江西省新余四中2014-2015学年高一(下)第一次段考物理试卷

PAGE 2014-2015学年江西省新余四中高一（下）第一次段考物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，1～6题为单选择，7～10题为多选题；全部选对得4分，选对不全得2分，有选错或不选得0分．） 1．（4分）（2015春•新余校级月考）对于万有引力的表达式F=，下列说法中正确的是（ ） A． 只有m1和m2是球体，才能用上式求解万有引力 B． 当r趋于零时，万有引力趋于无限大 C． 两物体间的引力总是大小相等的，而与m1m D． 两物体间的引力总是大小相等、方向相反、是一对平衡力 2．（4分）（2013•甘肃一模）如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始作自由落体运动．若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（ ） A． B． C． D． 3．（4分）（2013春•廊坊期末）物体做平抛运动时，它的速度方向与初速度方向夹角θ的正切tanθ随时间t变化的图象是下图中的（ ） A． B． C． D． 4．（4分）（2015春•新余校级月考）探照灯照射在云层底面上，底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直方向夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是（ ） A． B． C． D． •ω 5．（4分）（2015春•新余校级月考）如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图：M、N是两个共轴圆筒，外筒半径为R，内筒半径很小可忽略，筒的两段封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度ω绕O匀速转动，M 筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率为v1和v2的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不变，ω取一合适值，则（ ） A． 当||=n时，分子落在同一狭条上（n取正整数） B． 当时，分子落在同一个狭条上（n取正整数） C． 只要时间足够长，N筒上到处都落有分子 D． 分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上 6．（4分）（2012秋•宁波期中）如图所示，倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动，圆盘的倾角为37°，在距转动中心0.1m处放一小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘的动摩擦因数为0.8，木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同．若要保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大值为（ ）（sin37°=0.6，cos37°=0.8） A． 8rad/s B． 2rad/s C． rad/s D． rad/s 7．（4分）（2015春•新余校级月考）民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标，假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭的速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d，如图所示，要想在最短的时间内射中目标，则运动员放箭处离目标的距离和最短时间分别为（ ） A． B． C． D． 8．（4分）（2013春•潮阳区校级期中）一物体在水平面上运动，其运动规律为：x=1.5t2+6t，y=﹣2t2﹣9t，xOy为直角坐标系，则下列说法正确的是（ ） A． 物体在x方向上的分运动是匀加速直线运动 B． 物体在y方向上的分运动是匀减速直线运动 C． 物体运动的轨迹是一条曲线 D． 物体运动的轨迹是直线 9．（4分）（2015春•新余校级月考）如图所示，从水平地面上的A点，以速度v1在竖直平面内抛出一小球，v1与地面成θ角，小球恰好以v2的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法正确的是（ ） A． 在A点，仅改变θ角的大小，小球不可能水平打在墙上的B点 B． 在A点，以大小等于v2方向与水平面边成θ角的速度朝墙抛出小球，它也可能水平打在墙上的B C． 在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点 D． 在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2 10．（4分）（2015春•新余校级月考）美国耶鲁大学的研究人员发现一颗完全由钻石组成的星球，通过观测发现该星球的半径是地球的2倍，质量是地球的8倍，假设该星球有一颗近地卫星，下列说法正确的是（ ） A． 该星球的密度是地球密度的2倍 B． 该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍 C． 该星球的近地卫星周期跟地球的近地卫星周期相等 D． 