2022-2022学年广东省汕头市潮阳区西胪中学高一（下）期中物理试卷一、单项选择题（共6小题，每小题3分，共18分．在每小题只有一个选项符合题目要求，多选、错选或不选的均得0分）1．（3分）（2022•赤坎区校级学业考试）做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（ ） A．速率B．速度C．加速度D．合外力2．（3分）（2022•金湖县校级模拟）质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是（ ） A．B．C．D．3．（3分）（2022春•金华期末）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，松鼠能逃脱被击中厄运的是（设树枝足够高）（ ） A．自由落下 B．竖直上跳 C．迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝 D．背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝4．（3分）（2022春•郑州期末）如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是（ ） A．受重力和台面的持力 B．受重力、台面的支持力和向心力 C．受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力 D．受重力、台面的支持力和静摩擦力5．（3分）（2022春•安溪县校级期末）人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，其速率（ ） A．一定等于7.9km/sB．等于或小于7.9km/s C．一定大于7.9km/sD．介于7.9～11.2km/s之间6．（3分）（2022春•潮阳区校级期中）今年来，我国军队进行了多种形式的军事演示，如图所示，在某次军事演习中，一辆战车以恒定的速率在起伏不平的路面上行进，则战车在哪一点对路面的压力最大（ ）-18-\n A．a处B．b处C．c处D．d处 二、双项选择题（共7小题，每小题4分，共28分，只有两个选项符合题意，全选对得4分，选对但不全得2分，有选错、多选或不答的得0分）7．（4分）（2022•贵州模拟）关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（ ） A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的 B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力 C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力 D．向心力的效果是改变质点的线速度大小8．（4分）（2022春•潮阳区校级期中）如图所示，a、b两轮靠皮带传动，A、B分别为a、b两轮边缘上的点，A与C同在a轮上，在传动时，皮带不打滑．则下列说法正确的是（ ） A．A、B、C三点转动的周期相同B．A、C两点的角速度相等 C．A、B点点的线速度大小相等D．以上判断错误9．（4分）（2022春•潮阳区校级期中）下列说法中正确的是（ ） A．总结出关于行星运动三条定律的科学家是开普勒 B．总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略 C．总结出万有引力定律的物理学家是牛顿 D．第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是牛顿10．（4分）（2022春•汕头期末）关于开普勒行星运动的公式=k，以下理解正确的是（ ） A．k是一个与行星无关的常量 B．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则 C．T表示行星运动的自转周期 D．T表示行星运动的公转周期11．（4分）（2022春•潮阳区校级期中）对于万有引力定律的表达式F=G，下面说法中正确的是（ ） A．公式中G为引力常量，它是由卡文迪许在实验测得的，而不是人为规定的 B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C．m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关 D．m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力-18-\n12．（4分）（2022春•朝阳区期末）已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（ ） A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B．人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径 C．月球绕地球运行的周期及月球的半径 D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度13．（4分）（2022春•潮阳区校级期中）如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A．甲的运行周期比乙的小B．甲的线速度比乙的大 C．甲的向心加速度比乙的小D．甲的角速度比乙的小 三、填空实验题（共2小题，每空2分，共20分）14．（6分）（2022秋•富县校级期末）从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是 m，物体落地点的水平距离是 m，速度方向与竖直方向的夹角θ的正切tgθ= ．15．（14分）（2022春•潮阳区校级期中）在“研究小球做平抛运动”的实验中：（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是 A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线（2）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的原因是 ①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时，没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A．①③B．①②④C．③④D．②④（3）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明 ，某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，则他将观察到的现象是 ，这说明 （4）该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A．B．C是摄下的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么：A．照相机拍摄时每 s曝光一次；-18-\nB．小球做平抛运动的初速度的计算式为vo= （用L、g表示），其值是 m/s． 四、计算题（共3小题，34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分．