甘肅省西北師大附中2014-2015學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷

1、甘肅省西北師大附中2014-2015學(xué)年高一下學(xué)期期中物理試卷一、選擇題（1-8題為單選，9-12題為多選，本題共12小題；每小題5分，共60分全部選對的得5分，部分選對得3分，有選錯或不選的得0分）1下列說法符合史實的是( )A牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B胡克發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C卡文迪許測出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人”D伽利略用“月地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性考點：物理學(xué)史 專題：常規(guī)題型分析：根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可解答：解：A、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，故A錯誤；B、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯誤；C、卡文迪許測出了引力常量G，被稱為“稱

2、量地球重量的人”，故C正確；D、牛頓用“月地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性，故D錯誤；故選：C點評：本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一2關(guān)于平拋運動和圓周運動，下列說法正確的是( )A平拋運動是勻變速曲線運動B勻速圓周運動是速度不變的運動C圓周運動是勻變速曲線運動D平拋運動的物體落地時的速度一定是豎直向下的考點：平拋運動；勻速圓周運動 專題：平拋運動專題分析：平拋運動的物體只受重力，而且與初速度不在同一直線上，是勻變速曲線運動，落地速度不可能豎直向下勻速圓周運動速度的方向沿圓周的切線方向，時刻在變化，速度是變化的，加速度方向指向

3、圓心，時刻在變化解答：解：A、平拋運動的物體只受重力，而且與初速度不在同一直線上，是勻變速曲線運動故A正確 B、勻速圓周運動速度的方向沿圓周的切線方向，時刻在變化，速度是變化的故B錯誤 C、圓周運動有向心加速度，方向時刻在變化，是變加速運動故C錯誤 D、平拋運動水平方向做勻速直線運動，速度不為零，落地時一定有水平速度，速度不可能豎直向下故D錯誤故選A點評：對于速度、加速度均是矢量，只要大小或方向之一改變，該矢量就改變3如圖所示的齒輪傳動裝置中，主動輪的齒數(shù)z1=24，從動輪的齒數(shù)z2=8，若已知從動輪以角速度順時針轉(zhuǎn)動時，則主動輪的運動情況是( )A順時針轉(zhuǎn)動，周期為B逆時針轉(zhuǎn)動，周期為C順時

4、針轉(zhuǎn)動，周期為D逆時針轉(zhuǎn)動，周期為考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速 專題：勻速圓周運動專題分析：齒輪不打滑，說明邊緣點線速度相等，可以判斷主動輪的轉(zhuǎn)動方向，根據(jù)v=r判斷主動輪的角速度，然后根據(jù)=求解周期解答：解：齒輪不打滑，說明邊緣點線速度相等，從動輪順時針轉(zhuǎn)動，故主動輪逆時針轉(zhuǎn)動；主動輪的齒數(shù)z1=24，從動輪的齒數(shù)z2=8，故大輪與小輪的半徑之比為R：r=3：1；根據(jù)v=r，有：解得：故主動輪的周期為：T=故選：D點評：本題關(guān)鍵是明確同緣傳動邊緣點線速度相等，然后結(jié)合線速度與角速度關(guān)系公式v=r列式分析4如圖所示，物體A（質(zhì)量為m）靜止于傾角為的斜面體B（質(zhì)量為M）上，現(xiàn)對該斜面體施加一

5、個水平向左的推力F，使物體A隨斜面體B一起沿水平方向向左勻速運動位移X，已知AB間的動摩擦因數(shù)為，則在此過程中( )AA所受支持力做功為mgXsincosBA所受摩擦力做功為mgXcos2CA所受重力做功為mgXD水平向左的推力F做功為零考點：功的計算 專題：功的計算專題分析：本題要抓住做功的公式W=FLcos，=90°時cos=0，則W=0，即力F不做功解答：解：A、物體m受重力、支持力N和靜摩擦力f，做勻速直線運動，三力平衡，故：N=mgcos，f=mgsin支持力做功為：WN=mgXsincos靜摩擦力做功為：Wf=mgXsincos重力與位移方向成90°，故重力不做

