河南省郑州市高一(下)期末物理试卷

1、2014-2015学年河南省郑州市高一（下）期末物理试卷一、选择题（本题共 12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得 0分）1 .物理学家的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（）A.开普勒发现了万有引力定律B .相对论的创立表明经典力学已不再适用C .卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量D .牛顿发现了海王星和冥王星）B.物体的速度方向可能不变D .物体的加速度可能不变）B.水平

2、抛出的石块D.空中飞舞的柳絮2 .做曲线运动的物体，下列说法正确的是（A.物体的速度大小一定改变C.物体的速度可能不变3 .在下列现象或者物理过程中，机械能守恒的是（A.飘然下落的树叶C.沿斜面匀速上行的汽车4 .关于匀速圆周运动的物理量之间的关系，下列说法正确的是（）A.线速度与半径成正比B.角速度与半径成反比C.周期与角速度成反比D.加速度与半径成正比5 .同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星.关于各国发射的地球同步卫星，下列表述正 确的是（）A .运行的速度都大于 7.9km/sB.所受的万有引力大小都相等C.离地面的高度都相同D.都处于平衡状态6 .如图所示，质量为 m的物体置于倾角为

3、 。的斜面体上，物体与斜面之间的动摩擦因数为 科，在外力作用下，斜面体沿水平方向向左做匀速运动.运动中物体m与斜面体相对静止,则关于斜面体对 m的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中正确的是（）A.支持力一定不做功 C.摩擦力可能不做功B .摩擦力一定做正功D .摩擦力一定做负功7.如图所示，两个质量相同的小球 中同一水平面内做匀速圆周运动，与a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点，并在空A、B两球相连的细线和竖直方向的夹角分别为30°和45°,则a、b两小球的周期之比（）B.D.8 .汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动.汽车所受阻力恒定，下列汽车 功率P

4、与时间t的关系图象中，能描述上述过程的是（）D.9 .假设太阳和地球的质量保持不变，将它们之间的距离缩小到原来的一半，地球绕太阳的公转近似认为匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.地球的向心力变为原来的工4B.地球的向心力变为原来的 4倍C.地球绕太阳的公转周期变为原来的亚D.地球绕太阳的公转周期变为原来的10.如图所示，小球自a点由静止自由下落，到 b点时与弹簧接触，到 c点时弹簧被压缩到 最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a-b-c的运动过程中（）A.小球的机械能守恒B.小球的重力势能一直减少C.小球的动能先从零开始增大，后又减小到零，在b点时动能最大D.到c点时小球的机械能最小，

5、弹簧弹性势能最大11 .将一个质量为 m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力F大小恒定，则在上升过程中（）A.小球的动能减小了（ F+mg） HB .小球的机械能减小了 FHC.小球的重力势能减少了 mgHD.小球克服空气阻力做功（F+mg） H12 .如图所示，水平绷紧的传送带 AB长L=8m ,始终以恒定速率 vi=3m/s运行.初速度大 小为v2=6m/s的小物体（可视为质点）从与传送带等高的光滑水平地面上经B点滑上传送带，小物块m=1kg ,物块与传送带间的动摩擦因数 后0.3, g取10m/s2,下列说法正确的是（ ）A.小物块可以达到A点B.小物块向左滑

6、行的距离为 6mC.小物块相对传送带滑动的位移为13.5mD.小物块在传送带上运动时，因相互摩擦产生的热量为36J二、实验题（本题共 2小题，共14分，请按题目要求作答。）13.探究 含力做功的物体速度变化的关系 ”的实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木 板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是（）A.放开小车，小车能够自由下滑即可B.放开小车，小车能够匀速下滑即可C.放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可D.放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可14.用如图所示甲所示的装置，通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源，其频率为50Hz.已知重力加速度为 g

