（新教材）2021-2022学年下学期高一物理暑假作业

1、暑假练习01抛体运动暑假练习01抛体运动一、选择题：第17题为单选题，第810题为多选题。1雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，设风对雨滴持续作用，下列说法中正确的是（ ）A风速越大，雨滴下落的时间将越长B风速越大，雨滴落地的瞬时速度越大C雨滴着地时的速度与风速无关D雨滴下落的时间与风速有关2（）A速度的变化量 B速度的变化率 C位移 D加速度3如图，身高不同的甲、乙两人站在同一位置，同时向正前方水平地面上的玩具水平抛出圆环，圆环恰好都套中玩具。若圆环离手后的运动可视为平抛运动，环的初速度分别为v1与v2，可判断（）A甲先套住玩具熊B两人同时套住玩具Cv1v2Dv1v24

2、如图所示，运动员把足球从A点斜向上踢出，B是轨迹的最高点，C是下落过程中的点，已知A、B两点的高度差为，B、C两点的高度差为d，B、C两点的水平位移为d，重力加速度为g，不计空气的阻力，下列说法正确的是（）A足球从A到B的运动时间为B足球从B到C的运动时间为CA、B的间距与B、C的间距之比eq r(10)1D足球在最高点的速度为5如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦），用水平力F拉物体B沿粗糙水平面向右运动，整个过程物体A始终匀速，则（）A物体B做加速直线运动B地面对物体B的摩擦力逐渐增大C地面对物体B的摩擦力逐渐减小D绳子对物体B的

3、拉力不变6如图所示，小张同学为自己设计了一个投掷弹性小球的小游戏，他站在水平地面上将一个弹性小球水平抛出，抛出点A点距地面高度为1.8 m，小张的右侧有一竖直放置的挡板B，当小球打到右侧挡板时水平方向小球等速弹回，竖直方向的速度不受影响，若小球能恰好落入水平地面的地洞C里，则该游戏成功。已知C点到A、B两点的水平距离相等，重力加速度g取10 m/s2，小球可视为质点，则B挡板处距地面高度为（）A1.0 mB0.8 mC0.9 mD0.5 m7某电视综艺节目中有一个“橄榄球空中击剑”游戏，宝剑从空中B点自由下落，同时橄榄球从A点以速度v0沿方向抛出，恰好在空中C点击中剑尖，不计空气阻力。关于橄榄

4、球，下列说法正确的是（）A在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B若以大于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点上方击中剑尖C若以小于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点下方击中剑尖D无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖8一条两岸为平行直线、宽为600 m的大河，河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系式为(m/s)，现船以静水中的速度4 m/s渡河，且船渡河的时间最短，下列说法正确的是（）A船在河水中航行的轨迹是一条直线B船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C渡河最短时间为240 sD船离开河岸400 m时的速度大小为2eq r(5) m/s9如图所示，斜面倾角为，位于斜面底端A正

5、上方的小球以初速度正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，不计空气阻力，则（）A若小球以最小位移到达斜面，则B若小球垂直击中斜面，则C若小球能击中斜面中点，则D若小球能击中斜面中点，则10（）A初速度v1、v2大小之比为3：4B若仅增大v1，两球不可能相碰C若v1大小变为原来的一半，则甲球恰能落在斜面的中点DD若只抛出甲球并适当改变v1大小，则甲球可能垂直击中圆环BC二、非选择题11图甲（a）是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。图甲（b）是该装置一次实验的数码连拍照片，

6、同时显示了A、B球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹。(1)由图甲（b）的数码连拍照片分析可知，做平抛运动的A球离开轨道后在竖直方向的分运动是_。(2)现在重新设计该实验，如图乙所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能（每隔相同的时间自动拍摄一次）拍摄下来，如图丙所示。则小球的影像P在屏上移动情况应当是图丙中的_（选填“（c）”或“（d）”）。(3)如果图乙中小球A水平抛出的初速度为1 m/s，SPL0.5 m，经过0.2 s小球

7、到达B点时在屏幕上留下的影子假设为Q，则Q点沿着屏幕向下运动的速度大小为_m/s。12第24届冬奥会于2022年由北京和张家口两个城市联合举办，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，其空中翻转动作优美，深受观众喜爱。某滑道示意图由助滑道、直滑道、斜坡滑道、圆弧滑道组成，某运动员从助滑道某位置由静止开始下滑，到达起跳点O时借助设备和技巧，沿与水平方向成37角的方向起跳，恰从B点沿切线进入圆弧轨道，实现完美一跃。已知O、B两点高度差为35 m，圆弧轨道圆心角53，重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，运动员在空中运动过程中可视为质点，忽略运动过程中空气的作用。求：(1)

8、O、B间的水平距离L的大小；(2)运动员落到B点时速度的大小？13风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，在距地面h3 m高度上方设置一足够大的风洞，可以使实验中所用小球受到水平向右等大恒定风力作用。一质量m甲2 kg的小球甲从距地面高H4 m处以一定初速度v0甲2 m/s水平抛出。在距抛出点同一竖直平面内水平距离L1.6 m处地面上，同时竖直向上抛出另一质量m乙0.2 kg的小球乙（甲、乙可视为质点，除风洞产生的风力外不考虑其他空气阻力，重力加速度g取10 m/s2）。(1)关闭风洞，两小球恰好在空中相遇，求小球乙抛出时的初速度；(2)打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为v0乙6 m

