河北省石家庄市高二（下）开学考试物理试题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 河北省石家庄市高二（下）开学考试物理试题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 319.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-09 23:19:22 | ||
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文档简介
河北省石家庄市高二（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．我国的“天链一号”地球同步轨道卫星，可为载人航天器及中、低轨道卫星提供数据通讯服务。如图为“天链一号”a、赤道平面内的低轨道卫星b、地球三者的位置关系示意图，为地心，地球相对卫星a、b的张角分别为和（图中未标出），卫星a的轨道半径是b的4倍，已知卫星a、b绕地球同向运行，卫星a周期为，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星b会进入与卫星a通讯的盲区。卫星间的通讯信号视为沿直线传播，忽略信号传输时间，下列分析正确的是（ ）
A．张角和满足 B．卫星b的周期为
C．卫星b每次在盲区运行的时间 D．卫星b每次在盲区运行的时间为
2．甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演, 如图所示.已知M甲=80 kg,M乙=40 kg,两人相距0.9 m,弹簧秤的示数为96 N,下列判断正确的是( )
A．两人的线速相同,约为40 m/s
B．两人的角速相同,约为2 rad/s
C．两人的运动半径相同,都为0.45 m
D．两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6m
3．2018年7月1日，由我国自行研制的全球最长高铁列车——16节长编组“复兴号”在北京南站正式上线运营。“复兴号”动车组由16节车厢组成，其中第1、2、5、6、9、10、13、14节车厢为动车，其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为m，每节动车的额定功率均为P，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比（比例系数为k）.下列说法正确的是（ ）
A．“复兴号”行驶的最大速度v=
B．“复兴号”的配置如果改成12节动车和4节拖车，最大速度将提高到原来的1.5倍
C．“复兴号”进站做匀减速直线运动时，一位乘客单手持手机浏览网页，手对手机的力与车厢运动方向相反
D．“复兴号”做匀加速直线运动时，第13、14节车厢间作用力与第2、3节车厢间的作吊力之比为1:2
4．如图所示，半径为R的圆弧轨道与半径为的光滑半圆弧轨道通过图示方式组合在一起，A、B分别为半圆弧轨道的最高点和最低点，O为半圆弧的圆心。现让一可视为质点的小球从B点以一定的初速度沿半圆弧轨道运动，恰好通过最高点A后落在圆弧轨道上的C点，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球运动到A点时所受合力为零
B．小球从B点出发时的初速度大小为
C．C点与A点的高度差为
D．小球到达C点时的动能为
5．质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度—时间图象如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线．已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为Ff，以下说法正确的是 ( )
A．0～t1时间内，汽车牵引力的数值为
B．t1～t2时间内，汽车的功率等于(m＋Ff)v2
C．t1～t2时间内，汽车的平均速率小于
D．汽车运动的最大速率v2＝
二、单选题
6．2017年人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波．假设双中子星由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动．这两颗星之间的距离为L，a星绕它们连线上的某点每秒转动n圈，a、b两颗星的轨道半径之差为Δr，(a星的轨道半径大于b星的轨道半径)，万有引力常量为G．则A．a、b两颗星的质量之和为
B．a、b两颗星的质量之比为
C．b星的角速度为
D．a、b两颗星的半径之比为
7．“勇气号”火星探测器发现了火星存在微生物的更多线索，进一步激发了人类探测火星的热情．如果引力常量G已知，不考虑星球的自转，则下列关于火星探测的说法正确的是
A．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力为零
B．火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时，轨道半径越大绕行线速度越大
C．若火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的八分之一，则火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度
D．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，如果测得探测器的运行周期与火星半径，则可以计算火星质量
8．如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则不正确的是（ ）
A．重力和支持力是一对平衡力
B．摩擦力的方向始终指向圆心
C．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
D．摩擦力提供物体做匀速圆周运动的向心力
9．2020年7月，中国女排在宁波北仑基地进行第二阶段集训，目标是在东京奥运会上完成卫冕。如图所示，排球运动员在发球线正对球网跳起发球，在距地面高度为处使质量的排球（可视为质点）以的初速度水平飞出，不考虑空气阻力，重力加速度取，则排球即将着地时的速率为（ ）
A． B． C． D．
10．在距水平地面一定高度处以初速度水平抛出一个质量为m的小球，不计空气阻力，则关于小球的运动，下列说法正确的是
A．小球质量m越大，在竖直方向上下落越快
B．由可知，小球的初速度越大，飞行时间越短
C．在任意连续相等时间内，小球下落高度之比为1：3：5：……
D．由知，小球未落地前下落的高度越大，飞行时间越长
11．做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的合外力不可能是恒力
B．速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上
C．加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上
