浙江省温州市乐清市芙蓉中学2022学年高一物理下学期期中试题（含解析）新人教版

浙江省温州市乐清市芙蓉中学2022-2022学年高一物理下学期期中试题（含解析）新人教版一、单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，（每小题3分，共30分）．1．（3分）（2022春•上海期末）关于万有引力定律和引力常量的发现，下列说法中正确的是（　　）　A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的　B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的　C．万有引力定律是由伽利略发现的，而引力常量是由牛顿测定的　D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的2．（3分）（2022春•乐清市校级期中）下列关于离心现象的说法正确的是（　　）　A．做匀速圆周运动的物体，只要合力不足以提供向心力，它都将沿切线做直线运动　B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做远离圆心的圆周运动　C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动　D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将不会沿切线飞去，而是逐渐远离圆心3．（3分）（2022•锡林浩特市校级模拟）如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O．现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F（　　）　A．一定是拉力　B．一定是推力　C．一定等于0　D．可能是拉力，可能是推力，也可能等于04．（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5．（3分）（2022春•乐清市校级期中）关于平抛运动下列说法正确的是（　　）　A．因为轨迹是曲线，所以平抛运动的加速度是时刻改变的　B．运动时间由下落高度决定　C．运动时间由下落高度和初速度共同决定　D．水平位移由初速度决定6．（3分）（2022春•东湖区校级期末）如图所示，汽车以速度v通过一圆弧式的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法正确的是（　　）-17-\n　A．汽车的向心力就是它所受的重力　B．汽车的向心力就是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圆心　C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用　D．以上均不正确7．（3分）（2022春•乐清市校级期中）以下有关匀速圆周运动说法正确的是（　　）　A．匀速运动B．周期一定C．加速度不变D．向心力不变8．（3分）（2022秋•赣州期末）若已知物体运动的初速度v0的方向及该物体受到的恒定合力F的方向，则在图中可能的轨迹是（　　）　A．B．C．D．9．（3分）（2022•满洲里市校级模拟）一个物体以初速度V0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为（　　）　A．B．C．D．10．（3分）（2022春•乐清市校级期中）地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其线速度的大小可能是（　　）　A．B．gRC．D．2　二、选择题．本题共4小题；每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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．11．（4分）（2022春•乐清市校级期中）如图所示，杂技演员进行表演时，可以悬空靠在匀速转动的圆筒内壁上不掉下来，该演员（　　）　A．受到3个力的作用　B．所需的向心力由重力提供　C．所需的向心力由弹力提供　D．所需的向心力由静摩擦力来提供12．（4分）（2022春•乐清市校级期中）关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（　　）　A．合运动的位移一定大于任何一个分运动的位移　B．合运动的时间一定等于分运动的时间　C．运动的合成与分解都遵循平行四边定则　D．位移的合成与分解遵循平行四边定则，速度的合成与分解不遵循平行四边定则-17-\n13．（4分）（2022春•乐清市校级期中）如图所示，A、B两球完全相同，在用锤打击金属片时，A球被水平抛出的同时，B球做自由落体运动．下列说法正确的是（　　）（忽略空气阻力）　A．A球在空中的运动过程中速度方向始终沿水平方向　B．两球在空中运动时所受的重力一定相同　C．两球在空中运动时的加速度一定相同　D．同一时刻两球始终处于同一高度14．（4分）（2022秋•石景山区期末）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，且小于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c　D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大　三、填空题（本题共7小题，每空2分，共28分．把答案填在题中的横线上）15．（2分）（2022春•乐清市校级期中）火车转弯时的规定速度为60km/h，若速度大于60km/h，那么火车车轮对　　　　　　（填“外轨”或“内轨”）有侧压力．16．（4分）（2022春•乐清市校级期中）已知小轮的半径为R1=R，大轮的半径为R2=2R，则皮带不打滑时小齿轮、大齿轮边缘的线速度之比v1：v2=　　　　　　；角速度之比ω1：ω2=　　　　　　．17．（6分）（2022春•乐清市校级期中）甲乙两颗同步卫星的轨道半径　　　　　　（“相同”或“不同”）周期　　　　　　（“相同”或“不同”）它们都处在　　　　　　（“赤道”或“两极点”）正上方．18．（4分）（2022春•乐清市校级期中）地球的第一宇宙速度为7.9km/s，第二宇宙速度为　　　　　　，第三宇宙速度为　　　　　　．19．（2分）（2022春•乐清市校级期中）某物体以初速度v0被水平抛出后，落地时的速度大小是60m/s，方向与水平方向的夹角为60°，则它初速度为　　　　　　．-17-\n20．（8分）（2022春•乐清市校级期中）①在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，A．通过调节使斜槽的末端保持　　　　　　B．