山东省烟台市高一物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2014-2015学年山东省烟台市 高一（下）期中物理试卷一、本题共14小题，每小题3分，共42分.在每小题给出的四个选项中，有的相同只有一个选项正确，有的相同有多个选项正确，全部选对的得3分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分.1下列关于曲线运动的描述中正确的是（）a 曲线运动可以是速度不变的运动b 曲线运动一定是变速运动c 做曲线运动的物体加速度方向与速度方向一定有夹角d 做曲线运动的物体所受外力的合力可以是零2如果在北京和泰宁各放一个质量相同的物体，它们随地球自转而做匀速圆周运动，则这两个物体具有相同的（）a 线速度b 角速度c 加速度d 向心力3用轻绳系一个小球，使它在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，轻绳始终保持水平状态，则小球受到的力有（）a 重力，桌面的支持力b 重力，桌面的支持力，绳的拉力c 重力，桌面的支持力，摩擦力d 重力，桌面的支持力，绳的拉力，向心力4如图所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会完全失重，下列说法中正确的是（）a 宇航员受力平衡b 宇航员不受任何作用力c 宇航员仍受万有引力的作用d 宇航员受的万有引力正好提供向心力5物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤去其中的一个力而保持其余的力的大小方向都不变，则物体可能做（）a 匀减速圆周运动b 匀加速直线运动c 平抛运动d 匀速圆周运动6我国“北斗”卫星导航技术堪比美国gps已知“北斗”卫星导航系统中某卫星的运行周期约为12小时，则此卫星与北斗导航系统中的地球同步卫星相比较（）a 线速度更大b 角速度更大c 轨道半径更大d 向心加速度更大7铁路转弯处要求设计成外轨比内轨高的斜面，当火车以规定的速度通过弯道时，轮缘对内轨、外轨均无挤压若某转弯处斜面的倾角为，火车的转弯半径为r，重力加速度为g，则火车通过此弯道的规定速度大小为（）a b c d 8我国发射的绕月卫星“嫦娥1号”轨道是圆形的，且贴近月球表面已知地球质量为月球质量的m倍，地球半径为月球半径的n倍，地球上的第一宇宙速度约为v1，则该探月卫星绕月球运行的速率约为（）a b c v1d 9有两个大小相同、同种材料组成的均匀球体紧靠在一起，它们之间的万有引力为f，若用上述材料制成两个半径更小的靠在一起的均匀球体，它们间的万有引力将（）a 等于fb 小于fc 大于fd 无法比较10如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）a b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度b b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度c c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cd a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大11a、b两物体都做匀速圆周运动，a的质量是b的质量的一半，a的轨道半径是b轨道半径的一半，在a转过60角的时间内，b转过90角，则a 物体的向心力与b物体的向心力之比为（）a 1：4b 1：9c 4：9d 9：1612已知引力常量是g，在下列各组物理数据中，能够估算月球质量的是（）a 月球绕地球运行的周期及月、地中心距离b 绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径c 绕月球表面运行的飞船的周期及线速度d 月球表面的重力加速度13如图所示，两个小球固定在一杠杆两端，杠杆绕o点旋转，已知oa：ob=1：2，小球a的线速度大小为v1，角速度为1，周期为t1，向心加速度为1；小球b的线速度大小为v2，角速度为2，周期为t2，向心加速度为2则（）a v1：v2=1：2b 1：2=1：2c t1：t2=1：2d 1：2=1：414如图所示，三个质量均为m的恒星系统，组成一个边长为a的等边三角形设它们仅受彼此之间的万有引力作用，且正在以三角形的中心o点为圆心，在三角形所在的平面内做匀速圆周运动已知引力常量为g，则（）a 每个恒星受到的引力大小为b 每个恒星受到的引力大小为c 每个恒星的向心加速度大小为d 此系统的角速度大小为二、本大题共4小题，毎空2分，共18分.