山西省太原市高一物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山西省太原市高一（下）期中物理试卷一、选择题（共15小题，每小题3分，满分45分）1下面说法正确的是（）a物体在恒力作用下一定做直线运动b物体在恒力作用下可能做曲线运动c做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向可能在同一直线上d曲线运动的加速度一定发生变化2下列说法正确的是（）a行星绕太阳的轨道可近似看作圆轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力b因为太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力，所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转c万有引力定律适用于天体，不适用于地面上的物体d行星与卫星之间的引力和地面上的物体所受的重力性质不同3光滑水平桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，下列分析正确的是（）a小球的速度、角速度都不变b小球的加速度保持不变c小球受到重力、支持力、拉力和向心力的作用d小球受到重力、支持力和拉力的作用4某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，f1和f2是椭圆轨道的两个焦点，行星在p点的速率比在q点的大，则太阳是位于（）apbqcf1df25如图所示，洗衣机的脱水筒竖直轴匀速转动，此时有一衣物附在筒壁上，则（）a衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由弹力提供的b衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的c转速增大后，筒壁对衣物的摩擦力减小d转速增大后，筒壁对衣物的摩擦力增大6“神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图的实验能够进行的是（）a宇航员生活废水过滤处理实验b研究自由落体运动c用弹簧拉力器比较力的大小d血浆与血细胞自然分层实验7在同一水平直线上的两位置，分别沿同方向抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（）a先抛出a球b先抛出b球c同时抛出两球d抛出b球的速度大一些8火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转周期的3倍，则火星轨道半径与金星轨道半径之比最接近下列的（）a2：1b3：1c6：1d9：19打篮球是高中生热衷的一项体育运动，已知一篮球从离地h高处的篮板上a点以初速度v0水平弹出，刚好在离地h高处被跳起的同学接住，不计空气阻力，下列说法正确的是（）a篮球从离开篮板到被接住的时间为b篮球从离开篮板到被接住的时间为c篮球雄离开篮板到被接住发生的水平位移为v0d篮球从离开篮板到被接住发生的水平位移为v010如图，质量为m的大圆环，半径为r，被乙轻杆固定在o点，两个质量均为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下，两小环同时滑到大环最低点时（未相碰）速率都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（）am（+g）+mgb2m（g+）+mgcmg+d（2m+m）g11在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）a托勒密最早提出了日心说b开普勒发现了行星沿椭圆轨道的运动规律，总结出了三大定律c牛顿发现了万有引力定律，宣告了天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则d伽利略应用扭秤装置测出了引力常量12如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在b点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）ad点的速率比c点的速率大ba点的加速度与速度的夹角大于90ca点的加速度比d点的加速度大d从a到d加速度与速度的夹角先增大后减小13如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的1.5倍a、b分别为大轮和小轮边缘上的点在压路机前进时（）aa、b两点的线速度之比va：vb=1：1ba、b两点的线速度之比va：vb=3：2ca、b两点的角速度之比a：b=3：2da、b两点的向心加速度之比aa：ab=2：314火星与木星轨道间，聚集了大约50万颗以上的小行星，形成了小行星带“智神星”是小行星带中较大的行星之一假设各行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）a太阳对小行星带中各小行星的引力相同b智神星绕太阳运动的周期小于一年c智神星内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值d智神星做圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值15据媒体报道，科学家在太阳系发现一颗为未人知绰号“第9大行星”的巨型行星，天文学杂质研究员巴蒂金（batygin）和布朗（brown）表示，虽然没有直接观察到，但他们通过数学模型和电脑模拟发现了这颗行星该行星质量是地球质量的10倍，公转轨道半径是地球公转轨道半径的600倍，其半径为地球的3.5倍科学家认为这颗行星属气态，类似天王星和海王星，将是真正的第9大行星已知地球表面的重力加速度为9.8m/s2，地球绕太阳运行的周期为1年，则“第9大行星”（）a绕太阳运行一周约需1.5万年b绕太阳运行一周约需1.8年c表面的重力加速度为8.0 