每次释放小球的位置必须　　　　　　（填“相同”或者“不同”）C．每次必须由静止释放小球D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成　　　　　　（“折线”或“直线”或“光滑曲线”）②作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，取轨迹上的某点的坐标为（x，y）其初速度的表达式为v0=　　　　　　．21．（2分）（2022秋•新化县校级期末）经典力学的适用范围　　　　　　．　四、计算题（本题共3小题，共26分．解答应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）22．（7分）（2022春•乐清市校级期中）一个物体质量为2kg用一根长l=0.5m的轻绳系住，在光滑水平面上绕o点做匀速圆周运动．已知经过时间t=2s，物体转过圆心角φ=4rad，求：（1）物体运转的角速度；（2）物体运转时向心力．23．（9分）（2022春•乐清市校级期中）一物体在距离地面H=20m的高处被水平抛出，初速度为v0=10m/s，忽略空气阻力，g=10m/s2．求：（1）物体从被抛出到其掉落到水平地面所需的时间t；（2）物体从抛出到落地的水平位移的大小；（3）物体掉落地面的瞬时速度的大小．24．（10分）（2022春•乐清市校级期中）荡秋千是大家喜爱的一项体育活动，假设质量为50kg的你在某星球上荡秋千，秋千绳长2米，当你以4m/s的速度通过最低点时你对秋千板的压力为900牛，若该星球的半径为6400km，试求：①在该星球上你的重力是多大；②该星球的第一宇宙速度为多少．　-17-\n2022-2022学年浙江省温州市乐清市芙蓉中学高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析　一、单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，（每小题3分，共30分）．1．（3分）（2022春•上海期末）关于万有引力定律和引力常量的发现，下列说法中正确的是（　　）　A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的　B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的　C．万有引力定律是由伽利略发现的，而引力常量是由牛顿测定的　D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；物理学史．专题：常规题型．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．解答：解：万有引力定律是由牛顿发现的，引力常量是由卡文迪许测定的，开普勒发现了行星的运动规律，故ABC错误，D正确；故选：D．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．　2．（3分）（2022春•乐清市校级期中）下列关于离心现象的说法正确的是（　　）　A．做匀速圆周运动的物体，只要合力不足以提供向心力，它都将沿切线做直线运动　B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做远离圆心的圆周运动　C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动　D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将不会沿切线飞去，而是逐渐远离圆心考点：离心现象．专题：匀速圆周运动专题．分析：当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动．解答：解：A、做匀圆周运动的物体，当它所受的合外力不中以提供向心力时，物体要做离心运动，物体仍然受力，仍然做曲线运动，远离圆心，所以A错误．B、做匀速圆周运动的物体，当当它所受的一切力都消失时，它将沿圆周的切线方向做匀速直线，故C正确，BD错误．故选：C点评：合力大于需要的向心力时，物体要做向心运动；合力小于所需要的向心力时，物体就要远离圆心，做的就是离心运动；合力等于所需要的向心力时，物体就要做匀速圆周运动．　-17-\n3．（3分）（2022•锡林浩特市校级模拟）如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O．现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F（　　）　A．一定是拉力　B．一定是推力　C．一定等于0　D．可能是拉力，可能是推力，也可能等于0考点：向心力；牛顿第二定律．专题：压轴题．分析：小球通过最高点时，受重力和杆的弹力作用，杆的弹力和重力和合力提供向心力，故杆的弹力的方向一定与杆平行，但可能与杆同向，也可能与杆反向．解答：解：小球做竖直面上的圆周运动，在最高点时的向心力大小与速度有关．（特值法）特殊情况下，F向=mg，小球只受重力；当v＞，小球受重力和拉力；当v＜，小球受重力和推力．由于轻杆可以产生推力，而且v的大小未知，因此三种可能都存在；故选D．点评：本题关键在于杆求出无弹力的临界情况，杆对小球可以是拉力，可以是支持力，也可以没有力，而绳子对球只能是拉力．　4．（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．-17-\n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．　5．（3分）（2022春•乐清市校级期中）关于平抛运动下列说法正确的是（　　）　A．因为轨迹是曲线，所以平抛运动的加速度是时刻改变的　B．运动时间由下落高度决定　C．运动时间由下落高度和初速度共同决定　D．水平位移由初速度决定考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动是具有水平方向的初速度只在重力作用下的运动，是一个匀变速曲线运动．解决平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．解答：解：A、B、平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度，不发生变化，是匀变速运动，运动轨迹是曲线，故A错误；B、由平抛可得：x=v0t故：t=，x=v0，即：平抛运动的时间由高度决定，水平射程由物体下落的高度和初速度共同决定，故B正确，CD错误故选：B点评：本题考查对平抛运动规律的掌握和理解，知道平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，结合运动规律分析水平射程和落地时间．　6．