江西省新余四中2014-2015學(xué)年高一(下)第一次段考物理試卷

PAGE 2014-2015學(xué)年江西省新余四中高一（下）第一次段考物理試卷 一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分，1～6題為單選擇，7～10題為多選題；全部選對(duì)得4分，選對(duì)不全得2分，有選錯(cuò)或不選得0分．） 1．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）對(duì)于萬有引力的表達(dá)式F=，下列說法中正確的是（ ） A． 只有m1和m2是球體，才能用上式求解萬有引力 B． 當(dāng)r趨于零時(shí)，萬有引力趨于無限大 C． 兩物體間的引力總是大小相等的，而與m1m D． 兩物體間的引力總是大小相等、方向相反、是一對(duì)平衡力 2．（4分）（2013?甘肅一模）如圖所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊前方時(shí)，木板開始作自由落體運(yùn)動(dòng)．若木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd邊與桌面相齊，則小球在木板上的投影軌跡是（ ） A． B． C． D． 3．（4分）（2013春?廊坊期末）物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度方向與初速度方向夾角θ的正切tanθ隨時(shí)間t變化的圖象是下圖中的（ ） A． B． C． D． 4．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）探照燈照射在云層底面上，底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過與豎直方向夾角為θ時(shí)，此刻云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度是（ ） A． B． C． D． ?ω 5．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）如圖是德國(guó)物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測(cè)定氣體分子速率的示意圖：M、N是兩個(gè)共軸圓筒，外筒半徑為R，內(nèi)筒半徑很小可忽略，筒的兩段封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，M 筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取一合適值，則（ ） A． 當(dāng)||=n時(shí)，分子落在同一狹條上（n取正整數(shù)） B． 當(dāng)時(shí)，分子落在同一個(gè)狹條上（n取正整數(shù)） C． 只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，N筒上到處都落有分子 D． 分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上 6．（4分）（2012秋?寧波期中）如圖所示，傾斜放置的圓盤繞著中軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤的傾角為37°，在距轉(zhuǎn)動(dòng)中心0.1m處放一小木塊，小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小木塊與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動(dòng)摩擦力相同．若要保持小木塊不相對(duì)圓盤滑動(dòng)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大值為（ ）（sin37°=0.6，cos37°=0.8） A． 8rad/s B． 2rad/s C． rad/s D． rad/s 7．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭的速度為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d，如圖所示，要想在最短的時(shí)間內(nèi)射中目標(biāo)，則運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離和最短時(shí)間分別為（ ） A． B． C． D． 8．（4分）（2013春?潮陽(yáng)區(qū)校級(jí)期中）一物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：x=1.5t2+6t，y=﹣2t2﹣9t，xOy為直角坐標(biāo)系，則下列說法正確的是（ ） A． 物體在x方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng) B． 物體在y方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng) C． 物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線 D． 物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線 9．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）如圖所示，從水平地面上的A點(diǎn)，以速度v1在豎直平面內(nèi)拋出一小球，v1與地面成θ角，小球恰好以v2的速度水平打在墻上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下面說法正確的是（ ） A． 在A點(diǎn)，僅改變?chǔ)冉堑拇笮?，小球不可能水平打在墻上的B點(diǎn) B． 在A點(diǎn)，以大小等于v2方向與水平面邊成θ角的速度朝墻拋出小球，它也可能水平打在墻上的B C． 在B點(diǎn)以大小為v1的速度水平向左拋出小球，則它可能落在地面上的A點(diǎn) D． 在B點(diǎn)水平向左拋出小球，讓它落回地面上的A點(diǎn)，則拋出的速度大小一定等于v2 10．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）美國(guó)耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一顆完全由鉆石組成的星球，通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)該星球的半徑是地球的2倍，質(zhì)量是地球的8倍，假設(shè)該星球有一顆近地衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ） A． 該星球的密度是地球密度的2倍 B． 該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍 C． 該星球的近地衛(wèi)星周期跟地球的近地衛(wèi)星周期相等 D． 該星球近地衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)星速度的2倍 二、填空題：（滿分18分） 11．