高一物理下册期中检测试题3.doc

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2014-2015学年新疆博尔塔拉州博乐高中高一（下）期中物理试卷

一、单项选则题：（本题共12小题，每题3分，共36分．每小题只有一个正确选项．）
1．（3分）（2013春•西城区期末）发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是（　　）

A．
牛顿、卡文迪许
B．
牛顿、伽利略

C．
开普勒、卡文迪许
D．
开普勒、伽利略

2．（3分）（2011春•通州区期中）圆周运动中角速度的单位是（　　）

A．
弧度/秒
B．
米/秒
C．
秒
D．
弧度

3．（3分）（2011春•通州区期中）下列物理量中是标量的是（　　）

A．
向心加速度
B．
周期
C．
线速度
D．
向心力

4．（3分）（2012春•凉州区校级期末）如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆．关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是（　　）

A．
受重力、拉力和向心力的作用

B．
受拉力和重力的作用

C．
受拉力和向心力的作用

D．
受重力和向心力的作用

5．（3分）（2014春•惠州期末）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动，小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供（　　）

A．
重力
B．
弹力
C．
静摩擦力
D．
滑动摩擦力

6．（3分）（2015春•博乐市期中）一个人乘船过河，船的速度恒定，且船头始终垂直指向对岸，当到达河中间时，水流速度突然变大，则他游到对岸的时间与预定的时间相比（　　）

A．
不变
B．
减小
C．
增加
D．
无法确定

7．（3分）（2014春•台江区校级期末）如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是（设树枝足够高）（　　）
①自由落下
②竖直上跳
③迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝
④背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝．

A．
①②③
B．
②③④
C．
①③④
D．
①②④

8．（3分）（2011•北京学业考试）如图所示，一个小球绕圆心O做匀速圆周运动，已知圆周半径为r，该小球运动的角速度大小为ω，则它运动线速度的大小为（　　）

A．
ωr
B．

C．

D．
ωr2

9．（3分）（2010春•西城区期末）两个相距为r的小物体，它们之间的万有引力为F．保持质量不变，将它们间的距离增大到3r．那么它们之间万有引力的大小将变为（　　）

A．
F
B．
3F
C．

D．

10．（3分）（2011春•通州区期中）关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（　　）

A．
它是11.2km/s

B．
它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度

C．
它是使卫星进入近地圆形轨道的最大速度

D．
它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度

11．（3分）（2012秋•綦江县期末）如图所示，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动．在圆盘上放置一小木块．当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止．关于木块的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A．
木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心

B．
由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力

C．
由于木块运动，所以受到滑动摩擦力

D．
由于木块做匀速圆周运动，所以除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力

12．（3分）（2014•金水区校级一模）我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G．由此可求出S2的质量为（　　）

A．

B．

C．

D．

二、多项选择题：（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题有多个正确选项．每小题全选对得4分，选对但不全的得2分，有错误选项的不得分．）
13．（4分）（2011春•西城区期末）物体做曲线运动时，以下情况可能的是（　　）

A．
速度的大小不变方向变
B．
速度的大小和方向都变

C．
速度的方向不变大小变
D．
速度变而加速度不变

14．（4分）（2014•中山市校级三模）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　）

A．
a的飞行时间比b的长
B．
b和c的飞行时间相同

C．
a的水平速度比b的小
D．
b的初速度比c的大

15．（4分）（2011春•西城区期末）关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（　　）

A．
离地面的高度一定
B．
轨道平面与赤道平面重合

C．
线速度小于7.9km/s
D．
向心加速度大于9.8m/s2

16．（4分）（2015春•娄底期中）两颗人造地球卫星质量之比是1：2，轨道半径之比是3：1，则下述说法中，正确的是（　　）

A．
它们的周期之比是：1

B．
它们的线速度之比是1：

C．
它们的向心加速度之比是1：9

D．
它们的向心力之比是1：9

17．（4分）（2011春•西城区期末）如图所示为火车在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨．某转弯处规定行驶的速度为v，当火车通过此弯道时，下列判断正确的是（　　）

