2020-2021学年浙江省杭州市之江某中学高一（下）期中物理试卷（附答案详解）

2020-2021学年浙江省杭州市之江高级中学高一（下）期

中物理试卷

1.在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为

春、夏、秋、冬四季.如图所示，从地球绕太阳的

运动规律入手，下列判断正确的是（）

A.在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较小

B.在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大

C.春夏两季与秋冬两季时间相等

D.春夏两季比秋冬两季时间长

2.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.匀速圆周运动是匀速运动

B.匀速圆周运动是加速度不变的运动

C.匀速圆周运动是线速度不变的运动

D.匀速圆周运动是角速度不变的运动

3.理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包

括卫星绕行星的运动）都适用，对于开普勒第三定律的公式圣=旧下列说法正确的

是（）

A.公式只适用于轨道是椭圆的运动

B.式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等

C.式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关

D.若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离

4.物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的（）

A.物体的速度B.物体竖直向下的分速度

C.物体运动的加速度D.物体位移的方向

5.设地球表面重力加速度为g。，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的

吸引作用而产生的加速度为g,则V为（）

A-lB.iC.iD.i

6.公园里的“飞天秋千”游戏开始前，座椅由钢丝绳3

竖直悬吊在半空。秋千匀速转动时，绳与竖直方向

成某一角度仇其简化模型如图所示.若要使夹角9变

大，可将（）

A.减小钢丝绳长度B.减小秋千半径

C.减小座椅质量D.增大角速度

7,若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是（）

C.初速度小，运动时间短D.初速度小，运动时间长

9.如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面

半径R=6400km,地面上行驶的汽车中驾驶员的重

力G=800N,在汽车不离开地面的前提下，下列分

析中正确的是（）

A.汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大

B.不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于800N

C.只要汽车行驶，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力

D.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉

10.如图所示为教室里可以沿水平方向滑动的黑板，一位老

师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线，若粉笔相

对于黑板从静止开始向下匀加速直线滑动，同时黑板以

某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔在黑板上所画出的

轨迹，可能为下列图中的（）

11.汽艇在宽300“的河中横渡，河岸笔直，河水流速是4m/s汽艇在静水中的航速是

5m/s,则下列说法正确的是（）

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A.汽艇不可能垂直于河岸航行

B.要使汽艇渡河的时间最短，渡河航行的位移大小是300〃?

C.要使汽艇渡河的位移最短，渡河所需的时间是1005

D.如果河水流速增大为6m/s,汽艇渡河所需的最短时间将增大

12.如图所示，光滑水平面上，质量为〃］的小球在拉力F作用下做匀

速圆周运动。若小球运动到尸点时，拉力F发生变化，下列关于

小球运动情况的说法中正确的是（）

A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹网做离心运动

B.若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pa做离心运动

C.若拉力突然变大，小球可能沿轨迹必做离心运动

D.若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pc•做近心运动

13.广东省某县城一次洪水后，将一座桥的桥墩冲毁，桥面向下凹陷，成为一座罕见的

“倒拱桥”，因为交通位置十分重要，桥梁上依然允许车辆通行。某车在通过此桥

的过程中，下列说法正确的是（）

A.桥面对车的支持力大于车自身重力

B.该车受到重力、支持力、向心力的作用

C.桥面对车的支持力小于车对桥面的压力

D.为了避免桥面因受到的压力过大而发生危险，该车应加快速度尽快通过

14.如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）

A.甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过历

B.乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最小

C.丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用

D.丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周

运动，则在A、B两位置小球向心加速度大小相等

15.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当

小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是

()

A.绳的拉力等于M的重力

B.绳的拉力大于M的重力

C.物体M向上做匀速运动

D.物体M向上做匀加速运动

16.在教学楼的楼梯口，有如图所示的0、1、2、3、...k级台阶，每级台阶的长为30的,

高为15cm（g=10m/s2）o某同学从第0级台阶的边缘以％=4m/s水平踢出一足

球（不计一切阻力），则足球将落在第（）级台阶上。

A.4级B.5级C.6级D.7级

17.如图所示，用长为L的细绳拴住质量为，”的小球在竖直平面0

内做圆周运动（不计空气阻力），则下列说法中正确的是（）

A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力

B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零,•....

