江蘇省南京師大附中高三物理上學(xué)期第二次月考試卷（含解析）.doc

2015-2016學(xué)年江蘇省南京師大附中高三（上）第二次月考物理試卷一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分1-6小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，7-10小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得4分，漏選得2分，錯(cuò)選或不選得0分）1用力將重物豎直提起，先是從靜止開始勻加速上升，緊接著勻速上升，如果前后兩過程的時(shí)間相同，不計(jì)空氣阻力，則（）a加速過程中拉力的功比勻速過程中拉力的功大b勻速過程中拉力的功比加速過程中拉力的功大c兩過程中拉力的功一樣大d上述三種情況都有可能2如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時(shí)水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等且在同一豎直面內(nèi)，斜面底邊長(zhǎng)是其豎直高度的2倍若小球b能落到斜面上，下列說法正確的是（）aa球一定先落在半圓軌道上bb球一定先落在斜面上ca球可能先落在半圓軌道上da、b不可能同時(shí)分別落在半圓軌道和斜面上3如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c質(zhì)量分別為m1、m2、m（mm1，mm2）在c的萬有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的周期之比ta：tb=1：k；從圖示位置開始，在b運(yùn)動(dòng)一周的過程中，則（）aa、b距離最近的次數(shù)為k次ba、b、c共線的次數(shù)為2k2ca、b、c共線的次數(shù)為2kda、b距離最近的次數(shù)為k+1次4如圖所示，中間有孔的物塊a套在光滑的豎直桿上，通過滑輪用不可伸長(zhǎng)的輕繩將物體拉著勻速向上運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）a拉力f變小b桿對(duì)a的彈力fn不變c拉力f的功率p不變d繩子自由端的速率v增大5由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1103m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55103m/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30，如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為（）a西偏北方向，1.9103m/sb東偏南方向，1.9103m/sc西偏北方向，2.7103m/sd東偏南方向，2.7103m/s6如圖所示，手持一根長(zhǎng)為l的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩始終保持與該圓周相切，繩的另一端系一質(zhì)量為m的木塊，木塊也在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力（）a繩的拉力對(duì)木塊不做功b木塊不受桌面的摩擦力c繩的拉力大小等于m3d繩的拉力對(duì)木塊做功的功率等于7位于水平面上的物體在水平恒力f1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)；若作用力變?yōu)樾泵嫔系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，且f1與f2功率相同則可能有（）af2=f1，v1v2bf2=f1，v1v2cf2f1，v1v2df2f1，v1v28如圖所示，豎直圓盤繞中心o沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓盤邊緣上的p點(diǎn)轉(zhuǎn)到與o同一高度時(shí)，一小球從o點(diǎn)以初速度v0水平向p拋出，當(dāng)p點(diǎn)第一次轉(zhuǎn)到位置q時(shí)，小球也恰好到達(dá)位置q，此時(shí)小球的動(dòng)能是拋出時(shí)動(dòng)能的10倍已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求得的物理量有（）a小球從拋出到與p相遇的時(shí)間b小球剛拋出時(shí)的動(dòng)能c圓盤的半徑d圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度9探月工程三期飛行試驗(yàn)器于2014年10月24日2時(shí)在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升窄，飛行試驗(yàn)器飛抵距月球6萬千米附近進(jìn)入月球引力影響區(qū)，開始月球近旁轉(zhuǎn)向飛行，最終進(jìn)入距月球表面h=200km的圓形工作軌道設(shè)月球半徑為r，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為g，則下列說法正確的是（）a飛行試驗(yàn)器繞月球運(yùn)行的周期為2b在飛行試驗(yàn)器的工作軌道處的重力加速度為（）2gc飛行試驗(yàn)器在工作軌道上的繞行速度為d由題目條件可知月球的平均密度為10如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿a處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長(zhǎng)圓環(huán)從a處由靜止釋放后，經(jīng)過b處速度最大，到達(dá)c處（ac=h）時(shí)速度減為零若在此時(shí)給圓環(huán)一個(gè)豎直向上的速度v，它恰好能回到a點(diǎn)彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則圓環(huán)（）a下滑過程中，加速度一直增大b下滑過程中，克服摩擦力做的功為mv2c在c處彈簧的彈性勢(shì)能為 mghmv2d上下兩次經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小相等二、填空題（本題共4小題，每小題4分，共16分）11如圖所示，輕繩一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端做成一個(gè)繩圈套在固定的圖釘a和b上，此時(shí)小球在光滑的水平平臺(tái)上做半徑為a、角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)現(xiàn)拔掉圖釘a讓小球飛出，此后繩圈又被a正上方距a高為h的圖釘b套住，達(dá)到穩(wěn)定后，小球又在平臺(tái)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)求：（1）圖釘a拔掉前，輕繩對(duì)小球的拉力大??