2022-2022学年黑龙江省哈尔滨市苇河中学高一（下）期中物理试卷一、选择题（本题共10个小题，每小题4分，共40分．每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的，把正确的答案全选出来，并将正确的答案填写在答题栏内，否则无效．每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得零分）1．（4分）（2022春•尚志市校级期中）17世纪，牛顿成功地解释了天体运行的规律，时至今日，数千颗人造卫星绕地球在“设定”的轨道上运行，在天体的运动中万有引力定律起到了决定性的作用．则有关下列说法正确的是（ ） A．“地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，其代表人物是哥白尼 B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量G C．人造地球卫星运行轨道平面的圆心一定是地球的球心 D．同步卫星一定位于赤道正上方，但离开赤道面的高度可以任意选取2．（4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3．（4分）（2022•雁峰区校级学业考试）红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（ ） A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定4．（4分）（2022春•尚志市校级期中）河宽为420m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则船过河的时间最短为（ ） A．140sB．105sC．84sD．60s5．（4分）（2022春•长丰县校级期末）如图所示，在水平地面上向右做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度为υ1和υ2，则下面说法正确的是（ ） A．物体在做匀速运动，且υ2=υ1B．物体在做加速运动，且υ2＞υ1 C．物体在做加速运动，且υ2＜υ1D．物体在做减速运动，且υ2＜υ16．（4分）（2022秋•如皋市期末）如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）-17-\n A．球A的线速度一定大于球B的线速度 B．球A的角速度一定小于球B的角速度 C．球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力7．（4分）（2022春•尚志市校级期中）质量为m的汽车通过半径为R的拱桥，在拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的，如果使汽车行驶至桥顶时桥恰无压力，则汽车的速度为（ ） A．15m/sB．20m/sC．25m/sD．30m/s8．（4分）（2022春•道里区校级期末）离心现象在我们的日常生活经常能够遇到，离心运动有很多的应用，同时离心运动也会带来危害，下列现象中是应用离心运动的是（ ） A．汽车转弯时需要减速 B．火车转弯处外侧轨道比内侧轨道稍高些 C．滑冰运动员在转弯时需要限制速度 D．洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分甩掉9．（4分）（2022•碑林区校级学业考试）地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地面球表面的高度为（ ） A．（﹣1）RB．RC．RD．2R10．（4分）（2022春•鹿邑县校级期末）地球表面重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，万有引力恒量为G，下式关于地球密度的估算式正确的是（ ） A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=11．（4分）（2022春•尚志市校级期中）2022年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ） A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上的速度 C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度-17-\n12．（4分）（2022春•尚志市校级期中）银河系的恒星中大约四分之一是双星，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做同周期的匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，两星与轴的距离分别为R1和R2，已知万有引力常量为G，那么下列说法中正确的是（ ） A．这两颗星的质量一定相等 B．这两颗星的角速度大小一定相等 C．这两颗星的质量之比为 D．这两颗星的线速度之比为 二、填空题（每空2分，共10分）13．（8分）（2022春•尚志市校级期中）如图所示，O1为皮带传动装置的主动轮的轴心，轮的半径为r1；O2为从动轮的轴心，轮的半径为r2；r3为从动轮固定在一起的大轮的半径．已知r2=1.5r1，r3=2r1．A、B、C分别是三轮边缘上的点，那么质点A、B、C的线速度之比是 ，角速度之比是 ，向心加速度之比是 ，周期之比是 ．14．（2分）（2022春•尚志市校级期中）已知地球半径为R，地表重力加速度为g，引力常数为G，地球的密度为 ． 三、实验题（共12分）15．（12分）（2022春•尚志市校级期中）某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示，图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．（g=10m/s2，不计空气阻力）（1）在本实验中，产生误差的可能原因有： -17-\nA．小球每次从斜槽滑下的初始位置不同B．小球与斜槽之间有摩擦C．安装斜槽时其末端不水平D．小球运动时与竖直板上的白纸有摩擦（2）利用图2中平抛轨迹及P1、P2和P3三点，求出小球从P1运动到P2所用的时间为 s，小球抛出后的水平速度大小为 m/s．