2019-2020年高一下学期期中物理复习试卷含解析.doc

2019-2020年高一下学期期中物理复习试卷含解析一、单选题：1下列说法中，正确的是（）A物体保持速率不变沿曲线运动，其加速度为零B曲线运动一定是变速运动C变速运动一定是曲线运动D物体沿曲线运动一定有加速度，且一定是匀加速曲线运动2质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是（）ABCD3一汽船载客渡河，若其在静水中的速度一定，河水的流速也不变，且v船v水，则（）A船沿垂直于河岸的路线到达对岸，渡河最省时B使船身方向垂直于河岸，渡河最省时C使船身方向垂直于河岸，渡河路程最短D不管船向什么方向行驶，船都无法垂直到达正对岸4一个物体以初速度v0水平抛出，经ts时，竖直方向的速度大小为v0，则t等于（）ABCD5一个物体以角速度做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（）A轨道半径越大线速度越小B轨道半径越大线速度越大C轨道半径越大周期越大D轨道半径越大周期越小6下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是（）A向心加速度的方向保持不变B向心加速度是恒定的C向心加速度的方向始终与速度方向垂直D向心加速度的大小不断变化7如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（）AvAvBBABCaAaBD压力FNAFNB8万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律说法正确的是（）A物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用9由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的（）A速率变大，周期变小B速率变小，周期变大C速率变大，周期变大D速率变小，周期变小10一个半径是地球3倍、质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地球面重力加速度的（不考虑地球和星球的自转）（）A4倍B6倍C13.5倍D18倍11美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，卫星分布在等分地球的6个轨道平面上，每个轨道上又分布有4颗卫星，这些卫星距地面的高度均为20 000km我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36 000km的地球同步轨道上比较这些卫星下列说法正确的是（）A“北斗一号”系统中的三颗卫星质量必须相同，否则它们不能定位在同一轨道上BGPS的卫星较“北斗一号”的卫星周期更长CGPS的卫星较“北斗一号”的卫星有更大的加速度DGPS的卫星较“北斗一号”的卫星有较小的运行速度二、多选题：12物体受到几个力作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中的一个力，它可能做（）A匀速直线运动B匀加速直线运动C匀减速直线运动D匀变速曲线运动13对于分别位于地球北纬30度和赤道上的两个物体A和B下列说法正确的是（）AA、B两点的角速度相等BA、B两点的线速度相等CA、B两点的转动半径相同DA、B两点的转动周期相同14A、B、C三个物体放在旋转圆台上，静摩擦因数均为，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动，如图所示）下列判断中正确的是（）AC物的向心加速度最大BB物的静摩擦力最小C当圆台转速增加时，C比A先滑动D当圆台转速增加时，B比A先滑动15对于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是（）A公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B当r趋于零时，万有引力趋于无限大C两物体受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关D两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力16关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是（）A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度C它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度17根据观察，在土星外层有一个环，为了判断环是土星的连续物还是小卫星群可测出环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系下列判断正确的是（）A若V与R成反比，则环为连续物B若V2与R成正比，则环为小卫星群C若V与R成正比，则环为连续物D若V2与R成反比，则环为小卫星群三、填空题：18某船在河中向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以0.6m/s的速度匀速竖直向上升起一面旗帜当他用20s升旗完毕时，船行驶了9m，那么旗相对于岸的速度大小是m/s19一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示，圆环上P、Q两点的线速度大小之比是，若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.1s，环上Q点的向心加速度大小是四、计算题：20如图所示，半径为R的光滑圆环上套有一质量为m的小环，当圆环以角速度绕着环心的竖直轴旋转时，求小环偏离圆环最低点的高度21飞机在2km的高空以100m/s的速度水平匀速飞行，相隔1s，先后从飞机上掉下A、B两物体，不计空气阻力，求两物体在空中的最大距离是多少？