；（2）從拔掉圖釘a開始到繩圈被圖釘b套住過程的時(shí)間為多少？（3）小球最后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度12如圖所示，質(zhì)量為m的木塊從a 點(diǎn)水平拋出，拋出點(diǎn)離地面高度為l，不計(jì)空氣阻力在無風(fēng)情況下落地點(diǎn)b 到拋出點(diǎn)的水平距離為s；當(dāng)有恒定的水平風(fēng)力f時(shí)，仍以原來初速度拋出，落地點(diǎn)c到拋出點(diǎn)的水平距離為3s/4試求：（1）無風(fēng)情況下木塊落地時(shí)的速度；（2）水平風(fēng)力f的大小13用大小不變、方向始終與物體運(yùn)動(dòng)方向一致的力f，將質(zhì)量為m的小物體沿半徑為r的固定圓弧軌道從a點(diǎn)緩慢推到b點(diǎn)，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為60，如圖所示，則在此過程，力f對(duì)物體做的功為若將推力改為水平恒力f，則此過程力f對(duì)物體做的功為14兩顆人造地球衛(wèi)星a和b，a一晝夜旋轉(zhuǎn)na圈，b一晝夜旋轉(zhuǎn)nb圈，那么a和b的軌道半徑之比ra：rb=三、計(jì)算題（本題共4小題，共44分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l的長(zhǎng)木板，放置在光滑的水平面上，長(zhǎng)木板最右端旋轉(zhuǎn)一質(zhì)量為m的小物塊，如圖所示，現(xiàn)在長(zhǎng)木板右端加一水平恒力f，使長(zhǎng)木板從小物塊下面抽出，小物塊與長(zhǎng)木板動(dòng)摩擦因數(shù)為，求把長(zhǎng)木板抽出來水平恒力f所做的功16汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kw，汽車的質(zhì)量為4t，當(dāng)它行駛在坡度為0.02的長(zhǎng)直公路上時(shí)，所受阻力為車重的0.1倍（g取10m/s2），問：（1）汽車所能達(dá)到的最大速度vmax多大？（2）若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？（3）當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí)，汽車做功多少？（4）在10s末汽車的即時(shí)功率為多大？17由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其它星體對(duì)它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心o在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)（圖示為a、b、c三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況）若a星體質(zhì)量為2m，b、c兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長(zhǎng)為a，求：（1）a星體所受合力大小fa；（2）b星體所受合力大小fb；（3）c星體的軌道半徑rc；（4）三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期t18已知某星球的半徑為r，有一距星球表面高度h=r處的衛(wèi)星，繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期t=2求：（1）該星球表面的重力加速度g（2）若在該星球表面有一如圖所示的裝置，其中ab部分為一長(zhǎng)為12.8m并以5m/s速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶，bcd部分為一半徑為1.6m豎直放置的光滑半圓形軌道，直徑bd恰好豎直，并與傳送帶相切于b點(diǎn)現(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊無初速地放在傳送帶的左端a點(diǎn)上，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5試求出到達(dá)d點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬ㄌ崾荆?3.2）2015-2016學(xué)年江蘇省南京師大附中高三（上）第二次月考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分1-6小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，7-10小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得4分，漏選得2分，錯(cuò)選或不選得0分）1用力將重物豎直提起，先是從靜止開始勻加速上升，緊接著勻速上升，如果前后兩過程的時(shí)間相同，不計(jì)空氣阻力，則（）a加速過程中拉力的功比勻速過程中拉力的功大b勻速過程中拉力的功比加速過程中拉力的功大c兩過程中拉力的功一樣大d上述三種情況都有可能考點(diǎn)： 功的計(jì)算專題： 功的計(jì)算專題分析： 物體先加速后勻速，求出拉力加速過程和勻速過程的功進(jìn)行比較即可解答： 