（6分）（2012秋?壽縣校級(jí)期中）人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量?為了在這種環(huán)境測(cè)量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?設(shè)衛(wèi)星中具有基本測(cè)量工具． （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是 ； （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量有 ； （3）待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m= ?（用上小題中的物理量表示） 12．（6分）（2015春?新余校級(jí)月考）某研究性學(xué)習(xí)小組探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．他們?cè)谒阶烂嫔嫌镁毩?xí)本做成一個(gè)斜面，使一個(gè)鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上某一位置滾下．用數(shù)碼相機(jī)拍攝鋼球從桌面水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片．然后用方格紙做背景，根據(jù)照片上小球的位置在方格紙上畫出小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡． 已知所用的數(shù)碼相機(jī)每秒鐘拍攝10幀照片．現(xiàn)用刻度尺測(cè)得桌邊離地高度為90.0cm，重力速度取g=10m/s2．試回答下列問題： （1）該組同學(xué)一次實(shí)驗(yàn)最多可以得到幾幀小球正在空中運(yùn)動(dòng)的連續(xù)照片？ A、1張 B、5張 C、15張 D、100張（2）如圖是該組同學(xué)得到的小球在空中運(yùn)動(dòng)的三張連續(xù)照片的局部圖，由圖可判斷小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是 ． （3）由圖可以計(jì)算出小球離開桌邊時(shí)的初速度大小為 m/s． 13．（6分）（2015春?新余校級(jí)月考）一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上沿半徑開有一條均勻狹縫，將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束．現(xiàn)給圓盤一個(gè)初角速度，在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度隨時(shí)間均勻減少，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線．圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度． （1）利用類比平均速度的定義，根據(jù)圖（b）中的數(shù)據(jù)，可知從第1個(gè)光脈沖到第5個(gè)光脈沖這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的平均角速度為 ． （2）用類比加速度的定義，根據(jù)圖（b）中的數(shù)據(jù)，選擇合適的坐標(biāo)，在圖（c）中作角速度隨時(shí)間變化的圖線，并求出角加速度為 ． 三、計(jì)算題（本題共4小題，滿分42分；解題時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、重要的物理規(guī)律，答題時(shí)要寫出完整的數(shù)字和單位；只有結(jié)果而沒有過的不能得分） 14．（10分）（2015春?新余校級(jí)月考）宇航員在某星球表面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)物體，物體上升的最大高度為h．已知該星球的半徑為R，且物體只受此星球引力的作用． （1）求此星球表面的重力加速度g （2）若在此星球上發(fā)射一顆貼近它表面運(yùn)行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度． 15．（10分）（2015春?景洪市校級(jí)期中）宇航員站在某一星球表面上的某一高處，沿水平方向拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面上，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)．若拋出時(shí)的初速度增大到原來的2倍，然后將小球仍從原拋出點(diǎn)拋出，這時(shí)拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離變?yōu)長(zhǎng)．已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，求該星球表面的重力加速度． 16．（10分）（2015春?新余校級(jí)月考）如圖所示，內(nèi)壁光滑的彎曲鋼管固定在天花板上，一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩穿過鋼管，兩端分別拴著一個(gè)小球A和B．小球A和B的質(zhì)量之比=．當(dāng)小球A在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A到管口的繩長(zhǎng)為l，此時(shí)小球B恰好處于平衡狀態(tài)．管子的內(nèi)徑粗細(xì)不計(jì)，重力加速度為g．試求： （1）拴著小球A的細(xì)繩與豎直方向的夾角θ； （2）小球A轉(zhuǎn)動(dòng)的周期． 17．（12分）（2015春?新余校級(jí)月考）半徑為R=1.01m豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤邊沿固定有一個(gè)半徑為r=1cm在圓盤上方高位h=1.25m長(zhǎng)板MN，板的右端中點(diǎn)N與圓盤中心O于同一條豎直線上．一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg為質(zhì)點(diǎn)）靜止在長(zhǎng)板左端，某時(shí)刻對(duì)m施加一個(gè)水平向右大小為6N拉力F，此時(shí)圓盤上過小淺圓筒圓心的直徑剛好與拉力F平行，如圖所示．拉力F作用0.4s小物塊最終從N點(diǎn)水平飛出后恰好落在淺圓筒中心．若小物塊與長(zhǎng)板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，10m/s2盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少多大？ 2014-2015學(xué)年江西省新余四中高一（下）第一次段考物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分，1～6題為單選擇，7～10題為多選題；全部選對(duì)得4分，選對(duì)不全得2分，有選錯(cuò)或不選得0分．） 1．