该星球近地卫星的速度是地球近地卫星速度的2倍 二、填空题：（满分18分） 11．（6分）（2012秋•寿县校级期中）人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量｡为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动｡设卫星中具有基本测量工具． （1）实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 ； （2）实验时需要测量的物理量有 ； （3）待测质量的表达式为m= ｡（用上小题中的物理量表示） 12．（6分）（2015春•新余校级月考）某研究性学习小组探究平抛运动的规律．他们在水平桌面上用练习本做成一个斜面，使一个钢球（可视为质点）从斜面上某一位置滚下．用数码相机拍摄钢球从桌面水平飞出后做平抛运动的几张连续照片．然后用方格纸做背景，根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的平抛运动轨迹． 已知所用的数码相机每秒钟拍摄10帧照片．现用刻度尺测得桌边离地高度为90.0cm，重力速度取g=10m/s2．试回答下列问题： （1）该组同学一次实验最多可以得到几帧小球正在空中运动的连续照片？ A、1张 B、5张 C、15张 D、100张（2）如图是该组同学得到的小球在空中运动的三张连续照片的局部图，由图可判断小球做平抛运动时在水平方向上的运动特点是 ． （3）由图可以计算出小球离开桌边时的初速度大小为 m/s． 13．（6分）（2015春•新余校级月考）一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条均匀狭缝，将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，激光器连续向下发射激光束．现给圆盘一个初角速度，在圆盘转动过程中，圆盘转动的角速度随时间均匀减少，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线．图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度． （1）利用类比平均速度的定义，根据图（b）中的数据，可知从第1个光脉冲到第5个光脉冲这段时间内，圆盘转动的平均角速度为 ． （2）用类比加速度的定义，根据图（b）中的数据，选择合适的坐标，在图（c）中作角速度随时间变化的图线，并求出角加速度为 ． 三、计算题（本题共4小题，满分42分；解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过的不能得分） 14．（10分）（2015春•新余校级月考）宇航员在某星球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为h．已知该星球的半径为R，且物体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）若在此星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星，求该卫星作匀速圆周运动的线速度． 15．（10分）（2015春•景洪市校级期中）宇航员站在某一星球表面上的某一高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t，小球落到星球表面上，测得抛出点与落地点之间的距离为L．若抛出时的初速度增大到原来的2倍，然后将小球仍从原抛出点抛出，这时抛出点与落地点之间的距离变为L．已知两落地点在同一水平面上，求该星球表面的重力加速度． 16．（10分）（2015春•新余校级月考）如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴着一个小球A和B．小球A和B的质量之比=．当小球A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为l，此时小球B恰好处于平衡状态．管子的内径粗细不计，重力加速度为g．试求： （1）拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ； （2）小球A转动的周期． 17．（12分）（2015春•新余校级月考）半径为R=1.01m竖直中心轴以角速度ω匀速转动，圆盘边沿固定有一个半径为r=1cm在圆盘上方高位h=1.25m长板MN，板的右端中点N与圆盘中心O于同一条竖直线上．一个质量为m=0.5kg为质点）静止在长板左端，某时刻对m施加一个水平向右大小为6N拉力F，此时圆盘上过小浅圆筒圆心的直径刚好与拉力F平行，如图所示．拉力F作用0.4s小物块最终从N点水平飞出后恰好落在浅圆筒中心．若小物块与长板间的动摩擦因数为μ=0.2，10m/s2盘转动的角速度至少多大？ 2014-2015学年江西省新余四中高一（下）第一次段考物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，1～6题为单选择，7～10题为多选题；全部选对得4分，选对不全得2分，有选错或不选得0分．） 1．（4分）（2015春•新余校级月考）对于万有引力的表达式F=，下列说法中正确的是（ ） A． 只有m1和m2是球体，才能用上式求解万有引力 B． 当r趋于零时，万有引力趋于无限大 C． 两物体间的引力总是大小相等的，而与m1m2是否相等无关 D． 