A．
若速度大于v，则火车轮缘挤压内轨

B．
若速度大于v，则火车轮缘挤压外轨

C．
若速度小于v，则火车轮缘挤压内轨

D．
若速度小于v，则火车轮缘挤压外轨

三、填空题：（本题共4个小题，每空2分，共18分．）
18．（4分）（2015春•博乐市期中）把一石块从高30m的某处，以5.0m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是　　　　　　m/s；整个过程所用时间为　　　　　　s．（g取10m/s2）

19．（4分）（2013秋•海淀区校级期末）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25厘米．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=　　　　　　（用L、g表示），其值是　　　　　　 （取g=9.8m/s2）．

20．（4分）（2015春•隆化县校级期中）月球绕地球转动的周期为T，轨道半径为r，则由此可得地球质量表达式为　　　　　　；若地球半径为R，则其密度表达式为　　　　　　．

21．（6分）（2011春•通州区期中）如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va：vb：vc=　　　　　　；角速度之比ωa：ωb：ωc=　　　　　　；加速度之比aa：ab：ac=　　　　　　．

四、计算题：（共5道题，共6+6+8+8+8=36分.解题要求：写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．有数字计算的题，答案必须明确写出数值和单位．）
22．（6分）（2015春•博乐市期中）一小球从离地面h=5m处，以v=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）．求：
（1）小球在空中飞行的时间；
（2）小球落地点离抛出点的水平距离；
（3）小球落地时速度（合速度）的大小和方向．

23．（6分）（2010秋•邢台期末）有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥．（g=10m/s2）
（1）汽车到达桥顶时的速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？
（2）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空？

24．（8分）（2015春•河北校级期中）如图所示，轻杆OA长L=0.5m，在A端固定一小球，小球质量m=0.5kg，以O点为轴使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时，小球的速度大小为V=0.4m/s，求在此位置时杆对小球的作用力．（g取10m/s2）

25．（8分）（2015春•博乐市期中）宇航员站在一星球表面上，以水平速度V0抛出一小球，抛出点离地高度为h．测得落地点与抛出点间的水平距离为L，已知该星球的半径为R，万有引力常量为G（已知球的体积公式是V=πR3）．求：
（1）该星球的质量M；
（2）该星球的密度ρ．

26．（8分）（2015春•平度市期中）如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球先后两次以不同的速度冲上轨道，第一次小球恰能通过轨道的最高点A，之后落于水平面上的P点，第二次小球通过最高点后落于Q点，P、Q两点间距离为R．求：
（1）第一次小球落点P到轨道底端B的距离；
（2）第二次小球经过A点时对轨道的压力．

2014-2015学年新疆博尔塔拉州博乐高中高一（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析

一、单项选则题：（本题共12小题，每题3分，共36分．每小题只有一个正确选项．）
1．（3分）（2013春•西城区期末）发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是（　　）

A．
牛顿、卡文迪许
B．
牛顿、伽利略

C．
开普勒、卡文迪许
D．
开普勒、伽利略

考点：
物理学史．版权所有
分析：
依据物理学的发展史和各个人对物理学的贡献可以判定各个选项．
解答：
解：发现万有引力定律的科学家是牛顿，他提出了万有引力定律．
首次比较精确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，牛顿得到万有引力定律之后，并没有测得引力常量，引力常量是由卡文迪许用扭秤实验测得的．故A正确．
故选：A
点评：
本题需要掌握物理学的发展历史，明确各个课本提到的各个人物对于物理学的贡献，属于基础记忆考察．

2．（3分）（2011春•通州区期中）圆周运动中角速度的单位是（　　）

A．
弧度/秒
B．
米/秒
C．
秒
D．
弧度

考点：
匀速圆周运动．版权所有
专题：
匀速圆周运动专题．
分析：
在圆周运动中用单位时间内转过的弧度表示角速度．
解答：
解：在圆周运动中用单位时间内转过的弧度表示角速度，所以单位为弧度/秒，故A正确．
故选A
点评：
该题考查了角速度的定义，难度不大，属于基础题．

3．（3分）（2011春•通州区期中）下列物理量中是标量的是（　　）

A．
向心加速度
B．
周期
C．
线速度
D．
向心力

考点：
矢量和标量．版权所有
分析：
即有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；
只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．
解答：
解：向心加速度、线速度、向心力都是有大小和方向的，都是矢量，周期只有大小没有方向，是标量，所以B正确，ACD错误．
故选B．
点评：
本题是一个基础题目，就是看学生对矢量和标量的掌握．