9、/s，两小球恰好在空中相遇，求相遇点距地面的高度；(3)打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为v0乙16 m/s，两小球恰好在空中相遇，求该次风力的大小。答案与解析答案与解析1【答案】B【解析】分运动和合运动具有等时性，在竖直方向上，仅受重力，做自由落体运动，高度不变，所以运动时间不变，即雨滴下落的时间与风速无关，AD错误；雨滴落地时竖直方向的速度不变，风力越大，水平方向上的加速度越大，时间不变，则落地时水平方向上速度越大，根据平行四边形定则，落地的速度越大，B正确，C错误。2【答案】C【解析】平抛运动是匀变速曲线运动，在此过程中，连续相等的时间间隔内有，即速度的变化量相等，A错误；速

10、度的变化率就是加速度，平抛运动过程中加速度不变，故BD错误；物体做平抛运动的过程中，速度越来越大，在连续相等的时间间隔内，位移必然越来越大，故C正确。3【答案】C【解析】根据，解得，乙的h小，运动时间短，乙先套住玩具，AB错误；根据，解得，根据题意知水平位移相同，且，解得，C正确，D错误。4【答案】C【解析】由逆向思维，斜上抛运动可以看成由最高点以等大反向的初速度的两个平抛运动，在竖直方向根据可得，故AB错误；平抛运动与的初速度等大反向，设初速度为，水平方向上根据可得，由AB分析可知，则，由几何关系可得A、B的间距为，B、C的间距为，则A、B的间距与B、C的间距之比为，故C正确；由平抛运动的规

11、律，足球在最高点的速度为，故D错误。5【答案】B【解析】根据关联速度问题可分解B的速度有，解得，用水平力F拉物体B沿粗糙水平面向右运动，角越来越小，所以物体B做减速直线运动，故A错误；由于A做匀速直线运动，则细绳的拉力大小保持不变，B向右运动，角越来越小，所以绳子对B物体的拉力大小不变，但是方向改变，又因为，所以地面对B的摩擦力逐渐增大，故B正确，CD错误。6【答案】A【解析】水平方向做匀速运动，从A到B的距离为从B到C的距离的2倍，所以小球在之间的运动时间与小球在之间的运动时间之比为2：1，即可以求出小球总的下落时间与小球从A下落到B的时间之比为3：2，根据，得出总的下落高度与间竖直距离之比

12、为，所以B点距地面高度为，故选A。7【答案】B【解析】设B点高度为h，橄榄球水平位移为x，初始速度与水平方向的夹角为，经过时间t恰好击中，则有，橄榄球在空中运动的加速度等于宝剑下落的加速度，均等于重力加速度，故A错误；橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出，则水平方向的速度增大，运动到相遇点的时间减小，剑下降的高度减小，一定能在C点上方击中剑尖，故B正确；橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出，则水平方向的速度减小，运动到相遇点的时间增大，剑下降的高度增大，可能剑尖落地后橄榄球才到C点所在的竖直线，所以橄榄球可能在C点下方击中剑尖，也可能击不中剑尖，故C错误；若抛出的速度太小，可能橄榄球不会与剑尖

13、相遇，故D错误。8【答案】BD【解析】因为船在静水中速度不变，水流速度在变化，可知船在沿河岸方向上有加速度，合速度的方向与加速度的方向不在同一条直线上，轨迹是曲线，A错误；当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，B正确，C错误；船离开河岸400m时，离较近河岸的距离为200m，此时水流速度为2m/s，根据平行四边形定则可知船运动的合速度大小，D正确。9【答案】ABD【解析】若小球最小位移到达斜面，则位移垂直于斜面，根据平抛规律，根据几何关系可知，联立解得，A正确；若小球垂直击中斜面，则速度垂直于斜面，根据几何关系，解得，B正确；若小球击中斜面中点，根据几何关系，解得，D正确，C错误。10【答案】AD

14、【解析】甲乙两球从等高处做平抛运动怡好在C点相碰，则时间相等，水平方向有，初速度v1、v2大小之比为3：4，故A正确；两球相碰，则满足，若仅增大v1，显然存在t满足方程，所以两球会相碰，故B错误；若v1大小变为原来的一半，在时间不变的情况下水平位移会变为原来的一半，但由于甲球会碰到斜面，下落高度减小，时间减小，所以甲球的水平位移小于原来的一半，不会落在斜面的中点，故C错误；若甲球垂直击中圆环BC，则落点时速度的反向延长线过圆心O，由几何关系有，以上方程为两个未知数两个方程可以求解和t，因此只抛出甲球并适当改变大小，则甲球可能垂直击中圆环BC，故D正确。11【答案】(1)自由落体运动 (2)（d

15、）(3)2.5【解析】(2)方法一：设经过时间t照相机拍摄一次，从抛出开始经时间t后到达C点，经时间2t后经过B点，如图所示，根据几何关系有，水平方向做匀速运动，所以，竖直方向做自由落体运动，所以，联立得，即PGGQ，所以小球的影像P在屏上移动情况应当是等间距的，故选（d）。方法二：设经过时间t，小球的水平位移为x，竖直方向的位移为y，影子的位移为H，则有，解得，所以小球的影像P在屏上移动位移与时间成正比，匀速下落，应当是等间距的，故选（d）。(3)由以上解析可知影子在竖直方向上做匀速运动，根据几何关系可知，解得。12【解析】(1)设运动员的起飞速度为v，沿水平方向的分速度沿竖直方向的分速度运