7、=9.8m/s2.（1）在实验所需的物理量中，需要直接测量的是 .（填写代号）A.重锤的质量B.重锤下落的高度C.重锤底部距水平地面的高度D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度（2）在实验得到的纸带中，该同学选用的纸带如图乙所示，起点。与相邻点之间距离约为2mm,点迹清晰.图中 A、B、C、D为四个相邻的原始点.根据图乙中的数据，求得当打 点计时器打下B点时重锤的速度 vb=m/s,计算出对应的v = =m2/s2, ghB=m2/s2.若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足,即可验证机械能守恒定律.（计算结果保留三位有效数字）T三、计算题(本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文

8、字说明。方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算白题，答案中必须写出数值和单位。)15 .将一物体沿水平方向抛出， 经过2s物体到达地面，物体的水平位移为 40m, g取10m/s2, 不计空气阻力，求：(1)物体的初速度；(3)物体落地时速度的大小.16 .如图所示，质量为m=0.2kg的小球固定在长为 L=0.9m的轻杆的一端，杆可绕O点在竖 直平面内转动.g=10m/s2,(1)当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零？(2)当小球在最高点的速度为6m/s时，球对杆的作用力的大小等于多少？方向如何？17 .如图所示，是运载火箭发射飞船的示意图，飞船由运载火箭先送

9、人近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道，已知近地点A距地面高度为h1, 飞船在预定圆轨道上飞行 n圈所用时间为t,地球表面重力加速度为 g,地球半径为R,求:(1)地球的第一宇宙速度大小；(2)飞船在近地点 A的加速度aA大小；(3)远地点B距地面的高度h2大小.18 .如图所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A. 一质量为m的小球在水平地面上的 C点受水平向左的恒力 F由静止开始运动，当 运动到A点时撤去恒力F,小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点B点，最后又落在水平地面上的D点(图中未画出).已知A、C间的距离为L,重力

10、加速度为g.(1)若轨道半径为 R,求小球到达圆轨道 B点时对轨道的压力 Fn；(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值 Rm；(3)轨道半径R多大时，小球在水平地面上的落点D到A点的距离最大？最大距离 xm是多少？2014-2015 学年河南省郑州市高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-8题只有一项符合题目要求，第 9-12 题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得0 分）1 物理学家的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革

11、命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（ ）A 开普勒发现了万有引力定律B 相对论的创立表明经典力学已不再适用C 卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量D 牛顿发现了海王星和冥王星考点 ： 物 理学史分析： 本 题根据牛顿、开普勒、卡文迪许的物理学贡献和相对论的意义进行答题解答： 解： A 、开普勒发现了行星运动定律，牛顿发现了万有引力定律故A 错误B 、相对论的创立并不表明经典力学已不再适用，实际上在宏观、低速的情况下经典力学仍能适用故B 错误C、卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量.故 C正确.D 、亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德?汤博发现了冥王星，故D 错误故选：C

12、点评：加 强对基础知识的积累，解决这类问题的关键是平时注意积累和记忆， 同时注意多看教材2 做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A 物体的速度大小一定改变B 物体的速度方向可能不变C 物体的速度可能不变D 物体的加速度可能不变考点： 线 速度、角速度和周期、转速专题： 匀 速圆周运动专题分析： 曲 线运动的物体速度方向一定改变，速度大小不一定改变，一定具有加速度解答： 解： A 、做曲线运动的物体速度大小不一定改变，比如匀速圆周运动，故A 错误B 、曲线运动的物体速度方向一定改变，则速度一定变化，故B 、 C 错误D 、做曲线运动的物体加速度可能不变，比如平抛运动，故D 正确故选：D 点评：

13、解 决本题的关键知道曲线运动的特点，知道速度方向一定改变， 一定具有加速度， 基础题3 在下列现象或者物理过程中，机械能守恒的是（）A 飘然下落的树叶B 水平抛出的石块C 沿斜面匀速上行的汽车D 空中飞舞的柳絮考点：机械能守恒定律.专题：机械能守恒定律应用专题.分析：对于单个物体或多个物体组成的物体，只受重力或弹力作用， 机械能守恒，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体机械能是否守恒.解答： 解：A、树叶下落过程中，空气阻力和浮力对其做负功，机械能不守恒.故A错误;B、水平抛出的石块只受重力，机械能守恒，故 B正确.C、沿斜面匀速上行的汽车，动能不变，重力势能增加，故机械

