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；全部選對得4分，選對不全得2分，有選錯或不選得0分．） 1．（4分）（2015春?新余校級月考）對于萬有引力的表達(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，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向右勻速運動，當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊前方時，木板開始作自由落體運動．若木板開始運動時，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）物體做平拋運動時，它的速度方向與初速度方向夾角θ的正切tanθ隨時間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，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過與豎直方向夾角為θ時，此刻云層底面上光點的移動速度是（ ） A． B． C． D． ?ω 5．（4分）（2015春?新余校級月考）如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖：M、N是兩個共軸圓筒，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，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，分子落在同一狹條上（n取正整數(shù)） B． 當(dāng)時，分子落在同一個狹條上（n取正整數(shù)） C． 只要時間足夠長，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，圓盤的傾角為37°，在距轉(zhuǎn)動中心0.1m處放一小木塊，小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小木塊與圓盤的動摩擦因數(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摩擦力相同．若要保持小木塊不相對圓盤滑動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度最大值為（ ）（sin37°=0.6，cos37°=0.8） A． 8rad/s B． 2rad/s C． rad/s D． rad/s 7．（4分）（2015春?新余校級月考）民族運動會上有一個騎射項目，運動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)運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時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，要想在最短的時間內(nèi)射中目標(biāo)，則運動員放箭處離目標(biāo)的距離和最短時間分別為（ ） A． B． C． D． 8．（4分）（2013春?潮陽區(qū)校級期中）一物體在水平面上運動，其運動規(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方向上的分運動是勻加速直線運動 B． 物體在y方向上的分運動是勻減速直線運動 C． 物體運動的軌跡是一條曲線 D． 物體運動的軌跡是直線 9．（4分）（2015春?新余校級月考）如圖所示，從水平地面上的A點，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，不計空氣阻力，則下面說法正確的是（ ） A． 在A點，僅改變θ角的大小，小球不可能水平打在墻上的B點 B． 在A點，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 D． 在B點水平向左拋出小球，讓它落回地面上的A點，則拋出的速度大小一定等于v2 10．（4分）（2015春?新余校級月考）美國耶魯大學(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?壽縣校級期中）人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(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)境測量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動?設(shè)衛(wèi)星中具有基本測量工具． （1）實驗時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是 ； （2）實驗時需要測量的物理量有 ； （3）待測質(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?新余校級月考）某研究性學(xué)習(xí)小組探究平拋運動的規(guī)律．他們在水平桌面上用練習(xí)本做成一個斜面，使一個鋼球（可視為質(zhì)點）從斜面上某一位置滾下．用數(shù)碼相機拍攝鋼球從桌面水平飛出后做平拋運動的幾張連續(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動軌跡． 已知所用的數(shù)碼相機每秒鐘拍攝10幀照片．現(xiàn)用刻度尺測得桌邊離地高度為90.0cm，重力速度取g=10m/s2．試回答下列問題： （1）該組同學(xué)一次實驗最多可以得到幾幀小球正在空中運動的連續(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動的三張連續(xù)照片的局部圖，由圖可判斷小球做平拋運動時在水平方向上的運動特點是 ． （3）由圖可以計算出小球離開桌邊時的初速度大小為 m/s． 13．（6分）（2015春?新余校級月考）一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，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)給圓盤一個初角速度，在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度隨時間均勻減少，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線．圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號強度． （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個光脈沖到第5個光脈沖這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動的平均角速度為 ． （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）中作角速度隨時間變化的圖線，并求出角加速度為 ． 三、計算題（本題共4小題，滿分42分；解題時應(yīng)寫出必要的文字說明、重要的物理規(guī)律，答題時要寫出完整的數(shù)字和單位；只有結(jié)果而沒有過的不能得分） 14．（10分）（2015春?新余校級月考）宇航員在某星球表面以初速度v0豎直向上拋出一個物體，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行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星作勻速圓周運動的線速度． 15．（10分）（2015春?景洪市校級期中）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)過時間t，小球落到星球表面上，測得拋出點與落地點之間的距離為L．若拋出時的初速度增大到原來的2倍，然后將小球仍從原拋出點拋出，這時拋出點與落地點之間的距離變?yōu)長．已知兩落地點在同一水平面上，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)實的細(xì)繩穿過鋼管，兩端分別拴著一個小球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)做勻速圓周運動時，小球A到管口的繩長為l，此時小球B恰好處于平衡狀態(tài)．