C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为疯

D.小球过最低点时处于失重状态

18.如图所示的皮带传动装置中，心b、c分别为轮边缘

上的三点.已知Ra：Rb：&=1：2：3.假设在传动过

程中皮带不打滑，则在传动过程中，氏c的角速度之

比为（）

A.3：1B.1：3C.2：1D.1：2

19.如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、。两点的线速度大小分别为蚱和女,

加速度分别为ap和a。，则（）

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A.vP>vQ,

C.vP<vQ,aP>aQD.vP>vQ,aP<aQ

20.2021年央视春节晚会采用了无人机表演。现通过传感器获得无人机水平方向速度以、

竖直方向速度内（取竖直向上为正方向）与飞行时间的关系如图所示，则下列说法正

确的（）

A.无人机在口时刻上升至最高点

B.无人机在t2时刻处于超重状态

C.无人机在0〜匕时间内沿直线飞行

D.无人机在0〜t3时间内做匀变速运动

21.如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时

的速度，使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程

中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为先,此时离平台的高

度为鼠棋子质量为内空气阻力不计，重力加速度为g。

则此跳跃过程（）

A.所用时间t

2/1

B.水平位移大小x=2%

9

C.初速度的竖直分量大小为2俪

D.初速度大小为J诏+gh

22.在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。

图乙图内

(1)第一组采用了图甲所示的装置，实验操作是：在小球A、8处于同一高度时，用

小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时8球被松开。

①他观察到的现象是：小球4B(填“同时”或“不同时”)落地；

②让4、8球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。则

A小球4的运动时间变长

B.小球A的运动时间不变

C.小球A、B不同时落地

D小球4、B仍同时落地

③以下说法正确的是o

4实验说明小球A在水平方向的运动特点

8.实验说明小球A在水平方向做匀速直线运动

C.实验说明小球A与B在竖直方向运动特点相同

D实验说明小球A在竖直方向做自由落体运动

(2)第二组采用了图乙所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描

绘出小球平抛运动的轨迹。

①下列操作正确的是。

4必须调整斜槽，使其末端水平

8.小球运动时挡板及白纸应保持竖直

C.每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球

。.小球在运动过程中与白纸间有摩擦不影响实验结论

②描出小球平抛运动的轨迹如图所示，。为抛出点，A、B为轨迹上的两点，。4、

AB竖直方向高度分别为y〉y2,按照自由落体规律，若y1：y2=,则OA、

A8段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若/：x2=,则说明小球在水

平方向上的分运动是匀速直线运动。

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23.宇航员在某质量分布均匀的星球表面，距其地表面/?处水平抛出一小球(引力视为

恒力，阻力可忽略)，经过时间，落到地面。已知该行星半径为R,引力常量为G,

忽略星球自转的影响，求：

(1)该星球表面的重力加速度大小；

(2)该星球的质量；

(3)该星球的密度；

24.小船在宽度为300根的河中渡河，当小船船头垂直河岸行驶时，经过Imin的时间,

到达正对岸下游180m的位置。已知两河岸平行。

(1)求河水流动的速度大小火以及船在静水中的速度大小以；

(2)若调整船头方向，使小船能够以最短位移渡河，求小船渡河时间。

25.从高为h=80TH的楼顶以某水平速度抛出一个石块，落地点距楼的水平距离为

120m,(g取lOm/s?)求：

(1)石块的初速度大小

(2)石块着地时的速度V.