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）對(duì)于萬有引力的表達(dá)式F=，下列說法中正確的是（ ） A． 只有m1和m2是球體，才能用上式求解萬有引力 B． 當(dāng)r趨于零時(shí)，萬有引力趨于無限大 C． 兩物體間的引力總是大小相等的，而與m1m2是否相等無關(guān) D． 兩物體間的引力總是大小相等、方向相反、是一對(duì)平衡力 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用．專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析： 萬有引力定律的條件是適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，自然界中任意兩個(gè)物體都有萬有引力，兩物體間相互的萬有引力是一對(duì)作用力和反作用力．解答： 解：A、萬有引力定律公式適用與兩質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，不一定要去兩個(gè)都是球體，故A錯(cuò)誤．B、公式只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間引力的計(jì)算，距離趨近零時(shí)此公式不再適用，所以得不到：當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大的結(jié)論．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)牛頓第三定律可知：m1和m2之間的引力大小總是相等，與m1和m2是否相等無關(guān)，是一對(duì)作用力和反作用力，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，知道公式的適用條件．基礎(chǔ)題． 2．（4分）（2013?甘肅一模）如圖所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊前方時(shí)，木板開始作自由落體運(yùn)動(dòng)．若木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd邊與桌面相齊，則小球在木板上的投影軌跡是（ ） A． B． C． D． 考點(diǎn)： 運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題： 運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析： 小球的投影的運(yùn)動(dòng)是由小球水平方向的位移與木板豎直方向上的位移的合位移，則由運(yùn)動(dòng)的合成可知投影的軌跡．解答： 解：投影在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做加速運(yùn)動(dòng)，故小球的合速度應(yīng)偏向上方，故軌跡應(yīng)向上偏折，故選B．點(diǎn)評(píng)： 勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定為曲線運(yùn)動(dòng)，并且運(yùn)動(dòng)方向向加速度的方向靠近． 3．（4分）（2013春?廊坊期末）物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度方向與初速度方向夾角θ的正切tanθ隨時(shí)間t變化的圖象是下圖中的（ ） A． B． C． D． 考點(diǎn)： 平拋運(yùn)動(dòng)．專題： 平拋運(yùn)動(dòng)專題．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)，求出經(jīng)過時(shí)間t后在豎直方向上的分速度，從而求出速度方向與水平方向夾角的正切值．解答： 解：vy=gt，則．因?yàn)槭嵌?，則tanθ與t成正比．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)． 4．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）探照燈照射在云層底面上，底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過與豎直方向夾角為θ時(shí)，此刻云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度是（ ） A． B． C． D． ?ω 考點(diǎn)： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．分析： 求出光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時(shí)，光點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度，該線速度等于光點(diǎn)移動(dòng)速度垂直于半徑方向上的分速度，根據(jù)平行四邊形定則求出云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度．解答： 解：當(dāng)光束轉(zhuǎn)過θ角時(shí)，光照射在云層上的位置到燈的距離為L(zhǎng)=，將光點(diǎn)的速度分解為垂直于L方向和沿L方向，這個(gè)位置光束的端點(diǎn)沿切線方向的線速度為v=ωL則云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度為v′==．故選：D點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道光點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度垂直半徑半徑方向上的線速度，根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。? 5．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）如圖是德國(guó)物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測(cè)定氣體分子速率的示意圖：M、N是兩個(gè)共軸圓筒，外筒半徑為R，內(nèi)筒半徑很小可忽略，筒的兩段封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，M 筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取一合適值，則（ ） A． 當(dāng)||=n時(shí)，分子落在同一狹條上（n取正整數(shù)） B． 當(dāng)時(shí)，分子落在同一個(gè)狹條上（n取正整數(shù)） C． 只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，N筒上到處都落有分子 D． 分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上 考點(diǎn)： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)．