（g=10m/s2）22月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，地球半径是月球半径的4倍，那么登月舱靠近月球表面环绕月球运行的速度是多少？已知人造地球卫星的第一宇宙速度为v123如图是利用传送带装运煤块的示意图其中，传送带长20m，倾角=37，煤块与传送带间的动摩擦因数=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m，与运煤车车箱中心的水平距离x=1.2m现在传送带底端由静止释放一些煤块（可视为质点），煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（l）传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R（2）煤块在传送带上由静止开始加速至落到车底板所经过的时间T24请阅读下列材料，回答第14小题“嫦娥”奔月 梦想成真“嫦娥三号”探测器抵达近月点后，于xx年12月6日，使用7500牛变推力发动机，实施一次近月制动，进入高度为100公里的环月圆轨道；环月轨道运行4天后，计划于12月10日，地面控制探测器在月球背面完成减速制动，进入近月点高度15公里、远月点高度100公里的椭圆轨道；继续运行4天后，探测器到达动力下降段起始位置，开始实施动力下降1近月制动的过程中，发动机对”嫦娥三号”所做的功W以及”嫦娥三号”的机械能的变化E正确的是（）AW0，E0BW0，E0CW0，E0DW0，E02“嫦娥三号”在近月点的速度为1，加速度为a1；在远月点的速度为2，加速度为a2，则有（）A12，a1a2 B12，a1a2C12，a1a2 D12，a1a23“嫦娥三号”在环月圆轨道上做匀速圆周运动，向心力为F，动能为Ek；关于它们的变化情况，正确的是 （）AF不变，Ek不变BF不变，Ek变化CF变化，Ek不变DF变化，Ek变化4如果“嫦娥三号”在圆轨道上运动的半径为R1，周期为T1；在椭圆轨道上运动的半长轴为R2，周期为T2则（）ABCD25如图所示，小车连同其固定支架的总质量为M=3m，支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球，轻绳可绕结点在竖直平面内转动，车和小球整体以速度向右匀速行驶突然，小车因撞到正前方固定障碍物，速度立即变为零，小球以v0为初速度开始在竖直平面内做圆周运动当小球第一次到达最高点时，地面对车的支持力恰好为零已知在此过程中，小车一直未动，重力加速度为g求：（1）小车与障碍物碰撞后瞬间，轻绳上的拉力大小；（2）小球第一次到最高点时的速度大小；（3）小球从最低点到第一次到达最高点过程中，克服空气阻力做的功26如图，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动（1）下列说法中，正确的是AP球先落地BQ球先落地C两球同时落地D两球落地先后由小锤打击力的大小而定（2）若以Q球为参考系，P球做运动xx学年江苏省南京市金陵中学河西分校高一（下）期中物理复习试卷参考答案与试题解析一、单选题：1下列说法中，正确的是（）A物体保持速率不变沿曲线运动，其加速度为零B曲线运动一定是变速运动C变速运动一定是曲线运动D物体沿曲线运动一定有加速度，且一定是匀加速曲线运动【考点】物体做曲线运动的条件【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论【解答】解：A、物体既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，一定有加速度，所以A错误B、由A的分析可知，B正确C、匀加速直线运动也是变速运动，但它不是曲线运动，所以C错误D、物体沿曲线运动一定有加速度，但物体受到的合力的大小可以变化，所以不一定是匀加速曲线运动，所以D错误故选B【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了2质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是（）ABCD【考点】物体做曲线运动的条件【专题】物体做曲线运动条件专题【分析】根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择【解答】解：A、速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向故A错误； B、图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际故B正确； C、图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲故CD错误故选：B【点评】本题对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力可根据牛顿定律理解加速度的方向3一汽船载客渡河，若其在静水中的速度一定，河水的流速也不变，且v船v水，则（）A船沿垂直于河岸的路线到达对岸，渡河最省时B使船身方向垂直于河岸，渡河最省时C使船身方向垂直于河岸，渡河路程最短D不管船向什么方向行驶，船都无法垂直到达正对岸【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，分运动与合运动具有等时性，当静水速垂直于河岸时，渡河的时间最短且只要V船V水，则一定能垂直河岸到达