26.质量为0.2kg的物体固定在长为0.9TH的轻杆一端，杆可绕过另一端

。点的水平轴在竖直平面内转动。(g=10m/s2)求：

(1)当物体在最高点的速度为多大时，杆对物体的作用力为零;

(2)当物体在最高点的速度为6m/s时，杆对物体的作用力；

(3)当物体在最高点的速度为1.5ni/s时，杆对物体的作用力。

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】

【分析】

开普勒第二定律：对同一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。

正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键，注意开普勒定律适用范围。

【解答】

根据开普勒第二定律：对同一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相

等，行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化。近日点连线短，速度大，为冬天；

远日点连线长，速度小，为夏天；春夏两季比秋冬两季时间长。

故选Do

2.【答案】D

【解析】解：A、匀速圆周运动的速度方向时刻改变，故匀速运动是变速运动，故A错

误；

B、匀速圆周运动的加速度为向心加速度，方向指向圆心，方向不断变化，所以匀速圆

周运动是变加速运动，故A错误；

C、匀速圆周运动的线速度是矢量，方向时刻改变，故匀速圆周运动为变速运动，故C

错误；

D,角速度是描述物体转动快慢的物理量，匀速圆周运动的角速度是不变的，故。正确。

故选：D。

匀速圆周运动的线速度大小不变，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.向心力方向始终指向圆心，是变化的。

解决本题的关键知道匀速圆周运动的特点，知道匀速圆周运动的线速度大小不变，方向

时刻改变，加速度的大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻改变；角速度不变。

3.【答案】C

【解析】解：A、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星

的运动。所以也适用于轨道是圆的运动，故A错误

8、式中的K是与中心星体的质量有关，所以式中的K值，并不是对于所有行星（或卫

星）都相等。故8错误；

C、式中的K是只与中心星体的质量有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关，故

C正确

。、式中的K是与中心星体的质量有关，月球绕地球转动而地球绕太阳运动，二者不具

有同一中心天体，故公式不成立，所以已知月球与地球之间的距离，无法求出地球与太

阳之间的距离，故。错误。

故选：C。

开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅适用于行星绕太阳的运

动，也适用于卫星绕行星的运动。式中的人是与中心星体的质量有关的。

此题需要掌握：开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅适用于

行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动。式中的人是与中心星体的质量有关的。

4.【答案】C

【解析】解：A、根据运动的合成和分解可知，平抛运动的速度―=Jg2t2+诏,即平

抛运动的速度大小和方向时刻改变，故A错误；

B、平抛运动在竖直方向为自由落体运动，竖直分速度越来越大，故B错误；

C、平抛运动的加速度为g,大小和方向都不变，故C正确；

。、平抛运动为曲线运动，某一时刻的位移方向与水平方向上夹角的正切值tcmJ=

M=更，故位移的方向时刻改变，故。错误。

%t如0

故选：Co

平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，在水平方向上做匀速直线匀速，在竖直方

向上做自由落体运动。

解决本题的关键知道平抛运动是匀变速曲线运动，以及知道平抛运动在水平方向和竖直

方向上的运动规律。

5.【答案】D

【解析】解：忽略球体自转影响时万有引力等于重力，

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解得；。=詈

其中M是地球的质量，厂应该是物体在某位置到球心的距离。

所以地面的重力加速度为：9。=胃

距离地心47?处的重力加速度为：9=赢=盘

所以3=2

go16

故。正确、48c错误。

故选：Do

忽略球体自转影响时万有引力等于重力，列出等式表示出重力加速度.根据物体距球心

的距离关系进行加速度之比.

公式中的r应该是物体在某位置到球心的距离.求一个物理量之比，我们应该把这个物

理量先用已知的物理量表示出来，再进行作比.

