河北省衡水市故城高中2014-2015学年高一下学期期末物理试卷

1、承和天字?w国HEFUEDUCATION河北省衡水市故城高中2014-2015学年高一（下）期末物理试卷一、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，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些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. （4分）关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是（）A.线速度不变B.角速度不变C.频率不变D.周期不变2. （4分）某星球与地的质量比为a,半径比为b,则该行星表面与地球表面的重力加速度D. ab从某时刻起作用一向4m/s,在这段时间内之比为（）A.-b3. （4分）一物体质量为2kg,以4m/s

2、的速度在光滑水平面上向左滑行,右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为水平力做功为（）A. 0B. 8JC. 16JD. 32J-i -4. （4分）船在静水中的航速是1m/s,河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2m/s,河中间的流速为3m/s.以下说法中正确的是（）A.因船速小于流速，船不能到达对岸B.船不能沿一直线过河C.船不能垂直河岸过河D.船过河的最短时间是一定的5. （4分）质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m,这时物体的速度是2m/s,g取10m/s2,则下列说法中不正确的是（）A.手对物体做功12JB.合外力对物体做功12JC.合外力对物体做功

3、2JD.物体克服重力做功10J6. （4分）如图所示，木块A.B叠放在光滑水平面上，A、B之间不光滑，用水平力F拉B,使A、B一起沿光滑水平面加速运动，设A对B的摩擦力为Fi,B对A的摩擦F2,则以下说法正确的是（）A.Fi对B做正功，F2对A不做功B.Fi对B做负功，F2对A做正功C,F2对A做正功，Fi对B不做功D.F2对A不做功，Fi对A做正功7. （4分）长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以。点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2.0m/s,不计空气阻力，g取i0m/s2,则此时细杆OA受到（）kHEFUEDUCAT

4、IONA. 6.0N的拉力力B. 6.0N的压力C. 24N的拉力D . 24N的压-2 -8. （4分）如图是嫦娥一号”奔月的示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测.下列说法正确的是（）月亮A.发射嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力9. （4分）关于同步卫星（它相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（）A.它可以定位在我们伟大的首都北京的正上空B.世界各国发射的同步卫星的

5、高度和速率，数值分别都是相同的C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间10. （4分）关于重力和万有引力的关系，下列认识错误的是（）A.地面附近物体所受的重力就是万有引力B.重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的C.在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力D.严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力11. （4分）如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体.设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平

6、传送带以速率v逆时针转动.则（）A.人对重物做功，功率为Gv之和夫教育t HE FU EDUCATIONB.人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向左C.在时间t内人对传送带做功消耗的能量为GvtD.若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变12. （4分）质量为 m的物体沿着半径为 如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为 的则物体在最低点时的（）-3 -C.对球壳的压力为2B.向心力为m（g+）2D.受到的摩擦力为（m（g+匕）二、填空题（每小题6分，共15分）13. （6分）如图所示，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

7、方格的边长L=1.25cm.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vo=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）14. （9分）小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度.他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度.如图是自行车的传动示意图，其中I是大齿轮，n是小齿轮，出是后轮.当大齿轮I（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是rad/s.若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮I的半径1,小齿轮n的半径r2外，还需要测量的物理量是.用上述物理量推

8、导出自行车前进速度的表达式为：承和夫教育取HEFUEDUCATION三.计算题.本题共3小题，共37分.解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.15. (10分)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.求:(1)地球第一宇宙速度vi的表达式；(2)若地球自转周期为T,计算地球同步卫星距离地面的高度h.16. (12分)如图竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R=0.5m,平台与轨道的最高点等高.一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半

9、径OP与竖直线的夹角为53°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10/m2.试求：(1)小球从平台上的A点射出时的速度大小V0；(2)小球从平台上的射出点A到圆轨道人射点P之间的距离1;(结果可用根式表示)(3)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小.17. (15分)如图，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接，导轨半径为R,一质量为m的静止木块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得一向右的初速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动恰能通过轨道顶点C,不计空气阻力，试求：(1)弹簧对木块所做的功；(2)木