对边【解答】解：AB、当静水速垂直于河岸时，渡河时间最短，且船的位移大小比河的宽度要大些，故A错误，B正确；船的静水速大于水流速，根据平行四边形定则，合速度的方向可以与河岸垂直，所以能够垂直到达对岸，且位移最小故CD错误故选：B【点评】解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，注意船垂直河岸行驶时，时间最短，当船速大于水速时，船可能垂直河岸到达4一个物体以初速度v0水平抛出，经ts时，竖直方向的速度大小为v0，则t等于（）ABCD【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，结合竖直分速度求出运动的时间【解答】解：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据vy=gt得，t=故A正确，B、C、D错误故选：A【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分运动与合运动具有等时性5一个物体以角速度做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（）A轨道半径越大线速度越小B轨道半径越大线速度越大C轨道半径越大周期越大D轨道半径越大周期越小【考点】线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】物体做匀速圆周运动中，线速度、角速度和半径三者当控制其中一个不变时，可得出另两个之间的关系由于角速度与周期总是成反比，所以可判断出当半径变大时，线速度、周期如何变化的【解答】解：因物体以一定的角速度做匀速圆周运动，A、由v=r得：v与r成正比所以当半径越大时，线速度也越大故A错误，B正确；C、由=得：与T成反比，所以当半径越大时，角速度不变，因此周期也不变故CD错误；故选：B【点评】物体做匀速圆周，角速度与周期成反比当角速度一定时，线速度与半径成正比，而周期与半径无关6下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是（）A向心加速度的方向保持不变B向心加速度是恒定的C向心加速度的方向始终与速度方向垂直D向心加速度的大小不断变化【考点】匀速圆周运动【专题】匀速圆周运动专题【分析】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动【解答】解：A、匀速圆周运动加速度始终指向圆心，大小不变，方向时刻在变化，加速度是变化的，故ABD错误 C、加速度始终指向圆心，与速度方向垂直故C错误故选：C【点评】矢量由大小和方向才能确定的物理量，所以当矢量大小变化、方向变化或大小方向同时变化时，矢量都是变化的7如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（）AvAvBBABCaAaBD压力FNAFNB【考点】向心力【专题】匀速圆周运动专题【分析】小球做匀速圆周运动，因此合外力提供向心力，对物体正确进行受力分析，然后根据向心力公式列方程求解即可【解答】解：物体受力如图：将FN沿水平和竖直方向分解得：FNcos=ma，FNsin=mg由可知支持力相等，则A、B对内壁的压力大小相等根据牛顿第二定律，合外力提供向心力，合外力相等，则向心力相等由可得：mgcot=ma=m=m2R可知半径大的线速度大，角速度小则A的线速度大于B的线速度，A的角速度小于B的角速度，A、B的向心加速度相等故A正确，BCD错误故选：A【点评】解决这类圆周运动问题的关键是对物体正确受力分析，根据向心力公式列方程进行讨论，注意各种向心加速度表达式的应用8万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律说法正确的是（）A物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用【考点】万有引力定律及其应用；万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【分析】解答本题需要掌握：万有引力定律的内容、表达式、适用范围、重力与万有引力的关系；宇宙飞船中的宇航员做匀速圆周运动，重力提供向心力，处于完全失重状态【解答】解：A、万有引力定律适用于自然界的任意两个有质量的物体之间，重力是由于地球的吸引而产生的，在忽略地球自转的前提下，可认为重力就是万有引力，因而A错误；B、万有引力与物体间的距离的平方成反比，故B错误；C、人造地球卫星做匀速圆周运动，合力提供向心力，故C正确；D、宇航员随宇宙飞船一起绕地球做匀速圆周运动，宇航员受到的引力完全提供向心力，处于完全失重状态，因而D错误；故选C【点评】本题关键是要掌握万有引力定律的发现过程、内容、表达式、适用范围超重与失重不是重力变化，而是物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于或等于重力的现象9由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的（）A速率变大，周期变小B速率变小，周期变大C速率变大，周期变大D速率变小，周期变小【考点】万有引力定律及其应用；线速度、角速度和周期、转速【专题】万有引力定律的应用专题【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期的表达式进行讨论即可【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向=m=mr得：v= T=2所以当轨道半径减小时，其速率变大，周期变小故选A【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