6、功；故A正確，BC錯誤；D、推力F水平向左，物體跟斜面的位移向左，故推力做正功，故D錯誤；故選：A點評：本題關(guān)鍵先對物體受力分析，然后根據(jù)平衡條件得到支持力和靜摩擦力，最后再求解各個力做功情況5將兩個相同的小球a，b同時水平拋出，不考慮空氣阻力，運動軌跡如圖所示，若小球a到達(dá)A點時的速率等于小球b到達(dá)B點時的速率，則( )A小球a到達(dá)A點的同時，小球b到達(dá)B點B小球a拋出的水平速度大于小球b拋出的水平速度C在運動過程中，小球a的加速度大于小球b的加速度D小球a在A點時的速度與水平方向的夾角大于小球b在B點時的速度與水平方向的夾角考點：平拋運動 專題：平拋運動專題分析：平拋運動在水平方向上做勻速

7、直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度比較運動的時間，結(jié)合水平位移和時間比較水平速度解答：解；A、因為a球下降的高度較大，根據(jù)h=知，小球a的運動時間長，小球b先到達(dá)B點故A錯誤B、b球的運動時間長，水平位移大則b球拋出的初速度大于a球拋出時的初速度故B錯誤C、平拋運動的過程中，a、b兩球的重力加速度相等故C錯誤D、由圖可知，小球在A點速度方向與水平方向的夾角大于小球b在b點的速度與水平方向的夾角故D正確故選：D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，知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移6如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一

8、起轉(zhuǎn)動而未滑動當(dāng)圓筒的角速度增大以后，下列說法正確的是( )A物體所受彈力增大，摩擦力也增大了B物體所受彈力增大，摩擦力減小了C物體所受彈力和摩擦力都減小了D物體所受彈力增大，摩擦力不變考點：牛頓第二定律；向心力 專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用分析：做勻速圓周運動的物體合力等于向心力，向心力可以由重力、彈力、摩擦力中的任意一種力來提供，也可以由幾種力的合力提供，還可以由某一種力的分力提供；本題中物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，合力等于支持力，提供向心力解答：解：物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩

9、擦力、指向圓心的支持力，如圖其中重力G與靜摩擦力f平衡，與物體的角速度無關(guān)，支持力N提供向心力，所以當(dāng)圓筒的角速度增大以后，向心力變大，物體所受彈力N增大，所以D正確故選D點評：本題中要注意靜摩擦力與重力平衡，由支持力，提供向心力7木星是太陽系中最大的行星，它有眾多衛(wèi)星觀察測出：木星繞太陽做圓周運動的半徑為r1、周期為T1；木星的某一衛(wèi)星繞木星做圓周運動的半徑為r2、周期為T2已知萬有引力常量為G，則根據(jù)題中給定條件，下列說法正確的是( )A不能求出木星的質(zhì)量B能求出太陽與木星間的萬有引力C能求出木星與衛(wèi)星間的萬有引力D可以斷定=考點：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：木

10、星繞太陽作圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式；某一衛(wèi)星繞木星作圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式；根據(jù)題目中已知物理量判斷能夠求出的物理量；運用開普勒第三定律求解問題解答：解：A、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，已知木星衛(wèi)星運行的周期、軌道半徑和引力常量可以求得中心天體木星的質(zhì)量，故A錯誤；B、同理根據(jù)木星繞太陽圓周運動的周期與半徑可以算得太陽的質(zhì)量，再根據(jù)A問中求得的木星質(zhì)量，可以算得太陽與木星間的萬有引力，故B正確；C、由A知可以算得木星質(zhì)量，但不知木星衛(wèi)星的質(zhì)量，故C無法求得，故C錯誤；D、開普勒行星運動定律要面對同一個中心天體，而木星繞太陽運動，與木星衛(wèi)星繞木星運動中心

11、天體不同，故半徑的三次方與周期的二次方比值不同，故D錯誤故選：B點評：一個物理量能不能求出，我們應(yīng)該先通過物理規(guī)律表示出這個物理量的關(guān)系式，再根據(jù)題目中已知物理量判斷開普勒第三定律為：，其中我們要清楚k與中心體的質(zhì)量有關(guān)，與環(huán)繞體無關(guān)8已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍若某行星的平均密度為地球平均密度的一半，它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍，則該行星的自轉(zhuǎn)周期約為( )A6小時B12小時C24小時D36小時考點：萬有引力定律及其應(yīng)用；牛頓第二定律；同步衛(wèi)星 專題：計算題；壓軸題分析：了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與星球的自轉(zhuǎn)周期相同通過萬有引力提供向心力，列出