4．（3分）（2012春•凉州区校级期末）如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆．关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是（　　）

A．
受重力、拉力和向心力的作用

B．
受拉力和重力的作用

C．
受拉力和向心力的作用

D．
受重力和向心力的作用

考点：
向心力；牛顿第二定律．版权所有
专题：
牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析：
先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，进一步对小球受力分析！
解答：
解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图
小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力．
故选：B．

点评：
向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供，是合力，与分力是等效替代关系，不是重复受力！

5．（3分）（2014春•惠州期末）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动，小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供（　　）

A．
重力
B．
弹力
C．
静摩擦力
D．
滑动摩擦力

考点：
向心力．版权所有
分析：
本题中应该首先对物体进行受力分析和运动情况分析，然后确定向心力来源！
解答：
解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心；
受力如图；重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力；

故选B．
点评：
本题要对物体进行运动分析和受力分析，要注意匀速圆周运动中合力指向圆心！

6．（3分）（2015春•博乐市期中）一个人乘船过河，船的速度恒定，且船头始终垂直指向对岸，当到达河中间时，水流速度突然变大，则他游到对岸的时间与预定的时间相比（　　）

A．
不变
B．
减小
C．
增加
D．
无法确定

考点：
运动的合成和分解．版权所有
专题：
运动的合成和分解专题．
分析：
人实际参与了两个分运动，沿着人指向的匀速直线运动和顺着水流方向的匀速直线运动，由于分运动与合运动同时进行，互不干扰，故人河时间由沿人方向的分运动决定，与水流速度无关．
解答：
解：将人的实际运动沿着人指向和顺着水流方向正交分解，由于分运动互不干扰，故渡河时间与水流速度无关，只与人指向方向的分运动有关，故人航行至河中心时，水流速度突然增大，只会对轨迹有影响，对渡河时间无影响；故A正确，BCD错误；
故选：A．
点评：
本题关键抓住渡河时间只与沿人指向方向的分运动有关，与沿水流方向的分运动无关．

7．（3分）（2014春•台江区校级期末）如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是（设树枝足够高）（　　）
①自由落下
②竖直上跳
③迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝
④背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝．

A．
①②③
B．
②③④
C．
①③④
D．
①②④

考点：
平抛运动．版权所有
专题：
平抛运动专题．
分析：
子弹做的是平抛运动，在竖直方向上就是自由落体运动，所以如果松鼠在竖直方向上也是自由落体运动，那么松鼠必定被击中．
解答：
解：①松鼠做自由落体运动，那么松鼠和子弹在竖直方向上的运动是一样的，它们始终在一个高度上，所以松鼠一定会被击中，故①正确；
②竖直上跳时，在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，能逃过厄运，故②错误．
③④迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝，背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝这两种运动在竖直方向上也是自由落体运动，松鼠同样会被击中，都不能逃脱厄运，故③④正确；
故选：C．
点评：
了解各种运动的运动规律，自由落体、迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝、背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝，它们在竖直方向的运动是一样的．

8．（3分）（2011•北京学业考试）如图所示，一个小球绕圆心O做匀速圆周运动，已知圆周半径为r，该小球运动的角速度大小为ω，则它运动线速度的大小为（　　）

A．
ωr
B．

C．

D．
ωr2

考点：
线速度、角速度和周期、转速．版权所有
专题：
匀速圆周运动专题．
分析：
已知小球做匀速圆周运动，知道了小球的圆周运动半径r和角速度ω，即可求出线速度．
解答：
解：A、B、C、D：∵小球的半径r和和角速度ω为已知，∴小球的线速度大小为：v=ωr．那么，选项A正确，选项B、C、D错误．
故选：A．
点评：
熟记描述匀速圆周运动的物理量线速度、角速度、周期、转速等之间的关系，即v=ωr，，ω=，v=2πnr，ω=2πn．