D．做曲线运动的物体，在一段时间内运动的路程可能为零
12．2016年10月19日3时31分，神舟十一号载人飞船从低半径轨道加速离心进入高半径轨道与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接．自动交会对接实施前，相对于天宫二号，神舟十一号的( )
A．线速度小
B．角速度小
C．向心加速度小
D．运行周期小
三、实验题
13．利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示．
(1)下列关于该实验的说法，正确的是________．(选填选项前的字母)
A．做实验之前必须平衡摩擦力
B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
D．实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点
(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz．从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离x1＝________cm，该小车的加速度a＝________m/s2(计算结果保留2位有效数字)，实验中纸带的________(选填“左”或“右”)端与小车相连接．
14．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图：
（l）下列说法正确的是_____；
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．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E.斜槽必须光滑
(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_____ m/s（g=9.8m/s2）；
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过频闪照相机，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则照相机的闪光频率为_____Hz，该小球做平抛运动的初速度为_____m/s；抛出点距A点的竖直距离_____ cm（g=10m/s2）。
四、解答题
15．将一个物体以的速度从的高度水平抛出，（不计空气阻力，）
（1）落地时它的速度方向与地面的夹角是多大？
（2）从抛出到落地物体的水平位移是多大？
16．某物体在水平方向做直线运动的v-t图像如图所示，求各运动阶段物体的加速度大小。
17．我国月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右的时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度．某探月卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T．若月球半径R，引力常量为G．试求：
（1）月球的质量；
（2）月球表面的重力加速度．
18．如图所示，一根不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一个可视为质点的质量为m=1kg的小球。现将小球由A点静止释放，当它经过最低点B时绳恰好被拉断，小球最后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1m，BD距离h=1.25m，小球经过B点时的速度大小为2m/s，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）地面上DC两点间的距离x
（2）轻绳所受的最大拉力的大小
试卷第页，共页
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参考答案：
1．BC
【解析】
【详解】
A．设地球半径为，由题意可知
，，
解得
故选项A错误；
B．由开普勒第三定律得
又
，
可得
故选项B正确；
CD．由题意可知，图中A、B两点为盲区的两临界点，由数学知识可得
因而
解得
选项C正确，D错误。
2．BD
【解析】
【详解】
两人面对面拉着弹簧秤做圆周运动所需向心力由相互作用力提供,角速度相同,即F=m甲r甲ω2=m乙r乙ω2，又由r甲+r乙=0.9 m，可解得r甲=0.3 m，r乙=0.6 m，ω=2 rad/s，再结合v=rω有v甲=0.6 m/s，v乙=1.2 m/s，故BD正确，AC错误．
3．BD
【解析】
【详解】
A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大，根据P=Fv可知最大速度为：
故A错误；
B．“复兴号”的配置如果改成12节动车和4节拖车，最大速度
则
即可将提高到原来的1.5倍，选项B正确；
C．“复兴号”列车做匀减速直线运动，一位乘客单手持手机浏览网页时，手对手机的作用力与重力的合力的方向与车厢运动的方向相反，故C错误；
D．设每节动车的动力为F，对16节车厢的整体：
对第14、15、16节车厢的整体：
解得
；
对1、2节车厢的整体：
，
解得
T2=F
即第13、14节车厢间作用力与第2、3节车厢间的作吊力之比为1:2，选项D正确；
故选BD.
4．BD
【解析】
【详解】
A．由于小球刚好能通过半圆弧轨道的最高点A，故小球运动到A点时由重力提供其做圆周运动的向心力，所受合力不为零，故A错误；
B．在A点时，有
其中r＝，解得
由机械能守恒定律可得
解得
故B正确；
C．由平抛运动规律可得
x＝vAt
y＝gt2
由几何关系可得
x2＋y2＝R2
解得
故C点与A点的高度差为，故C错误；
D．由动能定理可知
解得
故D正确。
故选BD。
5．AD
【解析】
【详解】
由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：F1-Ff=ma，联立可得：，故A正确；在t1时刻汽车达到额定功率，t1～t2时间内，汽车保持额定功率不变，故B错误；由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1～t2时间内，汽车的平均速度大于，故C错误；t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2=Ff，P=F2v2，可得：，故D正确．所以AD正确，BC错误．
6．A
【解析】
【详解】
设ab两颗星的质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，相距L，则r1+r2=L，r1-r2= r，解得， ，则，选项D错误；两星围绕它们连线上的某点旋转的角速度相同，a星绕它们连线上的某点每秒转动n圈，角速度为ωa=2πn，则b星的角速度也为2πn，选项C错误；根据万有引力提供向心力可知：=m1r1ω2=m2r2ω2，整理可得：，解得质量之和（m1+m2）=，选项A正确； a、b两颗星的质量之比为，选项B错误；故选A.