12、等式通過已知量確定未知量解答：解：地球的同步衛(wèi)星的周期為T1=24小時，軌道半徑為r1=7R1，密度1某行星的同步衛(wèi)星周期為T2，軌道半徑為r2=3.5R2，密度2根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律分別有：兩式化簡解得：T2=12 小時故選B點評：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)用要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進(jìn)行比較9用細(xì)線懸吊著一個質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細(xì)線與豎直方向夾角為，線長為L，如圖所示，下列說法中正確的是( )A小球受重力、拉力、向心力B小球受重力、拉力C小球的向心力大小為mgtanD小球的向心力大小為

13、考點：向心力；物體的彈性和彈力 專題：受力分析方法專題分析：先對小球進(jìn)行運動分析，做勻速圓周運動，再找出合力的方向，進(jìn)一步對小球受力分析解答：解：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖小球受重力、繩子的拉力，由于它們的合力總是指向圓心并使得小球在水平面內(nèi)做圓周運動，故在物理學(xué)上，將這個合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，這里是重力和拉力的合力；根據(jù)幾何關(guān)系可知：F向=mgtan，故AD錯誤，BC正確；故選：BC點評：向心力是效果力，勻速圓周運動中由合外力提供，是合力，與分力是等效替代關(guān)系，不是重復(fù)受力！10如圖所示，小球被細(xì)線懸掛于O點，若將小球拉至水平后由靜止釋放，不

14、計阻力，已知小球在下擺過程中速度逐漸增大，則在小球下擺到最低點的過程中( )A重力對物體做正功B繩拉力對小球做正功C重力的功率先增大后減小D重力平均功率為零考點：功率、平均功率和瞬時功率；功的計算 專題：功率的計算專題分析：根據(jù)力與運動方向的關(guān)系判斷力做功的情況，抓住初末兩個狀態(tài)的重力瞬時功率判斷整個過程中重力的功率變化結(jié)合平均功率的表達(dá)式判斷重力平均功率是否為零解答：解：A、小球下擺到最低點的過程中，重力對物體做正功故A正確B、由于繩子的拉力方向與速度方向垂直，則拉力對小球不做功故B錯誤C、初始位置，速度為零，則重力的瞬時功率為零，最低點時，重力與速度的方向垂直，重力的瞬時功率為零，則在下擺

15、的過程中，重力的功率先增大后減小故C正確D、小球下擺到最低點的過程中，重力做功不為零，則重力的平均功率不為零故D錯誤故選：AC點評：解決本題的關(guān)鍵掌握平均功率和瞬時功率的求法，知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，知道平均功率研究的是一段過程，瞬時功率研究的是某個位置11河水的流速與離河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短的時間渡河，則( )A船渡河的最短時間為60sB船在河水中的最大速度是5m/sC船在河水中航行的軌跡是一條直線D船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直考點：運動的合成和分解 專題：運動的合成和分解專題分析：1合運動與分運動定義：如果物體同時

16、參與了兩種運動，那么物體實際發(fā)生的運動叫做那兩種運動的合運動，那兩種運動叫做這個實際運動的分運動2在一個具體問題中判斷哪個是合運動，哪個是分運動的關(guān)鍵是弄清物體實際發(fā)生的運動是哪個，則這個運動就是合運動物體實際發(fā)生的運動就是物體相對地面發(fā)生的運動，或者說是相對于地面上的觀察者所發(fā)生的運動3相互關(guān)系獨立性：分運動之間是互不相干的，即各個分運動均按各自規(guī)律運動，彼此互不影響因此在研究某個分運動的時候，就可以不考慮其他的分運動，就像其他分運動不存在一樣等時性：各個分運動及其合運動總是同時發(fā)生，同時結(jié)束，經(jīng)歷的時間相等；因此，若知道了某一分運動的時間，也就知道了其他分運動及合運動經(jīng)歷的時間；反之亦然等