、周期的表达式，再进行讨论10一个半径是地球3倍、质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地球面重力加速度的（不考虑地球和星球的自转）（）A4倍B6倍C13.5倍D18倍【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】人造卫星问题【分析】根据万有引力等于重力求出重力加速度的表达式，从而得出行星表面的重力加速度是地面重力加速度的倍数【解答】解：在地球表面有，根据G=mg得，重力加速度g=因为行星的半径是地球半径的3倍，质量是地球质量的36倍，则行星表面的重力加速度是地面重力加速度的4倍故选：A【点评】解决本题掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用11美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，卫星分布在等分地球的6个轨道平面上，每个轨道上又分布有4颗卫星，这些卫星距地面的高度均为20 000km我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36 000km的地球同步轨道上比较这些卫星下列说法正确的是（）A“北斗一号”系统中的三颗卫星质量必须相同，否则它们不能定位在同一轨道上BGPS的卫星较“北斗一号”的卫星周期更长CGPS的卫星较“北斗一号”的卫星有更大的加速度DGPS的卫星较“北斗一号”的卫星有较小的运行速度【考点】同步卫星【专题】人造卫星问题【分析】人造卫星的运行速度，运动周期，运动加速度只与轨道半径有关，与质量无关【解答】解：A、同一轨道上的卫星不受质量的约束即不要求质量必须相同故A错误；B、周期与半径的关系：T=2r，则轨道半径大越大，周期越小，所以GPS的卫星较“北斗一号”的卫星周期更短，故B错误；C、加速度与半径的关系：a=，轨道半径越大，加速度越小，所以GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有更大的加速度故C正确；D、卫星的运行速度与半径有关，由卫星的速度公式v=，知轨道半径越大，速度越小，所以GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有较大的运行速度故D错误；故选：C【点评】考查人造卫星的各运动物理量与半径的关系，明确和物理量与对应半径的关系式，会比较不同轨道上的卫星的各物理量的大小二、多选题：12物体受到几个力作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中的一个力，它可能做（）A匀速直线运动B匀加速直线运动C匀减速直线运动D匀变速曲线运动【考点】曲线运动；物体做曲线运动的条件【专题】物体做曲线运动条件专题【分析】物体受到几个力的作用，物体做匀速直线运动，这几个力是平衡力，如果其中一个力突然消失，剩余的几个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，是非平衡力，物体在非平衡力的作用下一定改变了物体的运动状态；曲线运动的条件是合力与速度不共线【解答】解：A、其余几个力的合力恒定，所以物体不可能做匀速直线运动，故A错误B、有一个作匀速直线运动的物体受到几个力的作用，这几个力一定是平衡力，如果其中的一个力突然消失，剩余的几个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变若物体的速度方向与此合力方向相同，则物体将匀加速直线运动故B正确C、若剩余的几个力的合力与物体的速度方向相反，则物体做匀减速直线运动故C正确；D、曲线运动的条件是合力与速度不共线，当其余几个力的合力与速度不共线时，物体做曲线运动；若由于合力恒定，故加速度恒定，即物体做匀变速曲线运动，剩余的几个力的合力方向与原来速度方向垂直，则物体做类似于平抛运动，故D正确；故选：BCD【点评】本题考查了曲线运动的条件以及三力平衡的知识，关键根据平衡得到其余两个力的合力恒定，然后结合曲线运动的条件分析13对于分别位于地球北纬30度和赤道上的两个物体A和B下列说法正确的是（）AA、B两点的角速度相等BA、B两点的线速度相等CA、B两点的转动半径相同DA、B两点的转动周期相同【考点】线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】A、B两点共轴，角速度相同，根据几何关系计较半径，然后根据v=r，去分析线速度【解答】解：A、A、B两点共轴，角速度相同，周期也相同，故AD正确；B、位于赤道上的物体A与位于北纬30的物体B，可知A的半径与B的半径相比为R之比为Rcos30：R，由公式 v=r得，A、B两点线速度大小之比cos30：1故BC错误；故选：AD【点评】解决本题的关键理解共轴转动的物体角速度相同及熟练掌握圆周运动的运动学公式14A、B、C三个物体放在旋转圆台上，静摩擦因数均为，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动，如图所示）下列判断中正确的是（）AC物的向心加速度最大BB物的静摩擦力最小C当圆台转速增加时，C比A先滑动D当圆台转速增加时，B比A先滑动【考点】牛顿第二定律；静摩擦力和最大静摩擦力；向心力【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】先对三个物体进行运动分析与受力分析，找出向心力来源，根据向心力公式求出摩擦力，再求出物体受最大静摩擦力时的临界角速度【解答】解：三个物体都做匀速圆周运动，合力指向圆心，对任意一个受力分析，如图支持力与重力平衡，F合=f=F向由于a、b、c三个物体共轴转动，角速度相等，根据题意，rc=2ra=2rb=r由向心力公式F向=m2r，得三物体的向心力分别为：Fa=2m2rFb=m2r=m2rFc=m2（2r）=2m2r故A、B正确；对任意一物体，由于摩擦力提供向心力，有mg=m2r当变大时，所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动，当转速增加时，A、C所需向心力同步增加，且保持相等，但因C的最大静摩擦力小，C比A先滑动故C正确；当转速增加时，A、B所需向心力也都增加，且保持2：1关系，但因A、B最大静摩擦力也满足2：1关系，因此A、B会同时滑动，故D错误故选ABC【点评】本题可从三个物体中选择任意一个物体，建立物理模型后分析比较，而不需要对三个物体分别分析！