16、动员在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀变速直线运动，到达B点时速度沿水平方向的分速度大小为，沿竖直方向的分速度大小为，则水平方向有，竖直方向有，又有联立解得，。(2)设动员落到B点时速度的大小，根据题意有解得。13【解析】(1)关闭风洞，球甲做平抛运动，从抛出假设经过时间两小球在空中相遇，球甲在水平方向做匀速直线运动，则有球甲在竖直方向做自由落体运动，则有球乙竖直向上做加速度为的匀减速直线运动，则有两球的竖直位移关系为联立以上式子解得。(2)打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，由于风力水平向右，不影响球甲和球乙在竖直方向的运动，球乙在竖直方向上升的最大高

17、度为说明球乙没有进入风洞区域，相遇点一定在球乙抛出点的正上方，假设从抛出经过时间，两球在空中相遇，则有解得相遇时的高度为。(3)打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，由于风力水平向右，不影响球甲和球乙在竖直方向的运动，假设从抛出经过时间，两球在空中相遇，则有解得相遇时离地面的高度为说明相遇位置位于风洞区域内，假设球乙刚进入风洞区域的速度为，则有解得球乙从抛出到刚进入风洞区域所用时间为假设风力大小为，则两球在水平方向的加速度分别为，从抛出到两球相遇，两球在水平方向的位移分别为，两球的水平位移关系为联立解得风力为。暑假练习暑假练习02圆周运动一、选择题：第16题为单

18、选题，第79题为多选题。1物体做匀速圆周运动时（）A必须受到恒力的作用 B合力大小可能变化C合力必须等于零 D合力大小不变，方向不断变化2短道速滑比赛中，弯道区是运动员超越对手的重要地段，因此弯道滑行也是短道速滑最重要的技术动作之一，但在弯道区常常出现侧滑。图圆弧实线ON为正常运动路线的弯道，OM为运动员在O点的速度方向。运动员在O点稍发生侧滑，就会偏离正常比赛路线，则其滑动线路（）A沿OM直线B在OM左侧区域C在OM和ON之间区域D在ON右侧区域3现代社会提倡健康绿色出行，自行车越来越受到人们的追捧。如图为某款变速自行车的后轮变速齿轮组，共有七个直径可以选择，前轮变速齿轮组共有三个直径可以选

19、择，有关变速齿轮的说法正确的是（）A该车可变换10种不同挡位B该车可变换21种不同挡位C自行车运动时，链条连接的前后齿轮边缘的加速度大小一定是相同的D如果想骑行更加“轻快”“省劲”，应该选择前轮变速齿轮半径更大4下列现象中，不是利用离心现象的是（）A用洗衣机脱水B汽车转弯时要减速C用离心沉淀器分离物质D转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水5如图所示，在竖直平面内有一半径为R的固定光滑细管（忽略管的内径），半径OB水平，OA竖直，一个直径略小于管内径的小球（也可视为质点）质量为m，在光滑管内的顶部A点水平飞出，恰好又从管口B点射入管内，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A小球在A点对上侧管壁有弹力

20、作用，对管壁作用力大小为mgB小球在A点对上侧管壁有弹力作用，对管壁作用力大小为C小球在A点对下侧管壁有弹力作用，对管壁作用力大小为mgD小球在A点对下侧管壁有弹力作用，对管壁作用力大小为6Ar1r225 BT1T252 Cl1l211 Dl1l232eq r(6)7图为“修正带”内部结构示意图，两个半径不同的齿轮是其核心部件，A、B两点分别在两齿轮的边缘。当握住其外壳在纸面上水平向左划动时，带子与纸面发生摩擦，把带子上的修正液均匀滚涂在纸上的同时带动齿轮转动；两个齿轮相互传动，一个齿轮出带子，一个齿轮收带子。则（）A大齿轮在收带子，小齿轮在出带子 B大齿轮在出带子，小齿轮在收带子CA点与B点

21、线速度大小相等 DA点与B点角速度大小相等8如图所示，一轮轴可绕轴O自由转动，其轮半径R15 cm、轴半径r10 cm，用轻质绳缠绕在轮和轴上，分别在绳的下端吊起质量m0.5 kg、M2 kg的物块，将两物块由静止释放并开始计时，已知释放后两物块均做初速度为零的匀加速直线运动，不计轮轴的质量和一切摩擦，取g10 m/s2。在M下降、m上升的过程中以下说法正确的是（）AM减少的重力势能等于m增加的重力势能BM下降2.4 m时的速度大小为6 m/sCM所受绳子的拉力大小为8 ND轮轴转动的角速度与时间t的关系为50t9如图所示，质量为m的小球（可视为质点）由长为R的细线系住，细线的另一端固定在A点

22、，在最低点先给小球一水平初速度，小球恰能在竖直平面内绕A点做圆周运动；若在水平半径AC的中点B处钉一枚光滑的钉子，仍在最低点给小球同样的初速度，则小球向上通过C点后将绕B点做圆周运动，D点为小球绕B点做圆周运动的最高点。重力加速度大小为g，不计细线与钉碰撞时的机械能损失和空气阻力，也不考虑细线缠绕带来的运动半径变化。则（）A小球绕A点做圆周运动时，在最高点提供小球的向心力大小为eq r(2)mgB小球绕B点做圆周运动时，到达最高点D时细线的拉力大小为3mgC小球绕A点做圆周运动时，在该圆最高点与最低点细线拉力之差为6mgD小球绕B点做圆周运动时，在该圆最高点与最低点细线拉力之差为6mg二、非选

23、择题10某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据。(1)某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为t，则角速度_；(2)以F为纵坐标，以_（填“t”“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线；(3)该小组验证(2)中的表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，发现示数F的测量值与其理论值