6.【答案】D

【解析】解：A、座椅重力和拉力的合力提供向心力，mgtand=m(lsind+r)a>2,解

得'=房•一看，转动角速度不变，要使。变大，等式仍能成立，钢丝绳长度/增大，

故A错误；

8、由A分析同理可知，「=丝萼一誓，角速度和钢丝绳不变时，8角增大时r应增大，

故B错误；

C、由以上分析可知，夹角大小与质量无关，故C错误；

D、由以上分析可知，mgtand=m(lsind+r)a)2,若增大角速度，在其他因素不变的

情况下，。将增大，故。正确。

故选：Do

座椅做圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列出表达式分析

求解即可。

解决本题的关键知道座椅做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，注意

明确向心力是由重力和绳子的拉力的合力提供的。

7.【答案】C

【解析】解：物体做曲线运动时，轨迹夹在速度方向和合力方向之间，合力大致指向轨

迹凹的一向。故C正确，而B不应该出现向下凹的现象，故A、B、D错误。

故选：Co

当物体的速度方向和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，合力大致指向轨

迹凹的-一向。

解决本题的关键知道当物体的速度方向和合力的方向不在同•条直线上，物体做曲线运

动，合力大致指向轨迹凹的一向。

8.【答案】A

【解析】解：小球落在B点高度差较小，根据t=后，知落在B处的石块运动时间较

短，根据初速度为=，知，B处的水平位移大，时间短，则初速度较大。故A正确，B、

C、。错误。

故选：Ao

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，运动的时间由

高度决定，初速度和时间共同决定水平位移.

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，知道平抛运动的时

间由高度决定.

9.【答案】C

【解析】解：A、设汽车的质量为〃?，车速为丫时，地面对汽车的支持力为FN，由牛顿

22

m

第二定律得：mg—FN=得/=9~可知，在汽车不离开地面的前提下，

汽车的速度越大，地面对汽车的支持力越小，根据牛顿第三定律知汽车对地面的压力越

小，故A错误；

8、根据牛顿第三定律知，驾驶员对座椅压力大小等于座椅对驾驶员支持力，由上式可

知，驾驶员对座椅压力大小心'=6-团等?<G=800N,只有当车速为0时，驾驶员

对座椅压力大小才等于800N,故B错误；

C、只要汽车行驶，驾驶员的加速度方向竖直向下，处于失重状态，驾驶员对座椅压力

大小都小于他自身的重力，故C正确；

。、某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，说明汽车和驾驶员的重力全部用于提供

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汽车做圆周运动所需的向心力，处于完全失重状态，此时驾驶员会有失重的感觉，故。

错误。

故选：Co

以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律列式，分析地面对汽车的支持力与速度关系，从

而得到汽车对地面压力与速度关系，并判断驾驶员对座椅压力大小与其重力的关系。

解决本题的关键要搞清圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解。只要抓住

加速度的方向，就能判断是超重还是失重状态。

10.【答案】B

【解析】解：黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则相对而言，粉笔以某一速度水平向

右匀速运动，同时从静止开始匀加速向下滑动，根据做曲线运动的物体所受合外力一定

指向曲线凹侧，则粉笔在水平方向始终匀速，在竖直方向向下加速，由运动的合成与分

解，结合矢量合成法则，故B正确，ACO错误。

故选：B。

根据运动的合成与分解，结合曲线运动条件，及矢量合成法则，即可求解。

考查运动的合成与分解，掌握矢量合成法则的内容，注意曲线运动条件的应用，是解题

的关键。

1I.【答案】C

【解析】解：人由于河水流速4rn/s小于汽艇在静水中的航速5m/s,依据运动的合成

与分解，则有汽艇的合速度可以垂直河岸，因此汽艇可能垂直于河岸航行，故A错误;