难度适中15对于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是（）A公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B当r趋于零时，万有引力趋于无限大C两物体受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关D两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】万有引力定律是牛顿得出的，引力常量是卡文迪许通过实验测出的两物体间的万有引力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反【解答】解：A、引力常量是卡文迪许通过实验测出的故A正确B、万有引力定律公式适用于两质点间的万有引力，当r趋向于零时，公式不再适用故B错误C、两物体受到的引力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反故C正确，D错误故选AC【点评】解决本题的关键知道万有引力定律的公式，知道公式的适用范围，以及知道两物体间的万有引力是一对作用力和反作用力16关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是（）A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度C它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】第一宇宙速度又称为近地轨道环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度【解答】解：A、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度为：v=，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故A错误；B、由A选项分析可知，当轨道半径是地球的半径时，则第一宇宙速度即为近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度，故B正确；C、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于7.9km/s，就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以发射速度不能小于7.9km/s；故C错误；D、如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，所以第一宇宙速度不是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度故D错误；故选：BC【点评】注意第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度17根据观察，在土星外层有一个环，为了判断环是土星的连续物还是小卫星群可测出环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系下列判断正确的是（）A若V与R成反比，则环为连续物B若V2与R成正比，则环为小卫星群C若V与R成正比，则环为连续物D若V2与R成反比，则环为小卫星群【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】若是土星的一部分，则各层转动的角速度相等，根据v=R可以判断v与R的关系；若该层是土星的卫星群，则向心力等于万有引力，根据，可以判断v与R的关系【解答】解：AC、若是土星的一部分 则各层转动的角速度相等，根据v=R得：vR，故C正确，A错误BD、若该层是土星的小卫星群，则向心力等于万有引力，根据得：v2=，即v2故B错误，D正确故选：CD【点评】解决本题要知道若是土星的一部分，则各层转动的角速度相等，若该层是土星的卫星群，则根据向心力等于万有引力求解三、填空题：18某船在河中向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以0.6m/s的速度匀速竖直向上升起一面旗帜当他用20s升旗完毕时，船行驶了9m，那么旗相对于岸的速度大小是0.75m/s【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】船向东匀速行驶，而旗子匀速向上运动，这是两个平面内的运动，选河岸为参考系，旗子运动的速度是船运动的速度和其上升速度的合速度，用平行四边形定则求解【解答】解：选河岸为参考系，运动的速度是v1=m/s=0.45m/s，旗子相对于船竖直向上的速度为v2=0.6m/s故旗子相对于船的速度为v=m/s=0.75m/s故答案为：0.75【点评】旗子同时参与了两个方向的运动，由运动的合成法则求解，注意速度方向的夹角是解理的关键19一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示，圆环上P、Q两点的线速度大小之比是：1，若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.1s，环上Q点的向心加速度大小是402m/s2【考点】线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径，根据v=r即可求解线速度之比；根据a=2r=，即可求得Q点的向心加速度大小【解答】解：环上P、Q两点转动的角速度相等，根据公式v=r，有：vp：vQ=Rsin60：Rsin30=：1；向心加速度为：an=402 