24、相比_。（填“偏大”或“偏小”）11如图所示，在竖直平面内，斜面AB与水平面BC的夹角45，连接处平滑，BC右端连接光滑的四分之一圆轨道CD，其半径R0.2 m。一个质量m1 kg的小球从A点静止释放。已知A点离水平面高度h0.4 m，BC段的长xBC0.4 m，小球与BC间的动摩擦因数0.5。(1)若斜面AB光滑，小球释放后从C点抛出，求小球落在所在的水平面上，落地点距抛出点C的水平位移；(2)若斜面AB存在摩擦，小球从A点静止释放后，运动到P点刚好离开圆弧轨道，已知COP30，求小球在斜面AB上克服摩擦力做的功。12如图所示，光滑水平面（足够大）的右端B处连接一半径R0.5 m的光滑竖直半

25、圆轨道，B点为水平面与半圆轨道的切点，用大小恒定的水平推力将一质量m0.2 kg的滑块（视为质点）从B点左侧的A点由静止开始推到B点，然后立即撤去推力，滑块恰好能沿半圆轨道运动到最高点C，并且恰好落回A点。取重力加速度大小g10 m/s2，不计空气阻力。(1)求A、B两点的距离x；(2)若A、B两点的距离可调节，用最小推力完成上述过程（不要求滑块经过C点时对半圆轨道无压力），求该最小推力Fmin及其对应A、B两点的距离s。答案与解析答案与解析1【答案】D【解析】做匀速圆周运动的物体，其所受合力即为向心力，始终指向圆心，大小不变但方向时刻变化，所以受到的是变力作用，故D正确，ABC错误。2【答案

26、】C【解析】若运动员水平方向不受任何外力时，沿OM做离心运动，实际上运动员受到摩擦力的作用，摩擦力提供向心力，当摩擦力等于需要的向心力时，运动员将沿ON做圆周运动，若运动员发生侧滑，摩擦力不足以提供向心力，即摩擦力小于所需要的向心力，滑动方向在OM和ON之间的区域。3【答案】B【解析】根据组合规律可以算出该车可变换种不同挡位，A错误，B正确；自行车运动时，链条连接的前后齿轮边缘的线速度大小相同，但是加速度大小不一定是相同的，C错误；如果想骑行更加“轻快”“省劲”，即角速度要大，则应该选择前轮变速齿轮半径更小才可以，D错误。4【答案】B【解析】用洗衣机脱水、用离心沉淀器分离物质、通过转动雨伞来去

27、除雨伞上的一些水，都是利用离心现象，汽车转弯时减速是对离心现象的防止，故ACD不符合题意，B符合题意。5【答案】D【解析】从A运动到B，小球做平抛运动，则有，得，若小球对上、下管壁均无压力，则，得，因为，所以管壁对小球有向上的作用力，解得，由牛顿第三定律，小球对下侧管壁有压力，大小为，故D正确，ABC错误。6【答案】A【解析】设绳子与竖直方向夹角分别为，对下面小球受力分析竖直方向有，两个球看作整体竖直方向上有，稳定时绳子与竖直方向夹角的正切值分别为及，联立解得，B错误；对下面小球受力分析水平方向有，上面小球受力分析水平方向有，立解得，A正确；据几何关系，解得，CD错误。7【答案】BC【解析】由

28、图可知，外壳在纸面上水平向左划动，左侧带子向下移动，右侧带子向上移动，所以大齿轮在出带子，小齿轮在收带子，故B正确，A错误；A点与B点分别在两齿轮的边缘，两齿轮依靠齿轮传动，边缘点线速度大小相等，由于半径不同，则角速度不同，故C正确，D错误。8【答案】BD【解析】因为不计轮轴的质量和一切摩擦，所以M、m所组成的系统在运动过程中机械能守恒，所以在M下降、m上升的过程中，M减少的重力势能等于m增加的重力势能与系统增加的动能之和，故A错误；由题意知，轮半径R15cm、轴半径r10cm，根据线速度加速度关系可知，M下降、m上升的高度关系为，根据系统机械能守恒得，代入数据解得，故B正确；对M，根据动能定

29、理有，得，故C错误；根据牛顿第二定律得M的加速度为，所以，其中，代入得，故D正确。9【答案】BCD【解析】小球恰能在竖直平面内绕A点做圆周运动，则在最高点满足仅由重力提供小球的向心力，故A错误；小球恰能在竖直平面内绕A点做圆周运动，则在最高点有，解得，从最低点到最高点，由机械能守恒定律可知，解得初速度，根据向心力公式有，解得，小球绕A点做圆周运动时，在该圆最高点与最低点细线拉力之差为6mg，故C正确；小球绕B点做圆周运动时，设小球到最高点D时速度为，根据机械能守恒定律，有，根据向心力公式有，解得，故B正确；小球绕B点做圆周运动时，设小球到最低点时速度为，根据机械能守恒定律，有，根据向心力公式有

30、，解得，则小球绕B点做圆周运动时，在该圆最高点与最低点细线拉力之差为6mg，故D正确。10【答案】(1) (2) (3)偏小【解析】(1)物体转动的线速度为，由解得。(2)根据向心力公式可知，联立解得，故以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。(3)由于静摩擦力的存在，示数F的测量值与其理论值相比会偏小。11【解析】(1)小球从A点运动到C点，由动能定理可知解得此后小球做平抛运动，联立解得。(2)小球在P点刚好离开圆弧轨道，即小球与圆弧轨道的作用力为零，重力的分量提供向心力小球从A点到P点的过程中，由动能定理可知联立解得即小球在斜面上克服摩擦力做的功。12【解析】(1)设滑块到达C点时的