管子的內(nèi)徑粗細(xì)不計，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)動的周期． 17．（12分）（2015春?新余校級月考）半徑為R=1.01m豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，圓盤邊沿固定有一個半徑為r=1cm在圓盤上方高位h=1.25m長板MN，板的右端中點N與圓盤中心O于同一條豎直線上．一個質(zhì)量為m=0.5kg為質(zhì)點）靜止在長板左端，某時刻對m施加一個水平向右大小為6N拉力F，此時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點水平飛出后恰好落在淺圓筒中心．若小物塊與長板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，10m/s2盤轉(zhuǎn)動的角速度至少多大？ 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；全部選對得4分，選對不全得2分，有選錯或不選得0分．） 1．（4分）（2015春?新余校級月考）對于萬有引力的表達(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，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、是一對平衡力 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： 萬有引力定律的條件是適用于兩質(zhì)點間的萬有引力，自然界中任意兩個物體都有萬有引力，兩物體間相互的萬有引力是一對作用力和反作用力．解答： 解：A、萬有引力定律公式適用與兩質(zhì)點間的萬有引力，不一定要去兩個都是球體，故A錯誤．B、公式只適用于兩個質(zhì)點間引力的計算，距離趨近零時此公式不再適用，所以得不到：當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大的結(jié)論．故B錯誤．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)，是一對作用力和反作用力，故C正確，D錯誤．故選：C．點評： 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向右勻速運動，當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊前方時，木板開始作自由落體運動．若木板開始運動時，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： 運動的合成和分解．專題： 運動的合成和分解專題．分析： 小球的投影的運動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，則由運動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動，豎直方向上做加速運動，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．點評： 勻速直線運動和勻變速直線運動的合運動一定為曲線運動，并且運動方向向加速度的方向靠近． 3．（4分）（2013春?廊坊期末）物體做平拋運動時，它的速度方向與初速度方向夾角θ的正切tanθ隨時間t變化的圖象是下圖中的（ ） A． B． C． D． 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直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，求出經(jīng)過時間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．因為是定量，則tanθ與t成正比．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．點評： 解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動性質(zhì)． 4．（4分）（2015春?新余校級月考）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，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過與豎直方向夾角為θ時，此刻云層底面上光點的移動速度是（ ） A． B． C． D． ?ω 考點： 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，光點轉(zhuǎn)動的線速度，該線速度等于光點移動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的移動速度．解答： 解：當(dāng)光束轉(zhuǎn)過θ角時，光照射在云層上的位置到燈的距離為L=，將光點的速度分解為垂直于L方向和沿L方向，這個位置光束的端點沿切線方向的線速度為v=ωL則云層底面上光點的移動速度為v′==．故選：D點評： 解決本題的關(guān)鍵知道光點轉(zhuǎn)動的線速度為云層底面上光點的移動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小． 5．（4分）（2015春?新余校級月考）如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖：M、N是兩個共軸圓筒，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，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，分子落在同一狹條上（n取正整數(shù)） B． 當(dāng)時，分子落在同一個狹條上（n取正整數(shù)） C． 只要時間足夠長，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： 勻速圓周運動．專題： 勻速圓周運動專題．分析： 微粒從窄縫射出后沿筒的半徑方向做勻速直線運動，同時N筒以角速度ω繞軸線轉(zhuǎn)動，當(dāng)微粒到達(dá)N筒時，二者運動時間相等，通過時間相等關(guān)系求解作出判斷．解答： 解：微粒從M到N運動時間t=，對應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度θ=ωt=，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：θ1=ωt=，如果以v2射出時，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（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錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選：A點評： 解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到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，圓盤的傾角為37°，在距轉(zhuǎn)動中心0.1m處放一小木塊，小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小木塊與圓盤的動摩擦因數(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摩擦力相同．若要保持小木塊不相對圓盤滑動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度最大值為（ ）（sin37°=0.6，cos37°=0.8） A． 8rad/s B． 