高中物理人教版本冊(cè)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)（省一等獎(jiǎng)）

2023學(xué)年四川省廣元中學(xué)高一（下）第二次段考物理試卷一、本大題12小題，每小題4分，共48分．1-8題為單項(xiàng)選擇題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意．9-12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或不選的得0分．1．對(duì)于萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=，下列說法正確的是（）A．公式中G為引力常數(shù)，是人為規(guī)定的B．r趨近于零時(shí)，萬有引力趨于無窮大C．只有m1、m2的質(zhì)量相等時(shí)，m1、m2之間的萬有引力大小才會(huì)相等D．對(duì)于質(zhì)量均勻分布的實(shí)心球體之間的引力，r可視為球心之間的距離2．如圖所示，兩顆靠得很近的天體組合為雙星，它們以兩者連線上的某點(diǎn)為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的是（）A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等C．它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量成反比D．它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量的平方成反比3．2023年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示．關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度4．下列說法正確的是（）A．因?yàn)楣τ姓拓?fù)功的區(qū)別，所以功是矢量B．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功C．一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功的總和為負(fù)D．當(dāng)人從蹲在地上至站起的過程中，人受到的重力做負(fù)功，地面給人的支持力做正功5．如圖所示，質(zhì)量相等A、B兩物體在同一水平線上，已知曲線AC為A物體單獨(dú)被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡，直線BD為B物體單獨(dú)自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌跡相交于O點(diǎn)；現(xiàn)將A物體水平拋出的同時(shí)，B物體開始自由下落，則兩物體（不計(jì)空氣阻力）（）A．A物體先到達(dá)O點(diǎn)B．B物體先到達(dá)O點(diǎn)C．經(jīng)O點(diǎn)時(shí)速率相等D．在O點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等6．甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量之比m1：m2=1：2，它們圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為r1：r2=1：2，下列關(guān)于衛(wèi)星的說法中正確的是（）A．它們的線速度之比v1：v2=1：B．它們的運(yùn)行周期之比T1：T2=2：1C．它們的向心加速度比a1：a2=4：1D．它們的向心力之比F1：F2=4：17．如圖所示，一物體以一定的速度沿水平面由A點(diǎn)滑到B點(diǎn)，摩擦力做功W1；若該物體從A′沿兩斜面滑到B′，不考慮物體在最高點(diǎn)離開斜面情況，摩擦力做的總功為W2，已知物體與各接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，則（）A．W1=W2B．W1＞W(wǎng)2C．W1＜W2D．不能確定W1、W2大小關(guān)系8．觀察“神州十號(hào)”在圓軌道上的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時(shí)間2t通過的弧長為l，該弧長對(duì)應(yīng)的圓心角為θ（弧度），如圖所示，已知引力常量為G，由此可推導(dǎo)出地球的質(zhì)量為（）A．B．C．D．9．某人用手將1kg物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說法正確的是（）A．手對(duì)物體做功10JB．合外力做功2JC．合外力做功12JD．物體克服重力做功10J10．質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x﹣y平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/sB．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3NC．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直D．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s11．a(chǎn)、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，向心加速度為a1，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)速度為v1，c是地球同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行速率為v2，加速度為a2，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如下圖，地球的半徑為R，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)C．D．12．如圖（a）所示，一根細(xì)線上端固定在S點(diǎn)，下端連一小鐵球A，讓小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此裝置構(gòu)成一圓錐擺（不計(jì)空氣阻力）．下列說法中正確的是（）A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度一定大于（l為擺長）B．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力，繩子拉力和向心力作用．C．另有一個(gè)圓錐擺，擺長更大一點(diǎn)，兩者懸點(diǎn)相同．如圖（b）所示，如果改變兩小球的角速度，使兩者恰好在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則B球的角速度等于A球的角速度D．如果兩個(gè)小球的質(zhì)量相等，則在圖（b）中兩條細(xì)線受到的拉力相等二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分，按題目要求作答，答案寫在答卷上．）13．一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)．用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度．實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片．實(shí)驗(yàn)步驟：（1）如圖1所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上．（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)．（3）經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量．