有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位）．16．（12分）（2022春•潮阳区校级期中）汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上，速度为10m/s．已知汽车的质量为1000kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍．问：（g=10m/s2）（1）角速度是多少？（2）其向心力是多大？（3）要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过多少？17．（10分）（2022春•西城区期末）一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面的高度为h．已知地球半径为R，地面重力加速度为g．求：（1）卫星的线速度；（2）卫星的周期．18．（12分）（2022春•珠海期末）宇航员站在某一星球距离表面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t后球落到星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度g（2）物体落地时的速度（3）该星球的质量． -18-\n2022-2022学年广东省汕头市潮阳区西胪中学高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析 一、单项选择题（共6小题，每小题3分，共18分．在每小题只有一个选项符合题目要求，多选、错选或不选的均得0分）1．（3分）（2022•赤坎区校级学业考试）做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（ ） A．速率B．速度C．加速度D．合外力考点：物体做曲线运动的条件．分析：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的．解答：解：A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，所以A选项错误；B、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，所以B选项正确；C、平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度是重力加速度，是不变的，所以C选项错误；D、和C选项一样，平抛运动的合外力就是物体的重力，重力也是不变的，所以D选项错误．故选：B．点评：曲线运动不能只想着匀速圆周运动，平抛也是曲线运动的一种，在做题时一定要考虑全面． 2．（3分）（2022•金湖县校级模拟）质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是（ ） A．B．C．D．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：根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择．解答：解：A、速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向．故A错误；B、图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际．故B正确；C、图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲．故CD错误．故选：B．点评：-18-\n本题对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力．可根据牛顿定律理解加速度的方向． 3．（3分）（2022春•金华期末）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，松鼠能逃脱被击中厄运的是（设树枝足够高）（ ） A．自由落下 B．竖直上跳 C．迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝 D．背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝考点：平抛运动．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：子弹在竖直方向上是自由落体运动，若A、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，A错误；B、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，B正确．C、迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝和背着枪口，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CD错误；故选：B．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． 4．（3分）（2022春•郑州期末）如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是（ ） A．受重力和台面的持力 B．受重力、台面的支持力和向心力 C．受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力 D．受重力、台面的支持力和静摩擦力考点：向心力；静摩擦力和最大静摩擦力．专题：应用题．分析：对硬币进行运动分析和受力分析，做匀速圆周运动，合力等于向心力，指向圆心，结合运动情况，再对硬币受力分析即可．-18-\n解答：解：硬币做匀速圆周运动，合力指向圆心，对硬币受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．故选：D．点评：静摩擦力与物体的相对运动趋势的方向相反，表明物体相对于圆盘有向外滑动的趋势． 5．（3分）（2022春•安溪县校级期末）人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，其速率（ ） A．一定等于7.9km/sB．等于或小于7.9km/s C．一定大于7.9km/sD．介于7.9～11.2km/s之间考点：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：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律求解卫星的速率．解答：解：设地球的质量为M，卫星的质量为m，地球的半径为R，卫星的轨道为r，速率为v．地球的第一宇宙速度为v1，则有，得v=当r=R时，v=v1==7.9×103m/s而实际中卫星的轨道r≥R，则v≤v1=7.9km/s故B正确、ACD错误故选：B．点评：本题首先要理解第一宇宙速度，要注意实际的卫星都有一定的高度，半径一定大于地球的半径． 6．（3分）（2022春•潮阳区校级期中）今年来，我国军队进行了多种形式的军事演示，如图所示，在某次军事演习中，一辆战车以恒定的速率在起伏不平的路面上行进，则战车在哪一点对路面的压力最大（ ） A．