（3分）（2022春•东湖区校级期末）如图所示，汽车以速度v通过一圆弧式的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法正确的是（　　）　A．汽车的向心力就是它所受的重力　B．汽车的向心力就是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圆心　C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用　D．以上均不正确考点：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，做圆周运动，在最高点，合力提供向心力，受力分析时不能分析向心力．解答：-17-\n解：A、汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圆心，故A错误，B正确；C、汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用，不受向心力，故C错误；D、由上面的分析可知D错误．故选B点评：本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源．　7．（3分）（2022春•乐清市校级期中）以下有关匀速圆周运动说法正确的是（　　）　A．匀速运动B．周期一定C．加速度不变D．向心力不变考点：匀速圆周运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：匀速圆周运动是线速度大小不变的圆周运动，其所受合外力始终指向圆心故加速度指向圆心．解答：解：A、匀速圆周运动指线速度大小不变的圆周运动，而速度方向是时刻改变的，故是变速运动，故A错误．B、匀速圆周运动周期不变，故B正确；C、加速度的方向指向圆心，故加速度的方向时刻改变，则加速度改变，故C错误；D、向心力的方向始终指向圆心，发生改变，故D错误；故选：B．点评：本题的关键是要注意向心力和加速度都是矢量，要注意其方向的变化．　8．（3分）（2022秋•赣州期末）若已知物体运动的初速度v0的方向及该物体受到的恒定合力F的方向，则在图中可能的轨迹是（　　）　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：做曲线运动的物体的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，合力指向运动轨迹弯曲的内侧．解答：解：曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，由此可以判断AD错误；曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断C错误，B正确；故选：B．点评：根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点．　9．（3分）（2022•满洲里市校级模拟）一个物体以初速度V0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为（　　）-17-\n　A．B．C．D．考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可．解答：解：设平抛的水平位移是x，则竖直方向上的位移就是x，水平方向上：x=V0t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①竖直方向上：x=gt2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②联立①②可以求得：t=．故选：B．点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动来求解．　10．（3分）（2022春•乐清市校级期中）地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其线速度的大小可能是（　　）　A．B．gRC．D．2考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．分析：已知地球半径为R，地面上重力加速度为g，我们可以求出第一宇宙速度，第一宇宙速度又叫最大环绕速度，所以在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星线速度都要比第一宇宙速度要小．解答：解：当卫星在地球表面附近做圆周运动时线速度是第一宇宙速度，利用万有引力提供向心力求解第一宇宙速度．设：卫星质量m，地球质量M，由万有引力提供向心力得：解得：将黄金代换：GM=gR2代入得：在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星线速度都要比第一宇宙速度要小，所以只有C项满足，故C正确、ABD错误．故选：C点评：本题主要考察第一宇宙速度的求解方法和第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度这个知识点．-17-\n　二、选择题．本题共4小题；每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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．11．（4分）（2022春•乐清市校级期中）如图所示，杂技演员进行表演时，可以悬空靠在匀速转动的圆筒内壁上不掉下来，该演员（　　）　A．受到3个力的作用　B．所需的向心力由重力提供　C．所需的向心力由弹力提供　D．所需的向心力由静摩擦力来提供考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：杂技演员随圆筒一起做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，在水平方向上的合力提供向心力，竖直方向合力为零．根据牛顿第二定律进行分析．解答：解：杂技演员受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力的作用，共3个力作用，由于杂技演员在圆筒内壁上不掉下来，竖直方向上没有加速度，重力与静摩擦力二力平衡，靠弹力提供向心力．故AC正确，BD错误．故选：AC．点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．　12．（4分）（2022春•乐清市校级期中）关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（　　）　A．合运动的位移一定大于任何一个分运动的位移　B．合运动的时间一定等于分运动的时间　C．运动的合成与分解都遵循平行四边定则　D．