31、速度大小为，滑块离开C点后在空中运动的时间为t，根据平抛运动的规律有，可得又解得。(2)设推力大小为F，对应A、B两点的距离为，对滑块从A点运动到C点的过程，根据动能定理有其中整理得当时，推力F最小，故解得将代入，可得。暑假练习暑假练习03万有引力与宇宙航行一、选择题：第17题为单选题，第810题为多选题。1历史上第一个比较准确地测出万有引力常量的物理学家是（）A牛顿B第谷C开普勒D卡文迪许2开普勒行星运动定律是我们研究天体运动的基础，下面关于开普勒三定律理解错误的是（）A由开普勒第一定律知，行星绕太阳运动的轨道不是标准的圆形B由开普勒第一定律知，太阳处在绕它运动的行星轨道的焦点上C由开普勒第

32、二定律知，一个行星从远日点向近日点运动的速度是逐渐增大的D由开普勒第三定律知，地球与火星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值相等3我国“北斗二代”计划共发射35颗卫星，形成全球性的定位导航系统，比美国GPS多5颗。多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星（以下简称“静卫”），其他的有27颗中轨道卫星（以下简称“中卫”）轨道半径为静止轨道半径的。下列说法正确的是（）A“中卫”的线速度介于7.9 km/s和11.2 km/s之间B“静卫”的轨道穿过我国上空C如果质量相同，“静卫”与“中卫”的动能之比为35D“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期4如图所示，甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神

33、舟十三号”宇宙飞船（绕地运行周期为90 min），丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列说法错误的是（）A它们运动的周期大小关系是T甲=T丙T乙B它们运动的向心加速度大小关系是a乙a丙a甲C卫星乙的运行速度小于地球的第一宇宙速度D同步卫星丙的运行速度大于地球的第一宇宙速度52021年10月16日“神舟十三号”载人飞船成功进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，11月8日，航天员王亚平成功出舱作业，成为中国女航天员太空行走第一人。“神舟十三号”飞船绕地心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A“神舟十三号”飞船的发射速度大于第二宇宙

34、速度B航天员此时处于完全失重状态，故不受地球的引力作用C若航天员与连接空间站的安全绳脱落，航天员会立刻高速飞离空间站D若已知该飞船在轨运行周期、轨道半径及引力常量，则可估算出地球的质量6如图，“嫦娥五号”、“天问一号”探测器分别在近月、近火星轨道运行。已知火星的质量为月球质量的9倍、半径为月球半径的2倍。假设月球、火星均可视为质量均匀分布球体，忽略其自转影响，则（）A月球表面重力加速度比火星表面重力加速度大B月球的第一宇宙速度比火星的第一宇宙速度大CD“嫦娥五号”绕月周期比“天问一号”绕火星周期大7宇宙中半径均为R0的两颗恒星S1、S2，相距无限远。若干行星分别环绕恒星S1、S2运动的公转周期

35、平方T2与公转半径立方r3的规律如图所示。不考虑两恒星的自转，则（）AS1的质量小于S2的质量BS1的密度等于S2的密度CS1表面的环绕速度大于S2表面的环绕速度DS1表面的重力加速度小于S2表面的重力加速度8A小球竖直上抛的初速度为2aB小球从O 点上升的最大高度为C火星的质量为D火星的第一宇宙速度为9据央视报道，2020年5月31日搭载两名美国宇航员的美国太空探索技术公司Space X龙飞船发射成功，乘“猎鹰9号”火箭飞往国际空间站，并在31日成功与国际空间站对接，把两位航天员送入国际空间站。龙飞船发射过程可简化为：先让飞船进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道，到达远地

36、点Q时再次变轨，进入圆形轨道，已知椭圆轨道的近地点与近地圆轨道相切于P点，远地点与最终运行轨道相切于Q点。关于飞船的运动，下列说法正确的是（）A飞船沿轨道经过P点时需要的向心力小于沿轨道经过P点时需要的向心力B飞船沿转移轨道运行到远地点Q点时的速率等于在轨道上运行的速率C飞船沿轨道经过P点时受到的万有引力小于沿轨道经过P点时受到的万有引力D飞船在轨道上运行的速率大于在轨道上运行经过Q点时的速率10A若知道C的轨道半径，则可求出C的质量B恒星B的质量为C若A也有一颗运动周期为T2的卫星，则其轨道半径一定小于C的轨道半径D设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则二、解答题11预计我国将在

37、2030年前后实施航天员登月计划，航天员乘飞船登月后将进行一系列的科学探测与实验。若宇航员在月球表面用测力计测得质量为m0的物块重力为G0，已知引力常量为G，月球的半径为R，求：(1)月球的质量；(2)宇航员乘飞船贴着月球表面运行一周所用的时间。12如图所示，A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道也位于赤道平面内，离地面高度为h。已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。求：(1)同步卫星A离地面的高度H；(2)求卫星B的运行的角速度为B；(3)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，他们

38、再一次相距最近？答案与解析答案与解析1【答案】D【解析】历史上第一个比较准确地测出万有引力常量的物理学家是卡文迪许，故选D。2【答案】D【解析】由开普勒第一定律知，行星绕太阳运动的轨道不是标准的圆形，而是椭圆，A正确；由开普勒第一定律知，太阳处在绕它运动的行星轨道的焦点上，B正确；由开普勒第二定律知，一个行星从远日点向近日点运动的速度是逐渐增大的，C正确；由开普勒第三定律知，地球与火星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值相等，D错误。本题选错误的，故选D。3【答案】C【解析】是环绕地球做圆周运动的物体的最大速度，则“中卫”的线速度小于，故A错误；“静卫”相对地面静止，其轨道一定在赤道上