9．（3分）（2010春•西城区期末）两个相距为r的小物体，它们之间的万有引力为F．保持质量不变，将它们间的距离增大到3r．那么它们之间万有引力的大小将变为（　　）

A．
F
B．
3F
C．

D．

考点：
万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；万有引力定律及其应用．版权所有
专题：
万有引力定律的应用专题．
分析：
根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比）解决问题．
解答：
解：根据万有引力定律得：
甲、乙两个质点相距r，它们之间的万有引力为F=；
若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到3r，则甲、乙两个质点间的万有引力F′==；
故选D．
点评：
要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断．

10．（3分）（2011春•通州区期中）关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（　　）

A．
它是11.2km/s

B．
它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度

C．
它是使卫星进入近地圆形轨道的最大速度

D．
它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度

考点：
第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．版权所有
专题：
人造卫星问题．
分析：
第一宇宙速度大小是7.9km/s，是卫星在地球附近做匀速圆周运动的运行速度，是发射卫星的最小速度．11.2km/s是第二宇宙速度．
解答：
解：A、11.2km/s是第二宇宙速度．第一宇宙速度大小是7.9km/s．故A错误．
B、第一宇宙速度是卫星在地球附近做匀速圆周运动的运行速度．故B正确．
C、第一宇宙速度是使卫星进入近地圆形轨道的最小速度，如果速度再小，卫星将不能绕地球做匀速圆周运动而落到地球上．故C错误．
D、卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度大于第一宇宙速度．故D错误．
故选B
点评：
本题是简单的题目，注意第一宇宙速度是卫星在地球附近做匀速圆周运动的最大运行速度，是发射卫星的最小速度．

11．（3分）（2012秋•綦江县期末）如图所示，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动．在圆盘上放置一小木块．当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止．关于木块的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A．
木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心

B．
由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力

C．
由于木块运动，所以受到滑动摩擦力

D．
由于木块做匀速圆周运动，所以除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力

考点：
向心力．版权所有
分析：
向心力，是使质点（或物体）作曲线运动时所需的指向曲率中心（圆周运动时即为圆心）的力．物体做圆周运动时，沿半径指向圆心方向的外力（或外力沿半径指向圆心方向的分力）称为向心力，又称法向力．是由合外力提供或充当的向心力．
物体绕圆盘中心做匀速圆周运动，合力提供向心力，物体所受的向心力由静摩擦力提供．
解答：
解：物体做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心；
物体受重力、支持力、静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，静摩擦力提供向心力，向心力是合力，不能说成物体受到向心力；
故选A．
点评：
静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，本题中静摩擦力指向圆心，说明物体相对圆盘有向外滑动的趋势！

12．（3分）（2014•金水区校级一模）我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G．由此可求出S2的质量为（　　）

A．

B．

C．

D．

考点：
万有引力定律及其应用；向心力．版权所有
专题：
万有引力定律的应用专题．
分析：
这是一个双星的问题，S1和S2绕C做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，
S1和S2有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题．
解答：
解：设星体S1和S2的质量分别为m1、m2，
星体S1做圆周运动的向心力由万有引力提供得：
解得 m2=，故D正确、ABC错误．
故选：D．
点评：
双星的特点是两个星体周期相等，星体间的万有引力提供各自所需的向心力．

二、多项选择题：（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题有多个正确选项．每小题全选对得4分，选对但不全的得2分，有错误选项的不得分．）
13．（4分）（2011春•西城区期末）物体做曲线运动时，以下情况可能的是（　　）

A．
速度的大小不变方向变
B．
速度的大小和方向都变

C．
速度的方向不变大小变
D．
速度变而加速度不变

考点：
曲线运动．版权所有
分析：
物体做曲线运动最大的特点就是速度的方向在不断的变化，由此很容易判断C选项，
再根据物体做曲线运动的特点，可以判断其他的选项．
解答：
解：A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，只有速度的方向在改变，所以A正确．
B、在一般的曲线运动中，速度的大小和方向都是要发生变化的，如平抛运动，所以B正确．
C、物体做曲线运动最大的特点就是速度的方向在不断的变化，如果速度的方向不变，那就成了直线运动了，故C错误．
D、当物体受到恒定的合力的作用时，它的速度在变而加速度就不变，如平抛运动，所以D正确．
故选A、B、D．
点评：
本题主要是考查学生对不同的曲线运动的理解，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．