把答案题在答题纸中的横线上.15一只小船在静水中的速度为3m/s，它要横渡一条300m宽的河，水流速度为4m/s，则小船过河的最短时间t0=s，此过程中小船过河的位移s=m16在如图所示的圆锥摆中，圆锥小球的质量为m，细绳长度为l，小球运动过程中学生与竖直方向的夹角为则小球做圆周运动的周期t=；细绳的拉力大小f=17发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上，在卫星经过a点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为a，远地点为b在卫星沿椭圆轨道运动经过b点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点b在同步轨道上），如图所示两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速，并且点火时间很短已知同步卫星的运动周期为t，地球的半径为r，地球表面重力加速度为g，求：（1）地球的第一宇宙速度（2）卫星在圆形轨道运行接近a点时的加速度大小；（3）卫星同步轨道距地面的高度18小李同学通过描点法画出平抛运动的轨迹，建立直角坐标系xoy得到如图所示的数据，g取10m/s2则该星球做平抛运动的起始点的坐标为；星球做平抛运动的初速度v0=m/s；星球通过a点时的速度大小为m/s三、本题共4小题，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，只写出最后的答案的不能得分.有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位.19一质量为4t的汽车通过圆形拱桥的最高点时的速度大小恒定，已知拱桥的半径r=10m，取g=10m/s2求：（1）当汽车以8m/s的速度通过拱桥的最高点时，对拱桥的压力大小；（2）汽车在最高点时对拱桥的压力为零时，汽车的速度大小20在光滑水平面内有xoy坐标系，质量m=0.5kg的小球正沿y轴正方向，以v0=2m/s的匀速运动，如图所示，当小球运动到原点o处时开始受到沿+x方向的恒力f作用，小球恰能经过坐标（4m，4m）的p点求：（1）恒力f的大小；（2）小球经过p点时的速度大小及速度方向与+x方向的夹角的正切值21荡秋千是同学们喜爱的一项体育活动随着科技的迅速发展，将来的某一天，你也许会在火星上享受荡秋千的乐趣假设某同学乘坐宇宙飞船飞近火星，进入靠近火星表面的圆形轨道绕火星数圈，测出飞船绕火星表面运转的周期为t着陆后在火星上荡秋千，将荡秋千的人视为质点，秋千摆线长度不变，摆线质量不计，摆角（摆绳与竖直方向的夹角）小于90，已知火星的半径为r，引力常量为g求：（1）火星的质量；（2）火星表面重力加速度的大小；（3）若该同学和秋千的总质量是m，秋千摆线长l，经过最低点速度为v时，秋千摆线的拉力是多大？22现有一根长l=1m的不可伸长的轻质细绳，其一端固定于o点，另一端系着质量m=1kg的小球（可视为质点），将小球提至o点正上方的a点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示不计空气阻力，取g=10m/s2，求：（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在a点至少应施加给小球多大的水平速度v0？（2）若在a点给小球的水平速度v1=4m/s，则在a点瞬间，绳中的拉力为多大？（3）若在a点给小球的水平速度v2=1m/s，小球将不沿圆弧运动，求轻绳恰好再次伸直时，小球所在的位置到直线ao（或其延长线）的最短距离2014-2015学年山东省烟台市高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、本题共14小题，每小题3分，共42分.在每小题给出的四个选项中，有的相同只有一个选项正确，有的相同有多个选项正确，全部选对的得3分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分.1下列关于曲线运动的描述中正确的是（）a 曲线运动可以是速度不变的运动b 曲线运动一定是变速运动c 做曲线运动的物体加速度方向与速度方向一定有夹角d 做曲线运动的物体所受外力的合力可以是零考点：物体做曲线运动的条件专题：物体做曲线运动条件专题分析：曲线运动的速度方向沿着曲线上该点的切线方向，时刻改变，故其一定是变速运动，一定具有加速度，合外力一定不为零，且合外力指向曲线的内侧解答：解：a、曲线运动速度方向一定变化，但大小可以不变，所以曲线运动一定是变速运动，故a错误，b正确；c、当合外力的方向与初速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，即做曲线运动的物体加速度方向与速度方向一定有夹角，故c正确；d、曲线运动速度方向一定变化，一定是变速运动，一定具有加速度，合外力一定不为零，故d错误；故选bc点评：本题关键要明确曲线运动的运动学特点（速度一定变化，一定具有加速度）和动力学特点（合力与速度不在同一条直线上，且指向曲线的内侧）2如果在北京和泰宁各放一个质量相同的物体，它们随地球自转而做匀速圆周运动，则这两个物体具有相同的（）a 线速度b 角速度c 加速度d 