39、空，故B错误；根据万有引力提供向心力，又有，可得，如果质量相同，“静卫”与“中卫”的动能之比为，故C正确；根据万有引力提供向心力，可得，由于“静卫”的轨道半径大于“中卫”的轨道半径，则“静卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期，故D错误。4【答案】D【解析】依题意，甲和丙的周期相同，即，故A正确；根据，解得，可得，根据，可得，则有，故B正确；地球的第一宇宙速度是所有卫星最大的环绕速度，所以卫星乙的运行速度和同步卫星丙的运行速度均小于地球的第一宇宙速度，故C正确，D错误。本题选错误的，故选D。5【答案】D【解析】第二宇宙速度是逃逸出地球引力场的最小速度，所以“神舟十三号”飞船的发射速度小于第二宇宙

40、速度，故A错误；航天员仍受到地球引力作用，由于万有引力完全用来提供圆周运动所需的向心力，所以航天员此时处于完全失重状态，故B错误；若航天员与连接空间站的安全绳脱落，航天员继续绕地球做匀速圆周运动，故C错误；若已知该飞船在轨运行周期、轨道半径及引力常量，根据，可得地球的质量，故D正确。6【答案】D【解析】由，可得，结合题意可得，A错误；由可知，可知，B错误；由可知，C错误；由，可知，得，D正确。7【答案】C【解析】根据万有引力提供向心力得，根据图象可知S1的比较大，所以行星S1的质量大于行星S2的质量，故A正确；由图可知，两星球的半径相等，则体积相等，根据可得S1的密度大于S2的密度，故B错误；

41、根据可得，可知S1表面的环绕速度大于S2表面的环绕速度，故C正确；根据，可得，可知S1表面的重力加速度大于S2表面的重力加速度，故D错误。8【答案】BC【解析】根据，可得，由图像可知v0=a，即，A错误；小球从O 点上升的最大高度，B正确；根据，可得火星的质量，C正确；根据，火星的第一宇宙速度，D错误。9【答案】AD【解析】飞船从轨道变至轨道时需要在P点加速，所以飞船沿轨道经过P点时的速率小于沿轨道经过P点时的速率，而轨道在P点的曲率半径与轨道的半径相等，根据可知飞船沿轨道经过P点时需要的向心力小于沿轨道经过P点时需要的向心力，故A正确；飞船从轨道变至轨道时需要在Q点加速，所以飞船沿转移轨道运

42、行到远地点Q点时的速率小于在轨道上运行的速率，故B错误；飞船沿轨道经过P点时受到的万有引力等于沿轨道经过P点时受到的万有引力，故C错误；设飞船在半径为r的圆轨道上运行时的速率为v，根据牛顿第二定律有，解得，所以，结合B项分析可知，故D正确。10【答案】BD【解析】在知道C的轨道半径和周期的情况下，根据万有引力定律和牛顿第二定律列方程只能求解B的质量，无法求解C的质量，故A错误；在A、B组成的双星系统中，对A根据牛顿第二定律有，解得，故B正确；若A也有一颗运动周期为T2的卫星，设卫星的质量为m，轨道半径为r，则根据牛顿第二定律，解得，同理可得C的轨道半径为，对A、B组成的双星系统有，因为，所以，

43、则，故C错误；如图所示，A、B、C三星由图示位置到再次共线时，A、B转过的圆心角与C转过的圆心角互补，则，解得，故D正确。11【解析】(1)设月球的质量为M，根据题意有解得。(2)设乘飞船贴着月球表面运行一周所用的时间为T，根据万有引力提供向心力有解得。12【解析】(1)根据题意可知，A是地球的同步卫星，则A的角速度与地球自转角速度相等为，设地球的质量为，根据万有引力提供向心力有又有物体在地球表面的重力等于物体受到的万有引力，则联立解得。(2)根据万有引力提供向心力有又有联立解得。(3)设至少经过时间t，他们再一次相距最近，根据题意有代入数据解得。暑假练习暑假练习04功 功率和动能定理一、选择

44、题：第15题为单选题，第610题为多选题。1下列物理量中，不是标量的是（）A功 B重力势能 C向心力 D动能2在多年前的农村，人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成面，假设驴对磨杆的平均拉力为600 N，半径r为0.5 m，转动一周为5 s，则（）A驴转动一周拉力所做的功为0B驴转动一周拉力所做的功为650 JC驴转动一周拉力的平均功率为120 WD磨盘边缘的线速度为0.1 m/s3A在最低点B时对滑道的压力大小为eq f(1,2)mgB先处于超重状态后处于失重状态C重力的功率一直增大D克服摩擦力做功为eq f(1,4)mgr4A小球受到的合力做功为0B拉力F的功为Flsin C重力势能的变化等于

45、mglcos D拉力F对小球做的功大于小球克服重力做的功5汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车的速度与拉力大小倒数的图像。已知汽车在平直路面上由静止启动，平行于轴，反向延长过原点。已知阻力是车重的0.2倍，汽车质量为，下列说法正确的是（）A汽车由b到c过程做匀加速直线运动B汽车从a到b持续的时间为4 sC汽车额定功率为50 kWD汽车能够获得的的最大速度为为12 m/s6如图所示，物块A、B叠放在粗糙水平面上，A、B之间的接触面粗糙，用水平力F拉B，使A、B一起沿水平面做匀减速直线运动。在A、B一起运动的过程中，下列说法正确的是（）AB对A的摩擦力对A做正功BB对A

