湖南省宁远县高一物理下学期比赛考试（6月月考）试题.doc

湖南省宁远县2016-2017学年高一物理下学期比赛考试（6月月考）试题本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，时间80分钟第卷(选择题共48分)1、 选择题(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18小题只有一个选项符合题目要求，第912小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下列说法符合史实的（）a牛顿发现了行星的运动规律b开普勒发现了万有引力定律c卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量d牛顿发现了海王星和冥王星2如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为l，则（）av增大时，t增大bv增大时，t减小cv增大时，l增大dv增大时，l减小3.如图所示，p是水平面上的圆弧凹槽从高台边b点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端a点沿圆弧切线方向进入轨道o是圆弧的圆心，1是oa与竖直方向的夹角，2是ba与竖直方向的夹角则()a2 btan 1tan 22c2 d24如图所示，a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是ma=mbmc，则（）ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度bb、c的周期相等，且小于a的周期cb、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度db所需向心力最小5如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为r和r，且r=3r，a、b分别为两轮边缘上的点，则皮带轮运动过程中，关于a、b两点下列说法正确的是（ ）a角速度之比a：b=3：1b向心加速度之比aa：ab=1：3c速率之比a：b=1：3d在相同的时间内通过的路程之比sa：sb=3：16如图所示，滑块a和b叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑己知b与斜面体间光滑接触，则在ab下滑的过程中，下列说法正确的是（）ab对a的支持力不做功bb对a的作用力做负功cb对a的摩擦力做正功db，a的重力做功的平均功率相同7如图所示，小球在竖直向下的力f作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力f撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，不计空气阻力，则小球在上升过程中（）a小球的动能先增大后减小，弹簧弹性势能转化成小球的动能b小球在离开弹簧时动能达到最大值c小球动能最大时弹簧弹性势能为零d小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒8起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个（ ）a b cd9同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为r，则下列结果正确的是（）a b c d 10蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网的压力，并在计算机上作出压力时间图象，假设作出的图象如图所示设运动员在空中运动时可视为质点，忽略空气阻力，则根据图象判断下列说法 正确的是（g取10m/s2）（ ）a在1.1s2.3s时系统的弹性势能保持不变b运动员在5.5s时刻运动方向向上c运动员跃起的最大高度为5.0 md运动员在空中的机械能在增大11如图，长为l的细绳一端系在天花板上的o点，另一端系一质量m的小球将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放，在小球沿圆弧从a运动到b的过程中，不计阻力，则（ ）a小球经过b点时，小球的动能为mglb小球经过b点时，绳子的拉力为3mgc小球下摆过程中，重力对小球做功的平均功率为0d小球下摆过程中，重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小12如图所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体a、b（物体b与弹簧拴接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力f作用在物体a上，使物体a开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的vt图象如图乙所示（重力加速度为g），则（）a施加外力的瞬间，a、b间的弹力大小为m（ga）ba、b在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小不为零c弹簧恢复到原长时，物体b的速度达到最大值db与弹簧组成的系统的机械能先逐渐减小，后保持不变第卷(非选择题共52分)2、 填空题(共2小题，每空2分，共12分。把答案直接填在横线上)13如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均 为5cm，如果g取10m/s2，那么：闪光频率是hz；小球运动中水平分速度的大小是m/s14.