（3）小球运动到P2点时速度大小为 m/s． 四、综合题（共3个小题，每小题10分，满分为30分）要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只有结果没有文字说明和演算步骤的不能得分16．（10分）（2022•宿迁模拟）某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移S1=3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行S2=8m后停止．已知人与滑板的总质量m=60kg．求（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；（2）人与滑板离开平台时的水平初速度．（空气阻力忽略不计，g=10m/s2）17．（10分）（2022春•尚志市校级期中）如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直平面内作圆周运动，求：（1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？（2）当小球在圆下最低点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？（g=10m/s2）18．（10分）（2022•巢湖一模）我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大的提高了同学们对月球的关注程度．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动．试求出月球绕地球运动的轨道半径．（2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回到抛出点．已知月球半径为R月，万有引力常量为G．试求出月球的质量M月． -17-\n2022-2022学年黑龙江省哈尔滨市苇河中学高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析 一、选择题（本题共10个小题，每小题4分，共40分．每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的，把正确的答案全选出来，并将正确的答案填写在答题栏内，否则无效．每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得零分）1．（4分）（2022春•尚志市校级期中）17世纪，牛顿成功地解释了天体运行的规律，时至今日，数千颗人造卫星绕地球在“设定”的轨道上运行，在天体的运动中万有引力定律起到了决定性的作用．则有关下列说法正确的是（ ） A．“地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，其代表人物是哥白尼 B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量G C．人造地球卫星运行轨道平面的圆心一定是地球的球心 D．同步卫星一定位于赤道正上方，但离开赤道面的高度可以任意选取考点：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：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，并根据同步卫星“六一定”即可求解．解答：解：A、“地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，其代表人物是托勒密，故A错误；B、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量G，故B错误；C、人造地球卫星运行轨道平面的圆心一定是地球的球心，故C正确；D、同步卫星一定位于赤道正上方，且离开赤道面的高度是定值，故D错误；故选：C．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一，同时注意同步卫星的特征． 2．（4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．-17-\n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． 3．（4分）（2022•雁峰区校级学业考试）红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（ ） A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，判断合运动是直线运动看合速度与合加速度在不在同一条直线上，并且曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一向．解答：解：两个分运动的合加速度方向水平向右，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，根据曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一向，知该轨迹为曲线Q．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键掌握判断直线运动还是曲线运动的方法，当速度方向与合力方向在同一条直线上，做直线运动，当合力方向与速度方向不在同一条直线上，做曲线运动． 4．（4分）（2022春•尚志市校级期中）河宽为420m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则船过河的时间最短为（ ） A．140sB．105sC．84sD．60s考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：当静水速与河岸垂直时，在垂直于河岸方向上的速度最大，根据分运动和合运动具有等时性知，渡河时间最短．解答：解：当静水速与河岸垂直，渡河时间最短．则t==s=105s．故选：B．点评：解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短． 