14．（4分）（2014•中山市校级三模）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　）

A．
a的飞行时间比b的长
B．
b和c的飞行时间相同

C．
a的水平速度比b的小
D．
b的初速度比c的大

考点：
平抛运动．版权所有
专题：
平抛运动专题．
分析：
研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．
解答：
解：由图象可以看出，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最小，根据t=可知，a的运动时间最短，bc运动时间相等，故A错误，B正确；
C、由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a最大，c最小，根据x=v0t可知，v0=，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故C错误，D正确；
故选BD
点评：
本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决．

15．（4分）（2011春•西城区期末）关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（　　）

A．
离地面的高度一定
B．
轨道平面与赤道平面重合

C．
线速度小于7.9km/s
D．
向心加速度大于9.8m/s2

考点：
同步卫星．版权所有
分析：
地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯．
解答：
解：A．地球同步卫星，距离地球的高度约为36000 km，高度一定，故A正确；
B．地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，与赤道平面重合，故B正确；
C．地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1千米/秒，小于7.9km/s，故C正确；
D．地球表面向心加速度a==9.8m/s2，设同步卫星离地面的高度为h，则a=＜9.8m/s2，故D错误．
故选ABC．
点评：
本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．本题难度不大，属于基础题．

16．（4分）（2015春•娄底期中）两颗人造地球卫星质量之比是1：2，轨道半径之比是3：1，则下述说法中，正确的是（　　）

A．
它们的周期之比是：1

B．
它们的线速度之比是1：

C．
它们的向心加速度之比是1：9

D．
它们的向心力之比是1：9

考点：
人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．版权所有
专题：
万有引力定律的应用专题．
分析：
人造地球卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动的向心力由此判定周期等描述圆周运动的物理量与半径的关系即可．
解答：
解：人造地球卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供有：

A、知，，故A错误；
B、知：，故B正确；
C、知，，故C正确；
D、知，，故D错误．
故选：BC
点评：
本题抓住万有引力提供圆周运动向心力，熟悉公式并能灵活运用是关键．

17．（4分）（2011春•西城区期末）如图所示为火车在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨．某转弯处规定行驶的速度为v，当火车通过此弯道时，下列判断正确的是（　　）

A．
若速度大于v，则火车轮缘挤压内轨

B．
若速度大于v，则火车轮缘挤压外轨

C．
若速度小于v，则火车轮缘挤压内轨

D．
若速度小于v，则火车轮缘挤压外轨

考点：
向心力．版权所有
分析：
火车在规定的速度转弯时，所需的向心力由支持力和重力的合力提供的．当速度大于规定速度时，合力已不足以提供所需的向心力，则由火车外轨挤压轮缘的力来弥补不足．当速度小于规定速度时，合力超过所需的向心力，则由火车内轨挤压轮缘的力来抵消一部分．
解答：
解：当火车在规定的速度转弯时，由支持力与重力的合力提供火车转弯所需的向心力．当速度大于规定的速度时，火车的支持力与重力的合力不足以来供火车转弯，就会出现侧翻现象，导致火车轮缘挤压外轨，从而出现外轨对车轮的作用力来弥补支持力与重力的不足．故A不正确，B正确；
当火车速度小于规定的速度时，火车的支持力与重力的合力大于所需的向心力．火车会做近心运动，导致火车轮缘挤压内轨．从而出现内轨对车轮的作用力来消弱支持力与重力的合力．故C正确，D不正确；
故选B、C
点评：
本题渗透物体做匀速圆周运动、离心运动及近心运动的判断条件，同时还体现火车转弯的常识．

三、填空题：（本题共4个小题，每空2分，共18分．）
18．（4分）（2015春•博乐市期中）把一石块从高30m的某处，以5.0m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是　25　m/s；整个过程所用时间为　　s．（g取10m/s2）

考点：
平抛运动．版权所有
专题：
平抛运动专题．
分析：
根据平抛运动的高度求出运动的时间，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石块落地的速率．
解答：
解：根据h=得，t=，
落地时竖直分速度，根据平行四边形定则知，石块落地的速率v==25m/s．
故答案为：25，．
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．