用如图甲所示的试验装置验证m1、m2组成的系统的机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点每相邻两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示已知ml=50gm2=150g，打点计时器的频率为50hz（结果均保留两位有效数字）（1） 在纸带上打下计数点5时的速度v=2.4 m/s（2）在打下第0个点到第5点的过程中系统动能的增量ek=0.58 j; 系统势能减少 ep=0.59 j（当地重力加速度g约为9.8m/s2）（3）若某同学作出v2-h图象如图丙所示，则当地的重力加速度g=9.7 m/s2.3、 计算题（共4小题，8分+10分+10分+12分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15（8分）宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上p点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点q上，斜坡的倾角，已知该星球的半径为r，引力常量为g，已知球的体积公式是v=r3求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的密度；（3）该星球的第一宇宙速度16（10分）滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行，做出各种动作，给人以美的享受如图是模拟的滑板组合滑行轨道，该轨道由足够长的斜直轨道、凹形圆弧轨道和半径r=1.6m的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其中m点为凹形圆弧轨道的最低点，n点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心o点与m点处在同一水平面上，一质量为m=1kg可看作质点的滑板，从斜直轨道上的p点无初速滑下，经过m点滑向n点，p点距m点所在水平面的高度h=1.8m，不计一切阻力，g取10m/s2（1）滑板滑到m点时的速度多大？（2）滑板滑到n点时对轨道的压力多大？（3）改变滑板无初速下滑时距m点所在平面的高度h，用压力传感器测出滑板滑至n点时对轨道的压力大小为零，则p与n在竖直方向的距离多大？17（10分）如图a所示，在水平路段ab上有一质量为2103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段bc较粗糙，汽车通过整个abc路段的vt图象如图b所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kw不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小（解题时将汽车看成质点）（1）求汽车在ab路段上运动时所受的阻力f1（2）求汽车刚好开过b点时的加速度a（3）求bc路段的长度18. （12分）如图所示，是利用电力传送带装运麻袋包的示意图传送带长l20 m，倾角37，麻袋包与传送带间的动摩擦因数0.8，传送带的主动轮和从动轮半径r相等，传送带不打滑，主动轮顶端与货车底板间的高度差为h1.8 m，传送带匀速运动的速度为v2 m/s.现在传送带底端 (传送带与从动轮相切位置)由静止释放一只麻袋包(可视为质点)，其质量为100 kg，如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车箱底板中心，重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1) 麻袋包在传送带上运动的时间t；(2)主动轮轴与货车车箱底板中心的水平距离s及主动轮的半径r；(3)该装运系统每传送一只麻袋包需额外消耗的电能2017年上期宁远一中高一比赛考试物理试题 本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，时间80分钟第卷(选择题共48分)4、 选择题(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18小题只有一个选项符合题目要求，第912小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下列说法符合史实的（）a牛顿发现了行星的运动规律b开普勒发现了万有引力定律c卡文迪许第一次在实验室里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；万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【分析】开普勒发现了行星的运动规律；牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量；亚当斯发现的海王星故选c2如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为l，则（）av增大时，t增大bv增大时，t减小cv增大时，l增大dv增大时，l减小【考点】运动的合成和分解【分析】蜡块参与了竖直方向和水平方向两个方向的分运动，根据分运动与合运动具有等时性确定运动的时间，根据运动的合成，确定蜡块相对于地面的路程【解答】解：蜡块在水平方向上和竖直方向上都做匀速直线运动，在竖直方向上，t=，管长不变，竖直方向上的分速度不变，根据合运动与分运动具有等时性，知蜡块由管口到顶端的时间不变v增大，水平方向上的位移增大，根据运动的合成，知蜡块相对于地面的路程l增大故c正确，a、b、d错误故选c3.