專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析： 微粒從窄縫射出后沿筒的半徑方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)N筒以角速度ω繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)微粒到達(dá)N筒時(shí)，二者運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，通過時(shí)間相等關(guān)系求解作出判斷．解答： 解：微粒從M到N運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=，對(duì)應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度θ=ωt=，即如果以v1射出時(shí)，轉(zhuǎn)過角度：θ1=ωt=，如果以v2射出時(shí)，轉(zhuǎn)過角度：θ2=ωt=，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯(cuò)誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上．故B錯(cuò)誤；若微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)間為N筒轉(zhuǎn)動(dòng)周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，故C錯(cuò)誤．故選：A點(diǎn)評(píng)： 解答此題一定明確微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與N筒轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時(shí)來討論微粒落到N筒上的可能位置． 6．（4分）（2012秋?寧波期中）如圖所示，傾斜放置的圓盤繞著中軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤的傾角為37°，在距轉(zhuǎn)動(dòng)中心0.1m處放一小木塊，小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小木塊與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動(dòng)摩擦力相同．若要保持小木塊不相對(duì)圓盤滑動(dòng)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大值為（ ）（sin37°=0.6，cos37°=0.8） A． 8rad/s B． 2rad/s C． rad/s D． rad/s 考點(diǎn)： 牛頓第二定律；向心力．專題： 牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析： 因?yàn)槟緣K在最低點(diǎn)時(shí)所受的靜摩擦力方向沿圓盤向上，靜摩擦力大于重力沿斜面方向的分力，在最高點(diǎn)，靠重力沿斜面方向的分力和靜摩擦力的合力提供向心力，可知只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點(diǎn)時(shí)不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)就能始終不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律求出圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度．解答： 解：只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點(diǎn)時(shí)不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)就能始終不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)其經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)所受靜摩擦力為f，由牛頓第二定律有f﹣mgsinθ=mrω2；為保證不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)需要滿足f≤μmgcosθ．聯(lián)立解得ω≤2rad/s．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點(diǎn)時(shí)不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)就能始終不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律和最大靜摩擦力進(jìn)行求解． 7．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭的速度為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d，如圖所示，要想在最短的時(shí)間內(nèi)射中目標(biāo)，則運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離和最短時(shí)間分別為（ ） A． B． C． D． 考點(diǎn)： 運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題： 運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析： 運(yùn)動(dòng)員放出的箭既參與了沿馬運(yùn)行方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，又參與了垂直于馬運(yùn)行方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)放出的箭垂直于馬運(yùn)行方向發(fā)射，此時(shí)運(yùn)行時(shí)間最短，根據(jù)t=求出最短時(shí)間，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，求出箭在馬運(yùn)行方向上的距離，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，求出運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離．解答： 解：A、最短時(shí)間為t=，則箭在沿馬運(yùn)行方向上的位移為x=v1t=，所以放箭處距離目標(biāo)的距離為s==．故A錯(cuò)誤、B正確．C、當(dāng)放出的箭垂直于馬運(yùn)行方向發(fā)射，此時(shí)運(yùn)行時(shí)間最短，所以最短時(shí)間t=．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道箭參與了沿馬運(yùn)行方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于馬運(yùn)行方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性． 