两物体间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： 万有引力定律的条件是适用于两质点间的万有引力，自然界中任意两个物体都有万有引力，两物体间相互的万有引力是一对作用力和反作用力．解答： 解：A、万有引力定律公式适用与两质点间的万有引力，不一定要去两个都是球体，故A错误．B、公式只适用于两个质点间引力的计算，距离趋近零时此公式不再适用，所以得不到：当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大的结论．故B错误．C、根据牛顿第三定律可知：m1和m2之间的引力大小总是相等，与m1和m2是否相等无关，是一对作用力和反作用力，故C正确，D错误．故选：C．点评： 解决本题的关键掌握万有引力定律的公式，知道公式的适用条件．基础题． 2．（4分）（2013•甘肃一模）如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始作自由落体运动．若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（ ） A． B． C． D． 考点： 运动的合成和分解．专题： 运动的合成和分解专题．分析： 小球的投影的运动是由小球水平方向的位移与木板竖直方向上的位移的合位移，则由运动的合成可知投影的轨迹．解答： 解：投影在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做加速运动，故小球的合速度应偏向上方，故轨迹应向上偏折，故选B．点评： 匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动，并且运动方向向加速度的方向靠近． 3．（4分）（2013春•廊坊期末）物体做平抛运动时，它的速度方向与初速度方向夹角θ的正切tanθ随时间t变化的图象是下图中的（ ） A． B． C． D． 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，求出经过时间t后在竖直方向上的分速度，从而求出速度方向与水平方向夹角的正切值．解答： 解：vy=gt，则．因为是定量，则tanθ与t成正比．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评： 解决本题的关键掌握平抛运动的规律，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动性质． 4．（4分）（2015春•新余校级月考）探照灯照射在云层底面上，底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直方向夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是（ ） A． B． C． D． •ω 考点： 线速度、角速度和周期、转速．分析： 求出光束转到与竖直方向夹角为θ时，光点转动的线速度，该线速度等于光点移动速度垂直于半径方向上的分速度，根据平行四边形定则求出云层底面上光点的移动速度．解答： 解：当光束转过θ角时，光照射在云层上的位置到灯的距离为L=，将光点的速度分解为垂直于L方向和沿L方向，这个位置光束的端点沿切线方向的线速度为v=ωL则云层底面上光点的移动速度为v′==．故选：D点评： 解决本题的关键知道光点转动的线速度为云层底面上光点的移动速度垂直半径半径方向上的线速度，根据平行四边形定则求出合速度的大小． 5．（4分）（2015春•新余校级月考）如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图：M、N是两个共轴圆筒，外筒半径为R，内筒半径很小可忽略，筒的两段封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度ω绕O匀速转动，M 筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率为v1和v2的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不变，ω取一合适值，则（ ） A． 当||=n时，分子落在同一狭条上（n取正整数） B． 当时，分子落在同一个狭条上（n取正整数） C． 只要时间足够长，N筒上到处都落有分子 D． 分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上 考点： 匀速圆周运动．专题： 匀速圆周运动专题．分析： 微粒从窄缝射出后沿筒的半径方向做匀速直线运动，同时N筒以角速度ω绕轴线转动，当微粒到达N筒时，二者运动时间相等，通过时间相等关系求解作出判断．解答： 解：微粒从M到N运动时间t=，对应N筒转过角度θ=ωt=，即如果以v1射出时，转过角度：θ1=ωt=，如果以v2射出时，转过角度：θ2=ωt=，只要θ1、θ2不是相差2π的整数倍，即当时（n为正整数），分子落在不同的两处与S平行的狭条上，故A正确，D错误；若相差2π的整数倍，则落在一处，即当时（n为正整数），分子落在同一个狭条上．故B错误；若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍，微粒只能到达N筒上固定的位置，因此，故C错误．故选：A点评： 解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等，在此基础上分别以v1、v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置． 6．