10、块从B到C过程中克服摩擦力做的功；(3)木块离开C点落回水平面所需的时间和落回水平面时的动能.河北省衡水市故城高中2014-2015学年高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析承和夫教育取HEFUEDUCATION一、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，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些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. （4分）关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是（）A.线速度不变B.角速度不变C.频率不变D.周期不变考点：匀速圆周运动.专题：匀速圆周运动专题.分析：匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，

11、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；角速度的大小和方向都不变.解答：解：A、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向变化，是变速运动，故A错误;B、匀速圆周运动的角速度的大小和方向都不变，故B正确；C、匀速圆周运动的频率不变，故C正确；D、匀速圆周运动转动一圈的时间叫做周期，是不变的，故D正确；本题选错误的，故选：A.点评：本题重点掌握匀速圆周运动的定义，知道它的运动特征，明确变化的量与不变的量.2. （4分）某星球与地的质量比为a,半径比为b,则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为（）A.-B.ab2C.4D.abbb2考点：万有引力定律及其应用.专题：万有引力定律

12、的应用专题.分析：根据万有引力等于重力，得出星球表面重力加速度与半径和质量的关系，从而求出星球表面的重力加速度之比.解答：解：根据G嘤二呜得9=粤，则之二刍.故C正确，A、B、D错误.R2R2芸2b2故选C.点评：解决本题的关键掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用.3. （4分）一物体质量为2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s,在这段时间内水平力做功为（）A.0B.8JC.16JD.32J考点：动能定理的应用.专题：动能定理的应用专题.分析：对该过程运用动能定理，结合动能的变化，求出水平力

13、做功的大小.解答:解：根据动能定理得W="niV2 -故 A 正确,B、C、D错误.点评：运用动能定理解题不需要考虑速度的方向，动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功.4. （4分）船在静水中的航速是1m/s,河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2m/s,河中间的流速为3m/s.以下说法中正确的是（）A.因船速小于流速，船不能到达对岸B.船不能沿一直线过河C.船不能垂直河岸过河D.船过河的最短时间是一定的考点：运动的合成和分解.专题：运动的合成和分解专题.分析：船参与了两个分运动，沿水流方向的直线运动和沿船头指向的匀速直线运动，当船头与河岸

14、垂直时，渡河时间最短，由于水流速度的变化，合速度的大小和方向都会变化.解答：解：A、只要船头指向对岸，船就一定可以到达对岸，故A错误；B、由于水流速度变化较大且大于船速，合速度不可能不变，故一定是曲线运动，故B正确;C、由于水流速度大于船速，合速度不可能垂直河岸，故航线轨迹不能垂直河，故C正确；D、当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，与水流速度无关，故D正确；故选：BCD.点评：本题关键在于水流方向的分运动对渡河时间无影响，同时合速度与分速度遵循平行四边形定则，方向一定改变.5.（4分）质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m,这时物体的速度是2m/s,g取10m/s2,则下列说法中不正确的

15、是（）A.手对物体做功12JC.合外力对物体做功2JB.D.合外力对物体做功12J物体克服重力做功10J考点：功能关系.分析：根据动能定理，结合动能的变化求出合力做功的大小，从而求出手对物体做功的大小.根据上升的高度求出物体克服重力做功的大小.解答：解：A、根据动能定理得，合力做功等于动能的增加量，为：1 21监制以XIX4J=2J，因为重力做功为-10J,则手对物体做功为12J.故A正确，B错误，C正确.D、物体重力做功为-10J,可知物体克服重力做功10J,故D正确.本题选错误的，故选：B.点评：解决本题的关键知道合力做功等于动能的变化量，以及知道合力做功等于各力做功的代数和，基础题.6.