a处B．b处C．c处D．d处考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：-18-\n战车以恒定的速率在起伏不平的路面上行进，靠径向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律判断哪一点支持力最大．解答：解：在最高点，根据牛顿第二定律有：，解得N=，在最低点，根据牛顿第二定律有：，解得N=mg+m＞mg，可知在最低点压力较大，由于圆弧的半径越小，支持力越大，压力越大，所以d点压力最大．故选：D．点评：解决本题的关键搞清汽车做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析． 二、双项选择题（共7小题，每小题4分，共28分，只有两个选项符合题意，全选对得4分，选对但不全得2分，有选错、多选或不答的得0分）7．（4分）（2022•贵州模拟）关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（ ） A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的 B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力 C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力 D．向心力的效果是改变质点的线速度大小考点：向心力．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：匀速圆周运动的物体由所受的合外力提供向心力，不是物体产生的向心力．对于圆周运动，向心力方向时刻在变化，向心力是变化的．向心力与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小．解答：解：A、向心力的方向指向圆心，是根据力的作用效果命名的．故A正确．B、向心力可以是多个力的合力提供，也可以是某一个力或某个力的分力提供．故B正确．C、向心力的方向始终指向圆心，方向不停改变，不是恒力．故C错误．D、向心力始终与速度方向垂直，不改变速度大小，只改变速度的方向．故D错误．故选AB．点评：本题考查对向心力的来源及作用的理解能力．对于匀速圆周运动，是由合外力提供向心力． 8．（4分）（2022春•潮阳区校级期中）如图所示，a、b两轮靠皮带传动，A、B分别为a、b两轮边缘上的点，A与C同在a轮上，在传动时，皮带不打滑．则下列说法正确的是（ ） A．A、B、C三点转动的周期相同B．A、C两点的角速度相等 C．A、B点点的线速度大小相等D．以上判断错误考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．-18-\n分析：皮带不打滑，A和B两点线速度大小相等，由公式v=ωr，角速度与半径成反比，求出ωA：ωB，A、C在同一轮上，角速度相同，由公式v=ωr，研究线速度的关系．解答：解：A、C、皮带不打滑，A和B两点线速度大小相等；根据T=，A和B两点周期不同，故A错误，C正确；B、点A和点C是同轴传动，它们的角速度相等，故B正确；D、由于BC正确，故D错误；故选：BC．点评：本题是圆周运动中典型问题，关键抓住相等量：皮带不打滑时，两轮边缘上各点的线速度大小相等；同一轮上各点的角速度相同． 9．（4分）（2022春•潮阳区校级期中）下列说法中正确的是（ ） A．总结出关于行星运动三条定律的科学家是开普勒 B．总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略 C．总结出万有引力定律的物理学家是牛顿 D．第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是牛顿考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．专题：万有引力定律的应用专题．分析：本题是物理学史问题，根据开普勒、牛顿、卡文迪许等等科学家的物理学成就进行解答．解答：解：A、开普勒在第谷观测记录的天文数据的基础上，经过研究，发现了行星的三大运动定律，故A正确．B、C、总结出万有引力定律的物理学家是牛顿，不是伽利略，故B错误，C正确．D、牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许通过扭秤实验，第一次精确测量出万有引力常量，故D错误．故选：AC．点评：本考点考查了科学家的重要贡献，同学们必须熟记每个科学家在物理领域的特殊贡献，同学们还可以上网查资料或查阅有关的书籍，了解著名科学家的有关事迹，学习他们的探究精神和严谨求实的科学态度． 10．（4分）（2022春•汕头期末）关于开普勒行星运动的公式=k，以下理解正确的是（ ） A．k是一个与行星无关的常量 B．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则 C．T表示行星运动的自转周期 D．T表示行星运动的公转周期考点：开普勒定律．分析：-18-\n开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的．开普勒第三定律中的公式=k，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比．解答：解：A、k是一个与行星无关的常量，与恒星的质量有关，故A正确．B、公式=k中的k是与中心天体质量有关的，中心天体不一样，k值不一样．地球公转的中心天体是太阳，月球公转的中心天体是地球，k值是不一样的．故B错误．C、T代表行星运动的公转周期，故C错误，D正确．故选AD．点评：行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们可以当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期． 11．（4分）（2022春•潮阳区校级期中）对于万有引力定律的表达式F=G，下面说法中正确的是（ ） A．公式中G为引力常量，它是由卡文迪许在实验测得的，而不是人为规定的 B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C．m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关 D．m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力考点：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：牛顿发现万有引力定律，对人们了解天体运动有较深的认识．G首先是卡文迪许测出的．万有引力定律适用的条件是两个质点间引力的计算．物体间的引力关系也遵守牛顿第三定律．解答：解：A、公式F=G中G为引力常数，由卡文迪许通过实验测得．故A正确；B、公式F=G中从数学角度讲：当R趋近于零时其值是趋于无穷大，然而这是物理公式，所以R不可能为零．万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体，即，物体（原子）的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用．