m/s2d表面的重力加速度为10.0 m/s2二、解答题（共5小题，满分38分）16小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置a时，小钢珠的运动轨迹是（填轨迹字母代号），磁铁放在位置b时，小钢珠的运动轨迹是（填轨迹字母代号）实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向（选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动17图1是研究“平抛物体运动”的实验装置图，通过描点绘出平抛小球的运动轨迹（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面操作要求中正确的两项是a通过调节使斜槽的末端保持水平b每次释放小球的位置可以不同c每次必须由静止释放小球d将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将各点直线连接（2）在小球运动轨迹上取一些点，以平抛起点o为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，作出yx2图象图2中能说明运动轨迹为抛物线的是（3）图3是绘出的运动轨迹，o为平抛的起点，在轨迹上任取三点a、b、c，测得ya=5.0cm，yb=45.0cm，a、b两点的水平间距x=xbxa=40.0cm则平抛小球的初速度v0=m/s已知yc=60.0cm，小球在c点的速度vc=m/s（结果保留两位有效数字，取g=10m/s2）18“飞车走壁”是一项传统的杂技艺术，演员驾驶摩托车在倾角很大的桶面内侧做圆周运动而不掉下来，如图所示，某次，演员驾驶摩托车沿半径为r=5m的圆周做匀速圆周运动，在t=10s内运动的弧长为l=200m，求：（1）摩托车线速度的大小；（2）摩托车运动的周期19如图，动作电影中经常会出现这样的镜头，演员在屋顶高速奔跑，从一个屋顶水平跳出，在下一个建筑物的屋顶上安全着落已知两屋顶的高度差h=5m，若演员以v0=10m/s的水平速度跳出，安全落到前方的屋顶，不考虑空气阻力，求：（取g=10m/s2）（1）演员在空中运动的时间；（2）演员发生的水平位移20金星（venus）是太阳系中八大行星之一，按离太阳由近及远的次序，是第二颗，它是离地球最近的行星，也是轨道最接近圆形的行星已知金星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r=1.01011m，周期t=1.8107s，引力常量g=6.671011nm2/kg2，求：（计算结果保留一位有效数字）（1）太阳的质量m；（2）金星的质量m=5.01024kg，求太阳和金星间的万有引力f三、选做题：在第21与22题中任选一题。21如图所示，圆柱形小杯里盛有m=1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径r=0.9m，小杯通过最高点水恰好不洒出，取g=10m/s2，求：（1）在最高点小杯的速度va；（2）若到达最低点时小杯的速度vb=3m/s，求杯底对水的弹力22（2016春太原期中）如图，一个人用一根长r=1m的轻质细绳拴着一个质量m=1kg的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆心o距离地面h=4.2m，转动中小球在最低点p时绳子刚好断裂，此时小球的速度vp=8m/s，试求（g=10m/s2）（1）绳子能够承受的最大拉力；（2）绳断后，小球落地点与p点间的水平距离；（3）小球落地时的速率四，选做题，在第23与24题中任选一题23跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用山势和特别的跳台进行的，运动员穿着专用滑雪板，在助滑路上取得高速后起跳，在空中飞行一段时间后着地，设运动员由a点沿水平方向跃出，到b点着地，如图所示，山坡倾角=30，若从a点跃出速度v0=10m/s，计算运动员在空中飞行的时间和到达b点时的速率（不计空气阻力，g取10m/s2）24（2016春太原期中）如图，滑块从水平台面上a点以va=6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数=0.25，滑块运动到平台边缘的b点后水平飞出，落在倾角为a=37的光滑斜面顶端，且速度恰好与斜面平行，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.45m，取g=10m/s2，不计空气阻力，求：（sin37=0.6）（1）滑块从b点飞出时的速度；（2）ab的距离；（3）若斜面高h=4.8m，则滑块离开平台经过多长时间到达斜面底端？