16、 （4分）如图所示，木块A.B叠放在光滑水平面上，A、B之间不光滑，用水平力F拉B,使A、B一起沿光滑水平面加速运动，设A对B的摩擦力为Fl,B对A的摩擦F2,则以下说法正确的是（）-6 -之和夫教育t HE FU EDUCATIONKiA. Fi对B做正功，F2对A不做功C. F2对A做正功，Fi对B不做功B. F1对B做负功，F2对A做正功D. F2对A不做功，Fi对A做正功考点：功的计算.专题：功的计算专题.分析：先对整体研究，再对AB研究，由W=FL求出阻力做的功即可.解答：解：以整体受力分析可知F=（mA+mB）a可知，AB两物体的加速度向右，隔离物体A,通过受力分析可知，B对A的摩

17、擦力F2向右，而A向右运动，由W=FL可知，F2对A做正功，A对B的摩擦力Fi向左，故Fi对B做负功，故B正确.故选：B.点评：本题是连接体问题，抓住两个物体的加速度相同的特点，运用整体法和隔离法结合研究.7. （4分）长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以。点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2.0m/s,不计空气阻力，g取i0m/s2,则此时细杆OA受到（）B. 6.0N的压力C. 24N的拉力D. 24N的压力考点：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：小球在细杆的作用下，在竖直平面内做圆周运

18、动.对最高点受力分析，找出提供向心力的来源，结合已知量可求出最高点小球速率为2m/s时的细杆受到的力.解答：解：小球以。点为圆心在竖直平面内作圆周运动，当在最高点小球与细杆无弹力作用时，小球的速度为Vi,则有2Vimg=m-得：vi=v.二-="m/s泥2m/s，小球受到细杆的支持力小球在O点受力分析：重力与支持力2行2mg-F支书一2贝UFjt=mgm=6N-7 -承和天孝JW取HEFUEDUCATION所以细杆受到的压力，大小为6N.故选B.点评：小球在杆的作用下做圆周运动，在最高点杆给球的作用是由小球的速度确定.因从球不受杆作用时的速度角度突破，比较两者的速度大小，从而确定杆给

19、球的作用力.同时应用了牛顿第二、三定律.当然还可以假设杆给球的作用力，利用牛顿第二定律列式求解，当求出力是负值时，则说明假设的力与实际的力是方向相反.8. (4分)如图是嫦娥一号”奔月的示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测.下列说法正确的是()月亮A.发射嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力考点：万有引力定律及其应用；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.专题：应用题；压

20、轴题.分析：本题解题的关键是：明白第三宇宙速度是指被发射物体能够脱离太阳系的最小的发射速度，而嫦娥一号”仍然没有脱离地球的引力范围.万有引力的表达式，以及什么力提供卫星做圆周运动的向心力.解答：解：A、第三宇宙速度是指被发射物体能够脱离太阳系的最小的发射速度，而嫦娥一号”仍然没有脱离地球的引力范围，故其发射速度小于第二宇宙速度.故A错误.B、根据万有引力提供向心力G卑rrT22iii"'可得T=r故卫星运动的周期与卫星自身的质量无关.故B错误.C、根据万有引力定律F=&，可得嫦娥一号”卫星受到的月球的引力与卫星到月球球心的距离T的平方成反比.故C正确.D、卫星在绕月轨

21、道上时所受合力提供向心力，而向心力指向轨迹的圆心即月球的球心，故月球对卫星的引力大于地球对卫星的引力.故D错误.锵和夫教育kHEFUEDUCATION故选C.点评：本题考查内容难度不大，属于理解性质，所以在学习过程中要加强对基本概念和基本规律的理解和应用.9.（4分）关于同步卫星（它相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（）A.它可以定位在我们伟大的首都北京的正上空B.世界各国发射的同步卫星的高度和速率，数值分别都是相同的C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间考点：同步卫星.专题：人造卫星问题.分析：解答本题需掌握：同步卫星与地球自转同