2rad/s C． rad/s D． rad/s 考點： 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： 因為木塊在最低點時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，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)過最低點時不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動．根據(jù)牛頓第二定律求出圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度．解答： 解：只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點時不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動，設(shè)其經(jīng)過最低點時所受靜摩擦力為f，由牛頓第二定律有f﹣mgsinθ=mrω2；為保證不發(fā)生相對滑動需要滿足f≤μmgcosθ．聯(lián)立解得ω≤2rad/s．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點時不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動，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?新余校級月考）民族運動會上有一個騎射項目，運動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)運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時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，要想在最短的時間內(nèi)射中目標(biāo)，則運動員放箭處離目標(biāo)的距離和最短時間分別為（ ） A． B． C． D． 考點： 運動的合成和分解．專題： 運動的合成和分解專題．分析： 運動員放出的箭既參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動，又參與了垂直于馬運行方向上的勻速直線運動，當(dāng)放出的箭垂直于馬運行方向發(fā)射，此時運行時間最短，根據(jù)t=求出最短時間，根據(jù)分運動和合運動具有等時性，求出箭在馬運行方向上的距離，根據(jù)運動的合成，求出運動員放箭處離目標(biāo)的距離．解答： 解：A、最短時間為t=，則箭在沿馬運行方向上的位移為x=v1t=，所以放箭處距離目標(biāo)的距離為s==．故A錯誤、B正確．C、當(dāng)放出的箭垂直于馬運行方向發(fā)射，此時運行時間最短，所以最短時間t=．故C正確，D錯誤．故選：BC．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道箭參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動和垂直于馬運行方向上的勻速直線運動，知道分運動與合運動具有等時性． 8．（4分）（2013春?潮陽區(qū)校級期中）一物體在水平面上運動，其運動規(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方向上的分運動是勻加速直線運動 B． 物體在y方向上的分運動是勻減速直線運動 C． 物體運動的軌跡是一條曲線 D． 物體運動的軌跡是直線 考點： 運動的合成和分解．專題： 運動的合成和分解專題．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兩個方向的分運動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，物體做直線運動．解答： 解：根據(jù)位移公式x=v0t+at2；與速度公式v=v0+at；其運動規(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軸上分運動的初速度和加速度同方向，是勻加速直線運動，故A正確；B、物體在y軸方向的初速度和加速度同方向，是勻加速直線運動，故B錯誤；C、D、題中分運動的初速度和加速度數(shù)值，故合運動的數(shù)值和方向不共線，故合運動一定是曲線運動，且是勻變速曲線運動；故C正確，D錯誤；故選：AC．點評： 本題關(guān)鍵明確：位移對時間的一次導(dǎo)數(shù)是速度，速度對時間的一次導(dǎo)數(shù)是加速度；曲線運動的條件是加速度與速度方向不共線．位移對時間的一次導(dǎo)數(shù)是速度，速度對時間的一次導(dǎo)數(shù)是加速度，即為：位移對時間的一次導(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；速度對時間的一次導(dǎo)數(shù)是加速度，故加速度：ax=3m/s2，ay=﹣4m/s2； 9．（4分）（2015春?新余校級月考）如圖所示，從水平地面上的A點，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，不計空氣阻力，則下面說法正確的是（ ） A． 在A點，僅改變θ角的大小，小球不可能水平打在墻上的B點 B． 在A點，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 D． 在B點水平向左拋出小球，讓它落回地面上的A點，則拋出的速度大小一定等于v2 考點： 平拋運動．專題： 平拋運動專題．分析： 解決本題巧用平拋運動知識，由于題目中緊抓住彈丸垂直打到豎直壁上，采用逆向思維，可以看成平拋運動，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點射出的小球，仍需水平擊中B點，則豎直分速度不能變化，運動的時間不能變化，則水平分速度也不能變化，所以改變A點的速度大小和方向都不能水平擊中B點．故A、B錯誤．C、采用逆向思維，小做平拋運動，當(dāng)水平速度越大時，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，水平射程越小．因此只有以與v2大小相等、方向相反的速度射出彈丸，它才會落在地面上的A點．故C錯誤，D正確．故選：D點評： 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，解題很煩同時容易出錯． 10．（4分）（2015春?新余校級月考）美國耶魯大學(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： 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錯誤．B、根據(jù)得，g=，因為星球的質(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錯誤．C、根據(jù)得，v=，，因為星球的質(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錯誤，D正確．故選：D．點評： 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要理論：1、萬有引力提供向心力，2、萬有引力等于重力，并能靈活運用． 二、填空題：（滿分18分） 11．（6分）（2012秋?壽縣校級期中）人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(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)境測量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動?設(shè)衛(wèi)星中具有基本測量工具． （1）實驗時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是 物體處于完全失重狀態(tài)，對桌面的壓力為零 ； （2）實驗時需要測量的物理量有 彈簧秤拉力F．圓周運動半經(jīng)r．周期T ； （3）待測質(zhì)量的表達(dá)式為m= ?（用上小題中的物理量表示） 考點： 向心力；牛頓第二定律．專題： 牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析： 物體做圓周運動時，由于物體處于完全失重狀態(tài)，對支持面沒有壓力，則物體做圓周運動的向心力由拉力提供，結(jié)合牛頓第二定律列出表達(dá)式，從而得出待測物體質(zhì)量的表達(dá)式以及所需測量的物理量．