①由已知量和測得量表示的角速度的表達(dá)式為ω=，式中各量的意義是：．②某次實(shí)驗(yàn)測得圓盤半徑r=×10﹣2m，得到的紙帶的一段如圖2所示，求得角速度為．14．在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)中：（1）關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是A．每次小球都從相同位置由靜止釋放B．實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直C．由于小球與斜槽間存在摩擦?xí)?duì)實(shí)驗(yàn)造成誤差D．安裝的斜槽末端切線水平的目的是保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線（2）某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用一張印有小方格的紙記錄小球的軌跡，小方格的邊長為l（單位：m），若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0=，若以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系，則小球平拋的初始位置的坐標(biāo)為x=，y=（用l、g表示）三、計(jì)算題（本題共4小題，共38分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位．）15．據(jù)報(bào)道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的倍．已知一個(gè)在地球表面質(zhì)量為50kg的人在這個(gè)行星表面的重量約為800N，地球表面處的重力加速度為10m/s2．求：（1）該行星的半徑與地球的半徑之比約為多少？（2）若在該行星上距行星表面2m高處，以10m/s的水平初速度拋出一只小球（不計(jì)任何阻力），則小球的水平射程是多大？16．如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體置于水平地面上，受與水平方向夾角為37°的拉力F作用，在2s時(shí)間內(nèi)的變化圖象如圖乙所示，其運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖丙所示，g=10m/s2．求：（sin37°=；cos37°=）（1）0至2s內(nèi)拉力F所做功；（2）物體和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）拉力F的最大功率．17．某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v﹣t圖象，如圖所示（除2s﹣10s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）．已知在小車運(yùn)動(dòng)的過程中，2s﹣14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量為，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小車所受到的阻力大小不變．求：（1）小車所受到的阻力大??；（2）小車勻速行駛階段的功率；（3）當(dāng)小車速度為5m/s時(shí)，小車的加速度大?。?8．在光滑水平桌面中央固定一邊長為的小正三棱柱abc俯視如圖．長度為L=1m的細(xì)線，一端固定在a點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=、不計(jì)大小的小球．初始時(shí)刻，把細(xì)線拉直在ca的延長線上，并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上（不計(jì)細(xì)線與三棱柱碰撞過程中的能量損失，即速率不變）．已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N，繩斷后小球從桌面滑落，小球在落地時(shí)速度與豎直方向夾角為45°（g=10m/s2）求：（1）桌面高度h．（2）繩子斷裂前，小球運(yùn)動(dòng)位移．（3）小球從開始運(yùn)動(dòng)到繩斷的總時(shí)間（結(jié)果可用π表示）．

2023學(xué)年四川省廣元中學(xué)高一（下）第二次段考物理試卷參考答案與試題解析一、本大題12小題，每小題4分，共48分．1-8題為單項(xiàng)選擇題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意．9-12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或不選的得0分．1．對(duì)于萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=，下列說法正確的是（）A．公式中G為引力常數(shù)，是人為規(guī)定的B．r趨近于零時(shí)，萬有引力趨于無窮大C．只有m1、m2的質(zhì)量相等時(shí)，m1、m2之間的萬有引力大小才會(huì)相等D．對(duì)于質(zhì)量均勻分布的實(shí)心球體之間的引力，r可視為球心之間的距離【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，對(duì)人們了解天體運(yùn)動(dòng)有較深的認(rèn)識(shí)．一切物體均有引力，只不過有力的大小之分．【解答】解：A、根據(jù)萬有引力定律公式中G為引力常數(shù)，由卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測得．故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)兩個(gè)物體間的距離趨近于0時(shí)，兩個(gè)物體就不能視為質(zhì)點(diǎn)了，萬有引力公式不再適用，故B錯(cuò)誤；C、、之間的萬有引力是屬于相互作用力，所以總是大小相等，與、的質(zhì)量是否相等無關(guān)，卻與它們的質(zhì)量乘積有關(guān)．故C錯(cuò)誤；D、對(duì)于質(zhì)量均勻分布的實(shí)心球體之間，R可視為球心之間的距離，故D正確；故選：D【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵明確萬有引力定律的適用條件和萬有引力常量的測量，萬有引力的適用條件：（1）公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用．當(dāng)兩物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn)．（2）質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩球心間的距離．2．如圖所示，兩顆靠得很近的天體組合為雙星，它們以兩者連線上的某點(diǎn)為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的是（）A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等C．它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量成反比D．它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量的平方成反比【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】在雙星系統(tǒng)中，雙星之間的萬有引力提供各自做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即向心力大小相等，同時(shí)注意：它們的角速度相同，然后根據(jù)向心力公式列方程即可求解．