17、效性：各分運動疊加起來的效果與合運動相同相關(guān)性：分運動的性質(zhì)決定合運動的性質(zhì)和軌跡本題船實際參與了兩個分運動，沿水流方向的分運動和沿船頭指向的分運動，當(dāng)船頭與河岸垂直時，渡河時間最短，船的實際速度為兩個分運動的合速度，根據(jù)分速度的變化情況確定合速度的變化情況解答：解：A、當(dāng)船頭與河岸垂直時，渡河時間最短，由乙圖可知河寬為300mt=s=100s，故A錯誤B、當(dāng)v2取最大值4m/s時，合速度最大v=5m/s，因而B正確；C、由于隨水流方向的分速度不斷變化，故合速度的大小和方向也不斷變化，船做曲線運動，故C錯誤；D、船的合運動時間等于各個分運動的時間，沿船頭方向分運動時間為t=，當(dāng)x1最小時，t最

18、小，當(dāng)船頭與河岸垂直時，x1有最小值，等于河寬d，故要使船以最短時間渡河，船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直，故D正確；故選：BD點評：本題關(guān)鍵找到船參加的兩個分運動，然后運用合運動與分運動的等時和等效規(guī)律進(jìn)行研究，同時要注意合運動與分運動互不干擾12如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道，則( )A該衛(wèi)星在橢圓軌道上P點的速度小于7.9km/sB該衛(wèi)星在同步軌道上的運行速度小于7.9km/sC在軌道上，該衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度D該衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道考點：同步衛(wèi)星 專題：人造衛(wèi)星問題分析

19、：本題應(yīng)了解同步衛(wèi)星的特點和第一宇宙速度的含義當(dāng)萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動，若是供大于需，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動；若是供小于需，則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動解答：解：A、第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度，則知該衛(wèi)星在P點及在同步軌道上的速度小于7.9 km/s故AB正確C、在軌道上，由P點向Q點運動，萬有引力做負(fù)功，動能減小，所以P點的速度大于Q點的速度故C正確D、從橢圓軌道到同步軌道，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力所以衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌

20、道進(jìn)入軌道故D正確故選：ABCD點評：本題關(guān)鍵應(yīng)知道第一宇宙速度是最大的運行速度衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定二、實驗題（共2小題；每空2分，共14分）13在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠

21、擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C若測得木板每次移動距離x=10.00cm，A、B間距離y1=5.02cm，B、C間距離y2=14.82cm請回答以下問題（g=9.80m/s2）：（1）為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？為了保證小球每次做平拋運動的初速度相同（2）根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v0=x（用題中所給字母表示）（3）小球初速度的值為v0=1.00m/s考點：研究平拋物體的運動 專題：實驗題分析：明確實驗的注意事項，根據(jù)平拋運動規(guī)律在水平和豎直方向的規(guī)律，尤其是在豎直方向上，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，列出方程即可正確求解解答：解：（1）該實驗中，為

22、了確保小球每次拋出的軌跡相同，應(yīng)該使拋出時的初速度相同，因此每次都應(yīng)使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止釋放（2）在豎直方向上：y=y2y1=gt2水平方向上：x=v0t聯(lián)立方程解得：v0=x（3）根據(jù)：v0=x代入數(shù)據(jù)解得：v0=1.00m/s故答案為：（1）為了保證小球每次做平拋運動的初速度相同；（2）x； （3）1.00點評：本題主要考查了勻變速直線運動中基本規(guī)律以及推論的應(yīng)用，平時要加強(qiáng)練習(xí)，提高應(yīng)用基本規(guī)律解決問題能力14一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實驗器材A精確秒表一只B已知質(zhì)量為m的物體一個C彈簧秤一個D天平

23、一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M（已知引力常量為G）（1）兩次測量所選用的器材分別為A，BC（用序號表示）（2）兩次測量的物理量分別是周期T，物體重力FG（物理量后面注明字母，字母不能重復(fù)）（3）用該數(shù)據(jù)寫出半徑R，質(zhì)量M的表達(dá)式R=，M=考點：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：要測量行星的半徑和質(zhì)量，根據(jù)重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會發(fā)現(xiàn)需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，從而需要選擇相應(yīng)器材解答：解：（1）重力等于萬有引力：mg=G 萬有引力等于向心力：G=m