7．D
【解析】
【详解】
A.火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力充当向心力，不能为零，故A项与题意不相符；
B.根据万有引力做向心力可得：，所以，轨道半径越大绕行线速度越小，故B项与题意不相符；
C.由星球表面物体重力等于万有引力可得：，所以，重力加速度，故，故C项与题意不相符；
D.根据万有引力做向心力可得所以，火星质量，故D项与题意相符．
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，首先物体受到重力、圆盘的支持力，这两个力大小相等，方向相反，是一对平衡力，物体有沿半径向外运动的趋势，受到圆盘的静摩擦力，由静摩擦力提供向心力，则静摩擦力方向一直指向圆心，故ABD正确，不符合题意；C错误，符合题意。
故选C。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
排球飞出后做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，由
代入数据解得
即将着地的竖直速度
即将着地的水平速度
排球即将着地时的速率
故选B。
10．D
【解析】
【详解】
A. 不计空气阻力，小球只受重力，下落时加速度为g，与质量无关，所以小球在竖直方向上下落快慢与质量无关，故A项不符合题意；
BD.由可得
知小球未落地前下落的高度越大，飞行时间越长，与初速度无关；故B项不符合题意，D项符合题意；
C．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论知，从初始时刻起，在连续相等时间内，小球下落高度之比为1：3：5：……，故C不符合题意．
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．做曲线运动的物体，合力(加速度)方向与速度方向不共线即可，合外力可以是恒力如平抛运动，也可以不是恒力如圆周运动。故A错误；B正确；C错误；
D．做曲线运动的物体，路程为物体运动轨迹的长度。不可能为零。故D错误。
故选B。
12．D
【解析】
【详解】
根据，可得，，，；因自动交会对接实施前，神舟十一号的运转半径r较小，则线速度大，角速度大，向心加速度大，运行周期小，故选D.
13． AC 0.70 0.20 左
【解析】
【详解】
(1)[1]A．研究加速度与力的关系实验中，认为细线的拉力为小车所受的合力，所以实验前需平衡摩擦力，A正确，符合题意．
B．因为实验中用力传感器测量细线的拉力，所以不需要满足小车的质量远大于钩码的质量，B错误，不符合题意．
C．细线的拉力为小车所受的合力，所以细线需要与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，C正确，符合题意．
D．实验开始的时候，小车应紧靠打点计时器，D错误，不符合题意．
(2)[2]从图中所给的刻度尺上可读出A、B两点间的距离x1＝0.70 cm．
[3]根据Δx＝aT2得，加速度a＝＝m/s2＝0.20 m/s2．
[4]小车做加速运动，相等时间内的位移越来越大，所以小车与纸带的左端相连．
14． AC 1.6 10 1.5 5
【解析】
【详解】
(1)[1]A．为了保证小球的初速度水平，需调节使斜槽的末端保持水平，选项A正确；
BCE．为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相等，应使小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，选项C正确，BE错误；
D．记录小球位置用的铅笔不需要每次严格地等距离下降，选项D错误。
故选AC。
(2)[2]根据得平抛运动的时间
则小球平抛运动的初速度
(3)[3]在竖直方向上根据得
所以照相机的闪光频率为
[4]小球平抛运动的初速度
[5]B点的竖直分速度
从抛出点到B点的时间
则抛出点到B点的竖直位移
，
所以抛出点到A点的竖直距离
15．（1）；（2）10m
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据
可得，落地时间
落地时的竖直速度
可得
因此
（2）从抛出到落地物体的水平位移
16．见解析
【解析】
【详解】
v-t图像的斜率表示加速度，则：
在时间内，物体的加速度为
在时间，物体的加速度为
在时间内，物体的加速度为
17．（1）（2）
【解析】
【详解】
（1）嫦娥三号围绕月球做圆周运动时，有，
解得；
（2）根据万有引力等于重力得，解得．
18．（1）1m；（2）14N
【解析】
【分析】
【详解】
（1）从B到C做平抛运动，则
解得
x=1m
（2）小球在B点时绳子拉力最大，则
解得
T=14N
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．我国的“天链一号”地球同步轨道卫星，可为载人航天器及中、低轨道卫星提供数据通讯服务。如图为“天链一号”a、赤道平面内的低轨道卫星b、地球三者的位置关系示意图，为地心，地球相对卫星a、b的张角分别为和（图中未标出），卫星a的轨道半径是b的4倍，已知卫星a、b绕地球同向运行，卫星a周期为，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星b会进入与卫星a通讯的盲区。卫星间的通讯信号视为沿直线传播，忽略信号传输时间，下列分析正确的是（ ）
A．张角和满足 B．卫星b的周期为
C．卫星b每次在盲区运行的时间 D．卫星b每次在盲区运行的时间为
2．甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演, 如图所示.已知M甲=80 kg,M乙=40 kg,两人相距0.9 m,弹簧秤的示数为96 N,下列判断正确的是( )
A．两人的线速相同,约为40 m/s
B．两人的角速相同,约为2 rad/s
C．两人的运动半径相同,都为0.45 m
D．两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6m