【解答】解：A、在雙星系統(tǒng)中，雙星之間的萬有引力提供各自做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即向心力大小相等，角速度相等，故A正確；B、在雙星問題中它們的角速度相等，根據(jù)v=ωr得它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與軌道半徑成正比，故B錯(cuò)誤；CD、雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)具有相同的角速度，靠相互間的萬有引力提供向心力，即G═m1r1ω2=m2r2ω2，所以它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量成反比，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：AC．【點(diǎn)評(píng)】解決問題時(shí)要把握好問題的切入點(diǎn)．如雙星問題中兩衛(wèi)星的向心力相同，角速度相等．3．2023年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示．關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A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．【分析】根據(jù)開普勒定律，或根據(jù)萬有引力做功，結(jié)合動(dòng)能定理比較近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大?。プ膱A形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，需減速，做近心運(yùn)動(dòng)，比較出軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能與在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動(dòng)能．通過開普勒第三定律比較出運(yùn)動(dòng)的周期，根據(jù)萬有引力的大小比較加速度的大?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)開普勒第二定律可知航天飛機(jī)在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度小于在近地點(diǎn)的速度，故A正確．B、當(dāng)航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上A點(diǎn)加速，做離心運(yùn)動(dòng)才能變軌到Ⅰ上，故在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于在Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度，故B錯(cuò)誤．C、由開普勒第三定律知，在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的半長軸小，周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，故C正確．D、由可知，在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度應(yīng)等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，故D正確．本題選擇錯(cuò)誤的，故選：B【點(diǎn)評(píng)】該題考查開普勒第三定律和萬有引力定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握開普勒第三定律，知道衛(wèi)星變軌的原理，并能熟練運(yùn)用．4．下列說法正確的是（）A．因?yàn)楣τ姓拓?fù)功的區(qū)別，所以功是矢量B．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功C．一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功的總和為負(fù)D．當(dāng)人從蹲在地上至站起的過程中，人受到的重力做負(fù)功，地面給人的支持力做正功【考點(diǎn)】功的計(jì)算．【分析】既有大小也有方向，運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，并不是說有正負(fù)之分的物理量就是矢量．做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上移動(dòng)一段距離．【解答】解：A、功是物體之間能量轉(zhuǎn)化的量度，它是標(biāo)量，功也有正、負(fù)之分，但功的正負(fù)不是表示方向，是表示力對(duì)物體的做功效果的，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，故反作用力也可以做正功；故B錯(cuò)誤；C、一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功時(shí)，一定有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；說明一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功的總和為負(fù)；故C正確；D、當(dāng)人從蹲在地上至站起來的過程中，支持力對(duì)人不做功，故D錯(cuò)誤；故選：C．【點(diǎn)評(píng)】本題考查功的性質(zhì)，要注意明確正功和負(fù)功的區(qū)別在于效果，功是標(biāo)量；同時(shí)注意分析滑動(dòng)摩擦力做功時(shí)，由于摩擦力一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，故一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功總和為負(fù)．5．如圖所示，質(zhì)量相等A、B兩物體在同一水平線上，已知曲線AC為A物體單獨(dú)被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡，直線BD為B物體單獨(dú)自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌跡相交于O點(diǎn)；現(xiàn)將A物體水平拋出的同時(shí)，B物體開始自由下落，則兩物體（不計(jì)空氣阻力）（）A．A物體先到達(dá)O點(diǎn)B．B物體先到達(dá)O點(diǎn)C．經(jīng)O點(diǎn)時(shí)速率相等D．在O點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】AB、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)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，可知誰先到達(dá)O點(diǎn)．C、分別求出兩物體在O點(diǎn)的速率，進(jìn)行比較．D、根據(jù)P=mgvcosθ比較重力的瞬時(shí)功率．【解答】解：A、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以兩物體到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間相等．故A、B錯(cuò)誤．C、設(shè)AB經(jīng)過時(shí)間t在C點(diǎn)相遇，甲做平拋運(yùn)動(dòng)，vA=，vB=gt，vA＞vB，故C錯(cuò)誤．D、兩物體重力相等，在C點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度都等于gt，相等，根據(jù)P=mgvcosθ，重力的功率相等．故D正確．