m/s2故答案为：1，402m/s2【点评】该题主要考查了圆周运动基本公式的直接应用，注意同轴转动时角速度相同四、计算题：20如图所示，半径为R的光滑圆环上套有一质量为m的小环，当圆环以角速度绕着环心的竖直轴旋转时，求小环偏离圆环最低点的高度【考点】向心力【专题】匀速圆周运动专题【分析】小环绕着环心的竖直轴旋转时做匀速圆周运动，由其重力和圆环的支持力的合力提供向心力，根据向心力公式及几何关系即可求解小环偏离圆环最低点的高度【解答】解：圆环转动时小环受力如图设半径方向与水平方向的夹角为，根据合外力提供向心力得： F向=m2r， mgtan=m2Rsin得：cos=高度h=RRcos=R答：小环偏离圆环最低点的高度为R【点评】本题主要考查了向心力公式的直接应用，能熟练运用几何关系进行求解，难度不大，属于基础题21飞机在2km的高空以100m/s的速度水平匀速飞行，相隔1s，先后从飞机上掉下A、B两物体，不计空气阻力，求两物体在空中的最大距离是多少？（g=10m/s2）【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，两个物体在空中在同一条竖直线上，随着时间的增大，两物体在空中的距离逐渐增大，当A物体着地时，两者相距的距离最大【解答】解：两物体在空中处于同一条竖直线上，在竖直方向上做自由落体运动，两者的距离随着时间的增大逐渐增大当A着地时，两者在空中的距离最大根据h=得，t=则两者的最大距离m=195m答：两物体在空中的最大距离是195m【点评】解决本题的关键知道两球在空中处于同一竖直线上，运动的时间越长，两者在空中的距离越大22月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，地球半径是月球半径的4倍，那么登月舱靠近月球表面环绕月球运行的速度是多少？已知人造地球卫星的第一宇宙速度为v1【考点】万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】万有引力定律的应用专题【分析】登月舱靠近月球表面环绕月球运行的速度就是月球的第一宇宙速度可通过求出月球与地球的第一宇宙速度之比求解要求第一宇宙速度速度应该根据重力提供向心力求解【解答】解：忽略地球的自转则有万有引力等于物体的重力，当卫星贴近地球表面圆周运动运动时有 mg1=m，解得：v1=，同理当登月舱在月球表面作圆周运动 时mg2=m，解得：v2=，故=2，故 v2=2v1答：登月舱靠近月球表面环绕月球运行的速度是 2v1【点评】当不知道中心天体的质量和万有引力常量G，并知道中心天体表面的重力加速度g的时候要用黄金代换公式G=mg求出GM=gr2这是我们常用的一个技巧和方法要注意掌握23如图是利用传送带装运煤块的示意图其中，传送带长20m，倾角=37，煤块与传送带间的动摩擦因数=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m，与运煤车车箱中心的水平距离x=1.2m现在传送带底端由静止释放一些煤块（可视为质点），煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（l）传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R（2）煤块在传送带上由静止开始加速至落到车底板所经过的时间T【考点】牛顿第二定律；平抛运动【专题】传送带专题【分析】（1）根据平抛运动的高度确定平抛的时间，再根据水平位移求出平抛运动的初速度平抛运动的初速度等于传送带匀速运动的速度v当煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，煤块做平抛运动，根据求出从动轮的半径R（2）根据牛顿第二定律求出煤块做匀加速直线运动的加速度，根据求出匀加速运动的时间，然后求出匀速运动的时间，加上平抛运动的时间，三个时间之和为煤块在传送带上由静止开始加速至落到车底板所经过的时间T【解答】解：（l）由平抛运动的公式，得x=vt 代入数据解得v=2m/s要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得代入数据得R=0.4m 故传送带匀速运动的速度v为2m/s，从动轮的半径R为0.4m（2）由牛顿第二定律F=ma得=0.4m/s2由v=v0+at得=5s s= S=5m t1=7.5s 下落时需要t2=0.6s故总共的时间T=t+t1+t2=13.1s故煤块在传送带上由静止开始加速至落到车底板所经过的时间T为13.1s【点评】解决本题的关键知道平抛运动的初速度等于传送带的速度，以及知道煤块先做匀加速运动再做匀速运动，最后做平抛运动24请阅读下列材料，回答第14小题“嫦娥”奔月 