5．（4分）（2022春•长丰县校级期末）如图所示，在水平地面上向右做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度为υ1和υ-17-\n2，则下面说法正确的是（ ） A．物体在做匀速运动，且υ2=υ1B．物体在做加速运动，且υ2＞υ1 C．物体在做加速运动，且υ2＜υ1D．物体在做减速运动，且υ2＜υ1考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，从而判断出重物的运动规律．解答：解：将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，如图，重物的速度v2=v1cosα，所以v2＜v1，汽车向右匀速行驶，则α减小，则cosα增大，所以重物的速度增大，物体在做加速运动．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小． 6．（4分）（2022秋•如皋市期末）如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ） A．球A的线速度一定大于球B的线速度 B．球A的角速度一定小于球B的角速度 C．球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力考点：牛顿第二定律；匀速圆周运动；向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．解答：解：A、对小球受力分析，受重力和支持力，如图-17-\n根据牛顿第二定律，有F=mgtanθ=m解得由于A球的转动半径较大，故线速度较大，故A正确；B、ω=，由于A球的转动半径较大，故角速度较小，故B正确；C、T=，由于A球的转动半径较大，故周期较大，故C错误；D、由A选项的分析可知，压力等于，与转动半径无关，故D错误；故选AB．点评：本题关键是对小球受力分析，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析． 7．（4分）（2022春•尚志市校级期中）质量为m的汽车通过半径为R的拱桥，在拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的，如果使汽车行驶至桥顶时桥恰无压力，则汽车的速度为（ ） A．15m/sB．20m/sC．25m/sD．30m/s考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：在桥顶，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拱桥的半径．当汽车对桥顶的压力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速度．解答：解：根据牛顿第二定律得，，即mg﹣，解得r=，根据mg=得，．故选：B．-17-\n点评：解决本题的关键知道汽车在桥顶向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，基础题． 8．（4分）（2022春•道里区校级期末）离心现象在我们的日常生活经常能够遇到，离心运动有很多的应用，同时离心运动也会带来危害，下列现象中是应用离心运动的是（ ） A．汽车转弯时需要减速 B．火车转弯处外侧轨道比内侧轨道稍高些 C．滑冰运动员在转弯时需要限制速度 D．洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分甩掉考点：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：物体做圆周运动时就需要外界提供向心力，当外界所提供的向心力消失或不够时，物体将做离心运动．根据离心运动的定义及本质，分析采取的措施是为了应用离心运动即为正确的选项．解答：解：A、汽车转弯时要限制车速是为了防止车速过快时，所需要的向心力大于轮胎与地面的最大摩擦力，从而产生侧滑，发生车祸，故A错误；B、在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨，目的是由重力的分力提供一部分向心力，弥足向心力不足，防止车速过大，火车产生离心运动而发生侧翻，故B错误；C、滑冰运动员在转弯时需要限制速度，是为防止速度过大，地面提供的向心力不够提供所需要的向心力，产生离心运动，故C错误．D、洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分，是利用离心作用将水从衣服甩掉，是利用的离心运动，故D正确．故选：D点评：本题考查的是离心现象的应用及生活中为了防止离心运动而采取的一些措施． 9．（4分）（2022•碑林区校级学业考试）地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地面球表面的高度为（ ） A．（﹣1）RB．RC．RD．2R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：在地球表面，重力提供向心力，在任意轨道，万有引力提供向心力，联立方程即可求解．解答：解：设地球的质量为M，某个物体的质量为m，则在地球表面有：①在离地面h高处轨道上有：②-17-\n由①②联立得：h=（﹣1）R故选A．点评：该题考查了万有引力定律的直接应用，难度不大，属于基础题． 10．（4分）（2022春•鹿邑县校级期末）地球表面重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，万有引力恒量为G，下式关于地球密度的估算式正确的是（ ） A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=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：地球的第一宇宙速度就是近地卫星的环绕速度，此时重力提供向心力，由此可解得地球的半径R．地球表面的物体受到的重力等于万有引力，可解得地球的质量M．地球可以看成球体，体积为V=，根据密度的定义可计算出地球的密度．