14、能增加，故 C错误；D、空中飞舞的柳絮空气阻力和浮力对其做功，则机械能不守恒，故 D错误.故选：B.点评：本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件和机械能的概念即 可.4 .关于匀速圆周运动的物理量之间的关系，下列说法正确的是（）A.线速度与半径成正比B.角速度与半径成反比C.周期与角速度成反比D.加速度与半径成正比考点：线速度、角速度和周期、转速.专题：匀速圆周运动专题.分析：根据线速度与半径的关系、角速度与半径的关系分析线速度和角速度，结合周期与角速度的关系式分析周期和角速度的关系.解答： 解：A、根据v=rco知，在角速度一定时，线速度与半径成正比，在线速度一定时， 角速

15、度与半径成反比，故 A、B错误.C、根据T=三丁知，周期与角速度成反比，故 C正确.D、根据a=rco2知，在角速度一定时，加速度与半径成正比，故 D错误.故选：C.点评：解决本题的关键知道判断三个物理量之间的关系时，只有确定某一个物理量不变，才能确定另外两个物理量之间的关系，基础题.5 .同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星.关于各国发射的地球同步卫星，下列表述正 确的是（）A .运行的速度都大于 7.9km/sB.所受的万有引力大小都相等C.离地面的高度都相同D.都处于平衡状态考点：同步卫星.专题：人造卫星问题.分析：地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同. 物体做匀速圆周运动，它所受的

16、合力 提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心. 通过万有引力提供向心力， 列出等式通过 已知量确定未知量.解答： 解：A、7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，则地球同步卫星的速度小于7.9km/s,故A错误;B、不同的卫星由于质量可能不同，故它们所受到的万有引力大小不一定相同；故B错误；C、所有同步卫星均处于相同高度上；故 C正确.D错误;D、卫星都在绕地球做圆周运动，受到的合外力不为零；故故选：C.就必须要角点评：地球质量一定、自转速度一定，地球同步卫星要与地球的自转实现同步, 速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小必须一定.6 .如图所示，质量为

17、m的物体置于倾角为 。的斜面体上，物体与斜面之间的动摩擦因数为 科，在外力作用下，斜面体沿水平方向向左做匀速运动.运动中物体m与斜面体相对静止,则关于斜面体对 m的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中正确的是（）A.支持力一定不做功 C.摩擦力可能不做功B .摩擦力一定做正功D .摩擦力一定做负功7.如图所示，两个质量相同的小球 中同一水平面内做匀速圆周运动，与 45°,则a、b两小球的周期之比（D.考点：功的计算.专题：功的计算专题.分析：使物体A和斜面体B 一起向左做匀速运动，速度水平向左，支持力Fn垂直斜面向上， 而摩擦力Ff方向需要讨论，然后结合功的计算公式W=FScos”进

18、行分析判断正负功解答： 解：A、由功的计算公式 W=FScosa可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方 向夹角小于90°,支持力一定做正功，故 A错误；B、物块相对于斜面静止，故受到的摩擦力沿斜面向上，故位移与力夹角大于90。，做负功,故BC错误，D正确； 故选：D 点评：本题主要考查了 W=FLcos仇关键是正确受力分析，判断出力与位移的夹角关系a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点，并在空A、B两球相连的细线和竖直方向的夹角分别为30°和）考点：向心力；牛顿第二定律.专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析：小球做匀速圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，结合

19、牛顿第二定律得出周期的表达式，从而得出 a、b两小球的周期之比.解答： 解：设绳子与竖直方向的夹角为依根据牛顿第二定律得：口 47TzmMtand =mr丁， r=htan 依T2解得：T=,因为h相同，则周期相等，故 D正确，A、B、C错误.故选：D.3%点评：解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求 解，基础题.D.8 .汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动.汽车所受阻力恒定，下列汽车 功率P与时间t的关系图象中，能描述上述过程的是（）考点：功率、平均功率和瞬时功率.专题：功率的计算专题.分析： 根据P=Fv分析：匀加速运动时F不变，v随时间均匀