8．（4分）（2013春?潮陽(yáng)區(qū)校級(jí)期中）一物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：x=1.5t2+6t，y=﹣2t2﹣9t，xOy為直角坐標(biāo)系，則下列說法正確的是（ ） A． 物體在x方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng) B． 物體在y方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng) C． 物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線 D． 物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線 考點(diǎn)： 運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題： 運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析： 根據(jù)位移公式x=v0t+at2；與速度公式v=v0+at；結(jié)合x=1.5t2+6t（m），y=﹣2t2﹣9t（m），可求解出x、y兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)的速度和加速度后進(jìn)行合成，得到合速度與合加速度，若兩者共線，物體做直線運(yùn)動(dòng)．解答： 解：根據(jù)位移公式x=v0t+at2；與速度公式v=v0+at；其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為x=1.5t2+6t（m），y=﹣2t2﹣9t（m），則初速度：v0x=6m/s，v0y=﹣9m/s；加速度：ax=3m/s2，ay=﹣4m/s2；A、物體在x軸上分運(yùn)動(dòng)的初速度和加速度同方向，是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、物體在y軸方向的初速度和加速度同方向，是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、D、題中分運(yùn)動(dòng)的初速度和加速度數(shù)值，故合運(yùn)動(dòng)的數(shù)值和方向不共線，故合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)，且是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC．點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵明確：位移對(duì)時(shí)間的一次導(dǎo)數(shù)是速度，速度對(duì)時(shí)間的一次導(dǎo)數(shù)是加速度；曲線運(yùn)動(dòng)的條件是加速度與速度方向不共線．位移對(duì)時(shí)間的一次導(dǎo)數(shù)是速度，速度對(duì)時(shí)間的一次導(dǎo)數(shù)是加速度，即為：位移對(duì)時(shí)間的一次導(dǎo)數(shù)是速度，x=1.5t2+6t（m），y=﹣2t2﹣9t（m），故：vx=3t+6，vy=﹣4t﹣9；故初速度：v0x=6m/s，v0y=﹣9m/s；速度對(duì)時(shí)間的一次導(dǎo)數(shù)是加速度，故加速度：ax=3m/s2，ay=﹣4m/s2； 9．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）如圖所示，從水平地面上的A點(diǎn)，以速度v1在豎直平面內(nèi)拋出一小球，v1與地面成θ角，小球恰好以v2的速度水平打在墻上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下面說法正確的是（ ） A． 在A點(diǎn)，僅改變?chǔ)冉堑拇笮?，小球不可能水平打在墻上的B點(diǎn) B． 在A點(diǎn)，以大小等于v2方向與水平面邊成θ角的速度朝墻拋出小球，它也可能水平打在墻上的B C． 在B點(diǎn)以大小為v1的速度水平向左拋出小球，則它可能落在地面上的A點(diǎn) D． 在B點(diǎn)水平向左拋出小球，讓它落回地面上的A點(diǎn)，則拋出的速度大小一定等于v2 考點(diǎn)： 平拋運(yùn)動(dòng)．專題： 平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析： 解決本題巧用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)，由于題目中緊抓住彈丸垂直打到豎直壁上，采用逆向思維，可以看成平拋運(yùn)動(dòng)，則有水平速度越大，落地速度越大，與水平面的夾角越小，射程越遠(yuǎn)．解答： 解：A、在A點(diǎn)射出的小球，仍需水平擊中B點(diǎn)，則豎直分速度不能變化，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不能變化，則水平分速度也不能變化，所以改變A點(diǎn)的速度大小和方向都不能水平擊中B點(diǎn)．故A、B錯(cuò)誤．C、采用逆向思維，小做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)水平速度越大時(shí)，拋出后落地速度越大，水平射程越遠(yuǎn)；若水平速度減小，則落地速度變小，水平射程越?。虼酥挥幸耘cv2大小相等、方向相反的速度射出彈丸，它才會(huì)落在地面上的A點(diǎn)．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D點(diǎn)評(píng)： 本題采用了逆向思維，降低了解決問題的難度．若仍沿題意角度思考，解題很煩同時(shí)容易出錯(cuò)． 10．（4分）（2015春?新余校級(jí)月考）美國(guó)耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一顆完全由鉆石組成的星球，通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)該星球的半徑是地球的2倍，質(zhì)量是地球的8倍，假設(shè)該星球有一顆近地衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ） A． 該星球的密度是地球密度的2倍 B． 該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍 C． 該星球的近地衛(wèi)星周期跟地球的近地衛(wèi)星周期相等 D． 該星球近地衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)星速度的2倍 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用．專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析： 根據(jù)質(zhì)量和體積的關(guān)系求出密度的關(guān)系．根據(jù)萬有引力等于重力得出重力加速度的表達(dá)式，從而求出重力加速度之比．根據(jù)萬有引力提供向心力求出近地衛(wèi)星的周期和線速度，從而進(jìn)行比較．