（4分）（2012秋•宁波期中）如图所示，倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动，圆盘的倾角为37°，在距转动中心0.1m处放一小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘的动摩擦因数为0.8，木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同．若要保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大值为（ ）（sin37°=0.6，cos37°=0.8） A． 8rad/s B． 2rad/s C． rad/s D． rad/s 考点： 牛顿第二定律；向心力．专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析： 因为木块在最低点时所受的静摩擦力方向沿圆盘向上，静摩擦力大于重力沿斜面方向的分力，在最高点，靠重力沿斜面方向的分力和静摩擦力的合力提供向心力，可知只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动．根据牛顿第二定律求出圆盘转动的最大角速度．解答： 解：只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动，设其经过最低点时所受静摩擦力为f，由牛顿第二定律有f﹣mgsinθ=mrω2；为保证不发生相对滑动需要满足f≤μmgcosθ．联立解得ω≤2rad/s．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评： 解决本题的关键知道只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动，结合牛顿第二定律和最大静摩擦力进行求解． 7．（4分）（2015春•新余校级月考）民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标，假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭的速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d，如图所示，要想在最短的时间内射中目标，则运动员放箭处离目标的距离和最短时间分别为（ ） A． B． C． D． 考点： 运动的合成和分解．专题： 运动的合成和分解专题．分析： 运动员放出的箭既参与了沿马运行方向上的匀速直线运动，又参与了垂直于马运行方向上的匀速直线运动，当放出的箭垂直于马运行方向发射，此时运行时间最短，根据t=求出最短时间，根据分运动和合运动具有等时性，求出箭在马运行方向上的距离，根据运动的合成，求出运动员放箭处离目标的距离．解答： 解：A、最短时间为t=，则箭在沿马运行方向上的位移为x=v1t=，所以放箭处距离目标的距离为s==．故A错误、B正确．C、当放出的箭垂直于马运行方向发射，此时运行时间最短，所以最短时间t=．故C正确，D错误．故选：BC．点评： 解决本题的关键知道箭参与了沿马运行方向上的匀速直线运动和垂直于马运行方向上的匀速直线运动，知道分运动与合运动具有等时性． 8．（4分）（2013春•潮阳区校级期中）一物体在水平面上运动，其运动规律为：x=1.5t2+6t，y=﹣2t2﹣9t，xOy为直角坐标系，则下列说法正确的是（ ） A． 物体在x方向上的分运动是匀加速直线运动 B． 物体在y方向上的分运动是匀减速直线运动 C． 物体运动的轨迹是一条曲线 D． 物体运动的轨迹是直线 考点： 运动的合成和分解．专题： 运动的合成和分解专题．分析： 根据位移公式x=v0t+at2；与速度公式v=v0+at；结合x=1.5t2+6t（m），y=﹣2t2﹣9t（m），可求解出x、y两个方向的分运动的速度和加速度后进行合成，得到合速度与合加速度，若两者共线，物体做直线运动．解答： 解：根据位移公式x=v0t+at2；与速度公式v=v0+at；其运动规律为x=1.5t2+6t（m），y=﹣2t2﹣9t（m），则初速度：v0x=6m/s，v0y=﹣9m/s；加速度：ax=3m/s2，ay=﹣4m/s2；A、物体在x轴上分运动的初速度和加速度同方向，是匀加速直线运动，故A正确；B、物体在y轴方向的初速度和加速度同方向，是匀加速直线运动，故B错误；C、D、题中分运动的初速度和加速度数值，故合运动的数值和方向不共线，故合运动一定是曲线运动，且是匀变速曲线运动；故C正确，D错误；故选：AC．点评： 本题关键明确：位移对时间的一次导数是速度，速度对时间的一次导数是加速度；曲线运动的条件是加速度与速度方向不共线．位移对时间的一次导数是速度，速度对时间的一次导数是加速度，即为：位移对时间的一次导数是速度，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；速度对时间的一次导数是加速度，故加速度：ax=3m/s2，ay=﹣4m/s2； 9．（4分）（2015春•新余校级月考）如图所示，从水平地面上的A点，以速度v1在竖直平面内抛出一小球，v1与地面成θ角，小球恰好以v2的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法正确的是（ ） A． 在A点，仅改变θ角的大小，小球不可能水平打在墙上的B点 B． 在A点，以大小等于v2方向与水平面边成θ角的速度朝墙抛出小球，它也可能水平打在墙上的B C． 在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点 D． 