解：勻加速過程，設(shè)物體質(zhì)量為m，加速時(shí)間為t，則：位移x=據(jù)牛頓第二定律，有fmg=ma解得f=m（g+a）故拉力的功為：w=fx=m（g+a）勻速過程，拉力等于重力，即f=mg；勻速的位移為：x=vt=att=at2故拉力的功為：w=fx=mgat2 由兩式可知上述三種情況都有可能；故選：d點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵是求出加速過程和勻速過程的功的表達(dá)式，然后比較大小；要注意加速上升過程是超重，拉力大于重力2如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時(shí)水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等且在同一豎直面內(nèi)，斜面底邊長(zhǎng)是其豎直高度的2倍若小球b能落到斜面上，下列說法正確的是（）aa球一定先落在半圓軌道上bb球一定先落在斜面上ca球可能先落在半圓軌道上da、b不可能同時(shí)分別落在半圓軌道和斜面上考點(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)，將圓軌道和斜面重合在一起進(jìn)行分析比較，即可得出正確答案解答： 解：將圓軌道和斜面軌道重合在一起，如圖所示，交點(diǎn)為a，初速度合適，可知小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在a點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，即同時(shí)落在半圓軌道和斜面上若初速度不適中，由圖可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圓軌道上故c正確，a、b、d錯(cuò)誤故選：c點(diǎn)評(píng)： 本題考查平拋運(yùn)動(dòng)比較靈活，學(xué)生容易陷入計(jì)算比較的一種錯(cuò)誤方法當(dāng)中，不能想到將半圓軌道和斜面軌道重合進(jìn)行分析比較3如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c質(zhì)量分別為m1、m2、m（mm1，mm2）在c的萬有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的周期之比ta：tb=1：k；從圖示位置開始，在b運(yùn)動(dòng)一周的過程中，則（）aa、b距離最近的次數(shù)為k次ba、b、c共線的次數(shù)為2k2ca、b、c共線的次數(shù)為2kda、b距離最近的次數(shù)為k+1次考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題分析： 質(zhì)點(diǎn)a、b均在c點(diǎn)的萬有引力的作用下繞c做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)周期比，每多轉(zhuǎn)半圈，三質(zhì)點(diǎn)共線一次，可先求出多轉(zhuǎn)半圈的時(shí)間，與總時(shí)間相比，得出三點(diǎn)共線次數(shù)解答： 解：ad、設(shè)每隔時(shí)間t，a、b相距最近，則（ab）t=2，所以t=故b運(yùn)動(dòng)一周的過程中，a、b相距最近的次數(shù)為：n=即a、b距離最近的次數(shù)為k1次，故ad均錯(cuò)誤bc、設(shè)每隔時(shí)間t，a、b共線一次，則（ab）t=，所以t=；故b運(yùn)動(dòng)一周的過程中，a、b、c共線的次數(shù)為：n=故a、b、c共線的次數(shù)為2k2，故b正確、c錯(cuò)誤故選：b點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查圓周運(yùn)動(dòng)的概念，以及的角速度與周期之間的關(guān)系，解這樣的問題，最好畫畫草圖，尋找角度與周期之間的關(guān)系4如圖所示，中間有孔的物塊a套在光滑的豎直桿上，通過滑輪用不可伸長(zhǎng)的輕繩將物體拉著勻速向上運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）a拉力f變小b桿對(duì)a的彈力fn不變c拉力f的功率p不變d繩子自由端的速率v增大考點(diǎn)： 功率、平均功率和瞬時(shí)功率專題： 功率的計(jì)算專題分析： 對(duì)a分析，因?yàn)閍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，抓住a豎直方向上合力為零判斷拉力f的變化將a的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于f的速度，從而求出f的功率，判斷其變化解答： 解：設(shè)繩子與豎直方向上的夾角為，因?yàn)閍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上合力為零，有：fcos=mg，因?yàn)樵龃?，則f增大，水平方向合力為零，有：fn=fsin，f增大，fn增大，故a錯(cuò)誤，b錯(cuò)誤c、物體a沿繩子方向上的分速度v1=vcos，該速度等于自由端的速度，增大，自由端速度減小，拉力的功率p=fv1=，知拉力的功率不變故c正確，d錯(cuò)誤故選：c點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵抓住a在豎直方向上平衡判斷出拉力的變化，以及注意拉力的功率不能寫成p=fv，因?yàn)槔K子末端速度大小與a上升的速度大小不等，a速度沿繩子方向上的分速度等于繩子末端速度的大小5由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1103m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55103m/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30，如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為（）a西偏北方向，1.9103m/sb東偏南方向，1.9103m/sc西偏北方向，2.7103m/sd東偏南方向，2.7103m/s考點(diǎn)： 同步衛(wèi)星；運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題： 