24、R 由以上兩式解得：R= M=由牛頓第二定律：FG=mg因而需要用計時表測量周期T，用彈簧秤測量重力；故選：A BC2）由第一問討論可知，需要用計時表測量周期T，用彈簧秤測量重力；故答案為：飛船繞行星表面運行的周期T，質(zhì)量為m的物體在行星上所受的重力FG （3）由三式可解得 R= M=故答案為：（1）A，B C （2）周期T，物體重力FG（3 ，點評：本題關(guān)鍵先要弄清實驗原理，再根據(jù)實驗原理選擇器材，計算結(jié)果三、計算題（共6小題，滿分76分每題均要求寫出必要的文字說明、物理公式和計算過程，有數(shù)字計算結(jié)果的還應(yīng)寫出數(shù)值和單位，只有結(jié)果沒有過程的不能得分，過程不完整的不能得滿分）15如圖所示，一固

25、定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC，其半徑R=0.5m，軌道在C處與水平地面相切在C處放一小物塊，給它一水平向左的初速度，結(jié)果它沿CBA運動，小物塊恰好能通過最高點A，最后落在水平面上的D點，（取g=10m/s2）求：（1）小物塊在A點時的速度；（2）C、D間的距離；（3）小物塊通過C點時的速度考點：平拋運動；機(jī)械能守恒定律 專題：平拋運動專題分析：（1）小物塊恰好能通過最高點A，知軌道對物塊的彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊在A點的速度（2）小物塊離開A點做平拋運動，根據(jù)高度求出運動的時間，根據(jù)初速度和時間求出水平距離（3）根據(jù)A點的速度，通過動能定理或機(jī)械能守恒定律求出小球通過C點

26、的速度解答：解：（1）小物塊恰好能通過最高點A，有：mg=解得（2）根據(jù)得，t=則CD間的距離x=（3）根據(jù)動能定理得，解得vC=5m/s答：（1）小物塊在A點時的速度m/s（2）C、D間的距離為1m（3）小物塊通過C點時的速度為5m/s點評：本題涉及到圓周運動、平拋運動，綜合考查了動能定理、牛頓第二定律，綜合性較強(qiáng)，難度不大，需加強(qiáng)這方面題型的訓(xùn)練16尋找地外文明一直是科學(xué)家們不斷努力的目標(biāo)為了探測某行星上是否存在生命，科學(xué)家們向該行星發(fā)射了一顆探測衛(wèi)星，衛(wèi)星繞該行星做勻速圓周運動的半徑為r，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，該行星的質(zhì)量為M，引力常量為G，試求：（1）該衛(wèi)星做圓周運動的向心力的大小；（2）衛(wèi)

27、星的運行周期；（3）若已知該行星的半徑為R，試求該行星的第一宇宙速度考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用 專題：人造衛(wèi)星問題分析：衛(wèi)星做圓周運動萬有引力提供向心力，根萬有引力定律求出向心力的大??；研究衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式求解衛(wèi)星的運行周期；根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式v=求解第一宇宙速度解答：解：（1）由萬有引力定律得該衛(wèi)星做圓周運動的向心力的大小F=G（2）由牛頓第二定律G=mr解得T=2（3）由牛頓第二定律得G=解得該行星的第一宇宙速度v=答：（1）該衛(wèi)星做圓周運動的向心力的大小是G；（2）衛(wèi)星的運行周期是2；（3）若已知

28、該行星的半徑為R，該行星的第一宇宙速度是點評：解決該題關(guān)鍵要通過萬有引力提供向心力求解，能正確選擇向心力的公式17如圖所示，在半徑為R，質(zhì)量分布均勻的某星球表面，有一傾角為的斜坡以初速度v0向斜坡水平拋出一個小球測得經(jīng)過時間t，小球垂直落在斜坡上的C點（不計空氣阻力）求：（1）小球落到斜坡上時的速度大小v；（2）該星球表面附近的重力加速度g；（3）衛(wèi)星在離星球表面為R的高空繞星球做勻速圓周運動的角速度考點：萬有引力定律及其應(yīng)用；平拋運動 專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題分析：（1）小球垂直落在斜坡上的C點時速度的方向與豎直方向之間的夾角是，利用速度的合成與分解可以求出小球落到斜坡上的速度大小v；（