3．2018年7月1日，由我国自行研制的全球最长高铁列车——16节长编组“复兴号”在北京南站正式上线运营。“复兴号”动车组由16节车厢组成，其中第1、2、5、6、9、10、13、14节车厢为动车，其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为m，每节动车的额定功率均为P，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比（比例系数为k）.下列说法正确的是（ ）
A．“复兴号”行驶的最大速度v=
B．“复兴号”的配置如果改成12节动车和4节拖车，最大速度将提高到原来的1.5倍
C．“复兴号”进站做匀减速直线运动时，一位乘客单手持手机浏览网页，手对手机的力与车厢运动方向相反
D．“复兴号”做匀加速直线运动时，第13、14节车厢间作用力与第2、3节车厢间的作吊力之比为1:2
4．如图所示，半径为R的圆弧轨道与半径为的光滑半圆弧轨道通过图示方式组合在一起，A、B分别为半圆弧轨道的最高点和最低点，O为半圆弧的圆心。现让一可视为质点的小球从B点以一定的初速度沿半圆弧轨道运动，恰好通过最高点A后落在圆弧轨道上的C点，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球运动到A点时所受合力为零
B．小球从B点出发时的初速度大小为
C．C点与A点的高度差为
D．小球到达C点时的动能为
5．质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度—时间图象如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线．已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为Ff，以下说法正确的是 ( )
A．0～t1时间内，汽车牵引力的数值为
B．t1～t2时间内，汽车的功率等于(m＋Ff)v2
C．t1～t2时间内，汽车的平均速率小于
D．汽车运动的最大速率v2＝
二、单选题
6．2017年人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波．假设双中子星由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动．这两颗星之间的距离为L，a星绕它们连线上的某点每秒转动n圈，a、b两颗星的轨道半径之差为Δr，(a星的轨道半径大于b星的轨道半径)，万有引力常量为G．则A．a、b两颗星的质量之和为
B．a、b两颗星的质量之比为
C．b星的角速度为
D．a、b两颗星的半径之比为
7．“勇气号”火星探测器发现了火星存在微生物的更多线索，进一步激发了人类探测火星的热情．如果引力常量G已知，不考虑星球的自转，则下列关于火星探测的说法正确的是
A．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力为零
B．火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时，轨道半径越大绕行线速度越大
C．若火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的八分之一，则火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度
D．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，如果测得探测器的运行周期与火星半径，则可以计算火星质量
8．如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则不正确的是（ ）
A．重力和支持力是一对平衡力
B．摩擦力的方向始终指向圆心
C．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
D．摩擦力提供物体做匀速圆周运动的向心力
9．2020年7月，中国女排在宁波北仑基地进行第二阶段集训，目标是在东京奥运会上完成卫冕。如图所示，排球运动员在发球线正对球网跳起发球，在距地面高度为处使质量的排球（可视为质点）以的初速度水平飞出，不考虑空气阻力，重力加速度取，则排球即将着地时的速率为（ ）
A． B． C． D．
10．在距水平地面一定高度处以初速度水平抛出一个质量为m的小球，不计空气阻力，则关于小球的运动，下列说法正确的是
A．小球质量m越大，在竖直方向上下落越快
B．由可知，小球的初速度越大，飞行时间越短
C．在任意连续相等时间内，小球下落高度之比为1：3：5：……
D．由知，小球未落地前下落的高度越大，飞行时间越长
11．做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的合外力不可能是恒力
B．速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上
C．加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上
D．做曲线运动的物体，在一段时间内运动的路程可能为零
12．2016年10月19日3时31分，神舟十一号载人飞船从低半径轨道加速离心进入高半径轨道与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接．自动交会对接实施前，相对于天宫二号，神舟十一号的( )
A．线速度小
B．角速度小
C．向心加速度小
D．运行周期小
三、实验题
13．利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示．
(1)下列关于该实验的说法，正确的是________．(选填选项前的字母)
A．做实验之前必须平衡摩擦力
B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
D．实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点