B、当汽艇头垂直指向对岸时，渡河时间最短，最短时间为：兀配=5=券5=605,

汽艇沿着水流的位移为：s=vst=4x60m=240m,

根据矢量的合成法则，则渡河航行的位移大小是x=yjd2+s2=V3002+2402m>

300m,故B错误；

C、汽艇在静水中的航速大于河水流速，所以当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移

最短，设汽艇头与上游河岸方向的夹角为。，

6

则有：cosO=1=g所以0=37°

渡河的位移为：

x=d=400zn

根据矢量合成法则有：

v-v22

v.A=7cs=V5-4m/s=3m/s

渡河时间为：

d300

故正确；

t=1VZxJ=F-s=100s,c

。、如果河水流速增大为6m/s,汽艇渡河所需的最短时间与水流速度无关，因此最短时

间仍将不变，故。错误。

故选：C。

当汽艇头垂直指向对岸时，渡河时间最短，根据公式可以求出最小时间，此时

渡河时间与水流速度无关；当汽艇在静水中的航速大于河水流速，汽艇头应该偏向上游,

合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短，最短距离为河岸的宽度，渡河时间满足t=

d

vcsin00

本题考查了运动的合成和分解，关键点：对于小船渡河问题，要抓住最短时间渡河和最

短位移渡河来求解。

12.【答案】A

【解析】解：A、当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向沿轨迹&做离心运动,

故4正确；

BD、当拉力减小时，将沿g轨道做离心运动，故8。错误；

C、在水平面上，细绳的拉力提供加所需的向心力，当拉力突然变大，小球受拉力大于

所需的向心力，则小球将沿轨迹Pc运动。故C错误。

故选：A。

本题考查离心现象产生原因以及运动轨迹，当合外力突然消失或变小时，物体会做离心

运动，运动轨迹可是直线也可以是曲线，要根据受力情况分析。

此题要理解离心运动的条件，结合力与运动的关系，当合力为零时，物体做匀速直线运

动，注意离心与近心运动的条件。

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13.【答案】D

【解析】解：AC、车通过桥面时，加速度方向竖直向下，处于失重状态，则车对桥面

的压力小于车自身重力，根据牛顿第三定律知，桥面对车的支持力与车对桥面的压力大

小相等，则桥面对车的支持力小于车自身重力，故AC错误；

8、该车受到重力、支持力、牵引力和阻力的作用，向心力是重力和支持力的合力，不

单独分析，故B错误；

。、设车速为v时，桥面对车的支持力为凤，桥面半径为凡在桥面上，由牛顿第二定

29

律得：mg—FN=得=—则知车速越大，桥面对车的支持力越小，

则车对桥面的压力越小，因此，了避免桥面因受到的压力过大而发生危险，该车应加快

速度尽快通过，故。正确。

故选：

车通过桥面时，由重力和支持力的合力提供向心力；桥面对车的支持力与车对桥面的压

力大小相等；根据牛顿第二定律列式，分析支持力与车速的关系。

解决本题的关键是要搞清车做圆周运动时向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解。

要注意分析物体受力情况时，向心力不单独分析。

14.【答案】D

【解析】解：A、汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度(向心加速度)，根据F-

2

mg=m^,若速度超过朝，则桥对汽车的支持力超过其重力的2倍，那么桥受到的

压力增大，桥可能会出现断的危险，故A错误；

B、演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，以水为研究对象，FN1+mg=

22m2

ma)r,解得:FW1-ma)r—mg在最低点,「可2—9=解得:FN2—ma>r+mg,

故FNI<FN2,在最高点处桶底对水的支持力小于其在最低处桶底对水的支持力，根据

牛顿第三定律，则在最高点处水对桶底的压力小于其在最低处水对桶底的压力，故8错

误；

C、在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支

持力的合力完全提供向心力，当火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压

作用，并不是内轨对内轮缘会有挤压作用，故C错误；

。、小球在两位置做匀速圆周运动，由其合力提供向心力，由力的合成法则，结合牛顿

第二定律，则有：^=机斯（。为椎体顶角的一半），可知，即=扁，故。正确。

故选：Do

利用圆周运动的向心力分析过水路面、火车转弯、水流星的原理即可，如防止车轮边缘

与铁轨间的挤压，通常做成外轨略高于内轨，火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所

需要的向心力由支持力和重力的合力提供。

本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，知道圆周运动向心

力的来源，同时掌握牛顿第二定律与向心力表达式的内容。

15.【答案】B

【解析】解：设绳子与水平方向的夹角为仇将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于

绳子方向，沿绳子方向的速度等于M的速度，根据平行四边形定，篇

则得，vM=vcosd,

车子在匀速向左的运动过程中，绳子与水平方向的夹角0减小，

所以M的速度增大，M做变加速运动，根据牛顿第二定律有：

F-mg=ma,知拉力大于重力。

故3正确，AC。错误。

故选：B。

将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于用的速度，

根据M的运动情况得出M的加速度方向，从而根据牛顿第二定律求出拉力和重力的大

小关系.

解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子

方向速度的合速度.