22、步，公转周期为24h;卫星受到地球的万有引力提供向心力；第一宇宙速度是在地面附近发射人造卫星的最小速度，也是近地圆轨道上的环绕速度，还是所有圆轨道上的最大环绕速度，大小为7.9km/s；第二宇宙速度为在地面附近发射航天器，能挣脱地球引力束缚的最小发射速度，大小为11.2km/s.解答：解：A、根据同步卫星与地球自转同步，与地面相对静止，同时卫星受到地球的万有引力提供向心力，指向圆心，万有引力指向地心，故同步卫星只能在赤道上空，故A错误；B、因为同步卫星要和地球自转同步，即3相同，根据F=S¥=mco2r,因为是一定值，所r以r也是一定值，所以它运行的轨道高度和速率是确定的值.故B正确

23、.C、卫星的速度公式v=胖!可知同步卫星的速度小于近地卫星的环绕速度，即小于第一宇宙速度7.9km/s,故C正确;D、根据C选项分析，故D错误.故选BC.点评：本题关键抓住同步卫星与地球自转同步，万有引力指向地心，还要指向轨道圆的圆心，从而确定轨道平面；同时要结合万有引力提供向心力列式分析.10. （4分）关于重力和万有引力的关系，下列认识错误的是（）A.地面附近物体所受的重力就是万有引力B.重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的C.在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力D.严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力

24、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：物体由于地球的吸引而受到的力叫重力.知道重力只是万有引力的一个分力，忽略地球的自转，我们可以认为物体的重力等于万有引力.解答：解：A、万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用.任何两个物体之间都存在这种吸引作用.物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间，称为万-9 -有引力.重力，就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的，重力只是万有引力的一个分力.故A错误.B、重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的，故B正确.C、在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力，故C正确.D、严格来说重力并

25、不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力，故D正确.本题选错误的，故选A.点评：清楚重力和万有引力是两个不同的概念，以及它们的联系和区别.11. （4分）如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体.设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动.则（）A.人对重物做功，功率为GvB.人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向左C.在时间t内人对传送带做功消耗的能量为GvtD.若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变考点：功的计算；滑动摩擦力；功率、平均功率和瞬时

26、功率.专题：功的计算专题.分析：通过在力的方向上有无位移判断力是否做功.人的重心不动知人处于平衡状态，摩擦力与拉力平衡.根据恒力做功公式可以求得在时间t内人对传送带做功消耗的能量，功率P=Fv.解答：解：A、重物没有位移，所以人对重物没有做功，功率为0,故A错误；B、根据人的重心不动知人处于平衡状态，摩擦力与拉力平衡，传送带对人的摩擦力方向向右，拉力等于物体的重力G,所以人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向左，故B正确.C、在时间t内人对传送带做功消耗的能量等于人对传送带做的功，人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于G.根据W=Fvt,所以人对传送带做功的功为G

27、vt.故C正确.D、根据恒力做功功率P=Fv得：若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率增大，故D错误.故选BC点评：本题主要考查了恒力做功与功率的表达式，要求同学们能根据运动情况正确分析受力情况，难度不大，属于基础题.12. （4分）质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为的则物体在最低点时的（）勉和夫莪育k HE FU EDUCATION2C.对球壳的压力为3-2B .向心力为m （g+）r2d.受到的摩擦力为 m（g+）考点：向心力；摩擦力的判断与计算.专题：匀速圆周运动专题.分析：根据向心加速度、向心力的公式求出向心加速度

28、和向心力的大小，根据牛顿第二定律求出球壳对物体的支持力，从而得出摩擦力的大小.2解答：解：A、物体在最低点的向心加速度为：al_.故A正确.r2B、物体在最低点时所需的向心力为：卜日二亡.故B错误.2C、根据牛顿第一定律得：N-mg=m-,T2则支持力为：N=mg+m-,r2,由牛顿第三定律得，物体对球壳的压力为：N=Dg+rn.故C错误.r2D、物体在最低点时所受的摩擦力为：f=WN=Nm（g+）.故D正确.r故选：AD.点评：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解.二、填空题（每小题6分，共15分）13. （6分）如图所示，在研究平抛物体运动”的实验中，用一