如图所示，p是水平面上的圆弧凹槽从高台边b点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端a点沿圆弧切线方向进入轨道o是圆弧的圆心，1是oa与竖直方向的夹角，2是ba与竖直方向的夹角则()a2 btan 1tan 22c2 d2解析由题意可知：tan 1，tan 2，所以tan 1tan 22，故b正确4如图所示，a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是ma=mbmc，则（）ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度bb、c的周期相等，且小于a的周期cb、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度db所需向心力最小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为m，a、根据得：v=，因为rarb=rc，所以vavb=vc，故a错误；b、根据得：t=，因为rarb=rc，所以tatb=tc，故b错误；c、根据得：a=，因为rarb=rc，所以aaab=ac，故c错误；d、f=，因为rarb=rc，ma=mbmc，所以b所需向心力最小，故d正确故选d5如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为r和r，且r=3r，a、b分别为两轮边缘上的点，则皮带轮运动过程中，关于a、b两点下列说法正确的是（）a角速度之比a：b=3：1b向心加速度之比aa：ab=1：3c速率之比a：b=1：3d在相同的时间内通过的路程之比sa：sb=3：1【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【分析】两轮通过皮带传动，皮带与轮之间不打滑，说明它们边缘的线速度相等；再由角速度、向心加速度的公式逐个分析即可【解答】解：a、由于ab的线速度大小相等，由v=r知，所以于r成反比，所以角速度之比为1：3，故a错误b、由an=可知，an于r成反比，所以向心加速度之比aa：ab=1：3，所以b正确c、两轮通过皮带传动，皮带与轮之间不打滑，说明它们边缘的线速度相等，所以c错误d、由于ab的线速度大小相等，在相同的时间内通过的路程之比应该是sa：sb=1：1，所以d错误故选b6如图所示，滑块a和b叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑己知b与斜面体间光滑接触，则在ab下滑的过程中，下列说法正确的是（）ab对a的支持力不做功bb对a的作用力做负功cb对a的摩擦力做正功db，a的重力做功的平均功率相同【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】b与斜面间光滑接触，对整体进行受力分析可知ab的加速度为gsin，b对a有向左的摩擦力，b对a的作用力方向与斜面垂直，故b对a的支持力做负功，b对a的作用力不做功，b对a的摩擦力做正功b、a的重力未知，故重力做功的平均功率是否相同也未知【解答】解：a、b对a的支持力竖直向上，a和b一起沿着斜面下滑的，所以b对a的支持力与运动方向之间的夹角大于90，所以b对a的支持力做负功，所以a错误；b、b对a的作用力包括b对a的支持力和摩擦力的作用，它们的合力的方向垂直斜面向上，所以b对a的作用力不做功，故b错误；c、b对a的摩擦力是沿着水平面向左的，与运动方向之间的夹角小于90，所以b对a的摩擦力做正功，故c正确；d、因为b、a的重力未知，故重力做功的平均功率是否相同也未知，故d错误；故选：c7如图所示，小球在竖直向下的力f作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力f撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，不计空气阻力，则小球在上升过程中（）a小球的动能先增大后减小，弹簧弹性势能转化成小球的动能b小球在离开弹簧时动能达到最大值c小球动能最大时弹簧弹性势能为零d小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒【考点】机械能守恒定律【分析】撤去力f后，小球先在重力和弹簧弹力作用下向上做加速运动，在弹力和重力相等时，速度最大，然后重力和弹簧弹力的合力向下，向上做减速运动，离开弹簧后，仅受重力做竖直上抛运动【解答】解：a、撤去外力刚开始的一段时间内，小球受到的弹力大于重力，合力向上，小球向上加速运动，随着弹簧形变量的减小，弹力减小，后来弹力小于重力，小球做减速运动，离开弹簧后，小球仅受重力作用而做竖直上抛运动，由此可知，小球的动能先增大后减小，弹簧的弹性势能转化为动能和重力势能； 故a错误；c、由a分析可知，小球先做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，a=0，速度最大，动能最大，此后弹力小于重力，小球做加速度增大的减速运动，直到弹簧恢复原长时，小球飞离弹簧，故小球在离开弹簧时动能不是最大，小球动能最大时弹性势能不为零，故bc错误；d、由于整体所受外力不做功，故小球、弹簧与地球所组成的系统机械能守恒； 故d正确；故选：d8起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个（）abcd【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】钢索拉力的功率p=fv，根据速度图象分析重物的运动情况，根据牛顿第二定律得出拉力与重力的关系，再由功率公式得出功率与时间的关系式，选择图象【解答】解：在0t1时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得：fmg=ma1，解得：f=mg+ma1拉力的功率：p1=fv=（mg+ma1）a1t，m、a1均一定，则p1t在t1t2时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力f=mg，则拉力的功率p2=fv=mgv，p2不变，根据拉力的大小得到，p2小于t1时刻拉力的功率在t2t3时间内：重物向上做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：mgf=ma2，f=mgma2，拉力的功率p3=fv=（mgma2）（v0a2t），m、a2均一定，p3与t是线性关系，随着t延长，p3减小t2时刻拉力突然减小，功率突然减小故选：a9同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为r，则下列结果正确的是（）a =b =（）2c =d =【考点】同步卫星【分析】卫星运动时万有引力提供圆周运动的向心力，第一宇宙速度是近地轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，同步卫星运行周期与赤道上物体自转周期相同，由此展开讨论即可【解答】解：ab、同步卫星和地球自转的周期相同，运行的角速度亦相等，则根据向心加速度a=r2可知，同步卫星的加速度与地球赤道上物体随地球自转的向心加速度之比等于半径比，即=，故a正确，b错误；cd、同步卫星绕地于做匀速圆周运动，第一宇宙速度是近地轨道上绕地球做匀速圆周运动的线速度，两者都满足万有引力提供圆周运动的向心力即：g=m由此可得：v=所以有： =，故c错误，d正确故选：ad10蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网的压力，并在计算机上作出压力时间图象，假设作出的图象如图所示设运动员在空中运动时可视为质点，忽略空气阻力，则根据图象判断下列说法 正确的是（g取10m/s2）（）a在1.1s2.3s时系统的弹性势能保持不变b运动员在5.5s时刻运动方向向上c运动员跃起的最大高度为5.0 md运动员在空中的机械能在增大【考点】功能关系【分析】运动员离开弹性网后做竖直上抛运动，图中压力传感器示数为零的时间即是运动员在空中运动的时间，根据平抛运动的对称性可知，运动员竖直上抛或自由下落的时间为空中时间的一半，据此可求出运动员跃起是最大高度对照机械能守恒的条件和功能关系进行分析【解答】解：a、由图象可知，弹性网压力增大时运动员向下运动，1.1s2.3s内运动员先向下运动再向上运动，则弹性网的弹性势能先增大后减小，故a错误b、弹性网的压力为零运动员在空中运动，5.4s7.4s内运动员在空中先向上运动再向下运动，所以运动员在5.5s时刻运动方向向上，故b正确c、由图可知运动员在空中的最长时间为：t=4.3s2.3s=2s运动员做竖直上抛运动，所以跃起的最大高度为：h=g（）2=5m，故c正确d、运动员在空中运动时，只受重力，机械能保持不变，故d错误故选：bc11如图，长为l的细绳一端系在天花板上的o点，另一端系一质量m的小球将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放，在小球沿圆弧从a运动到b的过程中，不计阻力，则（）a小球经过b点时，小球的动能为mglb小球经过b点时，绳子的拉力为3mgc小球下摆过程中，重力对小球做功的平均功率为0d小球下摆过程中，重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小【考点】机械能守恒定律；功率、平均功率和瞬时功率【分析】从a到b的过程中，根据动能定理求出b点的动能以及b点速度，在b点，根据牛顿第二定律求出绳子拉力，根据w=mgl求出重力做功，根据求解平均功率，瞬时功率根据p=mgv可判断【解答】解：a、从a到b的过程中，根据动能定理得：，故a正确；b、在b点，根据牛顿第二定律得：tmg=m解得：t=3mg，故b正确；c、小球下摆过程中，重力做的功w=mgl，则重力的平均功率不为零，故c错误；d、小球下摆过程中，重力的瞬时功率从0变化到0，应是先增大后减小，故d正确故选：abd12如图所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体a、b（物体b与弹簧拴接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力f作用在物体a上，使物体a开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的vt图象如图乙所示（重力加速度为g），则（）a施加外力的瞬间，a、b间的弹力大小为m（ga）ba、b在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小不为零c弹簧恢复到原长时，物体b的速度达到最大值db与弹簧组成的系统的机械能先逐渐减小，后保持不变【考点】机械能守恒定律【分析】弹簧的弹力可根据胡克定律列式求解，先对物体ab整体受力分析，根据牛顿第二定律列方程；再对物体b受力分析，根据牛顿第二定律列方程；t1时刻是a与b分离的时刻之间的弹力为零【解答】解：a、施加f前，物体a、b整体平衡，根据平衡条件，有：2mg=kx；解得：x=施加外力f的瞬间，对b物体，根据牛顿第二定律，有：f弹mgfab=ma其中：f弹=2mg解得：fab=m（ga），故a正确b、物体a、b在t1时刻分离，此时a、b具有共同的v与a；且fab=0；对b：f弹mg=ma解得：f弹=m（g+a）0，故b正确c、b受重力、弹力及压力的作用；当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，b受到的合力为重力，已经减速一段时间；速度不是最大值；故c错误；d、b与弹簧组成的系统，开始时a对b的压力对a做负功，故开始时机械能减小；ab分离后，b和弹簧系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒故d正确；故选：abd第卷(非选择题共52分)5、 填空题(共2小题，每空2分，共12分。