向心力考点：线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动专题：匀速圆周运动专题分析：共轴的物体具有相同的角速度由于两个物体做圆周运动的半径不同，根据v=r，a=r2，f=mr2，比较线速度、加速度、向心力解答：解：在北京和泰宁各放一个质量相同的物体，两物体共轴，角速度相等，两个物体做圆周运动的半径是到地轴的距离，两物体做圆周运动的半径不同，根据v=r，知线速度不同，根据a=r2，知加速度不同，根据f=mr2，知向心力不等故b正确，a、c、d错误故选b点评：解决本题的关键知道共轴的物体具有相同的角速度3用轻绳系一个小球，使它在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，轻绳始终保持水平状态，则小球受到的力有（）a 重力，桌面的支持力b 重力，桌面的支持力，绳的拉力c 重力，桌面的支持力，摩擦力d 重力，桌面的支持力，绳的拉力，向心力考点：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：小球在光滑水平面上做圆周运动，靠拉力提供向心力，根据受力分析，进行判断解答：解：细线对小球的拉力提供向心力，故拉力的方向一定指向圆心，因此受到重力、桌面的支持力，绳的拉力，故acd错误，b正确；故选：b点评：解决本题的关键知道向心力的来源，以及知道拉力与向心力的关系，注意向心力不是物体所受的力4如图所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会完全失重，下列说法中正确的是（）a 宇航员受力平衡b 宇航员不受任何作用力c 宇航员仍受万有引力的作用d 宇航员受的万有引力正好提供向心力考点：万有引力定律及其应用；向心力专题：万有引力定律的应用专题分析：完全失重是指物体受到的重力完全产生了物体运动的加速度，在圆周运动中，完全失重的时候，物体的重力全部作为了物体运动所需要的向心力，产生了向心力加速度解答：解：宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态，此时并不是说人不受万有引力的作用，而是宇航员受的万有引力正好充当向心力，并不是处于受力平衡状态，所以ab，cd正确故选：cd点评：本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了5物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤去其中的一个力而保持其余的力的大小方向都不变，则物体可能做（）a 匀减速圆周运动b 匀加速直线运动c 平抛运动d 匀速圆周运动考点：物体做曲线运动的条件；曲线运动专题：物体做曲线运动条件专题分析：物体原来处于平衡状态，撤去一个力后，其余的力的合力与撤去的力等值、反向、共线，根据其方向与速度方向的关系，判断物体的运动情况解答：解：物体原来处于平衡状态，撤去一个力后，其余的力的合力与撤去的力等值、反向、共线；合力是恒力，不可能出现匀减速圆周运动，故a错误；若合力与速度同向，物体做匀加速直线运动，故b正确；若合力与速度垂直，物体做平抛运动，故c正确；匀速圆周运动合力始终指向圆心，是个变力，所以不可能做匀速圆周运动，故d错误；故选：bc点评：力是改变速度的原因，力的方向不同，对速度的改变情况也不同6我国“北斗”卫星导航技术堪比美国gps已知“北斗”卫星导航系统中某卫星的运行周期约为12小时，则此卫星与北斗导航系统中的地球同步卫星相比较（）a 线速度更大b 角速度更大c 轨道半径更大d 向心加速度更大考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：根据卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供=mr2，根据题目给出的周期关系进行讨论解答：解：根据=mr2，设该卫星周期为t；同步卫星周期为t同；由题意有：t同t据有r同ra、据v= 得v同v；所以a正确；b、据= 得同，所以b正确；c、轨道半径有有r同r；故c错误；d、a=，得a同a，故d正确故选：abd点评：根据卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，由题目给出的周期关系求出半径大小关系，再根据表达式展开讨论7铁路转弯处要求设计成外轨比内轨高的斜面，当火车以规定的速度通过弯道时，轮缘对内轨、外轨均无挤压若某转弯处斜面的倾角为，火车的转弯半径为r，重力加速度为g，则火车通过此弯道的规定速度大小为（）a b c d 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：火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出火车拐弯时的速度大小解答：解：火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：mgtan=m解得：v=故选：c点评：解决本题的关键理清火车向心力的来源，火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用8我国发射的绕月卫星“嫦娥1号”轨道是圆形的，且贴近月球表面已知地球质量为月球质量的m倍，地球半径为月球半径的n倍，地球上的第一宇宙速度约为v1，则该探月卫星绕月球运行的速率约为（）a b c v1d 