在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2 考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 解决本题巧用平抛运动知识，由于题目中紧抓住弹丸垂直打到竖直壁上，采用逆向思维，可以看成平抛运动，则有水平速度越大，落地速度越大，与水平面的夹角越小，射程越远．解答： 解：A、在A点射出的小球，仍需水平击中B点，则竖直分速度不能变化，运动的时间不能变化，则水平分速度也不能变化，所以改变A点的速度大小和方向都不能水平击中B点．故A、B错误．C、采用逆向思维，小做平抛运动，当水平速度越大时，抛出后落地速度越大，水平射程越远；若水平速度减小，则落地速度变小，水平射程越小．因此只有以与v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它才会落在地面上的A点．故C错误，D正确．故选：D点评： 本题采用了逆向思维，降低了解决问题的难度．若仍沿题意角度思考，解题很烦同时容易出错． 10．（4分）（2015春•新余校级月考）美国耶鲁大学的研究人员发现一颗完全由钻石组成的星球，通过观测发现该星球的半径是地球的2倍，质量是地球的8倍，假设该星球有一颗近地卫星，下列说法正确的是（ ） A． 该星球的密度是地球密度的2倍 B． 该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍 C． 该星球的近地卫星周期跟地球的近地卫星周期相等 D． 该星球近地卫星的速度是地球近地卫星速度的2倍 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： 根据质量和体积的关系求出密度的关系．根据万有引力等于重力得出重力加速度的表达式，从而求出重力加速度之比．根据万有引力提供向心力求出近地卫星的周期和线速度，从而进行比较．解答： 解：A、根据知，星球的质量是地球质量的8倍，半径是地球的2倍，则体积是地球的8倍，可知星球的密度与地球的密度相等，故A错误．B、根据得，g=，因为星球的质量是地球质量的8倍，半径是地球半径的2倍，则重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，故B错误．C、根据得，v=，，因为星球的质量是地球质量的8倍，半径是地球半径的2倍，可知星球近地卫星的速度是地球近地卫星速度的2倍，周期是地球近地卫星周期的1倍，故C错误，D正确．故选：D．点评： 解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力，并能灵活运用． 二、填空题：（满分18分） 11．（6分）（2012秋•寿县校级期中）人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量｡为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动｡设卫星中具有基本测量工具． （1）实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 物体处于完全失重状态，对桌面的压力为零 ； （2）实验时需要测量的物理量有 弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T ； （3）待测质量的表达式为m= ｡（用上小题中的物理量表示） 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： 物体做圆周运动时，由于物体处于完全失重状态，对支持面没有压力，则物体做圆周运动的向心力由拉力提供，结合牛顿第二定律列出表达式，从而得出待测物体质量的表达式以及所需测量的物理量．解答： 解：（1）因为卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计；（2）物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供，根据牛顿第二定律有：F=m（）2r=ma可知要测出物体的质量，则需测量弹簧秤的示数F，圆周运动的半径r，以及物体做圆周运动的周期T．（3）根据F=m（）2r=ma，得：m=故答案为：（1）物体处于完全失重状态，对桌面的压力为零；（2）弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T；（3）．点评： 解决本题的关键知道物体做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解． 12．（6分）（2015春•新余校级月考）某研究性学习小组探究平抛运动的规律．他们在水平桌面上用练习本做成一个斜面，使一个钢球（可视为质点）从斜面上某一位置滚下．用数码相机拍摄钢球从桌面水平飞出后做平抛运动的几张连续照片．然后用方格纸做背景，根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的平抛运动轨迹． 已知所用的数码相机每秒钟拍摄10帧照片．现用刻度尺测得桌边离地高度为90.0cm，重力速度取g=10m/s2．试回答下列问题： （1）该组同学一次实验最多可以得到几帧小球正在空中运动的连续照片？ B A、1张 B、5张 C、15张 D、100张（2）如图是该组同学得到的小球在空中运动的三张连续照片的局部图，由图可判断小球做平抛运动时在水平方向上的运动特点是 匀速直线运动 ． （3）由图可以计算出小球离开桌边时的初速度大小为 1 m/s． 