解答：解：地球表面的物体受到的重力等于万有引力，所以地球可以看成球体，体积为V=，所以地球的第一宇宙速度就是近地卫星的环绕速度，此时重力提供向心力，所以所以地球密度为故A正确，BCD错误．故选：A．点评：本题关键要抓住如果忽略地球的自转影响，地面的物体重力近似等于地球的万有引力，即可轻松得解．-17-\n 11．（4分）（2022春•尚志市校级期中）2022年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ） A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上的速度 C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：万有引力定律的应用专题．分析：卫星在椭圆轨道近地点速度大于远地点速度；卫星只要加速就离心；万有引力是合力满足牛顿第二定律．解答：解：A、根据开普勒第二定律可知航天飞机在远地点B的速度小于在近地点A的速度，故A正确．B、当航天飞机在轨道Ⅱ上A点加速才能变轨到Ⅰ上，故在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在Ⅰ上经过A点的速度，故B正确．C、由开普勒第三定律=k知，在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C正确．D、由=ma可知，在轨道Ⅱ上经过A的加速度应等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，故D正确．故选：ABCD．点评：开普勒第二定律说明卫星从近地轨道向远地轨道运动速度将变小，否则速度变大．注意加速度与向心加速度的区别，加速度等于合力与m的比值，向心加速度等于合力在指向圆心方向的分力与m的比值，只有在匀速圆周运动二者才相同． 12．（4分）（2022春•尚志市校级期中）银河系的恒星中大约四分之一是双星，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做同周期的匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，两星与轴的距离分别为R1和R2，已知万有引力常量为G，那么下列说法中正确的是（ ） A．这两颗星的质量一定相等 B．这两颗星的角速度大小一定相等 C．这两颗星的质量之比为-17-\n D．这两颗星的线速度之比为考点：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：这是一个双星的问题，设为S1和S2，绕C做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，S1和S2有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题．解答：解：B、D、双星S1和S2有相同的周期，则角速度一定相等；根据v=ωr得：设星体S1和S2的质量分别为m1、m2，故B正确，D正确；A、C、星体S1做圆周运动的向心力由万有引力提供得：即m2=同理：所以：．故AC错误．故选：BD点评：双星的特点是两个星体周期相等，星体间的万有引力提供各自所需的向心力． 二、填空题（每空2分，共10分）13．（8分）（2022春•尚志市校级期中）如图所示，O1为皮带传动装置的主动轮的轴心，轮的半径为r1；O2为从动轮的轴心，轮的半径为r2；r3为从动轮固定在一起的大轮的半径．已知r2=1.5r1，r3=2r1．A、B、C分别是三轮边缘上的点，那么质点A、B、C的线速度之比是 3：3：4 ，角速度之比是 3：2：2 ，向心加速度之比是 9：6：8 ，周期之比是 2：3：3 ．考点：向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：-17-\nA、B靠传送带传到，线速度大小相等，B、C共轴转动，角速度相等，结合线速度与角速度的关系，以及向心加速度公式求出线速度、角速度、向心加速度之比，根据角速度之比求出周期之比．解答：解：A、B靠传送带传动，则线速度相等，即vA=vB，B、C的角速度相等，即ωB=ωc，根据v=rω，知vB：vC=r2：r3=3：4．所以vA：vB：vC=3：3：4．根据v=rω知，ωA：ωB=r2：r1=3：2，则ωA：ωB：ωC=3：2：2．根据知，TA：TB：TC=2：3：3．根据a=rω2知，ωA：ωB：ωC=3：2：2．r1：r2：r3=2：3：4，则aA：aB：aC=9：6：8．故答案为：3：3：4，3：2：2，9：6：8，2：3：3．点评：本题运用比例法解决物理问题的能力，关键抓住相等的量：对于不打滑皮带传动的两个轮子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． 14．（2分）（2022春•尚志市校级期中）已知地球半径为R，地表重力加速度为g，引力常数为G，地球的密度为 ．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：根据万有引力等于重力计算地球的质量，根据密度公式求计算的密度即可．解答：解：地球表面万有引力等于重力有：所以可得地球的质量为：M=根据密度公式有地球的密度为：故答案为：点评：掌握万有引力等于重力来计算地球质量和密度的公式，球的体积公式部分同学易记不牢． 三、实验题（共12分）15．（12分）（2022春•尚志市校级期中）某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示，图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．（g=10m/s2，不计空气阻力）-17-\n（1）在本实验中，产生误差的可能原因有： ACD A．小球每次从斜槽滑下的初始位置不同B．小球与斜槽之间有摩擦C．安装斜槽时其末端不水平D．小球运动时与竖直板上的白纸有摩擦（2）利用图2中平抛轨迹及P1、P2和P3三点，求出小球从P1运动到P2所用的时间为 0.2 s，小球抛出后的水平速度大小为 3 m/s．（3）小球运动到P2点时速度大小为 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，为了小球做平抛运动，斜槽的末端水平，为了使初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放，与斜槽、小球间有无摩擦无关．