解答： 解：A、根據(jù)知，星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍，半徑是地球的2倍，則體積是地球的8倍，可知星球的密度與地球的密度相等，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)得，g=，因?yàn)樾乔虻馁|(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍，半徑是地球半徑的2倍，則重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)得，v=，，因?yàn)樾乔虻馁|(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍，半徑是地球半徑的2倍，可知星球近地衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)星速度的2倍，周期是地球近地衛(wèi)星周期的1倍，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要理論：1、萬有引力提供向心力，2、萬有引力等于重力，并能靈活運(yùn)用． 二、填空題：（滿分18分） 11．（6分）（2012秋?壽縣校級(jí)期中）人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量?為了在這種環(huán)境測(cè)量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?設(shè)衛(wèi)星中具有基本測(cè)量工具． （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是 物體處于完全失重狀態(tài)，對(duì)桌面的壓力為零 ； （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量有 彈簧秤拉力F．圓周運(yùn)動(dòng)半經(jīng)r．周期T ； （3）待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m= ?（用上小題中的物理量表示） 考點(diǎn)： 向心力；牛頓第二定律．專題： 牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析： 物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于物體處于完全失重狀態(tài)，對(duì)支持面沒有壓力，則物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力提供，結(jié)合牛頓第二定律列出表達(dá)式，從而得出待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式以及所需測(cè)量的物理量．解答： 解：（1）因?yàn)樾l(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒有壓力，所以物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)；（2）物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力提供，根據(jù)牛頓第二定律有：F=m（）2r=ma可知要測(cè)出物體的質(zhì)量，則需測(cè)量彈簧秤的示數(shù)F，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，以及物體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T．（3）根據(jù)F=m（）2r=ma，得：m=故答案為：（1）物體處于完全失重狀態(tài)，對(duì)桌面的壓力為零；（2）彈簧秤拉力F．圓周運(yùn)動(dòng)半經(jīng)r．周期T；（3）．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解． 12．（6分）（2015春?新余校級(jí)月考）某研究性學(xué)習(xí)小組探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．他們?cè)谒阶烂嫔嫌镁毩?xí)本做成一個(gè)斜面，使一個(gè)鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上某一位置滾下．用數(shù)碼相機(jī)拍攝鋼球從桌面水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片．然后用方格紙做背景，根據(jù)照片上小球的位置在方格紙上畫出小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡． 已知所用的數(shù)碼相機(jī)每秒鐘拍攝10幀照片．現(xiàn)用刻度尺測(cè)得桌邊離地高度為90.0cm，重力速度取g=10m/s2．試回答下列問題： （1）該組同學(xué)一次實(shí)驗(yàn)最多可以得到幾幀小球正在空中運(yùn)動(dòng)的連續(xù)照片？ B A、1張 B、5張 C、15張 D、100張（2）如圖是該組同學(xué)得到的小球在空中運(yùn)動(dòng)的三張連續(xù)照片的局部圖，由圖可判斷小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是 勻速直線運(yùn)動(dòng) ． （3）由圖可以計(jì)算出小球離開桌邊時(shí)的初速度大小為 1 m/s． 考點(diǎn)： 研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．專題： 實(shí)驗(yàn)題．分析： 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間確定實(shí)驗(yàn)可得到連續(xù)照片的張數(shù)．通過水平方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移判斷水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．根據(jù)豎直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出相等的時(shí)間間隔，從而根據(jù)水平位移求出小球的初速度．解答： 解：（1）根據(jù)h=得，t=，則n=10×≈4．與B選項(xiàng)接近．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選：B．（2）因?yàn)橄嗟葧r(shí)間內(nèi)的水平位移相等，知平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．（3）根據(jù)△y=gT2，解得：T=，則初速度為：．故答案為：（1）B；（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）1點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(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)公式進(jìn)行求解 13．