2015-2016学年山西省太原市高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共15小题，每小题3分，满分45分）1下面说法正确的是（）a物体在恒力作用下一定做直线运动b物体在恒力作用下可能做曲线运动c做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向可能在同一直线上d曲线运动的加速度一定发生变化【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，故加速度可以是变化的，也可以是不变的平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力【解答】解：a、b、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，只要恒力的方向与速度不共线，物体就做曲线运动，故a错误，b正确；c、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，结合牛顿第二定律可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一条直线上，故c错误；d、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上；当加速度不一定发生变化如平抛运动故d错误；故选：b2下列说法正确的是（）a行星绕太阳的轨道可近似看作圆轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力b因为太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力，所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转c万有引力定律适用于天体，不适用于地面上的物体d行星与卫星之间的引力和地面上的物体所受的重力性质不同【分析】行星绕太阳公转时，万有引力提供行星圆周运动的向心力，太阳对行星引力与行星对太阳引力是作用力和反作用力，大小相等万有引力定律是由牛顿发现的，适用于天体与地面上的物体【解答】解：a、行星绕太阳的椭圆轨道可近似地看作圆轨道，太阳对行星的引力提供其所需的向心力，故a正确b、太阳对行星引力与行星对太阳引力是作用力和反作用力，大小相等，则b错误c、d、万有引力定律适用于天体，也适用于地面上的物体，行星与卫星之间的引力和地面上的物体所受的重力性质相同，则cd错误故选：a3光滑水平桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，下列分析正确的是（）a小球的速度、角速度都不变b小球的加速度保持不变c小球受到重力、支持力、拉力和向心力的作用d小球受到重力、支持力和拉力的作用【分析】小球做匀速圆周运动，线速度的大小不变，方向时刻改变小球的加速度等于向心加速度，向心加速度的方向始终指向圆心向心力是物体做圆周运动所需要的力，匀速圆周运动所需的向心力是由合力来提供【解答】解：a、线速度是矢量，在匀速圆周运动的过程中，速度的大小不变，方向时刻改变故a错误 b、根据a=，知匀速圆周运动的向心加速度大小不变，但方向始终指向圆心，时刻改变故b错误 c、小球在运动的过程中，受重力、支持力、拉力三个力，向心力不是物体受到的力，是做圆周运动所需要的力，由其它力来提供故c错误d正确故选：d4某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，f1和f2是椭圆轨道的两个焦点，行星在p点的速率比在q点的大，则太阳是位于（）apbqcf1df2【分析】开普勒第二定律的内容，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上如果时间间隔相等，即t2t1=t4t3，那么面积a=面积b由此可知行星在远日点q的速率最小，在近日点p的速率最大【解答】解：根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积由题，在近日点p的速率最大，远日点q的速率最小，所以太阳的位置距离p点比较近，所以太阳应位于f1故c正确，abd错误故选：c5如图所示，洗衣机的脱水筒竖直轴匀速转动，此时有一衣物附在筒壁上，则（）a衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由弹力提供的b衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的c转速增大后，筒壁对衣物的摩擦力减小d转速增大后，筒壁对衣物的摩擦力增大【分析】衣服随脱水桶一起做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，在水平方向上的合力提供向心力，竖直方向合力为零根据牛顿第二定律进行分析【解答】解：a、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力的作用，共3个力作用，由于衣服在圆筒内壁上不掉下来，竖直方向上没有加速度，重力与静摩擦力二力平衡，靠弹力提供向心力故a正确，b错误；c、由于竖直方向上没有加速度，重力与静摩擦力二力平衡，所以摩擦力不随转速的增大而增大火减小故cd错误故选：a6“神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图的实验能够进行的是（）a宇航员生活废水过滤处理实验b研究自由落体运动c用弹簧拉力器比较力的大小d血浆与血细胞自然分层实验【分析】宇宙飞船在运行时，万有引力充当向心力而处于失重状态，凡是利用重力作用的实验均无法完成【解答】解：由于过滤水时水要借助重力向下流，在太空中无法实现； 