20、增大，故P随时间均匀增大，当匀速时牵引力等于阻力， 说明牵引力突变，故功率突变.解答：解：根据P=Fv分析知匀加速运动时牵引力大于阻力，F不变，v随时间均匀增大,故P随时间均匀增大，故 AD错误； 当匀速时牵引力等于阻力，说明F突变小，速度不变，故功率突变小，以后保持不变，故错误，C正确.故选：C点评：此题考查P=Fv的应用，注意在机车问题中 F为牵引力，不是合力，力可以突变，速 度不会突变.9 .假设太阳和地球的质量保持不变，将它们之间的距离缩小到原来的一半，地球绕太阳的公转近似认为匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.地球的向心力变为原来的 -4B.地球的向心力变为原来的 4倍C.地球绕

21、太阳的公转周期变为原来的亚D.地球绕太阳的公转周期变为原来的考点：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：地球绕太阳圆周运动万有引力提供圆周运动向心力， 述圆周运动物理量的变化即可.解答： 解：AB、地球运动向心力由万有引力提供，根据一半，向心力变为原来的 4倍，故A错误，B正确；据此分析半径变化引起的其它描可知距离r缩小为原来的r20 '；CD、根据万有引力提供圆周运动向心力可知，地球公转周期T= 4N 丁可/ 广V得距离r缩小为原来一半，周期变为原来的故CD均错误.故选：B.点评：解决本题的关键是抓住地球公转半径的变化，由万有引力提供圆

22、周运动向心力判定描述圆周运动物理量的变化，不难属于基础知识考查.10.如图所示，小球自a点由静止自由下落，到 b点时与弹簧接触，到 c点时弹簧被压缩到 最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a-b-c的运动过程中（）A.小球的机械能守恒B.小球的重力势能一直减少C.小球的动能先从零开始增大，后又减小到零，在 b点时动能最大D.到c点时小球的机械能最小，弹簧弹性势能最大考点：机械能守恒定律.专题：机械能守恒定律应用专题.分析：开始小球做自由落体运动，小球从 b点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到bc间某位置等于重力，后大于重力，因此，小球从b到c过程中先做加速运动，后做减速运动，到c点速

23、度减为零，弹簧压缩到最短，因此明确了整个过程中小球的运动情况，根据 功能关系可正确解答本题.解答： 解：A、在小球由a-b的运动过程中，只受重力，机械能守恒.在小球由b-c的运动过程中，由于弹簧的弹力对小球做负功，则小球的机械能减少，故 A错误.B、小球下落过程中高度一直下降，小球的重力势能一直减小，故 B正确.C、小球从b点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹力小于重力，到bc间某位置弹力等于重力，后弹力大于重力，因此，小球从b到c过程中先做加速运动，后做减速运动，到 c点速度减为零，则动能先增大后减小，在bc间某位置动能最大，故 C错误.D、以小球和弹簧组成的系统为研究对象，小球运动过程中，

24、只有重力和弹簧的弹力做功，符合机械能守恒的条件，因此，系统的机械能守恒，到c点时弹簧弹性势能最大，则小球的机械能最小，故D正确.故选：BD.点评：本题关键是明确小球的运动情况和整个过程中能量的转化情况，特别是小球从b到c的过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增加的减速运动.注意小球的机械能是不守恒的.11 .将一个质量为 m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力F大小恒定，则在上升过程中（）A.小球的动能减小了（ F+mg） HB .小球的机械能减小了 FHC.小球的重力势能减少了 mgHD.小球克服空气阻力做功（F+mg） H考点：功能关系.分析：本题