位移的合成与分解遵循平行四边定则，速度的合成与分解不遵循平行四边定则考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：位移、速度、加速度都是矢量，合成和分解都遵循平行四边形定则．合运动与分运动具有等时性．解答：解：A、合运动的位移是分运动位移的矢量和，两者大小关系不确定．故A错误．B、分运动和合运动具有等时性．故B正确．C、运动的合成与分解都遵循平行四边定则．故C正确．D、只要是矢量，即遵循平行四边定则，而速度也是矢量．故D错误．故选：BC．点评：-17-\n解决本题的关键知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则，以及知道分运动和合运动具有等时性、等效性等特点．　13．（4分）（2022春•乐清市校级期中）如图所示，A、B两球完全相同，在用锤打击金属片时，A球被水平抛出的同时，B球做自由落体运动．下列说法正确的是（　　）（忽略空气阻力）　A．A球在空中的运动过程中速度方向始终沿水平方向　B．两球在空中运动时所受的重力一定相同　C．两球在空中运动时的加速度一定相同　D．同一时刻两球始终处于同一高度考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．解答：解：A、A球在空中做平抛运动，在运动过程中其速度方向沿轨迹的切线方向，不是水平方向，故A错误．B、两球在空中运动时只受重力，加速度都是g，与质量无关，所以它们的重力不一定相同，故B错误．C、两球在空中运动时只受重力，加速度都是g，故C正确．D、在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，而平抛运动竖直方向也是自由落体运动，所以同一时刻两球始终处于同一高度，故D正确．故选：CD．点评：本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律．　14．（4分）（2022秋•石景山区期末）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，且小于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c　D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大-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：万有引力定律的应用专题．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，解得a=，v=，b、c的轨道半径相等，线速度、向心加速度相等，轨道半径越大，线速度、向心加速度越小．故A正确，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，万有引力做正功，动能增加，则线速度增大．故D正确．故选AD．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．　三、填空题（本题共7小题，每空2分，共28分．把答案填在题中的横线上）15．（2分）（2022春•乐清市校级期中）火车转弯时的规定速度为60km/h，若速度大于60km/h，那么火车车轮对　外轨　（填“外轨”或“内轨”）有侧压力．考点：向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．解答：解：若火车按规定的速率转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯的向心力由重力和铁轨的支持力的合力提供，若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供拐弯圆周运动的向心力，所以此时外轨对火车有指向圆心方向的支持力以补充拐弯的向心力即此时外轨对火车车轮有侧压力．故答案为：外轨点评：解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力，此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力．　16．（4分）（2022春•乐清市校级期中）已知小轮的半径为R1=R，大轮的半径为R2=2R，则皮带不打滑时小齿轮、大齿轮边缘的线速度之比v1：v2=　1：1　；角速度之比ω1：ω2=　2：1　．-17-\n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：本题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度．解答：解：皮带不打滑，故小齿轮、大齿轮边缘的线速度之比：v1：v2=1：1；由于R1：R2=1：2，根据v=rω，故：ω1：ω2=R2：R1=2：1；故答案为：1：1，2：1．点评：对于皮带传动装置问题要把握两点一是同一皮带上线速度相等，二是同一转盘上角速度相等．　17．（6分）（2022春•乐清市校级期中）甲乙两颗同步卫星的轨道半径　相同　（“相同”或“不同”）周期　相同　（“相同”或“不同”）它们都处在　赤道　（“赤道”或“两极点”）正上方．考点：同步卫星．专题：人造卫星问题．分析：同步卫星的特点：同步卫星定轨道（在赤道上方），定周期（与地球的自转周期相同），定速率、定高度．都是由万有引力提供向心力．解答：解：同步卫星的特点：同步卫星定轨道（在赤道上方），定周期（与地球的自转周期相同），定速率、定高度．所有的同步卫星都位于赤道上方同一轨道，半径、周期、加速度、线速度、角速度都相同，都是由万有引力提供向心力．故答案为：相同；相同；赤道点评：解决本题的关键掌握同步卫星的特点：同步卫星定轨道（在赤道上方），定周期（与地球的自转周期相同），定速率、定高度．　18．（4分）（2022春•乐清市校级期中）地球的第一宇宙速度为7.9km/s，第二宇宙速度为　11.2km/s　，第三宇宙速度为　16.7km/s　．考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：万有引力定律的应用专题．分析：第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，第二宇宙速度，这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，第三宇宙速度，这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．