故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)概念和公式，要明確平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向就是自由落體運(yùn)動(dòng)，所以本題中，AB豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，再根據(jù)相關(guān)公式和概念解題．6．甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量之比m1：m2=1：2，它們圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為r1：r2=1：2，下列關(guān)于衛(wèi)星的說法中正確的是（）A．它們的線速度之比v1：v2=1：B．它們的運(yùn)行周期之比T1：T2=2：1C．它們的向心加速度比a1：a2=4：1D．它們的向心力之比F1：F2=4：1【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【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、角速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．【解答】解：A、人造衛(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，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=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=T==2πa=故甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星的線速度之比v1：v2=：=：1，故A錯(cuò)誤；B、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比T1：T2=2π：2π=1：2，故B錯(cuò)誤；C、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星的向心加速度比a1：a2=：=4：1，故C正確；D、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星的向心力之比F1：F2=G：G=2：1，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．7．如圖所示，一物體以一定的速度沿水平面由A點(diǎn)滑到B點(diǎn)，摩擦力做功W1；若該物體從A′沿兩斜面滑到B′，不考慮物體在最高點(diǎn)離開斜面情況，摩擦力做的總功為W2，已知物體與各接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，則（）A．W1=W2B．W1＞W(wǎng)2C．W1＜W2D．不能確定W1、W2大小關(guān)系【考點(diǎn)】功的計(jì)算．【分析】通過功的公式W=Fscosθ去比較兩種情況下摩擦力做功的大?。窘獯稹拷猓涸O(shè)AB間的距離為L，則上圖中摩擦力做功W1=﹣μmgL．下圖中把摩擦力做功分為兩段，即：W2=﹣μmgcosαs1﹣μmgcosβs2=﹣μmg（s1cosα+s2cosβ）=﹣μmgL．所以W1=W2．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選：A．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握功的公式W=Fscosθ；注意本題中摩擦力一直做負(fù)功，要明確求總功的方法．8．觀察“神州十號(hào)”在圓軌道上的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時(shí)間2t通過的弧長為l，該弧長對(duì)應(yīng)的圓心角為θ（弧度），如圖所示，已知引力常量為G，由此可推導(dǎo)出地球的質(zhì)量為（）A．B．C．D．【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；向心力．【分析】根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出線速度和軌道半徑，結(jié)合萬有引力提供向心力，求出地球的質(zhì)量．【解答】解：“神舟十號(hào)”的線速度v=，軌道半徑r=，根據(jù)得地球的質(zhì)量為：M=．故選：A．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道線速度等于弧長與時(shí)間的比值，知道弧長與半徑的比值等于圓心角，掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用．9．某人用手將1kg物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說法正確的是（）A．手對(duì)物體做功10JB．合外力做功2JC．合外力做功12JD．物體克服重力做功10J【考點(diǎn)】功能關(guān)系．【分析】根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)的情況可以求得物體的加速度的大小，再由牛頓第二定律就可以求得拉力的大小，再根據(jù)功的公式就可以求得力對(duì)物體做功的情況．【解答】解：分析物體的運(yùn)動(dòng)的情況可知，物體的初速度的大小為0，位移的大小為1m，末速度的大小為2m/s，由導(dǎo)出公式：v2﹣v02=2ax可得加速度為：a=2m/s2，由牛頓第二定律可得：F﹣mg=ma，所以F=mg+ma=12N，A、手對(duì)物體做功為：W=FL=12×1J=12J，故A錯(cuò)誤；B、合力的大小為ma=2N，所以合力做的功為2×1=2J，所以合外力做功為2J，故B正確，C錯(cuò)誤；D、重力做的功為：WG=mgh=﹣10×1=﹣10J，所以物體克服重力做功10J，故D正確；故選：BD．【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是學(xué)生對(duì)功的理解，根據(jù)功的定義可以分析做功的情況；同時(shí)注意功能關(guān)系，明確重力做功恒量重力勢能的變化量；合外力做功恒定動(dòng)能的改變量．10．質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x﹣y平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/sB．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3NC．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直D．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】通過圖象可知，在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)平行四邊形定則對(duì)速度、力進(jìn)行合成．【解答】解：A、由x方向的速度圖象可知，在x方向的加速度為m/s2，受力Fx=3N，由y方向的位移圖象可知在y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為vy=4m/s，受力Fy=0．因此質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/s，受到的合外力為3N，故A、B正確．C、合外力方向在x軸方向上，所以質(zhì)點(diǎn)初速度方向與合外力方向不垂直．故C錯(cuò)誤．D、2s末質(zhì)點(diǎn)速度應(yīng)該為v=m/s=2m/s，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握運(yùn)用平行四邊形定則進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的合成與分解．11．