhì)量：M”「，故D錯誤。故選：B?！军c評】此題考查了人造衛(wèi)星的相關(guān)是，明確橢圓軌道與圓軌道的轉(zhuǎn)換可以通過點火加速或減速來實現(xiàn)，向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用。第9頁（共21頁）（3分）如圖，汽車以10m/s的速度駛過圓弧形橋的最高點時，汽車對橋面的壓力是車重的0.8倍，此橋面的圓弧半徑為r。如果車速為15m/s,在最高點時汽車對橋面的壓力將變?yōu)檐囍氐模ǎ〢.0.45倍 B.0.55倍 C.0.6倍 D.0.7倍【考點分析】牛頓第二定律；向心力。對汽車在圓弧形橋的最高點時受力分析，應(yīng)用牛頓第二定律結(jié)合向心力的計算公式求解即可?！窘獯稹拷猓簩ζ囋趫A弧形橋的最高點時受力分析，設(shè)汽車的質(zhì)量為m,由牛頓第二定律得：mg-FN=m根據(jù)題意，當(dāng)汽車的速度為V]=10m/s,汽車對橋面的壓力是車重的0.8倍，則支持力為車重的0.8倍，故：V]mg-0.8mg=m當(dāng)汽車的速度為v2=15m/s,有：mg-FN=m解得：FN=0.55mg,根據(jù)牛頓第三定律可得在最高點時汽車對橋面的壓力將變?yōu)檐囍氐?.55倍，故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c評】本題考查的是生活中的圓周運動問題，要求學(xué)生會對通過最高點的汽車進行受力分析，并對兩種情況下列向心力方程求解，注意向心力不是物體實際受到的力。（3分）如圖所示，將一小球從空中A點以水平速度v0拋出，經(jīng)過一段時間后，小球以大小為3Vo的速度經(jīng)過B點，不計空氣阻力，則小球從A到B（重力加速度為g）（ ）第10頁（共21頁）3叫＞A.經(jīng)過的時間為 二B.速度增量為2v0,方向豎直向下C.水平位移為 二’3V-D.下落高度為二,【考點分析】平拋運動。根據(jù)平行四邊形定則，結(jié)合B點的速度求出小球經(jīng)過B點時速度的增量即豎直分速度vy，由vy=gt求小球從A點到B點的時間；_1由h 二gt2求A、B兩點的高度差，由x=v0t求解其水平位移?！窘獯稹拷猓篈B、小球經(jīng)過B點時速度的增量，即豎直分速度為：△v==-Uq=2否口口vy_2，2由vy=gt得：t;，故AB錯誤；CD、根據(jù)平拋運動的規(guī)律+2套評 水平位移 」下落的高度- 「，故C正確，D錯誤。故選：C。【點評】解決本題的關(guān)鍵是要知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，運用平行四邊形定則研究分運動的速度，要知道分運動具有等時性。（3分）如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則（ ）第11頁（共21頁）

A.衛(wèi)星a的運行速度小于c的運行速度B.衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C.衛(wèi)星b的運行速度大于第一宇宙速度D.衛(wèi)星c的周期大于24h【考點分析】萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星。根據(jù)萬有引力提供向心力，得到線速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，分析作答。地球同步衛(wèi)星，周期與自轉(zhuǎn)周期相等，第一宇宙速度是地球衛(wèi)星運動的最大速度，是近地衛(wèi)星的運行速度?！窘獯稹拷猓盒l(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，GW/ 4GW/ 4儲A、解得線速度：v 、，衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的運行速度小于c的運行速度，故A正確；GM=aB、解得加速度：a ，衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，故B錯誤；C、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，同理，衛(wèi)星b的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，故衛(wèi)星b的運行速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；D、解得周期：D、解得周期：T衛(wèi)星c的軌道半徑小于同步衛(wèi)星a的軌道半徑，則衛(wèi)星c的周期小于同步衛(wèi)星a的周期，即小于24h，故D錯誤。故選：A?！军c評】此題考查了人造衛(wèi)星的相關(guān)知識，明確人造衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，第12頁（共21頁）知道地球同步衛(wèi)星，周期與自轉(zhuǎn)周期相等，第一宇宙速度是地球衛(wèi)星運動的最大速度。二、多選選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.（4分）以下說法正確的是（ ）A.相對論與量子力學(xué)并沒有否定經(jīng)典力學(xué)理論B.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運動狀態(tài)而改變的C.經(jīng)典時空觀認(rèn)為空間和時間是獨立于物體及其運動而存在D.當(dāng)物體的運動速度遠(yuǎn)小于光速時，相對論和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論仍有很大的區(qū)別【考點分析】狹義相對論；經(jīng)典時空觀與相對論時空觀的主要區(qū)別。經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速運動的物體，不適用于高速、微觀的物體。