16.【答案】C

【解析】解：如图作一条连接各端点的直线，只要足球越过该直线，则足球落到台阶上;

设足球落到斜线上的时间为t,

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水平方向上：X=vot,

竖直方向上：y=^gt2,

且工=卫=2,

%15

解得t=0.4s,

相应的水平距离：x=4x0.4m=1.6m,

台阶数:n=«5.3>5,

可知足球踢出后将落在第6级台阶上，故A3。错误，C正确。

故选：Co

足球做平抛运动，根据平抛运动的特点水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体

运动，结合几何关系即可求解。

本题考查平抛运动的基本规律，在解题时只要注意足球突破了直线，就会落到台阶上.

17.【答案】C

【解析】解：AB、小球在圆周最高点时绳子的拉力可能为零，此时由重力提供向心力；

小球在圆周最高点时绳子的拉力也可能不为零，此时由重力和绳子拉力的合力提供向心

力，故48错误：

C、小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，小球在圆周最高点时，绳子的拉力为零，由

重力提供向心力，由牛顿第二定律得mg=根，，解得其在最高点的速率为u=屈，

故C正确；

。、小球过最低点时加速度竖直向上，处于超重状态，故。错误。

故选：Co

小球在圆周最高点时所受的向心力可能是重力，也可能是重力和绳子的拉力的合力；小

球刚好能在竖直平面内做圆周运动，在最高点时由重力提供向心力，由牛顿第二定律求

其在最高点的速率；根据加速度方向判断小球过最低点时的运动状态。

解决本题时，要知道小球在最高点时，绳子的拉力可能为零，也可能不为零，由合力提

供向心力。

18.【答案】D

【解析】解:〃点与b点同线传动，故其线速度相等；由于Ra：&=1：2,根据公式D=

故3a：3f)=2:1;

。点和C点同轴，故其角速度相等，即3小3c=1：1；

故38：3c=1：2

故选：D.

同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等；结合公式u=r3分析.

本题关键能分清同缘传动和同轴传动，还要能结合公式u=3r列式求解，不难.