解答：解：地球的第一宇宙速度为7.9km/s，是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度；第二宇宙速度为11.2km/s，是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度；第三宇宙速度为16.7km/s，是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度；故答案为：11.2km/s；16.7km/s，点评：理解三种宇宙速度，特别注意第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．　-17-\n19．（2分）（2022春•乐清市校级期中）某物体以初速度v0被水平抛出后，落地时的速度大小是60m/s，方向与水平方向的夹角为60°，则它初速度为　30m/s　．考点：平抛运动．专题：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，根据落地速度的分解即可求得初速度．解答：解：根据落地速度的分解可得：初速度v0=vcos60°=60×0.5=30（m/s）故答案为：30m/s．点评：解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，根据运动学公式进行求解．　20．（8分）（2022春•乐清市校级期中）①在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，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必须　相同　（填“相同”或者“不同”）C．每次必须由静止释放小球D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成　光滑曲线　（“折线”或“直线”或“光滑曲线”）②作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，取轨迹上的某点的坐标为（x，y）其初速度的表达式为v0=　　．考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题；平抛运动专题．分析：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．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，根据高度求出运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度．解答：解：①A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．BC、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度．DE、实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成光滑的曲线．②根据y=得：t=．则初速度为：=．-17-\n故答案为：①水平；相同；光滑曲线．②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．　21．（2分）（2022秋•新化县校级期末）经典力学的适用范围　宏观低速物体　．考点：经典时空观与相对论时空观的主要区别．分析：经典力学的局限性是宏观物体及低速运动．当达到高速时，经典力学就不在适用解答：解：经典力学适用于低速运动、宏观物体．当达到高速时，经典力学就不在适用．故答案为：宏观低速物体．点评：当物体的速度接近光速时，从相对论角度来说，时间延长、空间缩短、质量增加，经典力学不再适用．　四、计算题（本题共3小题，共26分．解答应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）22．（7分）（2022春•乐清市校级期中）一个物体质量为2kg用一根长l=0.5m的轻绳系住，在光滑水平面上绕o点做匀速圆周运动．已知经过时间t=2s，物体转过圆心角φ=4rad，求：（1）物体运转的角速度；（2）物体运转时向心力．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：（1）物体做匀速圆周运动，已知时间和圆心角，由角速度的定义求解角速度．（2）根据公式F=mω2r，求解向心力．解答：解：（1）物体运转的角速度为ω===2rad/s（2）物体运转时向心力为F=mω2l=2×22×0.5N=4N答：（1）物体运转的角速度为2rad/s；（2）物体运转时向心力是4N．点评：解决本题的关键要掌握圆周运动的两个公式：ω=和F=mrω2，基础题．　23．（9分）（2022春•乐清市校级期中）一物体在距离地面H=20m的高处被水平抛出，初速度为v0=10m/s，忽略空气阻力，g=10m/s2．求：（1）物体从被抛出到其掉落到水平地面所需的时间t；-17-\n（2）物体从抛出到落地的水平位移的大小；（3）物体掉落地面的瞬时速度的大小．考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：（1）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，根据高度求出运动的时间．（2）结合初速度和时间求出水平位移的大小．（3）根据竖直分速度，通过平行四边形定则求出物体落地瞬间的速度大小．解答：解：（1）根据H=得：t==s=2s（2）物体从抛出到落地的水平位移的大小为x=v0t=10×2m=20m；（3）物体落地时竖直分速度为：vy=gt=10×2m/s=20m/s，根据平行四边形定则得，落地的瞬间速度大小为：v===10m/s．答：（1）物体从被抛出到其掉落到水平地面所需的时间t是2s；（2）物体从抛出到落地的水平位移的大小是20m；（3）物体掉落地面的瞬时速度的大小为10m/s．点评：解决本题的关键要掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，由运动学规律解答．　24．（10分）（2022春•乐清市校级期中）荡秋千是大家喜爱的一项体育活动，假设质量为50kg的你在某星球上荡秋千，秋千绳长2米，当你以4m/s的速度通过最低点时你对秋千板的压力为900牛，若该星球的半径为6400km，试求：①在该星球上你的重力是多大；②该星球的第一宇宙速度为多少．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：根据合力提供向心力，代入数据可以计算出该星球上你的重力是多大，进一步计算出该星球表面的重力加速度，根据重力提供向心力计算出该星球的第一宇宙速度的表达式，代入数据化简即可．解答：解：①根据牛顿第二定律可知：，得：-17-\n②该星球表面的重力加速度为：根据重力提供向心力为：，得该星球的第一宇宙速度为：v==答：①在该星球上你的重力是500N；②该星球的第一宇宙速度为8km/s．点评：本题关键明确小孩的运动规律，会求解重力加速度，能够根据重力提供向心力计算出该星球的第一宇宙速度．　-17-