而当距离无穷小时，相临的两个原子的半径远大于这个距离，它们不再适用万有引力公式．故B错误；C、D、m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力．不是一对平衡力．故C正确、D错误．故选：AC．点评：物理公式与数学表达式有所区别，本题关键掌握万有引力定律的适用条件，知道万有引力具有力的一般特性，遵守牛顿第三定律等等． -18-\n12．（4分）（2022春•朝阳区期末）已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（ ） A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B．人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径 C．月球绕地球运行的周期及月球的半径 D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．专题：万有引力定律的应用专题．分析：地球、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、地球绕太阳运动的周期和地球与太阳的距离，根据万有引力提供向心力：=其中m为地球质量，在等式中消去，只能求出太阳的质量M．也就是说只能求出中心体的质量．故A错误．B、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它受到地球的万有引力充当向心力，用它运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：=又因T=，∴地球的质量M=，因此，可求出地球的质量，故B正确．C、月球绕地球做匀速圆周运动，它受到地球的万有引力充当向心力，用它运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：=∴地球的质量M=，其中r为地球与月球间的距离，而不是月球的半径，故C错误．D、地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力，即mg=，因此，可求出地球的质量M=，故D正确．故选BD．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．-18-\n 13．（4分）（2022春•潮阳区校级期中）如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A．甲的运行周期比乙的小B．甲的线速度比乙的大 C．甲的向心加速度比乙的小D．甲的角速度比乙的小考点：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：抓住卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，列式展开讨论即可．解答：解：根据万有引力提供向心力，得：G=m=mr=ma=mrω2．解得：v=，T=2π，a=，ω=A、由T=2π，知r相等，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，故A错误；B、由v=，知r相等，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的线速度小于乙的线速度，故B错误．C、由a=，知r相等，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的向心加速度比乙的小，故C正确；D、由ω=，知r相等，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故故甲的角速度小于乙的角速度，故D正确．故选：CD．点评：抓住半径相同，中心天体质量不同，根据万有引力提供向心力展开讨论即可，注意区别中心天体的质量不同． 三、填空实验题（共2小题，每空2分，共20分）14．（6分）（2022秋•富县校级期末）从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是 20 m，物体落地点的水平距离是 24 m，速度方向与竖直方向的夹角θ的正切tgθ= 0.6 ．-18-\n考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动在竖直方向做自由落体运动，根据求出抛出点的高度，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x=v0t求出水平距离，求出落地时竖直方向上的分速度，从而求出落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值．解答：解：该物体作平抛运动在竖直方向上做自由落体运动可得抛出高度为：物体在水平上做匀速直线运动可得物体落地点的水平距离为：x=v0t=12×2=24m落地时竖直方向上的分速度vy=gt=10×2=20m/s．落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值为tan故答案为：20，24，0.6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，分运动和合运动具有等时性． 15．（14分）（2022春•潮阳区校级期中）在“研究小球做平抛运动”的实验中：（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是 B A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线（2）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的原因是 B ①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时，没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A．①③B．①②④C．③④D．②④（3）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 ，某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，则他将观察到的现象是 球1落到光滑水平板上并击中球2 ，这说明 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 （4）该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A．B．C是摄下的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么：A．照相机拍摄时每 0.1 s曝光一次；-18-\nB．小球做平抛运动的初速度的计算式为vo= （用L、g表示），其值是 1.5 m/s．考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题．分析：（1）在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹．然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，由于是同一个轨迹，因此要求抛出的小球初速度是相同的，所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的，同时固定的斜槽要在竖直面．（2）在做平抛物体运动的实验中，实验成功的关键是小球每次能否以相同的水平速度做平抛运动，在具体操作中，无论是影响水平方向的运动，还是影响竖直方向上的运动，都会引起实验误差．（3）在甲实验中，两球始终同时落地，则竖直方向上的运动规律相同，在乙实验中，两球相撞，知两球在水平方向上的运动规律相同．（4）平抛运动水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T．对于水平方向由公式v0=求出初速度．解答：解：（1）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，故ABD错误，C正确．（2）：①当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差；②确定Oy轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，和①类似，所以②会引起实验误差；③只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以③不会引起实验误差．④空气阻力对小球运动有较大影响时，物体做的就不是平抛运动了，平抛的规律就不能用了，所以④会引起实验误差．综上所述会引起实验误差的有①②④，故ACD错误，B正确．（3）用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动．把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，知1球在水平方向上的运动规律与2球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．（4）在竖直方向上有：△h=5L﹣3L=gT2，-18-\n解得：T===0.1s水平方向：3L=v0t，故v0==代入数据，解得v0=1.5m/s．故答案为：（1）B；（2）B；（3）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，球1落到光滑水平板上并击中球2，平抛运动在水平方向上是匀速直线运动；（4）0.1，，1.5．点评：（1、4）在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，因此实验中关键是斜槽末端槽口的切线保持水平及固定后的斜槽要竖直．对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．（2）研究平抛物体运动的规律，在实验时就要保证物体做的是平抛运动，特别是初速度，由于需要多次的运动，还要保证每次的平抛初速度在水平方向且相同，所有对实验各个方面的要求都要做到．（3）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． 四、计算题（共3小题，34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分．有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位）．16．（12分）（2022春•潮阳区校级期中）汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上，速度为10m/s．已知汽车的质量为1000kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍．问：（g=10m/s2）（1）角速度是多少？（2）其向心力是多大？（3）要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过多少？考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：根据线速度与角速度的关系求出角速度的大小，结合向心力公式求出向心力的大小．抓住最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出速度的最大值．解答：解：（1）由v=rω可得，角速度为．（2）向心力的大小为：．（3）汽车作圆周运动的向心力由车与地面的之间静摩擦力提供．随车速的增加，需要的向心力增大，静摩擦力随着一直增大到最大值为止．由牛顿第二定律得：-18-\n汽车过弯道的允许的最大速度为：v=．答：（1）角速度是0.2rad/s；（2）其向心力是2000N；（3）要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过20m/s．点评：解决本题的关键知道汽车在圆形跑道上做圆周运动向心力的来源，掌握向心力公式、线速度与角速度的关系公式，基础题． 17．（10分）（2022春•西城区期末）一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面的高度为h．已知地球半径为R，地面重力加速度为g．求：（1）卫星的线速度；（2）卫星的周期．考点：万有引力定律及其应用．分析：（1）根据地球表面处重力等于万有引力和卫星受到的万有引力等于向心力列式求解；（2）根据周期的是转动一周的时间可进一步列式求解．解答：解：（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M，根据万有引力定律根据几何关系r=R+h设在地球表面有一质量为m'的物体，根据万有引力定律联立上述三式，求出卫星的线速度故卫星的线速度为：R．（2）根据万有引力定律求出卫星的周期故卫星的周期．点评：本题关键是抓住万有引力提供向心力，列式求解． -18-\n18．（12分）（2022春•珠海期末）宇航员站在某一星球距离表面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t后球落到星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度g（2）物体落地时的速度（3）该星球的质量．考点：万有引力定律及其应用；平抛运动．专题：万有引力定律的应用专题．分析：（1）小球在星球表面做平抛运动，其加速度等于该星球表面的重力加速度g，根据平抛运动的规律列式求g．（2）平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是自由落体运动，求出物体落地时水平和竖直两个方向的分速度，再进行合成．（3）根据物体的重力等于万有引力，列式求该星球的质量．解答：解：（1）小球在星球表面做平抛运动，由h=得该星球表面的重力加速度g=（2）物体落地时竖直方向的分速度vy=gt=•t=故物体落地时的速度为v==设速度与水平方向的夹角为α，则tan==，得α=arctan．（3）设该星球的质量为M，则由G=mg得：M=将g=代入得M=答：（1）该星球表面的重力加速度g为．-18-\n（2）物体落地时的速度是物体落地时的速度为，与水平方向夹角为arctan．（3）该星球的质量为．点评：本题是万有引力与平抛运动的综合，要抓住平抛运动的加速度就等于重力加速度，能熟练运用运动的分解法处理平抛运动，根据万有引力等于重力求天体的质量． -18-