相對論的基本結(jié)論告訴我們，質(zhì)量隨速度的增加而增大。相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)是相對論和量子力學(xué)在低速、宏觀條件下的特殊情形?！窘獯稹拷猓篈、相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)是相對論和量子力學(xué)在低速、宏觀條件下的特殊情形，故A正確；B、在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變，當(dāng)物體做高速運動時，根據(jù)相對論，質(zhì)量隨速度的增加而增大，故B錯誤；C、經(jīng)典時空觀認(rèn)為時間和空間是獨立于物體及其運動而存在的，而相對論時空觀認(rèn)為時間和空間與物體及其運動有關(guān)系，故C正確；D、當(dāng)物體的運動速度遠(yuǎn)小于光速時，相對論和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論相差不大，故D錯誤；故選：AC?！军c評】此題考查經(jīng)典力學(xué)的適用范圍和相對論、量子力學(xué)主要研究的對象，以及狹義相對論的基本結(jié)論。要求學(xué)生在平時多加記憶。（4分）一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是（ ）第13頁（共21頁）A.小球過最高點的最小速度是B.小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零C.小球過最高點時，桿對球的作用力可能隨速度增大而減小D.小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大【考點分析】牛頓第二定律；向心力。小球在最高點，桿子對球的作用力可以表現(xiàn)為支持力，也可以表現(xiàn)為拉力，在最高點的最小速度為零，根據(jù)牛頓第二定律分析桿子對小球的作用力隨速度變化的關(guān)系.【解答】解：A、由于桿能支撐小球，所以小球通過最高點的最小速度為零。故A錯誤。B、當(dāng)小球到達最高點彈力為零時，重力提供向心力，有mg=m二,解得v=即當(dāng)速度v=''二時，桿子所受的彈力為零。故B正確。三,I1CD、小球在最高點，若v -時，則有：mg-F=m「，得F=mg-m］，桿 鏟子桿對球的作用力隨著速度的增大而減?。蝗魐二時，則有：mg+F=m;，桿子桿對球的作用力隨著速度增大而增大。故C正確、D錯誤。故選：BC?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，知道最高點的臨界情況，結(jié)合牛頓第二定律進行求解.（4分）如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量乂，雙星間的距離為L,其運動周期為「則（）A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量A的加速度一定大于B的加速度第14頁（共21頁）

L一定時，M越小，T越大L一定時，A的質(zhì)量減小Am而B的質(zhì)量增加Am,它們的向心力減小【考點分析】向心力；萬有引力定律及其應(yīng)用。雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，根據(jù)牛頓第二定律列式得到周期表達式進行分析?！窘獯稹拷猓喝恕㈦p星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以向心力相等，故有：mArA32=mBrB32,因為rB<rA，所以mB>mA，即B的質(zhì)量一定大于A的質(zhì)量，故A錯誤；a=to2r8、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星間距不變，是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù) ，因為rB<rA，故aA>aB,故B正確;C、根據(jù)牛頓第二定律，有：其中：rA+rB=L其中：rA+rB=LL3聯(lián)立解得：T=2n2n,，函，故L一定，M越小，T越大，故C正確;D、據(jù)萬有引力提供向心力可得F 一二一,A的質(zhì)量mA小于B的質(zhì)量mB,L一定時，A的質(zhì)量減小Am而B的質(zhì)量增加Am,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，它們的質(zhì)量乘積減小，所以它們的向心力減小，故D正確；故選：BCD。【點評】解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度。以及會用萬有引力提供向心力進行求解。（4分）摩擦傳動是傳動裝置中的一個重要模型，如圖1歷示的兩個水平放置的輪盤靠摩擦力傳動，其中0、0,分別為兩輪盤的軸心，已知兩個輪盤的半徑比r甲：r乙=3：1,且在正常工作時兩輪盤不打滑.今在兩輪盤上分別放置兩個同種材料制成的滑塊A、B,兩滑塊與輪盤間的動摩擦因數(shù)相同，兩滑塊距離軸心0、0’的間距RA=2RB.若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉(zhuǎn)動起來，且轉(zhuǎn)速逐漸增加，則下列敘述正確的是（ ）第15頁（共21頁）A.滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，角速度之比為3甲：3乙=1：3B.滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，向心加速度的比值為aA：aB=2：9C.轉(zhuǎn)速增加后滑塊B先發(fā)生滑動D.轉(zhuǎn)速增加后兩滑塊一起發(fā)生滑動【考點分析】牛頓第二定律；向心力。輪盤靠摩擦力傳動，不打滑時，兩輪盤邊緣的線速度大小相等，由v=3r求角速度之比.由a=r32求向心加速度的比值.