考点： 研究平抛物体的运动．专题： 实验题．分析： 根据平抛运动的时间确定实验可得到连续照片的张数．通过水平方向上相等时间内的位移判断水平方向上的运动规律．根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量，求出相等的时间间隔，从而根据水平位移求出小球的初速度．解答： 解：（1）根据h=得，t=，则n=10×≈4．与B选项接近．故B正确，A、C、D错误．故选：B．（2）因为相等时间内的水平位移相等，知平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．（3）根据△y=gT2，解得：T=，则初速度为：．故答案为：（1）B；（2）匀速直线运动；（3）1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，结合运动学公式进行求解 13．（6分）（2015春•新余校级月考）一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条均匀狭缝，将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，激光器连续向下发射激光束．现给圆盘一个初角速度，在圆盘转动过程中，圆盘转动的角速度随时间均匀减少，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线．图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度． （1）利用类比平均速度的定义，根据图（b）中的数据，可知从第1个光脉冲到第5个光脉冲这段时间内，圆盘转动的平均角速度为 7.18rad/s ． （2）用类比加速度的定义，根据图（b）中的数据，选择合适的坐标，在图（c）中作角速度随时间变化的图线，并求出角加速度为 ﹣1.47rad/s2 ． 考点： 线速度、角速度和周期、转速．分析： （1）根据转过的角度和时间，求出圆盘转动的平均角速度．（2）根据某段时间内的平均角速度等于中间时刻的瞬时角速度，作出ω﹣t图线，结合图线的斜率求出角加速度．解答： 解：（1）从第1个光脉冲到第5个光脉冲这段时间内，圆盘转动的平均角速度为：ω=≈7.18rad/s．（2）根据类比平均速度的方法，即某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则0.20s﹣0.87s时间内（0.55s时刻）的角速度：ω1=rad/s≈9.37rad/s，0.87﹣1.63时间内（1.25s时刻）的角速度：ω2=rad/s≈8.26rad/s，1.63﹣2.52s内（2.07s时刻）的角速度：ω3=rad/s≈7.06rad/s，2.52﹣3.70s内（3.11s时刻）的角速度：ω4=rad/s≈5.32rad/s．则角加速度等于图线的斜率，在图线上取两点坐标，分别为（0，9.9），（3.0，5.5），则：a==rad/s2≈﹣1.47rad/s2．故答案为：（1）7.18rad/s；（2）如图所示，﹣1.47rad/s2．点评： 本题考查了求解平均角速度和角加速度，这是课本中没有的知识，可以通过类比的方法，类似平均速度和加速度进行分析求解，知道ω﹣t图线的斜率表示角加速度． 三、计算题（本题共4小题，满分42分；解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过的不能得分） 14．（10分）（2015春•新余校级月考）宇航员在某星球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为h．已知该星球的半径为R，且物体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）若在此星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星，求该卫星作匀速圆周运动的线速度． 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： 以初速度v0竖直上抛一物体，物体在重力作用下做匀减速直线运动，当物体速度减为0时，物体上升到最大高度，已知初速度末速度和位移，根据匀变速直线运动的速度位移关系可以求出该星球表面的重力加速度g，卫星绕星球表面做匀速圆周运动，重力提供万有引力，据此列式可得卫星运行的线速度．解答： 解：（1）因为上抛物体做匀减速直线运动，已知初速度v0、末速度v=0、位移为h，据：v02=2gh（2）卫星贴近表面运转，重力提供万有引力，有：答：（1）该星球表面的重力加速度是；（2）卫星做匀速圆周运动的线速度是．点评： 认清竖直上抛运动的本质，根据匀减速直线运动规律求出物体的重力加速度，注意负号含义的交代，卫星运行的最小周期根据重力提供圆周运动的向心力列式求解即可． 15．（10分）（2015春•景洪市校级期中）宇航员站在某一星球表面上的某一高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t，小球落到星球表面上，测得抛出点与落地点之间的距离为L．若抛出时的初速度增大到原来的2倍，然后将小球仍从原抛出点抛出，这时抛出点与落地点之间的距离变为L．已知两落地点在同一水平面上，求该星球表面的重力加速度． 考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 小球做平抛运动，对两种情况，根据平抛运动的运动学公式列式求解重力加速度．解答： 解：设第一次抛出速度为v、高