（2）根据竖直方向运动特点△h=gt2，求出物体运动时间，然后利用水平方向运动特点即可求出平抛的初速度（水平速度）．（3）先求出P2点竖直方向速度，再根据平行四边形法则求出P2点的速度．解答：解：（1）A、小球每次从斜槽滑下的初始位置不同，则到达底端的速度不同，产生误差．故A正确．B、只要每次从斜槽的同一位置由静止释放，到达底端的速度相同，与小球是否收到斜槽的摩擦力无关．故B错误．C、安装斜槽时其末端不水平，则平抛运动的初速度不水平，则误差增大．故C正确．D、在实验过程中，小球与木板上的白纸（或方格纸）无摩擦，可以减小误差．故D正确．故选：ACD．（2）根据图（2）可解得：|y1﹣y2|=6×0.10m=0.60m，|y2﹣y3|=10×0.10m=1.00m，|x1﹣x2|=6×0.10m=0.60m．小球经过P1、P2、和P3之间的时间相等，在竖直方向有：h1=0.60m，h2=1.00m连续相等时间内的位移差为常数：△h=gt2，水平方向匀速运动：x=v0t其中△h=1.00﹣0.60=0.40m，x=0.60m，代入数据解得：t=0.2s，v0=3m/s-17-\n（3）P2点竖直方向速度vy2===4.0m/s，则P2点的速度v===5m/s．故答案为：（1）ACD；（2）0.2；3；（3）5．点评：本题主要考察了平抛运动规律的理解和应用，尤其是有关匀变速直线运动规律以及推论的应用，是一道考查能力的好题目． 四、综合题（共3个小题，每小题10分，满分为30分）要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只有结果没有文字说明和演算步骤的不能得分16．（10分）（2022•宿迁模拟）某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移S1=3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行S2=8m后停止．已知人与滑板的总质量m=60kg．求（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；（2）人与滑板离开平台时的水平初速度．（空气阻力忽略不计，g=10m/s2）考点：动能定理的应用；平抛运动．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）人与滑板在水平地面滑行时受到阻力最后停下来，阻力当成恒力处理，由动能定理求出阻力f；（2）利用平抛运动的规律，在水平和竖直两个方向上独立讨论运动规律，时间由竖直方向的高度决定，水平方向匀速运动，利用S=Vt求出速度．解答：解：（1）设人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小为f，根据动能定理有﹣fs2=0﹣解得f=60N．（2））人与滑板离开平台后做平抛运动，设初速度的大小为v0，飞行时间为t，根据平抛运动的规律有：h=s1=v0t联立解得v0=5m/s．答：（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小为60N．（2）人与滑板离开平台时的水平初速度为5m/s．点评：本题要分段讨论：水平面上的匀减速运动可以利用动能定理求阻力，也可以用牛顿第二定律求阻力；平抛段利用运动的合成和分解求解．-17-\n 17．（10分）（2022春•尚志市校级期中）如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直平面内作圆周运动，求：（1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？（2）当小球在圆下最低点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？（g=10m/s2）考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：（1）小球在最高点靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出细线的拉力．（2）在最低点靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出细线的拉力．解答：解：（1）在最高点，根据牛顿第二定律得：解得：N=15N．（2）在最低点，根据牛顿第二定律得：，解得：N=45N．答：（1）细线的拉力为15N．（2）细线的拉力为45N．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． 18．（10分）（2022•巢湖一模）我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大的提高了同学们对月球的关注程度．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动．试求出月球绕地球运动的轨道半径．（2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回到抛出点．已知月球半径为R月，万有引力常量为G．试求出月球的质量M月．-17-\n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：万有引力定律在天体运动中的应用专题．分析：（1）根据月球受到的引力等于向心力，在地球表面重力等于万有引力列式求解；（2）先根据竖直上抛运动的知识求出月球表面的重力加速度，再根据月球表面重力等于万有引力列式求解．解答：解：（1）设地球的质量为M，月球的轨道半径为r，则：G=m…①在地球表面有：m′g=G…②由①②式得r=③（2）设月球表面的重力加速度为g月，由竖直上抛运动规律得：t=…④解得g月=…⑤在月球表面有：m′g月=G…⑥由⑤⑥式得：M月=答：（1）月球绕地球运动的轨道半径为．（2）月球的质量M月为．点评：本题关键是要抓住星球表面处物体的重力等于万有引力，求得重力加速度，运用竖直上抛运动的知识求出重力加速度，以及卫星所受的万有引力提供向心力进行列式求解． -17-