梦想成真“嫦娥三号”探测器抵达近月点后，于xx年12月6日，使用7500牛变推力发动机，实施一次近月制动，进入高度为100公里的环月圆轨道；环月轨道运行4天后，计划于12月10日，地面控制探测器在月球背面完成减速制动，进入近月点高度15公里、远月点高度100公里的椭圆轨道；继续运行4天后，探测器到达动力下降段起始位置，开始实施动力下降【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题1近月制动的过程中，发动机对”嫦娥三号”所做的功W以及”嫦娥三号”的机械能的变化E正确的是（）AW0，E0BW0，E0CW0，E0DW0，E0【考点】功能关系【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】近月制动的过程中，发动机对”嫦娥三号”所做的负功，其机械能将减小【解答】解：近月制动的过程中，要使卫星的轨道半径减小，做近心运动，必须使其减速，所以发动机对”嫦娥三号”所做的负功，W0根据功能关系可知嫦娥三号的机械能减小，E0故D正确故选：D【点评】解决本题的关键要理解卫星变轨的原理，掌握功能关系，从而分析卫星的机械能变化情况2“嫦娥三号”在近月点的速度为1，加速度为a1；在远月点的速度为2，加速度为a2，则有（）A12，a1a2 B12，a1a2C12，a1a2 D12，a1a2【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】“嫦娥三号”探测器绕月球运动中，只受到月球引力，只有月球引力做功，机械能守恒，从近月点向远月点运动过程中，势能增大，则动能减小由牛顿第二定律求出加速度，然后分析答题【解答】解：“嫦娥三号”探测器绕月球做椭圆运动过程中，只受到月球引力，只有月球引力做功，机械能守恒，从近月点向远月点运动过程中，势能增大，则动能减小，故12根据万有引力定律和牛顿第二定律：G=am，解得：a=，故离月球越近加速度越大，故a1a2故A正确，BCD错误故选：A【点评】本题要掌握机械能守恒的条件，当机械能守恒时，势能增大，则动能必定减小近月点和远月点的速度大小比较，还可以运用开普勒第二定律判断3“嫦娥三号”在环月圆轨道上做匀速圆周运动，向心力为F，动能为Ek；关于它们的变化情况，正确的是 （）AF不变，Ek不变BF不变，Ek变化CF变化，Ek不变DF变化，Ek变化【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】根据圆周运动性质可知力及速度的变化，则可确定动能的变化【解答】解：“嫦娥三号”在环月圆轨道上做匀速圆周运动；则其向心力方向时刻在变化；而由于速度方向变化，而大小不变；故动能不变；故选：C【点评】本题考查匀速圆周运动的规律，要注意明确本小题中明确的是物体做匀速圆周运动4如果“嫦娥三号”在圆轨道上运动的半径为R1，周期为T1；在椭圆轨道上运动的半长轴为R2，周期为T2则（）ABCD【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】在开普勒第三定律中，对于同一个中心天体有，据此求解即可【解答】解：根据开普勒第三定律有：，有，由此可得：故选：C【点评】解决本题的关键掌握开普勒第三定律，要注意开普勒第三定律的条件是相对于同一个中心天体25如图所示，小车连同其固定支架的总质量为M=3m，支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球，轻绳可绕结点在竖直平面内转动，车和小球整体以速度向右匀速行驶突然，小车因撞到正前方固定障碍物，速度立即变为零，小球以v0为初速度开始在竖直平面内做圆周运动当小球第一次到达最高点时，地面对车的支持力恰好为零已知在此过程中，小车一直未动，重力加速度为g求：（1）小车与障碍物碰撞后瞬间，轻绳上的拉力大小；（2）小球第一次到最高点时的速度大小；（3）小球从最低点到第一次到达最高点过程中，克服空气阻力做的功【考点】动能定理；向心力【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）小车与障碍物碰撞后瞬间，小球做圆周运动，处于最低点，由圆周运动向心力表达式可得绳的拉力（2）到达最高点时，地面对车的支持力恰好为零，则绳的拉力等于小车的重力，对小球由圆周运动向心力表达式可得在最高点的速度（3）从小车与障碍物相撞到小球第一次运动到最高点，重力和空气阻力对球做功，对小球由动能定理，可求空气阻力做的功【解答】解：（1）小车撞到障碍物瞬间，对小球：解得：T1=10mg（2）小球过最高点时，地面对车的支持力恰好为零对小车：T2=Mg此时，对小球由牛顿第二定律有：解得：（3）从小车与障碍物相撞到小球第一次运动到最高点，对小球由动能定理：解得：故小球克服摩擦力做功为答：（1）小车与障碍物碰撞后瞬间，轻绳上的拉力大小为10mg；（2）小球第一次到最高点时的速度大小为；（3）小球从最低点到第一次到达最高点过程中，克服空气阻力做的功为【点评】本题关键用好两个知识点，一圆周运动向心力表达式；二是动能定理26如图，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动（1）下列说法中，正确的是CAP球先落地BQ球先落地C两球同时落地D两球落地先后由小锤打击力的大小而定（2）若以Q球为参考系，P球做匀速直线运动【考点】研究平抛物体的运动【专题】实验题【分析】P球沿水平方向抛出做平抛运动，同时Q球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动，水平方向做匀速直线运动【解答】解：（1）由于两球同时运动，P球做平抛运动，Q球自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落地，因此说明P、Q在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动（2）若以Q球为参考系，P球做匀速直线运动故答案为：（1）C； （2）匀速直线【点评】本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律