人造衛(wèi)星問題分析： 已知合速度為同步衛(wèi)星的線速度，一個(gè)分速度是在轉(zhuǎn)移軌道上的速度，另一個(gè)分速度待求，運(yùn)用速度合成的平行四邊形法則求解即可解答： 解：合速度為同步衛(wèi)星的線速度，為：v=3.1103m/s；一個(gè)分速度為在轉(zhuǎn)移軌道上的速度，為：v1=1.55103m/s；合速度與該分速度的夾角為30度，根據(jù)平行四邊形定則，另一個(gè)分速度v2如圖所示：該分速度的方向?yàn)闁|偏南方向，根據(jù)余弦定理，大小為：=1.9103m/s故選：b點(diǎn)評(píng)： 本題已知合速度和一個(gè)分速度，根據(jù)平行四邊形定則求解另一個(gè)分速度，要結(jié)合余弦定理列式求解，基礎(chǔ)題目6如圖所示，手持一根長(zhǎng)為l的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩始終保持與該圓周相切，繩的另一端系一質(zhì)量為m的木塊，木塊也在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力（）a繩的拉力對(duì)木塊不做功b木塊不受桌面的摩擦力c繩的拉力大小等于m3d繩的拉力對(duì)木塊做功的功率等于考點(diǎn)： 功率、平均功率和瞬時(shí)功率；功的計(jì)算專題： 功率的計(jì)算專題分析： 小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)小球沿著半徑方向和垂直于半徑方向的受力可以求得繩的拉力的大小，根據(jù)功率的公式可以求得手對(duì)木塊做功的功率的大小解答： 解：a、繩子的拉力方向與速度方向不垂直，知繩子對(duì)木塊做功故a錯(cuò)誤；b、木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，徑向的合力提供向心力，切線的合力為零，因?yàn)槔K子在切線方向的分力不為零，則木塊受到的摩擦力不為零，與繩子拉力切線方向的分力相等故b錯(cuò)誤c、木塊做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=，根據(jù)徑向的合力提供向心力得，tcos=mr2，cos=，故t=故c錯(cuò)誤d、手拉木塊做功的功率p=tv=tr=故d正確故選：d點(diǎn)評(píng)： 對(duì)物塊受力分析是解決本題的關(guān)鍵，知道物體做圓周運(yùn)動(dòng)徑向的合力提供向心力，切線的合力產(chǎn)生切線加速度，若為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則切線的合力為零7位于水平面上的物體在水平恒力f1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)；若作用力變?yōu)樾泵嫔系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，且f1與f2功率相同則可能有（）af2=f1，v1v2bf2=f1，v1v2cf2f1，v1v2df2f1，v1v2考點(diǎn)： 功率、平均功率和瞬時(shí)功率；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用專題： 功率的計(jì)算專題分析： 物體都做勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式，再根據(jù)f1與f2功率相同列式，聯(lián)立方程分析即可求解解答： 解：物體都做勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，則： f1=mg f2 cos=（mgf2sin）解得：f2（cos+sin）=f1根據(jù)f1與f2功率相同得：f1v1=f2v2cos由解得：，所以v1v2，而f1與 f2的關(guān)系無法確定，大于、等于、小于都可以故選：bd點(diǎn)評(píng)： 該題要抓住物體都是勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡及功率相等列式求解，難度適中8如圖所示，豎直圓盤繞中心o沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓盤邊緣上的p點(diǎn)轉(zhuǎn)到與o同一高度時(shí)，一小球從o點(diǎn)以初速度v0水平向p拋出，當(dāng)p點(diǎn)第一次轉(zhuǎn)到位置q時(shí)，小球也恰好到達(dá)位置q，此時(shí)小球的動(dòng)能是拋出時(shí)動(dòng)能的10倍已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求得的物理量有（）a小球從拋出到與p相遇的時(shí)間b小球剛拋出時(shí)的動(dòng)能c圓盤的半徑d圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度考點(diǎn)： 平拋運(yùn)動(dòng)；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析： 小球從o點(diǎn)以初速度v0水平向p拋出，到達(dá)位置q時(shí)小球的動(dòng)能是拋出時(shí)動(dòng)能的10倍，由此即可求出重力做的功；然后由w=mgh求出小球下降的高度，將小球的運(yùn)動(dòng)分解，求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和圓盤的半徑，由小球偏轉(zhuǎn)的角度求出圓盤的角速度解答： 解：小球從o點(diǎn)以初速度v0水平向p拋出，到達(dá)位置q時(shí)小球的動(dòng)能是拋出時(shí)動(dòng)能的10倍，由動(dòng)能定理得：所以：小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以：小球在水平方向的位移：圓盤的半徑：oq的連線與豎直方向之間的夾角：圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度：由以上的分析可知，可求得的物理量有：小球從拋出到與p相遇的時(shí)間，圓盤的半徑和圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，由于不知道小球的質(zhì)量，不能求出小球剛拋出時(shí)的動(dòng)能故選：acd點(diǎn)評(píng)： 