46、的摩擦力对A做负功CA对B的摩擦力对B做正功DA对B的摩擦力对B做负功7已知做功公式W=Fx，则F-x图像与坐标轴围成的面积可以表示W。现有一均匀变小的力F拉着物体在粗糙水平地面从静止开始滑动，物体质量m=1 kg，与地面间动摩擦因数=0.7，F随物体位移x的变化如图所示，当物体位移为3 m时停止运动。g取10 m/s2，则下列说法正确的是（）A物体动能的最大值为2.25 JBF0=17.5 NC物体在1.5 m时的速度最大D物体速度的最大值为1.5 m/s8如图所示，内壁光滑的圆轨道竖直固定，小球（视为质点）静止在轨道的最低点A。现用小锤沿水平方向击打（击打后迅速移开小锤）小球，第一次击打小

47、球后，小球未能到达圆轨道的最高点，当小球回到A点时，再次用小锤沿水平方向击打小球，第二次击打后，小球才通过圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，第一次击打过程中小锤对小球做的功为W，两次击打过程中小锤对小球做的功全部用来增加小球的动能，则第二次击打过程中小锤对小球做的功可能为（）AWB2WC3WD4W9A在相等的时间间隔内，重力势能的改变量总是相同的B在相等的时间间隔内，速度的改变量总是相同的C在下落相等高度的过程中，动能的改变量越来越大D若增大初速，则运动员落在斜坡上时速度方向与水平方向的夹角不变10从地面竖直向上抛出一质量为1 kg的物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到

48、一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用，如图所示是物体距离地面3 m范围内的动能Ek随h变化的图像（物体上升的高度大于3 m），重力加速度取10 m/s2。下列说法正确的是（）A空气阻力大小为2 NB空气阻力大小为1 NC物体上升的高度为6 mD物体运动过程中克服空气阻力做功24 J二、非选择题11某研究性学习小组设计测量弹簧弹性势能Ep的实验装置如图甲所示。实验器材有：上端带有挡板的斜面体、轻质弹簧。带有遮光片的滑块（总质量为m）、光电门、数字计时器、游标卡尺、毫米刻度尺。实验步骤如下：用游标卡尺测得遮光片的宽度为d；弹簧上端固定在挡板P上，下端与滑块不拴接，当弹簧为原长时，遮光片中心

49、线通过斜面上的M点；光电门固定在斜面上的N点，并与数字计时器相连；压缩弹簧，然后用销钉把滑块锁定，此时遮光片中心线通过斜面上的O点；用刻度尺分别测量出O、M两点间的距离x和M、N两点间的距离l；拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间；保持x不变，移动光电门位置，多次重复步骤。根据实验数据做出的图像为图乙所示的一条倾斜直线，求得图像的斜率为k、纵轴截距为b。(1)下列做法中，有利于减小实验误差的有_；A选择宽度较小的遮光片 B选择质量很大的滑块C减小斜面倾角 D增大光电门和M点距离(2)滑块在MN段运动的加速度a=_，滑块在M点的动能Ek=_，弹簧的弹性势能Ep=_。（用“

50、m、d、x、k、b”表示）12一货车装有水平放置的毛竹运往远处的加工厂，车与货物总重为8 t。货车以额定功率启动，在水平直路面上行驶时阻力f是车重的0.1倍，当速度为10 m/s时，货车的加速度大小为0.2 m/s2，g=10 m/s2，求： (1)该货车的额定功率P；(2)该货车行驶的最大速度vm；(3)货车从静止开始经过10 s，速度达到最大值，求该过程行驶的距离s。13如图，AB是固定在竖直平面内半径R=1.25 m的eq f(1,4)光滑圆弧轨道，OA为其水平半径，圆弧轨道的最低处B无缝对接足够长的水平轨道，将可视为质点的小球从轨道内表面最高点A由静止释放。己知小球进入水平轨道后所受阻

51、力为其重力的0.2倍，g取10 m/s2。求：(1)小球经过B点时的速率；(2)小球刚要到B点时加速度的大小和方向；(3)小球过B点后到停止的时间和位移大小；(4)如对小球施加一个水平的恒定拉力使它能又回到A点，则这个力至少是重力的几倍。答案与解析答案与解析1【答案】C【解析】功、重力势能、动能是标量；向心力是矢量。2【答案】C【解析】驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，故根据微分原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长，所以拉力所做的功，故AB错误；根据功率的定义

52、得，故C正确；线速度，故D错误。3【答案】D【解析】在最低点B时，根据牛顿第二定律可得，解得，根据牛顿第三定律可知，小朋友在最低点B时对滑道的压力大小为，A错误；小朋友在A点的加速度方向沿着切线向下，处于失重状态，在最低点B时加速度方向向上，处于超重状态，B错误；小朋友在A点的速度为零，重力的功率为零，到最低点B时重力方向与速度方向垂直，重力的功率也为零，故重力的功率先增大后减小，C错误；小朋友从A到B的过程，根据动能定理可得，解得，D正确。4【答案】A【解析】小球缓慢移动，则所受合力为零，则受到的合力做功为0，A正确；因拉力F是变力，则拉力的功不等于，B错误；重力势能的变化等于，C错误；由动