(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz．从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离x1＝________cm，该小车的加速度a＝________m/s2(计算结果保留2位有效数字)，实验中纸带的________(选填“左”或“右”)端与小车相连接．
14．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图：
（l）下列说法正确的是_____；
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．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E.斜槽必须光滑
(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_____ m/s（g=9.8m/s2）；
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过频闪照相机，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则照相机的闪光频率为_____Hz，该小球做平抛运动的初速度为_____m/s；抛出点距A点的竖直距离_____ cm（g=10m/s2）。
四、解答题
15．将一个物体以的速度从的高度水平抛出，（不计空气阻力，）
（1）落地时它的速度方向与地面的夹角是多大？
（2）从抛出到落地物体的水平位移是多大？
16．某物体在水平方向做直线运动的v-t图像如图所示，求各运动阶段物体的加速度大小。
17．我国月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右的时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度．某探月卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T．若月球半径R，引力常量为G．试求：
（1）月球的质量；
（2）月球表面的重力加速度．
18．如图所示，一根不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一个可视为质点的质量为m=1kg的小球。现将小球由A点静止释放，当它经过最低点B时绳恰好被拉断，小球最后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1m，BD距离h=1.25m，小球经过B点时的速度大小为2m/s，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）地面上DC两点间的距离x
（2）轻绳所受的最大拉力的大小
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参考答案：
1．BC
【解析】
【详解】
A．设地球半径为，由题意可知
，，
解得
故选项A错误；
B．由开普勒第三定律得
又
，
可得
故选项B正确；
CD．由题意可知，图中A、B两点为盲区的两临界点，由数学知识可得
因而
解得
选项C正确，D错误。
2．BD
【解析】
【详解】
两人面对面拉着弹簧秤做圆周运动所需向心力由相互作用力提供,角速度相同,即F=m甲r甲ω2=m乙r乙ω2，又由r甲+r乙=0.9 m，可解得r甲=0.3 m，r乙=0.6 m，ω=2 rad/s，再结合v=rω有v甲=0.6 m/s，v乙=1.2 m/s，故BD正确，AC错误．
3．BD
【解析】
【详解】
A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大，根据P=Fv可知最大速度为：
故A错误；
B．“复兴号”的配置如果改成12节动车和4节拖车，最大速度
则
即可将提高到原来的1.5倍，选项B正确；
C．“复兴号”列车做匀减速直线运动，一位乘客单手持手机浏览网页时，手对手机的作用力与重力的合力的方向与车厢运动的方向相反，故C错误；
D．设每节动车的动力为F，对16节车厢的整体：
对第14、15、16节车厢的整体：
解得
；
对1、2节车厢的整体：
，
解得
T2=F
即第13、14节车厢间作用力与第2、3节车厢间的作吊力之比为1:2，选项D正确；
故选BD.
4．BD
【解析】
【详解】
A．由于小球刚好能通过半圆弧轨道的最高点A，故小球运动到A点时由重力提供其做圆周运动的向心力，所受合力不为零，故A错误；
B．在A点时，有
其中r＝，解得
由机械能守恒定律可得
解得
故B正确；
C．由平抛运动规律可得
x＝vAt
y＝gt2
由几何关系可得
x2＋y2＝R2
解得
故C点与A点的高度差为，故C错误；
D．由动能定理可知
解得
故D正确。
故选BD。
5．AD
【解析】
【详解】
由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：F1-Ff=ma，联立可得：，故A正确；在t1时刻汽车达到额定功率，t1～t2时间内，汽车保持额定功率不变，故B错误；由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1～t2时间内，汽车的平均速度大于，故C错误；t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2=Ff，P=F2v2，可得：，故D正确．所以AD正确，BC错误．
6．A
【解析】
【详解】
设ab两颗星的质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，相距L，则r1+r2=L，r1-r2= r，解得， ，则，选项D错误；两星围绕它们连线上的某点旋转的角速度相同，a星绕它们连线上的某点每秒转动n圈，角速度为ωa=2πn，则b星的角速度也为2πn，选项C错误；根据万有引力提供向心力可知：=m1r1ω2=m2r2ω2，整理可得：，解得质量之和（m1+m2）=，选项A正确； a、b两颗星的质量之比为，选项B错误；故选A.