29、张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm.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"/氢（用L、g表示），其值是0.70m/s（取g=9.8m/s2）-12 -考点：研究平抛物体的运动.专题：实验题；平抛运动专题.承和夫教育上 HE FU EDUCATION y=gT2求出时间单位T.对竖直方向:2L L=gT2,得到 十二干分析：平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据于水平方向由公式v0=H求出初速度.解答：解：设相邻两点间的时间间隔为T-13 -水平方向：vo=-=2tI代入数据解得vo=0.70m/s

30、故答案为：2，匚一；0.70m/s.点评：本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由AyngT2求时间单位.14. （9分）小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度.他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度.如图是自行车的传动示意图，其中I是大齿轮，n是小齿轮，出是后轮.当大齿轮I（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是2unrad/s.若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮I的半径ri，小齿轮n的半径r2外，还需要测量的物理量是RIII.用上述物理

31、量推导出自行车前进速度的表达式为:考点：线速度、角速度和周期、转速.专题：匀速圆周运动专题.分析：转速的单位为转/秒，即单位时间做圆周运动转过的圈数，转过一圈对应的圆心角为2兀，所以角速度3=转速n>2Tt,由于大齿轮I和小齿轮II是通过链条传动，所以大小齿轮边缘上线速度大小相等，又小齿轮II和车轮III是同轴转动，所以它们角速度相等，要知道车轮边缘线速度的大小，则需要知道车轮的半径；利用I和II线速度大小相等，II和III角速度相等，列式求III的线速度大小即可.解答：解：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2为所以.Wad”mrad/s,因为要测量自行车前进的速

32、度，即车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据v=Rco可知：Ricoi=Riiwii,已知Ri31=2孙则轮II的角速度COII=（0因为轮II和轮III共轴，所以转动的3相等即3111=311,RII根据v=Rco可知，要知道轮III边缘上的线速度大小，还需知道轮III的半径RIII其计算式v=R iii wIII =阳小工Rn-16 -故答案为：2m,轮III的半径Riii,工口与兀nRn点评：齿轮传动时，轮边缘上的线速度大小相等，同轴转动两轮的角速度相同；转速和角速度的互换问题.三.计算题.本题共3小题，共37分.解答应写出文字说明、方程式和

33、重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.15. (10分)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.求:(1)地球第一宇宙速度vi的表达式；(2)若地球自转周期为T,计算地球同步卫星距离地面的高度h.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：第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，重力等于万有引力，引力等于向心力，列式求解；地球的同步卫星的万有引力提供向心力，可以求出地球同步卫星的高度.解答：解：(1)第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，对近地卫星列牛顿第二定律方程有2解得

34、第一宇宙速度(2)对地球的同步卫星的万有引力提供向心力，列牛顿第二定律方程有：T二一.；：,(R+h)212式中GM=gR2联立解得八二乖尺乎-RV4n2答：(1)地球第一宇宙速度V1的表达式是VgR；I22(2)若地球自转周期为计算地球同步卫星距离地面的高度是芈RT-R.Y4兀2点评：解答此题要清楚地球表面的物体受到的重力等于万有引力，地球的同步卫星的万有引力提供向心力.16. (12分)如图竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R=0.5m,平台与轨道的最高点等高.一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为53

35、°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10/m2.试求：(1)小球从平台上的A点射出时的速度大小V0；(2)小球从平台上的射出点A到圆轨道人射点P之间的距离1;(结果可用根式表示)(3)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小.考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力.专题：机械能守恒定律应用专题.分析：(1)恰好从光滑圆弧PQ的P点的切线方向进入圆弧，说明到到P点的速度vp方向与水平方向的夹角为0,这样可以求出初速度V0；(2)平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律求出P点与A点的水平距离和竖直距离，并进行合成求出位移大小；(3)根据机械能守恒定律求得Q点速度，再运用牛顿第二定律和圆周运动知识求解.解答：解：(1)小球从A到P的高度差h=R(1+cos53°)小球做平抛运动有h=1gt2则小球在P点的竖直分速度Vy=gt把小球在P点的速度分解可得tan53°vo=vy由解得：小球平抛初速度vo=3m/s(2)小球平抛下降高度h=Vyt2水平射程s=V0t故A、P间的距离l=mVQ=v0=