a(chǎn)、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，向心加速度為a1，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)速度為v1，c是地球同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行速率為v2，加速度為a2，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如下圖，地球的半徑為R，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)C．D．【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】a未發(fā)射，所需要的向心力不等于其重力；根據(jù)開普勒第三定律分析d與c周期關(guān)系，即可確定d的運(yùn)動(dòng)周期；地球同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，由向心加度公求解；衛(wèi)星由萬有引力提供向心力，得到線速度與軌道半徑的關(guān)系式，即可求解【解答】解：A、地球同步衛(wèi)星c的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，知，c的向心加速度大；由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯(cuò)誤；B、由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h．故B錯(cuò)誤；C、a、c的角速度相同，由知，故C正確；D、根據(jù)，解得，則得，故D正確；故選：CD【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于衛(wèi)星問題，要建立物理模型，根據(jù)萬有引力提供向心力，分析各量之間的關(guān)系，并且要知道同步衛(wèi)星的條件和特點(diǎn)12．如圖（a）所示，一根細(xì)線上端固定在S點(diǎn)，下端連一小鐵球A，讓小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此裝置構(gòu)成一圓錐擺（不計(jì)空氣阻力）．下列說法中正確的是（）A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度一定大于（l為擺長）B．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力，繩子拉力和向心力作用．C．另有一個(gè)圓錐擺，擺長更大一點(diǎn)，兩者懸點(diǎn)相同．如圖（b）所示，如果改變兩小球的角速度，使兩者恰好在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則B球的角速度等于A球的角速度D．如果兩個(gè)小球的質(zhì)量相等，則在圖（b）中兩條細(xì)線受到的拉力相等【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】向心力是效果力，受力分析時(shí)不能作為單獨(dú)的力分析；由向心力表達(dá)可分析小球角速度的變化；由受力分析和角度關(guān)系可判定細(xì)線的拉力．【解答】解：A、小球受力如圖：，由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：，又Fn=mgtanθ，解得：，r=lsinθ，可得：，可知小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度一定大于，故A正確；B、向心力是效果力，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由合力提供的，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力、繩子的拉力其合力充當(dāng)向心力，故B錯(cuò)誤；C、由，lcosθ=h，所以由于高度相同，B球的角速度等于A球的角速度，故C正確；D、由B圖可知，由于θB＞θA，如果兩個(gè)小球的質(zhì)量相等，則在圖乙中兩條細(xì)線受到的拉力應(yīng)該是B細(xì)線受到的拉力大，故D錯(cuò)誤．故選：AC．【點(diǎn)評(píng)】本題要知道向心力是效果力，勻速圓周運(yùn)動(dòng)中由合外力提供向心力．注意向心力不是物體實(shí)際受到的力；圓周運(yùn)動(dòng)問題要注意用好受力分析來解決向心力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分，按題目要求作答，答案寫在答卷上．）13．一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)．用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度．實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片．實(shí)驗(yàn)步驟：（1）如圖1所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上．（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)．（3）經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量．①由已知量和測得量表示的角速度的表達(dá)式為ω=，式中各量的意義是：式中T為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期，r為圓盤的半徑，L是用米尺測量的紙帶上選定的兩點(diǎn)間的長度，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)周期數(shù)．②某次實(shí)驗(yàn)測得圓盤半徑r=×10﹣2m，得到的紙帶的一段如圖2所示，求得角速度為s．【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器系列實(shí)驗(yàn)中紙帶的處理．【分析】通過紙帶打點(diǎn)的時(shí)間間隔和位移，求出圓盤的線速度，根據(jù)ω=得出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)求出角速度的大?。窘獯稹拷猓孩僭诩垘先牲c(diǎn)為n個(gè)打點(diǎn)周期，距離為L，則圓盤的線速度為：，則圓盤的角速度ω=，式中T為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期，r為圓盤的半徑，L是用米尺測量的紙帶上選定的兩點(diǎn)間的長度，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)周期數(shù)．②從圖中可知第一個(gè)點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)共有n=15個(gè)周期，其總長度L=．代入數(shù)據(jù)解得：ω=rad/s．故答案為：①，式中T為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期，r為圓盤的半徑，L是用米尺測量的紙帶上選定的兩點(diǎn)間的長度，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)周期數(shù)；②s．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道該實(shí)驗(yàn)的原理，通過紙帶處理求出圓盤的線速度，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系，求出角速度的表達(dá)式．14．在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)中：（1）關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是ABA．