同理，也无法研究物体的自由落体运动，和血浆与血细胞分层实验，故abd错误；只有c中弹簧拉力器中拉力的产生和重力无关，在太空中可以完成，故c正确； 故选：c7在同一水平直线上的两位置，分别沿同方向抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（）a先抛出a球b先抛出b球c同时抛出两球d抛出b球的速度大一些【分析】两球在空中相遇，抓住高度关系，得出运动的时间大小，从而确定谁先抛出，根据水平位移和时间，判断初速度的大小关系【解答】解：两球在空中相遇，知下降的高度相同，根据t=知，两球运动的时间相同，知两球同时抛出，故a、b错误，c正确由图可知，a球的水平位移大，时间相等，可知抛出a球的速度大一些，故d错误故选：c8火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转周期的3倍，则火星轨道半径与金星轨道半径之比最接近下列的（）a2：1b3：1c6：1d9：1【分析】研究火星和金星绕太阳公转，根据万有引力提供向心力，列出等式再去进行比较周期【解答】解：研究火星和金星绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：=m得：t=2，m为太阳的质量，r为轨道半径，火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转周期的3倍，所以火星轨道半径与金星轨道半径之比约为：1，四个选项中最接近的是2：1故选：a9打篮球是高中生热衷的一项体育运动，已知一篮球从离地h高处的篮板上a点以初速度v0水平弹出，刚好在离地h高处被跳起的同学接住，不计空气阻力，下列说法正确的是（）a篮球从离开篮板到被接住的时间为b篮球从离开篮板到被接住的时间为c篮球雄离开篮板到被接住发生的水平位移为v0d篮球从离开篮板到被接住发生的水平位移为v0【分析】篮球反弹后做平抛运动，根据下降的高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移【解答】解：a、根据hh=得，篮球从离开篮板到被接住所需的时间t=，故a、b错误c、篮球从离开篮板到被接住发生的水平位移x=，故c错误，d正确故选：d10如图，质量为m的大圆环，半径为r，被乙轻杆固定在o点，两个质量均为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下，两小环同时滑到大环最低点时（未相碰）速率都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（）am（+g）+mgb2m（g+）+mgcmg+d（2m+m）g【分析】两小环同时滑到同大环底部时，在底部时，小环受重力和弹力，根据牛顿第二定律，求出大环对小环的弹力，再由牛顿第三定律求小环对大环的压力再研究大圆环，大环受到向下的两个弹力，竖直方向受重力和拉力和压力，根据力平衡列式求解【解答】解：小环滑到大环最低点时，对每个小环，根据牛顿第二定律得：nmg=m，得：n=mg+m由牛顿第三定律得，每个小环对大环的压力大小为：n=n=mg+m对大环，根据平衡条件得：f=2n+mg=2m（g+）+mg由牛顿第三定律知，大环对轻杆的拉力大小为：f=f=2m（g+）+mg故选：b11在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）a托勒密最早提出了日心说b开普勒发现了行星沿椭圆轨道的运动规律，总结出了三大定律c牛顿发现了万有引力定律，宣告了天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则d伽利略应用扭秤装置测出了引力常量【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：a、哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，总结出了三大定律，故a错误，b正确；c、牛顿发现了万有引力定律，宣告了天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则，故c正确；d、卡文迪许应用扭秤装置测出了引力常量，故d错误；故选：bc12如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在b点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）ad点的速率比c点的速率大ba点的加速度与速度的夹角大于90ca点的加速度比d点的加速度大d从a到d加速度与速度的夹角先增大后减小【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向【解答】解：a、由运动轨迹可知质点的受力方向是偏向下方的，d点在c点的下方，所以d点的速率比c点速率大，故a正确；b、若质点从a运动到d，质点运动到b点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有a点速度与加速度方向