考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：第一宇宙速度是的近地卫星的环绕速度，据万有引力提供圆周运动向心力求得第一宇宙速度的表达式，再根据地球和月球质量与半径关系求出月球的第一宇宙速度解答：解：令月球质量为m，则地球质量为mm，令月球的半径为r，则地球的半径为nr，根据万有引力提供圆周运动向心力有，对于地球有：可得：所以月球上第一宇宙速度为：v1=所以a正确，bcd错误故选：a点评：根据万有引力提供圆周运动向心力先求得第一宇宙速度的表达式，再根据星球质量和半径的关系求解，掌握相关定理公式是正确解题的关键9有两个大小相同、同种材料组成的均匀球体紧靠在一起，它们之间的万有引力为f，若用上述材料制成两个半径更小的靠在一起的均匀球体，它们间的万有引力将（）a 等于fb 小于fc 大于fd 无法比较考点：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：质量分布均匀的球体，可以用万有引力定律求球体间的万有引力，此时距离为两球球心间的距离，根据质量与半径的关系根据万有引力表达式求解解答：解：根据题意令材料的密度为，则两球的质量分别为，根据万有引力定律有：由题意可知，当球体半径r减小时，两球间的万有引力将减小，故b正确，acd错误故选：b点评：万有引力定律有应用，关键注意半径变化是两球质量随之变化，另两球间的距离亦发生变化，部分同学会考虑到质量的变化而忘了距离的变化而出错10如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）a b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度b b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度c c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cd a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：人造卫星问题分析：3颗卫星绕地球做圆周运动，靠万有引力提供向心力，结合万有引力定律和牛顿第二定律比较它们的线速度和向心加速度c加速，b减速，万有引力与所需的向心力不等，它们会离开原轨道解答：解：a：根据得：，可以看到半径大的线速度小，故a错误；b：abc的向心力都是由万有引力提供的，根据，半径大的加速度一定小，bc的轨道半径相等，向心加速度相等，a轨道半径越小，向心加速度越大故b错误c、c加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，b减速，万有引力大于所需向心力，卫星做近心运动，离开原轨道，所以不会与同轨道上的卫星相遇故c错误d、卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，根据公式，则线速度增大故d正确故选d点评：解决本题的关键掌握线速度、相信加速度与轨道半径的关系，以及两卫星在同一轨道上，通过加速或减速是不会相遇的11a、b两物体都做匀速圆周运动，a的质量是b的质量的一半，a的轨道半径是b轨道半径的一半，在a转过60角的时间内，b转过90角，则a 物体的向心力与b物体的向心力之比为（）a 1：4b 1：9c 4：9d 9：16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：根据相同时间内转过的角度比求出角速度之比，根据向心力的公式求出向心力之比解答：解：当a转过60角时时间内，b转过了90角，知角速度之比为：a：b=2：3根据向心力公式f=m2r知，a的质量是b的质量的一半，a的轨道半径是b轨道半径的一半，向心力之比为：fa：fb=1：9故选：b点评：解决本题的关键掌握向心力的公式，知道向心力与角速度和质量的关系基础题目12已知引力常量是g，在下列各组物理数据中，能够估算月球质量的是（）a 月球绕地球运行的周期及月、地中心距离b 绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径c 绕月球表面运行的飞船的周期及线速度d 月球表面的重力加速度考点：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：月球、人造卫星等做匀速圆周运动，它们受到的万有引力充当向心力，用它们的运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律列式求中心天体的质量，然后由选项条件判断正确的答案解答：解：a、根据万有引力提供向心力只能计算出中心天体质量，故已知月球绕地球运行的周期及月地中心间的距离，只能计算地球的质量，故a错误；b、由万有引力提供向心力得：g=mr，解得：m=，式中r为轨道半径，t为公转周期，m为中心天体质量，故b正确；c、根据t=解得：r=，再根据：m=解得：m=，故c正确；d、月球表面的物体受到的重力等于万有引力，即：g=mg，解得：m=，仅仅知道月球表面的重力加速度，不可以计算月球的质量，故d错误故选：bc点评：解答万有引力定律在天体运动中的应用时要明确天体做匀速圆周运动，其受到的万有引力提供向心力，会用线速度、角速度、周期表示向心力，同时注意公式间的化简13如图所示，两个小球固定在一杠杆两端，杠杆绕o点旋转，已知oa：ob=1：2，小球a的线速度大小为v1，角速度为1，周期为t1，向心加速度为1；小球b的线速度大小为v2，角速度为2，周期为t2，向心加速度为2则（）a