分析向心力與最大摩擦力的關(guān)系，判斷哪個滑塊先滑動.【解答】解：A、假設(shè)輪盤乙的半徑為r,由題意可知兩輪盤邊緣的線速度v大小相等，由v=3r,r甲：r乙=3：1,可得3甲：3乙=1：3,所以滑塊相對輪盤滑動前，A,B的角速度之比為1：3,故A正確；B、滑塊相對盤開始滑動前，根據(jù)a=R32和Ra：Rb=2：1,3A:3B=1：3,得：A、B的向心加速度之比為aA：aB=2：9,故B正確；CD、據(jù)題意可得物塊的最大靜摩擦力分別為fA=mAg,fB=mBg,最大靜摩擦力之比為fA：fB=mA:mB；轉(zhuǎn)動中所受的靜摩擦力之比為fA’：fB'=mAaA：mBaB=mA：4.5mB；綜上分析可得滑塊B先達到最大靜摩擦力，先開始滑動，故C正確、D錯誤。故選：ABC?！军c評】本題關(guān)鍵抓住同緣傳動邊緣上的點線速度相等、同軸傳動角速度相同，以及線速度與角速度關(guān)系公式v=3r列式分析.要明確掌握離心運動的條件，并能熟練運用.三、解答題（共4小題，滿分42分）（6分）某同學(xué)利用圖甲所示裝置做“研究平拋運動”的實驗，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分，剩余部分如圖乙所示，于是他在曲線上取水平距離△X相等的三點A、B、C,量得Ax=0.4m,又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m,h2=0.5m。g取10m/s2,利用這些數(shù)據(jù)，可得:第16頁（共21頁）

甲 乙甲 乙(1)物體從A到B所用的時間T=0.2s；(2)物體拋出時的初速度為2m/s；(3)物體經(jīng)過B點時速度為2.5m/s。【考點分析】研究平拋物體的運動。(1)根據(jù)豎直方向運動特點△h=gt2,求出物體運動時間；(2)然后利用水平方向小球勻速運動的特點，根據(jù)x=v0t即可求出物體的初速度；(3)勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，即AC在豎直方向上的平均速度等于B點的豎直分速度，然后根據(jù)運動的合成可以求出物體經(jīng)過B點時的速度大小。_叵_j^5-0.1【解答】解：(1)在豎直方向上根據(jù)△hMgT2,有：T一、'二一' '：?s=0.2s；(2)根據(jù)水平方向的勻速運動特點可有：x=v0t,=qj將T=0.2s代入得：v0 '-m/s=2m/s。(3)根據(jù)勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，所以經(jīng)過B點時的豎直分速度為：011+0.5TxdiTm/s=1.5m/s所以經(jīng)過B點的速度為:=J理,十據(jù)=h十v、、 ' m/s=2.5m/s故答案為：(1)0.2；(2)2；(3)2.5?！军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動的處理方法，以及勻變速直線運動的兩個推論：1、在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量。2、某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度。第17頁(共21頁)(9分)如圖，假設(shè)某星球表面上有一傾角為8=30°的固定斜面，一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊從斜面底端以速度9m/s沿斜面向上運動，小物塊運動1.5s時速度恰好為零。已里知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為二，該星球半徑為R=1.2X103km,萬有引力常量為6.67X10T1N-m2/kg2,試求：(1)該星球表面上的重力加速度g的大??；(2)該星球的密度。(保留三位有效數(shù)字)【考點分析】牛頓第二定律；萬有引力定律及其應(yīng)用。(1)根據(jù)速度時間公式求出勻減速直線運動的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出星球表面的重力加速度go(2)根據(jù)萬有引力等于重力求出該星球的密度?！窘獯稹拷猓?1)分析物塊的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin8+mgcos8=ma根據(jù)勻變速直線運動速度-時間公式可知，v=at解得加速度：a=6m/s2聯(lián)立可得：g=4.8m/s2o(2)物塊在星球表面受到的重力等于萬有引力，GW一■mg4又M=p, ：；nR3,二■多.解得密度：p-代入數(shù)據(jù)得：p=1.43X104kg/m3o答：(1)該星球表面上的重力加速度g的大小為4.8m/s2。(2)該星球的密度為1.43X104kg/m3。第18頁(共21頁)【點評】此題考查了牛頓第二定律與萬有引力理論的綜合運用，掌握萬有引力定律的兩個重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。(12分)如圖所示，傾角8=37°的斜面位于水平地面上，小球從斜面頂端A點以初速度v0=4m/s水平向右拋出(此時斜面未動)，小球恰好落到斜面底端B點處?？諝庾枇雎圆挥嫞≈亓铀俣萭=10m/s2,tan37°=0.75。(1)求斜面的高度h；(2)若在小球水平拋出的同時，使斜面以v=2m/s開始向右做勻速直線運動，則小球經(jīng)過多長時間落在斜面上？【考點分析】平拋運動。(1)根據(jù)平拋運動的規(guī)律結(jié)合斜面傾角的正切值，分析求解斜面高度。(2)畫出運動草圖，結(jié)合平拋運動和勻速直線運動的規(guī)律分析。【解答】解：(1)小球水平拋出后恰好落在斜面底端，設(shè)水平位移為x,則:hhx=v0tA由幾何知識可得：tan8 ；聯(lián)立并代入已知數(shù)據(jù)得：h=1.8m。(2)如圖所示，設(shè)經(jīng)過時間12小球落在斜面上，此時斜面運動的位移為X1，小球做平拋運動