夹角大于90，cd点的加速度方向与速度方向夹角小于90，故b正确，d错误；c、质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过a点时的加速度与d点相同，故c错误；故选：ab13如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的1.5倍a、b分别为大轮和小轮边缘上的点在压路机前进时（）aa、b两点的线速度之比va：vb=1：1ba、b两点的线速度之比va：vb=3：2ca、b两点的角速度之比a：b=3：2da、b两点的向心加速度之比aa：ab=2：3【分析】压路机前进时，其轮子边缘上的点线速度大小相等，根据公式v=r求解角速度之比由a=求解向心加速度之比【解答】解：ab、压路机前进时，其轮子边缘上的点参与两个分运动，即绕轴心的转动和随着车的运动；与地面接触点速度为零，故两个分运动的速度大小相等、方向相反，故a、b两点圆周运动的线速度都等于汽车前进的速度，故a、b两点的线速度之比va：vb=1：1，故a正确，b错误；c、a、b两点的线速度之比va：vb=1：1，根据公式v=r，线速度相等时，角速度与半径成反比，故a、b两点的角速度之比a：b=2：3，故c错误；d、a、b两点的线速度之比va：vb=1：1，由a=知，向心加速度之比aa：ab=2：3，故d正确故选：ad14火星与木星轨道间，聚集了大约50万颗以上的小行星，形成了小行星带“智神星”是小行星带中较大的行星之一假设各行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）a太阳对小行星带中各小行星的引力相同b智神星绕太阳运动的周期小于一年c智神星内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值d智神星做圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值【分析】根据万有引力提供向心力得出角速度、线速度、加速度的表达式，结合轨道半径的大小进行比较【解答】解：a、因引力与行星的质量有关，而质量不可知，则无法确定其力的大小，则a错误b、由万有引力提供向心力知：t=，则半径大的周期长，则智神星的周期长于1年则b错误c、由万有引力提供向心力知：a=，则半径小的加速度大，则c正确d、由万有引力提供向心力知：v=，半径大的线速度小，则d正确故选：cd15据媒体报道，科学家在太阳系发现一颗为未人知绰号“第9大行星”的巨型行星，天文学杂质研究员巴蒂金（batygin）和布朗（brown）表示，虽然没有直接观察到，但他们通过数学模型和电脑模拟发现了这颗行星该行星质量是地球质量的10倍，公转轨道半径是地球公转轨道半径的600倍，其半径为地球的3.5倍科学家认为这颗行星属气态，类似天王星和海王星，将是真正的第9大行星已知地球表面的重力加速度为9.8m/s2，地球绕太阳运行的周期为1年，则“第9大行星”（）a绕太阳运行一周约需1.5万年b绕太阳运行一周约需1.8年c表面的重力加速度为8.0 m/s2d表面的重力加速度为10.0 m/s2【分析】根据开普勒周期定律列式分析巨型行星的公转周期；根据mg=列式分析重力加速度的表达式进行分析；【解答】解：a、根据开普勒周期定律，有：，解得：；故a正确，b错误；c、根据mg=，有g=；该行星质量是地球质量的10倍，公转轨道半径是地球公转轨道半径的600倍，故g9=8.0 m/s2，故c正确，d错误；故选：ac二、解答题（共5小题，满分38分）16小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置a时，小钢珠的运动轨迹是b（填轨迹字母代号），磁铁放在位置b时，小钢珠的运动轨迹是c（填轨迹字母代号）实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在（选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动【分析】首先知道磁体对钢珠有相互吸引力，然后利用曲线运动的条件判断其运动情况即可【解答】解：磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置a时，即在钢珠的正前方，所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上，所以其运动轨迹为直线，故应是b；当磁铁放在位置b时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c；当物体所受的合外力的方向与小球的速度在一条直线上时，其轨迹是直线；当不在一条直线上时，是曲线故答案为：b，c，不在17图1是研究“平抛物体运动”的实验装置图，通过描点绘出平抛小球的运动轨迹（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面操作要求中正确的两项是aca通过调节使斜槽的末端保持水平b每次释放小球的位置可以不同c每次必须由静止释放小球d将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将各点直线连接（2）在小球运动轨迹上取一些点，以平抛起点o为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，作出yx2图象图2中能说明运动轨迹为抛物线的是c（3）图3是绘出