v1：v2=1：2b 1：2=1：2c t1：t2=1：2d 1：2=1：4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：两球同轴转动，所以两球做圆周运动时角速度相等，再利用线速度、角速度、周期、向心加速度与半径等物理量之间的关系即可求解解答：解：a、b、两球同轴转动，所以两球做圆周运动时角速度相等，根据v=r得：故a正确，b错误；c、两球同轴转动，所以两球做圆周运动时角速度相等，根据，则它们的周期也是相等的故c错误；d、它们的向心加速度：a=2r，所以：故d错误故选：a点评：明确同轴转动，两球的角速度相同是解题的关键，灵活应用线速度、角速度、半径等物理量之间的关系14如图所示，三个质量均为m的恒星系统，组成一个边长为a的等边三角形设它们仅受彼此之间的万有引力作用，且正在以三角形的中心o点为圆心，在三角形所在的平面内做匀速圆周运动已知引力常量为g，则（）a 每个恒星受到的引力大小为b 每个恒星受到的引力大小为c 每个恒星的向心加速度大小为d 此系统的角速度大小为考点：万有引力定律及其应用；向心力专题：万有引力定律的应用专题分析：先写出任意两个星星之间的万有引力，求每一颗星星受到的合力，该合力提供它们的向心力然后用r表达出它们的轨道半径，最后写出用周期和线速度表达的向心力的公式，整理即可的出结果解答：解：三个质量均为m的恒星系统，组成一个边长为a的等边三角形，等边三角形的角为60；a、任意两个星星之间的万有引力f=g，每一颗星星受到的合力：f合=2fcos30=f=，故ab错误；c、由牛顿第二定律得：=ma，解得，向心加速度：a=，故c正确；d、由几何关系知：它们的轨道半径r=a，由牛顿第二定律得：=m2r，解得：=，故d正确；故选：cd点评：解决该题首先要理解模型所提供的情景，然后能够列出合力提供向心力的公式，才能正确解答题目二、本大题共4小题，毎空2分，共18分.把答案题在答题纸中的横线上.15一只小船在静水中的速度为3m/s，它要横渡一条300m宽的河，水流速度为4m/s，则小船过河的最短时间t0=100s，此过程中小船过河的位移s=500m考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；如果船在静水中的速度小于河水的流速，则合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正达对岸解答：解：当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：tmin=100s船以最短时间100s渡河时沿河岸的位移：x=v水tmin=4100m=400m，即到对岸时被冲下400m此过程中小船过河的位移s=500m故答案为：100，500点评：小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度16在如图所示的圆锥摆中，圆锥小球的质量为m，细绳长度为l，小球运动过程中学生与竖直方向的夹角为则小球做圆周运动的周期t=；细绳的拉力大小f=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：小球在重力和拉力合力作用下做圆周运动，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出周期的大小解答：解：小球受重力和拉力作用，两个力的合力提供向心力，根据合成法得：fcos=mg所以：f=根据牛顿第二定律得：mgtan=mr又 r=lsin整理得：t=故答案为：，点评：解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解17发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上，在卫星经过a点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为a，远地点为b在卫星沿椭圆轨道运动经过b点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点b在同步轨道上），如图所示两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速，并且点火时间很短已知同步卫星的运动周期为t，地球的半径为r，地球表面重力加速度为g，求：（1）地球的第一宇宙速度（2）卫星在圆形轨道运行接近a点时的加速度大小；（3）卫星同步轨道距地面的高度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：（1）近地圆轨道上万有引力等于重力，根据重力提供圆周运动向心力可以求出地球的第一宇宙速度表达式；（2）在地球表面重力等于万有引力，在轨道上a处万有引力提供圆周运动向心力，据此列式求解a点的向心加速度；（3）同步卫星周期与地球自转周期相同，根据万有引力提供圆周运动向心力分析解答：解：（1）卫星作圆周运动向心力由重力提供即：解得：（2）设地球质量为m，卫星质量为m，万有引力常量为g、卫星在近地圆轨道运动接近a点时的加速度为aa，在a点万有引力提供圆周运动向心力有： 