19.【答案】B

【解析】解：根据题意知，P、。两点在相等的时间内转过的角度相等，所以「、。两

点的角速度相等，根据f=a=r-32知，rP<rQ,所以外<%,aP<aQ,故

AC。错误，B正确；

故选：Bo

(1)根据题意可知P、。在相同的时间内转动的角度相同，所以角速度相等；

(2)根据加速度、线速度与角速度的关系判断线速度，加速度的大小关系。

本题主要是都匀速圆周运动中线速度、角速度、加速度和半径之间的关系，只要平时熟

记公式：v—r-a),a=r-32即可求解。

20.【答案】D

【解析】解：A、从％-t图像中看出h时刻，无人机的竖直方向速度达到最大值，之后

速度减小，但速度方向仍然向上。故此时没有升至最高点。故A错误；

8、从3图像中看出t2时刻，无人机竖直方向做向上的减速运动，所以其加速度方向

向下。即无人机处于失重状态。故B错误；

C、假设无人机从左向右飞行，从以-t图像中看出。〜口时间内无人机水平方向做匀减

速直线运动，加速度水平向左，从为-t图像中看出。〜0时间内无人机竖直方向做匀加

速直线运动，加速度竖直向上。根据平行四边形定则可知，无人机的实际加速度方向为

左偏上；无人机的初速度为水平向右。二者不共线，所以无人机在此段时间内做曲线运

动。故C错误；

。、同理从图像中可得，无人机在匕〜匕时间内水平方向做匀速直线运动加速度为零，

竖直方向做匀减速直线运动加速度竖直向下的某一恒定的值，所以实际加速度为一定值。

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故无人机做匀变速运动。故。正确。

故选：Do

一、运动的合成与分解，从图像中分析水平和竖直两个方向的分运动的运动情况，比如

从速度变化情况判断出口时刻之后速度仍然竖直向上，所以无人机没有到达最高点；从

加速度的大小和方向来判断出t2时刻无人机的加速度方向竖直向下，从而判断其处于失

重状态；从合加速度的情况来判断无人机实际的运动情况，加速度与初速度不共线时，

无人机做曲线运动。加速度恒定时，无人机做匀变速运动。

一、运动的合成与分解，从图像中分析水平和竖直两个方向的分运动的运动情况，比如

从速度变化情况判断出口时刻没有到达最高点；从加速度的大小和方向来判断是否处于

超重状态；从合加速度的情况来判断无人机实际的运动情况。二、牛顿运动定律的应用

超重与失重的特点，具有向上加速度的运动称之为超重，具有向下加速度的运动，称之

为失重。

21.【答案】B

【解析】

【分析】

可将该斜抛运动等效为两个完全相同的平抛运动，再由平抛运动公式求解本题。

本题关键是可将该斜抛运动等效为两个完全相同的平抛运动，再由平抛运动公式求解本

题。平抛运动分解要熟练掌握。

【解答】

4、竖直方向：由九=\gt2,可得t=后，该斜抛运动等效为两个完全相同的平抛运动，

时间是2倍，故4错误；

B、水平位移x=2i?oJ号，故B正确；

C、初速度的竖直分量大小为gt=J荻，故C错误；

D、用速度的合成，即勾股定理得：初速度大小为,诏+2gh，故。错误。

故选瓦

22.【答案】同时BDCDABC1：31：1

【解析】解：（1）①用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时8球被松开，小球

A、8同时落地；

②让4、B球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片，A、B两球竖直

下落高度相同，竖直方向运动规律相同。小球的运动时间不变，两球仍同时落地，故

AC错误，8。正确。

故选：BD。

③A、B两球同时开始运动，在竖直方向初速度相等、下落高度相同，它们同时落地，

说明小球4与B在竖直方向运动特点相同，在竖直方向做自由落体运动；该实验不能说

明小球在水平方向的运动特点由于运动规律，故48错误，8正确。

故选：CD.

(2)①A小球离开斜槽后做平抛运动，必须调整斜槽使其末端水平，故A正确；

8、小球运动时挡板及白纸应保持竖直，故B正确；

C、为使小球做平抛运动的初速度相等，每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球，

故C正确；

。、小球在运动过程中与白纸间有摩擦会影响实验结论，故。错误。

故选：AC。

②小球在竖直方向做自由落体运动，。为抛出点，如果小球在0A、A3段时间间隔相

等，设时间间隔为t,

则有丫1=49户，yi+%=[gx(2ty

解得：yi：y2=1：3,

如果小球在水平方向做匀速直线运动，设速度大小为北，

则：%!=Vot,X2=Vot,则Xi：%2=1：1，则说明小球在水平方向上的分运动是匀速

直线运动。

故答案为：(1)①同时；②BD；③CD；(2)①ABC；②1：3；1：1。

(1)本实验是研究平抛运动竖直方向分运动的实验。小锤轻击弹性金属片后，A球做平

抛运动，同时B球做自由落体运动。通过实验可以观察到它们同时落地，所以可以证明

平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。

(2)小球离开斜槽后做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体

运动，根据实验注意事项、应用匀变速直线运动的推论与运动学公式分析答题。

理解实验原理，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落

体运动是解题的前提；根据实验注意事项、实验现象，应用运动学公式即可解题。

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23.【答案】解：(1)设行星表面的重力加速度为g,根据平抛运动的规律可得：

竖直方向：h=|5t2

解得：g=胃；

(2)对行星表面的物体，根据万有引力和重力的关系可得：

GMm

~^=mg

故行星质量为：M=，；

2Gt"2

(3)根据密度的计算公式可得行星的密度：p=£

其中1/=［兀/?3

解得:焉。

答：(1)该星球表面的重力加速度大小为黄；

(2)该星球的质量为箓；

(3)该星球的密度为五怒。

【解析】(1)根据平抛运动的规律求解重力加速度大小；

(2)根据万有引力和重力的关系求解行星的质量；

(3)根据密度的计算公式求解行星的密度。

本题主要是考查万有引力定律及其应用，知道万有引力与