29、2）根據(jù)運動學(xué)的公式求出月球表面附近的重力加速度g；（3）月球表面的重力由萬有引力提供，繞星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的向心力由重力提供，寫出公式即可求解解答：解：（1）小球做平拋運動，由速度的合成與分解圖可知（2）由圖可知 vy=gt（3）根據(jù)萬有引力等于重力得：=mg，據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式，=m2r，r=2R解得：答：（1）小球落到斜坡上時的速度大?。唬?）該星球表面附近的重力加速度；（3）衛(wèi)星在離星球表面為R的高空繞星球做勻速圓周運動的角速度點評：該題把平拋運動與萬有引力相結(jié)合，有一定的難度根據(jù)相關(guān)的知識和公式即可求解屬于中檔題目，18如圖為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)在起重機(jī)

30、將質(zhì)量m=5×104 kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運動，加速度a=0.2m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運動取g=10m/s2求：（1）起重機(jī)允許輸出的最大功率（2）重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律 專題：功率的計算專題分析：（1）當(dāng)起重機(jī)的功率達(dá)到允許最大值，且重物達(dá)到最大速度vm時，拉力和重力相等，結(jié)合P=Fv求出最大功率（2）根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力，根據(jù)P=Fv求出勻加速運動的最大速度，結(jié)合速度時間公式求出勻加速運動

31、的時間，根據(jù)速度時間公式求出2s末的速度，根據(jù)P=Fv求出瞬時功率的大小解答：解：（1）當(dāng)起重機(jī)的功率達(dá)到允許最大值，且重物達(dá)到最大速度vm時，拉力和重力相等，即F=mg根據(jù)P=FvPm=mgvm=5×104×10×1.02 W=5.1×105 W（2）根據(jù)牛頓第二定律Fmg=ma又Pm=Fv v=at代入數(shù)據(jù)解得：t=5 s當(dāng)t=2 s時v=at，P=Fv代入數(shù)據(jù)解得：P=2.04×105 W答：（1）起重機(jī)允許輸出的最大功率為5.1×105 W（2）重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間為5s，第2秒末的輸出功率為2.04×105

32、 W點評：解決本題的關(guān)鍵知道拉力等于重力時速度最大，勻加速直線運動結(jié)束，功率達(dá)到額定功率，結(jié)合牛頓第二定律以及功率與牽引力的關(guān)系進(jìn)行求解19如圖所示，在足夠高的豎直墻面上A點，以水平速度v0向左拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球拋出后始終受到水平向右的恒定風(fēng)力的作用，風(fēng)力大小為F，經(jīng)過一段時間小球?qū)⒃俅蔚竭_(dá)墻面上的B點處，重力加速度為g，則在此過程中：（1）小球水平方向的速度為零時距墻面的距離？（2）墻面上A、B兩點間的距離？（3）小球的最小速度？考點：運動的合成和分解；牛頓第二定律 分析：（1）將小球的運動分解為水平方向和豎直方向，在水平方向上受到恒力作用，先向左做勻減速運動，然后向右做勻加速運動

33、；在豎直方向上僅受重力，做自由落體運動根據(jù)水平方向上的運動規(guī)律，結(jié)合速度位移公式和牛頓第二定律求出小球水平方向的速度為零時距墻面的距離（2）根據(jù)水平方向上向左和向右運動的對稱性，求出運動的時間，抓住等時性求出豎直方向A、B兩點間的距離（3）將小球的速度方向沿合力方向和垂直于合力方向分解，垂直于合力方向做勻速直線運動，當(dāng)沿合力方向的速度為零時，小球的速度最小，根據(jù)平行四邊形定則，結(jié)合幾何關(guān)系求出最小速率解答：解：（1）小球在水平方向先向左做勻減速運動而后向右做勻加速運動，小球在豎直方向上做自由落體運動將小球的運動沿水平方向和豎直方向分解，水平方向上有：F=max，得：ax=則有：x=（2）水平方向速度減小為零所需的時間為：t1=得：t=2t1=豎直方向上：y=gt2=（3）將運動沿圖示方向分解當(dāng)v=0時，小球速度最小此時：vmin=v=v0cos根據(jù)力的關(guān)系知：