又因为物体在地球表面上受到的万有引力等于重力 由和解得：（3）设同步轨道距地面高度为h2，根据万有引力提供向心力有：、 由两式解得：h2=答：（1）地球的第一宇宙速度（2）卫星在圆形轨道运行接近a点时的加速度大小为；（3）卫星同步轨道距地面的高度h2=点评：卫星问题主要抓住两点：一是地球表面重力和万有引力相等，二是卫星做圆周运动时万有引力提供圆周运动的向心力18小李同学通过描点法画出平抛运动的轨迹，建立直角坐标系xoy得到如图所示的数据，g取10m/s2则该星球做平抛运动的起始点的坐标为（0cm，0cm）；星球做平抛运动的初速度v0=1m/s；星球通过a点时的速度大小为m/s考点：研究平抛物体的运动专题：实验题；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，结合竖直方向上在相等时间内的位移之差是一恒量求出时间间隔，结合水平位移和时间求出平抛运动的初速度，并根据速度的合成，即可求解a点的速度大小解答：解：当初速度为零时，相等时间内的位移之差为1：3：5；由图象可知，yoa：yab=5：（205）=1：3，因此o点是抛出点，那么起始点的坐标为（0cm，0cm）；根据y=gt2得：t=s=0.1s平抛运动的初速度为：v0=m/s=1m/sa点的竖直方向的速度大小为：vy=2m/s；因此a点的速度为：va=m/s；故答案为：（0cm，0cm），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，结合运动学公式灵活求解三、本题共4小题，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，只写出最后的答案的不能得分.有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位.19一质量为4t的汽车通过圆形拱桥的最高点时的速度大小恒定，已知拱桥的半径r=10m，取g=10m/s2求：（1）当汽车以8m/s的速度通过拱桥的最高点时，对拱桥的压力大小；（2）汽车在最高点时对拱桥的压力为零时，汽车的速度大小考点：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：汽车过拱桥最高点时，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分两次列式后联立求解即可解答：解：（1）汽车通过拱桥最高点由重力和支持力提供其向心力，根据牛顿第二定律有：mgn=m代入数据解得：n=1.44104n，根据牛顿第三定律得汽车对拱桥的压力大小是1.44104n，（2）汽车通过拱桥最高点恰好对拱桥无压力时，则由重力提供其向心力，根据牛顿第二定律有：mg=mv=10m/s，答：（1）当汽车以8m/s的速度通过拱桥的最高点时，对拱桥的压力大小是1.44104n；（2）汽车在最高点时对拱桥的压力为零时，汽车的速度大小是10m/s点评：汽车过拱桥问题属于竖直平面内的圆周运动问题，关键找到向心力来源，然后根据牛顿第二定律列式求解20在光滑水平面内有xoy坐标系，质量m=0.5kg的小球正沿y轴正方向，以v0=2m/s的匀速运动，如图所示，当小球运动到原点o处时开始受到沿+x方向的恒力f作用，小球恰能经过坐标（4m，4m）的p点求：（1）恒力f的大小；（2）小球经过p点时的速度大小及速度方向与+x方向的夹角的正切值考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）质点在y轴正方向做匀速直线运动，在x轴方向做匀加速直线运动，根据分运动与合运动具有等时性，抓住水平位移和竖直位移的关系求出运动的时间再结合牛顿第二定律求出恒力f的大小（2）将小球运动沿着xy方向正交分解，求出和速度和夹角的大小解答：解：（1）在y轴方向做匀速运动，故y=v0t代入数据解得：t=2s在x轴方向有：x=代入数据解得：a=2m/s2，f=ma=1n（2）vx=at=4m/s早p点的速度为：夹角的正切值为：答：（1）恒力f的大小为1n；（2）小球经过p点时的速度大小为及速度方向与+x方向的夹角的正切值为点评：本题关键要要将小球的运动沿着x、y方向正交分解，x方向做匀变速直线运动，y方向做匀速直线运动，然后根据运动学公式列式求解21荡秋千是同学们喜爱的一项体育活动随着科技的迅速发展，将来的某一天，你也许会在火星上享受荡秋千的乐趣假设某同学乘坐宇宙飞船飞近火星，进入靠近火星表面的圆形轨道绕火星数圈，测出飞船绕火星表面运转的周期为t着陆后在火星上荡秋千，将荡秋千的人视为质点，秋千摆线长度不变，摆线质量不计，摆角（摆绳与竖直方向的夹角）小于90，已知火星的半径为r，引力常量为g求：（1）火星的质量；（2）火星表面重力加速度的大小；（