解答： 解：（1）因為衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對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；（2）物體做勻速圓周運動的向心力由拉力提供，根據(jù)牛頓第二定律有：F=m（）2r=ma可知要測出物體的質(zhì)量，則需測量彈簧秤的示數(shù)F，圓周運動的半徑r，以及物體做圓周運動的周期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)，對桌面的壓力為零；（2）彈簧秤拉力F．圓周運動半經(jīng)r．周期T；（3）．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道物體做圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解． 12．（6分）（2015春?新余校級月考）某研究性學(xué)習(xí)小組探究平拋運動的規(guī)律．他們在水平桌面上用練習(xí)本做成一個斜面，使一個鋼球（可視為質(zhì)點）從斜面上某一位置滾下．用數(shù)碼相機拍攝鋼球從桌面水平飛出后做平拋運動的幾張連續(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動軌跡． 已知所用的數(shù)碼相機每秒鐘拍攝10幀照片．現(xiàn)用刻度尺測得桌邊離地高度為90.0cm，重力速度取g=10m/s2．試回答下列問題： （1）該組同學(xué)一次實驗最多可以得到幾幀小球正在空中運動的連續(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動的三張連續(xù)照片的局部圖，由圖可判斷小球做平拋運動時在水平方向上的運動特點是 勻速直線運動 ． （3）由圖可以計算出小球離開桌邊時的初速度大小為 1 m/s． 考點： 研究平拋物體的運動．專題： 實驗題．分析： 根據(jù)平拋運動的時間確定實驗可得到連續(xù)照片的張數(shù)．通過水平方向上相等時間內(nèi)的位移判斷水平方向上的運動規(guī)律．根據(jù)豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出相等的時間間隔，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選項接近．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．（2）因為相等時間內(nèi)的水平位移相等，知平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．（3）根據(jù)△y=gT2，解得：T=，則初速度為：．故答案為：（1）B；（2）勻速直線運動；（3）1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，結(jié)合運動學(xué)公式進(jìn)行求解 13．（6分）（2015春?新余校級月考）一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，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)給圓盤一個初角速度，在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度隨時間均勻減少，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線．圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號強度． （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個光脈沖到第5個光脈沖這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動的平均角速度為 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）中作角速度隨時間變化的圖線，并求出角加速度為 ﹣1.47rad/s2 ． 考點： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．分析： （1）根據(jù)轉(zhuǎn)過的角度和時間，求出圓盤轉(zhuǎn)動的平均角速度．（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均角速度等于中間時刻的瞬時角速度，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個光脈沖到第5個光脈沖這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動的平均角速度為：ω=≈7.18rad/s．（2）根據(jù)類比平均速度的方法，即某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則0.20s﹣0.87s時間內(nèi)（0.55s時刻）的角速度：ω1=rad/s≈9.37rad/s，0.87﹣1.63時間內(nèi)（1.25s時刻）的角速度：ω2=rad/s≈8.26rad/s，1.63﹣2.52s內(nèi)（2.07s時刻）的角速度：ω3=rad/s≈7.06rad/s，2.52﹣3.70s內(nèi)（3.11s時刻）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．點評： 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，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、計算題（本題共4小題，滿分42分；解題時應(yīng)寫出必要的文字說明、重要的物理規(guī)律，答題時要寫出完整的數(shù)字和單位；只有結(jié)果而沒有過的不能得分） 14．（10分）（2015春?新余校級月考）宇航員在某星球表面以初速度v0豎直向上拋出一個物體，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行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星作勻速圓周運動的線速度． 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： 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動，當(dāng)物體速度減為0時，物體上升到最大高度，已知初速度末速度和位移，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關(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動，重力提供萬有引力，據(jù)此列式可得衛(wèi)星運行的線速度．解答： 解：（1）因為上拋物體做勻減速直線運動，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)星做勻速圓周運動的線速度是．點評： 認(rèn)清豎直上拋運動的本質(zhì)，根據(jù)勻減速直線運動規(guī)律求出物體的重力加速度，注意負(fù)號含義的交代，衛(wèi)星運行的最小周期根據(jù)重力提供圓周運動的向心力列式求解即可． 15．（10分）（2015春?景洪市校級期中）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)過時間t，小球落到星球表面上，測得拋出點與落地點之間的距離為L．若拋出時的初速度增大到原來的2倍，然后將小球仍從原拋出點拋出，這時拋出點與落地點之間的距離變?yōu)長．已知兩落地點在同一水平面上，求該星球表面的重力加速度． 考點： 平拋運動．專題： 平拋運動專題．分析： 小球做平拋運動，對兩種情況，根據(jù)平拋運動的運動學(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