7．D
【解析】
【详解】
A.火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力充当向心力，不能为零，故A项与题意不相符；
B.根据万有引力做向心力可得：，所以，轨道半径越大绕行线速度越小，故B项与题意不相符；
C.由星球表面物体重力等于万有引力可得：，所以，重力加速度，故，故C项与题意不相符；
D.根据万有引力做向心力可得所以，火星质量，故D项与题意相符．
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，首先物体受到重力、圆盘的支持力，这两个力大小相等，方向相反，是一对平衡力，物体有沿半径向外运动的趋势，受到圆盘的静摩擦力，由静摩擦力提供向心力，则静摩擦力方向一直指向圆心，故ABD正确，不符合题意；C错误，符合题意。
故选C。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
排球飞出后做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，由
代入数据解得
即将着地的竖直速度
即将着地的水平速度
排球即将着地时的速率
故选B。
10．D
【解析】
【详解】
A. 不计空气阻力，小球只受重力，下落时加速度为g，与质量无关，所以小球在竖直方向上下落快慢与质量无关，故A项不符合题意；
BD.由可得
知小球未落地前下落的高度越大，飞行时间越长，与初速度无关；故B项不符合题意，D项符合题意；
C．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论知，从初始时刻起，在连续相等时间内，小球下落高度之比为1：3：5：……，故C不符合题意．
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．做曲线运动的物体，合力(加速度)方向与速度方向不共线即可，合外力可以是恒力如平抛运动，也可以不是恒力如圆周运动。故A错误；B正确；C错误；
D．做曲线运动的物体，路程为物体运动轨迹的长度。不可能为零。故D错误。
故选B。
12．D
【解析】
【详解】
根据，可得，，，；因自动交会对接实施前，神舟十一号的运转半径r较小，则线速度大，角速度大，向心加速度大，运行周期小，故选D.
13． AC 0.70 0.20 左
【解析】
【详解】
(1)[1]A．研究加速度与力的关系实验中，认为细线的拉力为小车所受的合力，所以实验前需平衡摩擦力，A正确，符合题意．
B．因为实验中用力传感器测量细线的拉力，所以不需要满足小车的质量远大于钩码的质量，B错误，不符合题意．
C．细线的拉力为小车所受的合力，所以细线需要与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，C正确，符合题意．
D．实验开始的时候，小车应紧靠打点计时器，D错误，不符合题意．
(2)[2]从图中所给的刻度尺上可读出A、B两点间的距离x1＝0.70 cm．
[3]根据Δx＝aT2得，加速度a＝＝m/s2＝0.20 m/s2．
[4]小车做加速运动，相等时间内的位移越来越大，所以小车与纸带的左端相连．
14． AC 1.6 10 1.5 5
【解析】
【详解】
(1)[1]A．为了保证小球的初速度水平，需调节使斜槽的末端保持水平，选项A正确；
BCE．为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相等，应使小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，选项C正确，BE错误；
D．记录小球位置用的铅笔不需要每次严格地等距离下降，选项D错误。
故选AC。
(2)[2]根据得平抛运动的时间
则小球平抛运动的初速度
(3)[3]在竖直方向上根据得
所以照相机的闪光频率为
[4]小球平抛运动的初速度
[5]B点的竖直分速度
从抛出点到B点的时间
则抛出点到B点的竖直位移
，
所以抛出点到A点的竖直距离
15．（1）；（2）10m
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据
可得，落地时间
落地时的竖直速度
可得
因此
（2）从抛出到落地物体的水平位移
16．见解析
【解析】
【详解】
v-t图像的斜率表示加速度，则：
在时间内，物体的加速度为
在时间，物体的加速度为
在时间内，物体的加速度为
17．（1）（2）
【解析】
【详解】
（1）嫦娥三号围绕月球做圆周运动时，有，
解得；
（2）根据万有引力等于重力得，解得．
18．（1）1m；（2）14N
【解析】
【分析】
【详解】
（1）从B到C做平抛运动，则
解得
x=1m
（2）小球在B点时绳子拉力最大，则
解得
T=14N
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