該題將平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，這兩種不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律在解決同一問題時(shí)，常常用“時(shí)間”這一物理量把兩種運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來9探月工程三期飛行試驗(yàn)器于2014年10月24日2時(shí)在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升窄，飛行試驗(yàn)器飛抵距月球6萬千米附近進(jìn)入月球引力影響區(qū)，開始月球近旁轉(zhuǎn)向飛行，最終進(jìn)入距月球表面h=200km的圓形工作軌道設(shè)月球半徑為r，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為g，則下列說法正確的是（）a飛行試驗(yàn)器繞月球運(yùn)行的周期為2b在飛行試驗(yàn)器的工作軌道處的重力加速度為（）2gc飛行試驗(yàn)器在工作軌道上的繞行速度為d由題目條件可知月球的平均密度為考點(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)萬有引力提供向心力，推導(dǎo)出線速度和角速度及周期的公式，得出選項(xiàng)解答： 解：ac、根據(jù)萬有引力提供向心力，即：，解得：，飛行試驗(yàn)器的軌道半徑為r=r+h，結(jié)合黃金代換公式：gm=gr2，代入線速度和周期公式得：，故ac錯(cuò)誤；d、由黃金代換公式得中心天體的質(zhì)量，月球的體積，則月球的密度，故d正確；b、月球表面萬有引力等于重力，則，得：，故b正確；故選：bd點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵根據(jù)衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，以及星球表面重力等于萬有引力列兩個(gè)方程求解10如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿a處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長(zhǎng)圓環(huán)從a處由靜止釋放后，經(jīng)過b處速度最大，到達(dá)c處（ac=h）時(shí)速度減為零若在此時(shí)給圓環(huán)一個(gè)豎直向上的速度v，它恰好能回到a點(diǎn)彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則圓環(huán)（）a下滑過程中，加速度一直增大b下滑過程中，克服摩擦力做的功為mv2c在c處彈簧的彈性勢(shì)能為 mghmv2d上下兩次經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小相等考點(diǎn)： 動(dòng)能定理分析： 根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過程中，加速度的變化；研究圓環(huán)從a處由靜止開始下滑到c和在c處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到a兩個(gè)過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式求解；研究圓環(huán)從a處由靜止開始下滑到b過程和圓環(huán)從b處上滑到a的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式解答： 解：a、圓環(huán)從a處由靜止開始下滑，經(jīng)過b處的速度最大，到達(dá)c處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過b處的速度最大，所以經(jīng)過b處的加速度為零，所以加速度先減小，后增大，故a錯(cuò)誤b、研究圓環(huán)從a處由靜止開始下滑到c過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式mghwfw彈=00=0在c處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到a，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式mgh+w彈wf=0mv2解得：wf=mv2，故b正確c、w彈=mv2mgh，所以在c處，彈簧的彈性勢(shì)能為mghmv2，故c正確；d、研究圓環(huán)從a處由靜止開始下滑到b過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式mghwfw彈=0研究圓環(huán)從b處上滑到a的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式mghwf+w彈=0mgh+wfw彈=由于wf0，所以，所以上滑經(jīng)過b的速度大于下滑經(jīng)過b的速度，故d錯(cuò)誤故選：bc點(diǎn)評(píng)： 能正確分析小球的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)物理過程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功分析，是解決問題的根本方法，掌握動(dòng)能定理的應(yīng)用二、填空題（本題共4小題，每小題4分，共16分）11如圖所示，輕繩一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端做成一個(gè)繩圈套在固定的圖釘a和b上，此時(shí)小球在光滑的水平平臺(tái)上做半徑為a、角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)現(xiàn)拔掉圖釘a讓小球飛出，此后繩圈又被a正上方距a高為h的圖釘b套住，達(dá)到穩(wěn)定后，小球又在平臺(tái)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)求：（1）圖釘a拔掉前，輕繩對(duì)小球的拉力大??