25、应根据总功等于动能的变化量； 重力做功等于重力势能的减小量；除重力外其余力做的功等于机械能的变化量，进行分析.解答： 解：A、小球上升的过程中，重力和阻力都做负功，根据动能定理得：- mgH -FH=AEk,则得动能的减小量等于 mgH+FH ,故A正确；B、根据功能关系知：除重力外其余力做的功等于机械能的变化量.在上升过程中，物体克服阻力做功FH,故机械能减小 FH,故B正确；C、小球上升H,故重力势能增加 mgH,故C错误；D、在上升的过程中，小球克服空气阻力做功FH.故D错误.故选：AB.点评：本题关键是明确功的物理意义，即功是能量转化的量度； 要掌握动能定理，并能运用来分析功能关系.1

26、2 .如图所示，水平绷紧的传送带 AB长L=8m ,始终以恒定速率 vi=3m/s运行.初速度大 小为v2=6m/s的小物体（可视为质点）从与传送带等高的光滑水平地面上经B点滑上传送带，小物块m=1kg ,物块与传送带间的动摩擦因数 后0.3, g取10m/s2,下列说法正确的是（ ）A.小物块可以达到A点B.小物块向左滑行的距离为 6mC.小物块相对传送带滑动的位移为13.5mD.小物块在传送带上运动时，因相互摩擦产生的热量为36J考点：动能定理的应用；牛顿第二定律.专题：动能定理的应用专题.分析：由牛顿第二定律求出物块的加速度，然后应用匀变速直线运动的速度位移公式求出物块向左运动的位移，根

27、据该位移与传送带长度的关系分析答题.解答： 解：A、对去看，由牛顿第二定律得：（img=ma,解得：a=3m/s2,物块向左做匀减2 Iv吓 速直线运动，速度为零时的位移：x物块=_=6mvL=8m,物块不能到达 A点，故A错误，2aB正确；C、物体减速为零需要的时间：t£=2s,在此时间内传送到达位移：x传送带=v1t=6m,物块a速度变为零后向右做匀加速直线运动，加速到与传送带速度相等的时间：t'=！=1s,然后物a块与传送带一起向右做匀速直线运动，物块向右做匀加速直线运动过程物块的位移：x物块=&4 =1.5m ,传送带的位移：x传送带=vit=3m ,物块相对

28、于传送滑动的位移：*=*物块+x传送带+x传送带x物块 =13.5m ,故C正确；D、小物块在传送带上运动时，因相互摩擦产生的热量：Q=W=（imgAx=40.5J,故D错误；故选：BC. 点评：本题考查了传送带问题， 传送带模型是高中物理的典型模型，要掌握其解题思路与方法，分析清楚物块运动过程是正确解题的关键，应用牛顿第二定律、运动学公式与功的计算公式可以解题.二、实验题（本题共 2小题，共14分，请按题目要求作答。）13.探究 含力做功的物体速度变化的关系”的实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是（）A.放开小车，小车能够自由下滑即可B.放开小车

29、，小车能够匀速下滑即可C.放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可D.放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可考点：探究功与速度变化的关系.专题：实验题；动能定理的应用专题.分析：实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力.受力平衡时，小车拖着纸带应做匀速直线运动.解答： 解：实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力.受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：不系橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故 D正确，A、B、C错误.故选：D.点评：解决本题的关键掌握平衡摩擦力的方法，由于纸带与限位孔之间有摩擦，所以平衡摩擦力时，不能忽略该摩擦力的影响.14.用如图所示甲所示的装

30、置，通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源，其频率为 50Hz.已知重力加速度为 g=9.8m/s2.（1）在实验所需的物理量中，需要直接测量的是B .（填写代号）A.重锤的质量B.重锤下落的高度C.重锤底部距水平地面的高度D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度O与相邻点之间距离约为(2)在实验得到的纸带中，该同学选用的纸带如图乙所示，起点 2mm,点迹清晰.图中 A、B、C、D为四个相邻的原始点.根据图乙中的数据，求得当打v= 1.71m2/s2,f ghB= 1.74 m2/s2.若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足点计时器打下B点时重锤的速度VB=