的运动轨迹，o为平抛的起点，在轨迹上任取三点a、b、c，测得ya=5.0cm，yb=45.0cm，a、b两点的水平间距x=xbxa=40.0cm则平抛小球的初速度v0=2.0m/s已知yc=60.0cm，小球在c点的速度vc=4.0m/s（结果保留两位有效数字，取g=10m/s2）【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤（2）根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式求出y与x2的表达式，从而确定正确的图线（3）根据竖直方向上的位移得出平抛运动的时间，俄计划水平位移和时间求出初速度，根据速度位移公式求出c点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出c点的速度【解答】解：（1）a、为了保证小球做平抛运动，需调节斜槽末端保持水平，故a正确b、为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，故b错误，c正确d、将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连线，作出小球的运动轨迹，故d错误故选：ac（2）根据y=，x=v0t得，y=，可知y与x2成正比关系，图线为过原点的倾斜直线，故选：c（3）根据得，根据得，则小球平抛运动的初速度c点的竖直分速度m/s=m/s，根据平行四边形定则知，c点的速度m/s=4.0m/s故答案为：（1）ac，（2）c，（3）2.0，4.018“飞车走壁”是一项传统的杂技艺术，演员驾驶摩托车在倾角很大的桶面内侧做圆周运动而不掉下来，如图所示，某次，演员驾驶摩托车沿半径为r=5m的圆周做匀速圆周运动，在t=10s内运动的弧长为l=200m，求：（1）摩托车线速度的大小；（2）摩托车运动的周期【分析】线速度的大小等于单位时间内通过的弧长，结合弧长和时间求出线速度的大小，根据线速度和周期的关系求出摩托车的周期大小【解答】解：（1）摩托车的线速度v=（2）摩托车的周期t=答：（1）摩托车线速度的大小为20m/s；（2）摩托车运动的周期为1.57s19如图，动作电影中经常会出现这样的镜头，演员在屋顶高速奔跑，从一个屋顶水平跳出，在下一个建筑物的屋顶上安全着落已知两屋顶的高度差h=5m，若演员以v0=10m/s的水平速度跳出，安全落到前方的屋顶，不考虑空气阻力，求：（取g=10m/s2）（1）演员在空中运动的时间；（2）演员发生的水平位移【分析】根据高度，结合位移时间公式求出演员在空中运动的时间，结合初速度和时间求出演员发生的水平位移【解答】解：（1）根据得，演员在空中运动的时间t=（2）演员发生的水平位移x=v0t=101m=10m答：（1）演员在空中运动的时间为1s；（2）演员发生的水平位移为10m20金星（venus）是太阳系中八大行星之一，按离太阳由近及远的次序，是第二颗，它是离地球最近的行星，也是轨道最接近圆形的行星已知金星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r=1.01011m，周期t=1.8107s，引力常量g=6.671011nm2/kg2，求：（计算结果保留一位有效数字）（1）太阳的质量m；（2）金星的质量m=5.01024kg，求太阳和金星间的万有引力f【分析】（1）根据万有引力提供圆周运动向心力求得中心天体太阳的质量；（2）根据万有引力提供圆周运动向心力求得太阳和金星间的万有引力f【解答】解：（1）据万有引力提供圆周运动向心力有：可得中心天体太阳的质量为：m=21030kg（2）太阳与金星间的万有引力为：f=71022n答：（1）太阳的质量m为21030kg；（2）太阳和金星间的万有引力f为71022n三、选做题：在第21与22题中任选一题。21如图所示，圆柱形小杯里盛有m=1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径r=0.9m，小杯通过最高点水恰好不洒出，取g=10m/s2，求：（1）在最高点小杯的速度va；（2）若到达最低点时小杯的速度vb=3m/s，求杯底对水的弹力【分析】（1）因为小杯通过最高点水恰好不洒出，对水分析，靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律求出在最高点的速度（2）在最低点，靠竖直方向上的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出杯底对水的弹力【解答】解：（1）在最高点的临界情况是杯底对水的弹力为零，根据mg=得，=m/s=3m/s（2）在最低点，根据牛顿第二定律得，解得=10+n=60n答：（1）在最高点小杯的速度为3m/s；（2）若到达最低点时小杯的速度vb=3m/s，杯底对水的弹力为60n22（2016春太原期中）如图，一个人用一根长r=1m的轻质细绳拴着一个质量m=1kg的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆心o距离地面h=4.2m，转动中小球在最低点p时绳子刚好断裂，此时小球的速度vp=8m/s，试求（g=10m/s2）（1）绳子能够承受的最大拉力；（2）绳断后，小球落地点与p点间的水平距离；（3）小球落地时的速率【分析】（1）根据最低点的速度，结合牛顿第二定律求出绳子能够承受的最大拉力（2）根据高度求出平抛运动的时间，结合