把答案直接填在横线上)13如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均 为5cm，如果g取10m/s2，那么：闪光频率是hz；小球运动中水平分速度的大小是m/s【考点】研究平抛物体的运动【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，根据竖直方向上在相等时间内的位移之差是一恒量求出闪光的周期，从而得出闪光的频率根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度【解答】解：（1）在竖直方向上有：y=2l=gt2，解得t=则照片闪光的频率f=（2）小球平抛运动的初速度故答案为：（1）10；（2）1.514、 用如图甲所示的试验装置验证m1、m2组成的系统的机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点每相邻两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示已知ml=50gm2=150g，（结果均保留两位有效数字）（2） 在纸带上打下计数点5时的速度v=2.4 m/s（2）在打下第0个点到第5点的过程中系统动能的增量ek=0.58 j; 系统势能减少ep=0.59 j（当地重力加速度g约为9.8m/s2）（3）若某同学作出v2-h图象如图丙所示，则当地的重力加速度g=9.7 m/s214.（1）2.4 （2）0.58 0.59 （3）9.76、 计算题（共4小题，8分+10分+10分+12分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上p点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点q上，斜坡的倾角，已知该星球的半径为r，引力常量为g，已知球的体积公式是v=r3求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的密度；（3）该星球的第一宇宙速度【考点】万有引力定律及其应用；平抛运动；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度【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，根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度（2）根据万有引力等于重力求出星球的质量，结合密度的公式求出星球的密度（3）第一宇宙速度的大小等于贴近星球表面运行的速度根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的大小【解答】解：（1）物体落在斜面上有：所以g=（2）根据万有引力等于重力，解得星球的质量m=而v=则密度（3）根据万有引力提供向心力得，则v=答：（1）该星球表面的重力加速度为（2）该星球的密度为（3）该星球的第一宇宙速度为16滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行，做出各种动作，给人以美的享受如图是模拟的滑板组合滑行轨道，该轨道由足够长的斜直轨道、凹形圆弧轨道和半径r=1.6m的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其中m点为凹形圆弧轨道的最低点，n点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心o点与m点处在同一水平面上，一质量为m=1kg可看作质点的滑板，从斜直轨道上的p点无初速滑下，经过m点滑向n点，p点距m点所在水平面的高度h=1.8m，不计一切阻力，g取10m/s2（1）滑板滑到m点时的速度多大？（2）滑板滑到n点时对轨道的压力多大？（3）改变滑板无初速下滑时距m点所在平面的高度h，用压力传感器测出滑板滑至n点时对轨道的压力大小为零，则p与n在竖直方向的距离多大？【考点】动能定理的应用；向心力【分析】（1）对小车从p到m过程运用机械能守恒定律列式求解滑板滑到m点时的速度；（2）由机械能守恒求出n点的速度在n点，小车受到的重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解；（3）滑板滑至n点时对轨道的压力大小为零，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求滑板到达n点的速度对从p到n过程运用机械能守恒定律列式求p与n在竖直方向的距离【解答】解：（1）以地面为参考平面，对滑板从p到m过程，由机械能守恒定律，得：mgh=解得：vm=6m/s即滑板滑到m点时的速度为6m/s（2）滑板从p到n的过程，由机械能守恒定律得：mg（hr）=滑板在n点时，由重力和支持力的合力提供向心力，有：mgfn=m解得：fn=7.5n根据牛顿第三定律可知，滑板滑到n点时对轨道的压力为7.5n（3）滑板滑至n点时对轨道的压力大小为零，由上分析知：fn=0在n点，由重力提供向心力，由向心力公式和牛顿第二定律，得到：mg=m对从p到n过程运用机械能守恒定律，得到：mg（hr）=mv2解得：h=2.4m答：（1）滑板滑到m点时的速度是6m/s（2）滑板滑到n点时对轨道的压力为7.5n（3）p与n在竖直方向的距离是2.4m17如图a所示，在水平路段ab上有一质量为2103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段bc较粗糙，汽车通过整个abc路段的vt图象如图b所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kw不变，假设汽车在两个