（6分）（2015春?新余校級(jí)月考）一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上沿半徑開有一條均勻狹縫，將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束．現(xiàn)給圓盤一個(gè)初角速度，在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度隨時(shí)間均勻減少，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線．圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度． （1）利用類比平均速度的定義，根據(jù)圖（b）中的數(shù)據(jù)，可知從第1個(gè)光脈沖到第5個(gè)光脈沖這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的平均角速度為 7.18rad/s ． （2）用類比加速度的定義，根據(jù)圖（b）中的數(shù)據(jù)，選擇合適的坐標(biāo)，在圖（c）中作角速度隨時(shí)間變化的圖線，并求出角加速度為 ﹣1.47rad/s2 ． 考點(diǎn)： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．分析： （1）根據(jù)轉(zhuǎn)過的角度和時(shí)間，求出圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的平均角速度．（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均角速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)角速度，作出ω﹣t圖線，結(jié)合圖線的斜率求出角加速度．解答： 解：（1）從第1個(gè)光脈沖到第5個(gè)光脈沖這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的平均角速度為：ω=≈7.18rad/s．（2）根據(jù)類比平均速度的方法，即某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則0.20s﹣0.87s時(shí)間內(nèi)（0.55s時(shí)刻）的角速度：ω1=rad/s≈9.37rad/s，0.87﹣1.63時(shí)間內(nèi)（1.25s時(shí)刻）的角速度：ω2=rad/s≈8.26rad/s，1.63﹣2.52s內(nèi)（2.07s時(shí)刻）的角速度：ω3=rad/s≈7.06rad/s，2.52﹣3.70s內(nèi)（3.11s時(shí)刻）的角速度：ω4=rad/s≈5.32rad/s．則角加速度等于圖線的斜率，在圖線上取兩點(diǎn)坐標(biāo)，分別為（0，9.9），（3.0，5.5），則：a==rad/s2≈﹣1.47rad/s2．故答案為：（1）7.18rad/s；（2）如圖所示，﹣1.47rad/s2．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了求解平均角速度和角加速度，這是課本中沒有的知識(shí)，可以通過類比的方法，類似平均速度和加速度進(jìn)行分析求解，知道ω﹣t圖線的斜率表示角加速度． 三、計(jì)算題（本題共4小題，滿分42分；解題時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、重要的物理規(guī)律，答題時(shí)要寫出完整的數(shù)字和單位；只有結(jié)果而沒有過的不能得分） 14．（10分）（2015春?新余校級(jí)月考）宇航員在某星球表面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)物體，物體上升的最大高度為h．已知該星球的半徑為R，且物體只受此星球引力的作用． （1）求此星球表面的重力加速度g （2）若在此星球上發(fā)射一顆貼近它表面運(yùn)行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度． 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用．專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析： 以初速度v0豎直上拋一物體，物體在重力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體速度減為0時(shí)，物體上升到最大高度，已知初速度末速度和位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系可以求出該星球表面的重力加速度g，衛(wèi)星繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力提供萬有引力，據(jù)此列式可得衛(wèi)星運(yùn)行的線速度．解答： 解：（1）因?yàn)樯蠏佄矬w做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度v0、末速度v=0、位移為h，據(jù)：v02=2gh（2）衛(wèi)星貼近表面運(yùn)轉(zhuǎn)，重力提供萬有引力，有：答：（1）該星球表面的重力加速度是；（2）衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是．點(diǎn)評(píng)： 認(rèn)清豎直上拋運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)，根據(jù)勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出物體的重力加速度，注意負(fù)號(hào)含義的交代，衛(wèi)星運(yùn)行的最小周期根據(jù)重力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力列式求解即可． 15．（10分）（2015春?景洪市校級(jí)期中）宇航員站在某一星球表面上的某一高處，沿水平方向拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面上，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)．若拋出時(shí)的初速度增大到原來的2倍，然后將小球仍從原拋出點(diǎn)拋出，這時(shí)拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離變?yōu)長(zhǎng)．已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，求該星球表面的重力加速度． 考點(diǎn)： 平拋運(yùn)動(dòng)．專題： 平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)兩種情況，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解重力加速度．解答： 解：設(shè)第一次拋出速度為v、高