每次小球都從相同位置由靜止釋放B．實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直C．由于小球與斜槽間存在摩擦?xí)?duì)實(shí)驗(yàn)造成誤差D．安裝的斜槽末端切線水平的目的是保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線（2）某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用一張印有小方格的紙記錄小球的軌跡，小方格的邊長為l（單位：m），若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0=，若以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系，則小球平拋的初始位置的坐標(biāo)為x=﹣3l，y=（用l、g表示）【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】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．根據(jù)豎直方向上連續(xù)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，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度的表達(dá)式．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出b點(diǎn)的豎直分速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間，從而求出拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的豎直位移和水平位移，得出初始位置的坐標(biāo)．【解答】解：（1）為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，小球與斜槽間的摩擦不影響實(shí)驗(yàn)，故A正確，C錯(cuò)誤．B、實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直，故B正確．D、安裝的斜槽末端切線水平的目的是保證小球的初速度水平，故D錯(cuò)誤．故選：AB．（2）在豎直方向上，根據(jù)△y=l=gT2得，T=，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．b點(diǎn)的豎直分速度，則拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間，可知拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的水平位移=5l，則拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=2l﹣5l=﹣3l；拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的豎直位移，則拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y=2l﹣=﹣．故答案為：（1）AB，（2），﹣3l，．【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)公式和推論靈活求解．三、計(jì)算題（本題共4小題，共38分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位．）15．據(jù)報(bào)道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的倍．已知一個(gè)在地球表面質(zhì)量為50kg的人在這個(gè)行星表面的重量約為800N，地球表面處的重力加速度為10m/s2．求：（1）該行星的半徑與地球的半徑之比約為多少？（2）若在該行星上距行星表面2m高處，以10m/s的水平初速度拋出一只小球（不計(jì)任何阻力），則小球的水平射程是多大？【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）在忽略自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力等于物體所受的重力，所以根據(jù)重力之比，可以求出中心天體的半徑之比．（2）由平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解．【解答】解：（l）在該行星表面處，G行=mg行g(shù)行=16m/s2．在忽略自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力等于物體所受的重力得=mg有R2=故==4所以=2（2）由平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有h=g行t2s=vt故s=v，代入數(shù)據(jù)解得：s=5m答：（1）該行星的半徑與地球的半徑之比約為2．（2）小球的水平射程是5m．【點(diǎn)評(píng)】忽略自轉(zhuǎn)的情況下萬有引力等于物體所受的重力，這是經(jīng)常用的方法要注意掌握．重力加速度g是天體運(yùn)動(dòng)研究和天體表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)研究聯(lián)系的物理量．16．如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體置于水平地面上，受與水平方向夾角為37°的拉力F作用，在2s時(shí)間內(nèi)的變化圖象如圖乙所示，其運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖丙所示，g=10m/s2．求：（sin37°=；cos37°=）（1）0至2s內(nèi)拉力F所做功；（2）物體和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）拉力F的最大功率．【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律；功的計(jì)算．【分析】（1）v﹣t圖象中，面積代表位移，用公的計(jì)算公式求解功（2）根據(jù)速度時(shí)間圖線求出物體勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力的大小，從而得出動(dòng)摩擦力因數(shù)（3）由瞬時(shí)功率的表達(dá)式可得1s末有拉力F的最大功率【解答】解：（1）v﹣t圖象中，面積代表位移，故有：s=所以有：W=Fscos37°=10×1×=8J（2）由圖線得勻減速階段加速度大小為：a=m/s2=1m/s2由牛頓第二定律得：μmg=ma故有：（3）由瞬時(shí)功率的表達(dá)式可得1s末有拉力F的最大功率，為：Pm=Fcos37°×v=10××1W=8W答：（1）0至2s內(nèi)拉力F所做功為8J；（2）物體和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）拉力F的最大功率8W【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵能夠從圖象中獲取信息，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．17．某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v﹣t圖象，如圖所示（除2s﹣10s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）．已知在小車運(yùn)動(dòng)的過程中，2s﹣14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量為，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程