31、1.85 m/s,计算出对应的考点：验证机械能守恒定律.专题：实验题；机械能守恒定律应用专题.分析： (1)验证机械能守恒定律的实验原理是：以自由落体运动为例，需要验证的方程是：mgh=-L-.,ri-u,根据实验原理得到要验证的表达式，确定待测量.(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而求出2大小，根据下降的高度求出 ghB的大小.解答：解：(1)重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去.需要测量的物理量是 B:重锤下落的高度，通过计算得到的物理量是 D:与下落高度对应的重锤的瞬时速度.故选:B.(2)根据匀变速直线运动

32、中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上 B点时小车的瞬时速度大小.0.2169-0.1430,vE-2X o 025三 8Ein/s计算出对应的=1.71m2/s2,ghB=9.8>0.178=1.74m2/s2.若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足,即可验证机械能守恒定律.故答案为：(1) B, (2) 1.85, 1.71, 1.74,12_ ,2yb点评：纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.在纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距， 利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，计算过程中要注意单位的换算.三、计算

33、题(本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明。方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算白题，答案中必须写出数值和单位。)15.将一物体沿水平方向抛出， 经过2s物体到达地面，物体的水平位移为 40m, g取10m/s2, 不计空气阻力，求：(1)物体的初速度；(3)物体落地时速度的大小.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，根据水平位移和时间求出物体的初速度.根据速度时间公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出落地的速度大小.解答： 解：(1)由：x=v ot(2)由 Vy=gt=10 >2

34、 m/s=20 m/s落地速度大小问问：%1Y十寸 4我饼 4M m/s= 202 m/s.答：(1)物体的初速度为 20m/s.(2)物体落地时速度大小为 2mm/s.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，结合运动学公式灵活求解，基础题.16.如图所示，质量为m=0.2kg的小球固定在长为 L=0.9m的轻杆的一端，杆可绕O点在竖 直平面内转动.g=10m/s2,(1)当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零？(2)当小球在最高点的速度为6m/s时，球对杆的作用力的大小等于多少？方向如何？考点：向心力；牛顿第二定律.专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分

35、析：(1)球对杆的作用力为零，靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律求出最高点的速度.(2)根据牛顿第二定律，抓住竖直方向上的合力提供向心力，求出杆对球的作用力，从而 根据牛顿第三定律得出球对杆的作用力大小和方向.解答： 解：(1)球在最高点对杆作用力为零时，其受地球重力G提供球绕。作圆周运动所需向必力，故有：2_ v0代入数据解得：v0=3 m/s(2)当球在最高点速度为 v=6 m/s时，设杆对球的作用力大小为F,方向向下，则有：2F+mg=代入数据得：F=6 N根据牛顿第三定律，球对杆的作用力为F=6 N,方向竖直向上.答：(1)当小球在最高点的速度为3m/s时，球对杆的作用力为零.(2)球

36、对杆的作用力的大小等于6N,方向竖直向上点评：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，知道在最高点，杆可以表现为拉力，也可以表现为支持力.17.如图所示，是运载火箭发射飞船的示意图，飞船由运载火箭先送人近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道，已知近地点A距地面高度为hi, 飞船在预定圆轨道上飞行 n圈所用时间为t,地球表面重力加速度为 g,地球半径为R,求： (1)地球的第一宇宙速度大小；(2)飞船在近地点 A的加速度aA大小；(3)远地点B距地面的高度h2大小.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： (1)在地球表面重力与万有引力相等，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，据万有引力提供圆周运动向心力计算即可；(2)根据万有引力提供圆周运动向心力求飞船在近地点A处的加速度大小；(3)求得飞船在B上运动的周期，根据万有引力提供圆周运动向心力求得距地面高度.M 2解答：解：(1)绕地球表面运动的卫星的向心力由万有引力提供：G堞=时在地球表面有重力与万有引力相等有：吗=rng必由两式解得：v=(2)根据万有引力和牛顿第二定律可得：G二川(R+hJ 2由 两式解得：aA=1R+hJ 谓(3)在大圆轨道上，根据万有引力定律可得:在大圆轨道上卫星运动 n圈所用时间