53、能定理可知，拉力F对小球做的功等于小球克服重力做的功，D错误。5【答案】C【解析】6【答案】BC【解析】A、B一起沿水平面向右做匀减速直线运动，可知加速度向左，物体B对A的静摩擦力方向向左，可知B对A的摩擦力对A做负功；A对B的摩擦力方向向右，则A对B的摩擦力对B做正功，AD错误，BC正确。7【答案】AC【解析】在内，F做的功为，根据动能定理得，其中，解得，故B错误；当与滑动摩擦力大小相等时速度最大，则有，由图可得，解得，此时速度最大，根据动能定理得，解得，故AC正确，D错误。8【答案】BCD【解析】小球在运动过程中未脱离轨道，则第一次击打后小球最高到达与球心O点等高位置，根据动能定理有，即，

54、第二次击打后小球能上到最高点速度最小为vmin，由圆周运动规律，设第二次击打过程中小锤对小球做的功为，根据动能定理有，联立解得，则第二次击打过程中小锤对小球做的功可能为、，故A错误，BCD正确。9【答案】BD【解析】运动员在竖直方向做自由落体运动，则在相等的时间间隔内，运动员下落的竖直高度不同，则重力势能的改变量不相同，A错误；根据可知，在相等的时间间隔内，速度的改变量总是相同的，B正确；根据动能定理，在下落相等高度的过程中，动能的改变量相等，C错误；由平抛运动可得速度方向的夹角，位移方向的夹角，因此可得，若增大初速，运动员落在斜坡上时位移方向与水平方向的夹角保持不变，速度方向与水平方向的夹角

55、也不变，D正确。10【答案】ACD【解析】根据动能定理可知，在图中，斜率的大小即合外力的大小，结合图像可知上升过程中，下降过程中，解得，即空气阻力大小为2N，A正确，B错误；设物体上升的高度为h，上升的初动能为，根据动能定理可得，带入数据解得，C正确；物体离开抛出点和回到抛出点的动能分别为，整个过程中重力做功为零，根据动能定理可得，物体运动过程中克服空气阻力做功24J，D正确。11【答案】(1)AD (2) 【解析】(1)选择宽度较小的遮光片，遮光片在挡光时间内的平均速度更接近遮光片通过光电门时的瞬时速度，能减小误差，故A正确；选择质量很大的滑块，滑块运动的距离减小，从而增大测量偶然误差，故B

56、错误；减小斜面倾角，增大摩擦力，滑块运动的距离减小，从而增大测量偶然误差，故C错误；增大光电门和M点距离，能减小长度测量的偶然误差，故D正确。(2)滑块从M到N做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很短，所以瞬时速度接近平均速度，因此有N点的速度为，根据运动学公式则有，化简得，由图象得，解得，滑块在M点的动能，从O点到M点由动能定理，又，所以弹簧的弹性势能。12【解析】(1)火车运动受阻力为根据牛顿第二定律可得解得则火车额定功率。(2)当时，货车行驶的最大速度，则有(3)设该过程行驶的距离为s，由动能定理可得代入数据解得。13【解析】(1)根据动能定理有解得(2)小球刚要到B点时，

57、小球还处于圆弧轨道中，做圆周运动，此时的加速度为向心加速度，即，方向竖直向上(3)根据牛顿第二定律有则小球通过B点后的加速度为小球过B点后到停止的时间为小球过B点后到停止的位移大小为(4)若对小球施加一个水平的恒定拉力使它恰好能回到A点，即到A点的速度恰好为零，则只有拉力一直作用到A点时，拉力为最小值，根据动能定理得由此可得，拉力的最小值为故这个拉力至少是重力的倍。暑假练习暑假练习05机械能守恒定律及其应用一、选择题：第15题为单选题，第610题为多选题。1机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”，这句话的意思是（）A物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用B物体除受重力以外，还可以受其他力

58、的作用，但其他力不做功C只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关D以上说法均不正确2人站在距地面高为h的阳台上以相同的速率v0分别把三个小球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则三个小球落地时的速率（）A上抛的小球最大B下抛的小球最大C平抛的小球最大D一样大3如图，处于斜面上的物体，在水平推力作用下，从静止开始沿粗糙斜面向上运动至具有某一速度，物体获得的动能一定（）A小于推力所做的功B等于克服重力所做的功C等于克服摩擦力所做的功D大于克服摩擦力所做的功4“新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为

59、8 m处悬停后将药品静止释放，药品匀加速竖直下落了2 s后落地，若药品质量为1 kg，重力加速度g=10 m/s2，则药品从释放到刚接触地面的过程中（）A药品机械能守恒B机械能减少了48 JC重力势能增加了80 JD合力做了48 J的功5如图所示，小滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计一切摩擦，重力加速度大小为g。则（）Aa落地前，轻杆对b一直做正功Ba落地时速度大小为2eq r(2gh)Ca下落过程中，其加速度始终小于gDa落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力为mg6蹦极是一项既惊险又刺激的运动，

60、深受年轻人的喜爱。如图所示，蹦极者从P点静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，B离水面还有数米距离。现分析蹦极者（视为质点）在其第一次下降的整个过程中，蹦极者重力势能的减少量为E1、绳的弹性势能增加量为E2，蹦极者克服空气阻力做功为W，弹性绳的质量忽略不计，则下列说法正确的是（）A蹦极者在A点速度最大B蹦极者机械能的减少量为E1C蹦极者与绳组成的系统机械能的减少量为WDE1=W+E27如图所示，固定的粗糙斜面的长为，倾角为，一小物块从A点处由静止释放，下滑到B点与弹性挡板碰撞，每次碰撞前后速率不变，第一次返回到达的最高点为Q（图中未画出）。设物块和斜面间的动摩擦因数为0.2