；（2）從拔掉圖釘a開始到繩圈被圖釘b套住過程的時(shí)間為多少？（3）小球最后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度考點(diǎn)： 向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速專題： 牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用分析： 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由輕線提供，根據(jù)牛頓第二定律可以解出輕線對(duì)小球的拉力；拔掉圖釘后小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，找到直線運(yùn)動(dòng)的位移結(jié)合運(yùn)動(dòng)規(guī)律解出所需的時(shí)間；小球運(yùn)動(dòng)的法向速度在達(dá)到運(yùn)動(dòng)半徑為a+h時(shí)，立刻減為零，只剩切線方向的分速度解答： 解：（1）圖釘a拔掉前，輕線的拉力大小為t=m2a（2）小球沿切線方向飛出做勻速直線運(yùn)動(dòng)直到線環(huán)被圖釘b套住前，小球速度為v=a勻速運(yùn)動(dòng)的位移s=則時(shí)間t=（3）v可分解為切向速度v1和法向速度v2，繩被拉緊后v2=0，小球以速度v1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑r=a+h由v=得=答：（1）圖釘a拔掉前，輕繩對(duì)小球的拉力大小為m2a；（2）從拔掉圖釘a開始到繩圈被圖釘b套住過程的時(shí)間為；（3）小球最后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度點(diǎn)評(píng)： 注意理解v可分解為切向速度v1和法向速度v2，繩被拉緊后v2=0，小球以速度v1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)12如圖所示，質(zhì)量為m的木塊從a 點(diǎn)水平拋出，拋出點(diǎn)離地面高度為l，不計(jì)空氣阻力在無風(fēng)情況下落地點(diǎn)b 到拋出點(diǎn)的水平距離為s；當(dāng)有恒定的水平風(fēng)力f時(shí)，仍以原來初速度拋出，落地點(diǎn)c到拋出點(diǎn)的水平距離為3s/4試求：（1）無風(fēng)情況下木塊落地時(shí)的速度；（2）水平風(fēng)力f的大小考點(diǎn)： 平拋運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題： 平拋運(yùn)動(dòng)專題分析： （1）根據(jù)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)分別求出落地時(shí)的水平初速度和豎直分速度，從而根據(jù)平行四邊形定則求出無風(fēng)情況下木塊落地時(shí)的速度；（2）有風(fēng)力后，在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出風(fēng)力的大小解答： 解：（1）在豎直方向上有：l=，水平方向上有：s=v0t解得 木塊落地的豎直速度為木塊落地時(shí)的速度大小為v與水平方向間的夾角為，tan（2）水平方向有，另由位移關(guān)系可得到，聯(lián)立、，消去vx，代入v0求得 答：（1）無風(fēng)情況下木塊落地時(shí)的速度為，tan（2）水平風(fēng)力f的大小點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵理清物體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用大小不變、方向始終與物體運(yùn)動(dòng)方向一致的力f，將質(zhì)量為m的小物體沿半徑為r的固定圓弧軌道從a點(diǎn)緩慢推到b點(diǎn)，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為60，如圖所示，則在此過程，力f對(duì)物體做的功為若將推力改為水平恒力f，則此過程力f對(duì)物體做的功為考點(diǎn)： 動(dòng)能定理專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題分析： （1）在緩慢運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理求的f做功；（2）在恒力作用下由w=flcos求的外力做功解答： 解：從a點(diǎn)緩慢推到b點(diǎn)，由動(dòng)能定理可知wmg=00解得w=在恒力作用下w=frsin60故答案為：，點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了在恒力和變力作用下做功的求法，如果是變力需要利用動(dòng)能定理即可14兩顆人造地球衛(wèi)星a和b，a一晝夜旋轉(zhuǎn)na圈，b一晝夜旋轉(zhuǎn)nb圈，那么a和b的軌道半徑之比ra：rb=考點(diǎn)： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系專題： 人造衛(wèi)星問題分析： 根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)，確定出周期關(guān)系，再根據(jù)人造地球衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求解解答： 