19．（4分）（2013秋•海淀区校级期末）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25厘米．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=　2　（用L、g表示），其值是　0.70m/s　 （取g=9.8m/s2）．

考点：
研究平抛物体的运动．版权所有
专题：
实验题；平抛运动专题．
分析：
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度的表达式．
解答：
解：竖直方向上：△y=L=gT2，
解得相等的时间间隔为：T=，
则初速度为：．
代入数据得：m/s=0.70m/s．
故答案为：2，0.70m/s．
点评：
解决本题的关键知道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，结合运动学公式和推论灵活求解．

20．（4分）（2015春•隆化县校级期中）月球绕地球转动的周期为T，轨道半径为r，则由此可得地球质量表达式为　，　；若地球半径为R，则其密度表达式为　　．

考点：
万有引力定律及其应用．版权所有
专题：
万有引力定律的应用专题．
分析：
根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和周期求出地球的质量，通过地球的体积求出密度．
解答：
解：根据得：M=．
地球的密度为：
故答案为：，
点评：
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，熟练的掌握向心力的各种表达方式，会灵活的列式运用．

21．（6分）（2011春•通州区期中）如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va：vb：vc=　1：1：2　；角速度之比ωa：ωb：ωc=　2：1：1　；加速度之比aa：ab：ac=　2：1：2　．

考点：
线速度、角速度和周期、转速．版权所有
专题：
匀速圆周运动专题．
分析：
a、b点靠传送带传动，具有相同的线速度大小，b、c两点共轴，具有相同的角速度大小，根据v=rω，a=求出a、b、c三点的线速度之比、角速度之比和加速度之比．
解答：
解：a、b两点的线速度相等，b、c两点的角速度相等，根据v=rω，知vb：vc=rb：rc=1：2，所以va：vb：vc=1：1：2．
根据ω=，知，则ωa：ωb：ωc=2：1：1．
根据a=知，aa：ab：ac=2：1：2．
故本题答案为：1：1：2，2：1：1，2：1：2．
点评：
解决本题的关键知道靠传送带传动的点，具有相同的线速度大小．共轴的点，具有相同的角速度大小．

四、计算题：（共5道题，共6+6+8+8+8=36分.解题要求：写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．有数字计算的题，答案必须明确写出数值和单位．）
22．（6分）（2015春•博乐市期中）一小球从离地面h=5m处，以v=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）．求：
（1）小球在空中飞行的时间；
（2）小球落地点离抛出点的水平距离；
（3）小球落地时速度（合速度）的大小和方向．

考点：
平抛运动．版权所有
专题：
平抛运动专题．
分析：
（1）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，根据高度求出运动的时间．
（2）结合初速度和时间求出水平位移．
（3）根据自由落体运动的规律求出落地时竖直分速度，再进行合成得到小球落地时的速度大小和方向．
解答：
解：（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2得
所以t==s=1s
（2）水平距离 x=v0t=10×1m=10m
（3）落地时竖直分速度 vy=gt=10×1m/s=10m/s
所以落地时速度大小 v==m/s=10m/s
落地速度与水平方向夹角的正切tanα==1，α=45°
故落地速度与水平方向夹角为45°．
答：
（1）小球在空中飞行的时间为1s；
（2）小球落地点离抛出点的水平距离为10m；
（3）小球落地时的速度大小为10m/s，与水平方向成45°．
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．对于落地的速度，也可以根据机械能守恒定律或动能定理求解．

23．（6分）（2010秋•邢台期末）有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥．（g=10m/s2）
（1）汽车到达桥顶时的速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？
（2）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空？

考点：
向心力．版权所有
专题：
匀速圆周运动专题．
分析：
（1）汽车在桥顶，靠重力和支持力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出汽车对桥顶的压力．
（2）当压力为零时，汽车靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车在桥顶的速度．
解答：
解：（1）汽车经过桥顶时，由重力和支持力的合力提供向心力，则：mg﹣N=m
则得 N=m（g﹣）=800×（10﹣）N=7500N
由牛顿第三定律，汽车对桥的压力为：N′=N=7500N，方向竖直向下