解：設(shè)任一衛(wèi)星的軌道半徑為r，由g=mr，解得：t=2據(jù)題有：兩衛(wèi)星的周期之比為：ta：tb=：=nb：na；聯(lián)立解得：ra：rb=；故答案為：；點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵要建立衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型，掌握萬有引力提供向心力這一基本思路，由向心力公式和萬有引力定律公式即可解決此類題目三、計(jì)算題（本題共4小題，共44分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15（8分）（2015秋南京校級(jí)月考）質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l的長(zhǎng)木板，放置在光滑的水平面上，長(zhǎng)木板最右端旋轉(zhuǎn)一質(zhì)量為m的小物塊，如圖所示，現(xiàn)在長(zhǎng)木板右端加一水平恒力f，使長(zhǎng)木板從小物塊下面抽出，小物塊與長(zhǎng)木板動(dòng)摩擦因數(shù)為，求把長(zhǎng)木板抽出來水平恒力f所做的功考點(diǎn)： 功的計(jì)算；牛頓第二定律專題： 功的計(jì)算專題分析： 二者的加速度不同，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出相等位移，利用功的公式求解解答： 解：由f=ma得m與m的各自對(duì)地的加速度分別為：am=g，設(shè)抽出木板所用的時(shí)間為t，則m與m在時(shí)間t內(nèi)的位移分別為：，且：sm=sm+l 所以把長(zhǎng)木板從小物塊底下抽出來所做的功wf=fsm=答：把長(zhǎng)木板抽出來水平恒力f所做的功點(diǎn)評(píng)： 本題考查了功的定義式的應(yīng)用，難度在于求在力的方向上的位移大小，注意結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式16汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kw，汽車的質(zhì)量為4t，當(dāng)它行駛在坡度為0.02的長(zhǎng)直公路上時(shí)，所受阻力為車重的0.1倍（g取10m/s2），問：（1）汽車所能達(dá)到的最大速度vmax多大？（2）若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？（3）當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí)，汽車做功多少？（4）在10s末汽車的即時(shí)功率為多大？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)算專題： 功率的計(jì)算專題分析： （1）當(dāng)牽引力等于阻力加上重力沿斜面向下的分量之和時(shí)，速度達(dá)到最大值，根據(jù)p=fv即可求得最大速度；（2）汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力不變，當(dāng)功率達(dá)到最大功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)就結(jié)束了，求出此時(shí)的速度，由速度公式可以求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí)，汽車做功w=fs（4）求出10s末的速度和牽引力f，根據(jù)p=fv即可求解解答： 解：（1）最大速度為vm=m/s=12.5m/s（2）設(shè)0.6 m/s2加速度運(yùn)動(dòng)的最大速度設(shè)為v則由牛頓第二定律得：0.02mg=ma解得v=m/s這一過程能維持的時(shí)間為t=14s（3）汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí)，x=58.8mw=fs=x=720058.8j=4.2105j（4）10s14s所以10s末汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v=at=0.610m/s=6m/sf=ma+f+0.02mg=7200np=fv=72006w=43200w答（1）汽車所能達(dá)到的最大速度vmax多大為12.5m/s；（2）若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過程能維持14s；（3）當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí)，汽車做功為4.2105j；（4）在10s末汽車的即時(shí)功率為43200w點(diǎn)評(píng)： 本題考查的是機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式，即恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)要求同學(xué)們能對(duì)兩種啟動(dòng)方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，能畫出動(dòng)態(tài)過程的方框圖，公式p=fv，p指實(shí)際功率，f表示牽引力，v表示瞬時(shí)速度當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，機(jī)車達(dá)到最大速度vm17由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其它星體對(duì)它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心o在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)（圖示為a、b、c三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況）若a星體質(zhì)量為2m，b、c兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長(zhǎng)為a，求：（1）a星體所受合力大小fa；（2）b星體所受合力大小fb；（3）c星體的軌道半徑rc；（4）三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期t考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用；向心力專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題