2019-2020年高三10月月考物理试卷含解析.doc

2019-2020年高三10月月考物理试卷含解析一、单选题（共10题，每题3分）1一频闪仪每隔0.04秒发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置如图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图由图可以判断，小球在此运动过程中（）A加速度越来越小B速度越来越大C受到合力的方向与运动方向相反D受到的合力为零2物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法正确的是（）A物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力C物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力3倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使质量分布均匀的光滑球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F作用于球上，F的作用线通过球心设球受到的重力为G，竖直墙对球的弹力为N1，斜面对球的弹力为N2，则下列说法正确的是（）AN1一定等于FBN2一定大于N1CN2一定大于GDF一定小于G4一座大楼中有一部直通高层的客运电梯，电梯的简化模型如图1所示已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示如图1所示，一质量为M的乘客站在电梯里，电梯对乘客的支持力为F根据图2可以判断，力F大小不变，且FMg的时间段为（）A18s内B89s内C1516s内D1623s内5如图所示的是表演“水流星”节目的示意图，拴杯子的绳子长为l，绳子能够承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的8 倍，要使绳子不断，节目获得成功，则杯子通过最高点时速度的最小值和通过最低点时速度的最大值分别为（）ABC0 D0 6如图所示，旋臂式起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向做匀加速运动此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图中的（）ABCD7如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C在自行车正常骑行时，下列说法正确的是（）AA、B两点的角速度大小相等BB、C两点的线速度大小相等CA、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比DB、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比8如图所示，一轻质弹簧其上端固定在升降机的天花板上，下端挂一小球，在升降机匀速竖直下降过程中，小球相对于升降机静止若升降机突然停止运动，设空气阻力可忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，且小球不会与升降机的内壁接触，则小球在继续下降的过程中（）A小球的加速度逐渐减小，小球处于失重状态B小球的加速度逐渐增大，小球处于超重状态C小球的速度逐渐减小，小球处于失重状态D小球的速度逐渐增大，小球处于超重状态9类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由vt图象求位移的方法请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A由r（角速度半径）图线和横轴围成的面积可以求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度B由at（加速度时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度C由Fx（力位移）图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内力所做的功D由Fv（力速度）图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率10一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径现将一物体沿与水平面成角的方向以速度0抛出，如图（b）所示则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（）ABCD二、多选题（共5题，每题3分少选得2分，多选错选均不得分）11如图所示，物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环固定在竖直杆MN上现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大关于此过程，下列说法中正确的是（）A水平力F逐渐增大B水平力F逐渐减小C绳OB的弹力逐渐减小D绳OB的弹力逐渐增大12下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线则其中可能正确是（）ABCD13我国自主研制的“神州七号”载人飞船于xx年9月25日21时10分04秒，在酒泉卫星发射中心成功发射第583秒火箭将飞船送到近地点200km，远地点350km的椭圆轨道的入口，箭船分离21时33分变轨成功，飞船进入距地球表面约343km的圆形预定轨道，绕行一周约90分钟，关于“神州七号”载人飞船在预定轨道上运行时下列说法中正确的是（）A“神州七号”载人飞船在轨道上飞行的线速度比第一宇宙速度大B当飞船要离开圆形轨道返回地球时，要启动助推器让飞船速度减小C当飞船要离开圆形轨道返回地球时，飞船速度会随着离地高度变小而增大D飞船绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大14如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹不考虑车轮受到的摩擦，下列说法中正确的是（）A在a轨道上运动时角速度较大B在a轨道上运动时线速度较大C在a、b两轨道上运动时摩托车对侧壁的压力相等D在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大15xx年7月24日晚8点42分左右，一列从西班牙首都马德里开往北部城市费罗尔的火车在途经圣地亚哥附近时发生脱轨为了防止火车在转弯时脱轨，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯的时速度大于，则（）A内轨对内侧车轮轮缘有挤压，容易脱轨B外轨对外侧车轮轮缘有挤压，容易脱轨C这时铁轨对火车的支持力等于D这时铁轨对火车的支持力大于三、填空题（每空3分共12分）16宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间4t小球落回原处已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地=1：4，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为g，空气阻力不计则M星：M地=17质量为m的物体，沿半径为R的圆形轨道滑下，如图所示，当物体通过最低点B时速度为V0，已知物体和轨道间的动摩擦因数，则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为18（6分）如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为12，两根线中拉力大小关系为T1T2，（填“”“”或“=”）四、计算题（共43分，要求有必要的文字说明，直接写结果不得分）19（8分）如图所示，水平地面上有一质量m=4.6kg的金属块，其与水平地面间的动摩擦因数=0.20，在与水平方向成=37角斜向上的拉力F作用下，以v=4.0m/s的速度向右做匀速直线运动已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2求：（1）画出物体做匀速运动的受力图；（2）拉力F的大小；（3）若某时刻撤去拉力，金属块在地面上还能滑行多长时间20（8分）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查右图为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行，一质量为m=4kg的行李轻轻放于传送带的A处设行李与传送带间的动摩擦因数m=0.1，AB间的距离l=2m，g取10m/s2，求（1）行李从A到达B端的时间；（2）行李在传送带上留下的划痕长度大致多长？（3）通过计算说明如何才能使行李最短时间到达B端？最短时间为多少？21（9分）一名宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量，做了如下实验：将一个小球从该星球表面某位置以初速度v竖直向上抛出，小球在空中运动一段时间后又落回原抛出位置，测得小球在空中运动的时间为t，已知万有引力恒量为G，不计阻力试根据题中所提供的条件和测量结果，求：（1）该星球表面的“重力”加速度g的大小；（2）该星球的质量M；（3）如果在该星球上发射一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星，则该卫星运行的最小周期T为多大？22（9分）如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出重力加速度g取10m/s2（1）若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点求：滑块通过C点时的速度大小；滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；（2）如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件23（9分）xx年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功图1为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止若航母保持静止，在某次降落中，以飞机着舰为计时起点，飞机的速度随时间变化关系如图2所示飞机在t1=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，此时速度v1=70m/s；在t2=2.4s时飞机速度v2=10m/s飞机从t1到t2的运动可看成匀减速直线运动设飞机受到除阻拦索以外的阻力f大小不变，f=5.0104N，“歼15”舰载机的质量m=2.0104kg（1）若飞机在t1时刻未钩住阻拦索，仍立即关闭动力系统，仅在阻力f的作用下减速，求飞机继续滑行的距离（假设甲板足够长）；（2）在t1至t2间的某个时刻，阻拦索夹角=120，求此时阻拦索中的弹力T；（3）假设飞机在t=1s时，阻拦索夹角=120，求此时跨过定滑轮一端阻拦索被飞机拖动的速度vxx学年北京市延庆一中高三（上）月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、单选题（共10题，每题3分）1一频闪仪每隔0.04秒发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置如图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图由图可以判断，小球在此运动过程中（）A加速度越来越小B速度越来越大C受到合力的方向与运动方向相反D受到的合力为零【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【专题】实验题；定性思想；实验分析法；直线运动规律专题【分析】由题意，频闪仪每隔0.04s照相一次，说明照片上相邻两球位置所经历的时间，根据小球间距的变化，分析速度的变化间距越来越小，速度越来越小，则加速度与速度方向相反【解答】解：由题意，频闪仪每隔0.04s照相一次，而小球间距越来越来小，则知小球的速度越来越小小球的速度越来越小，一定有加速度，加速度方向与速度方向相反，即由B指向A，故合力的方向也与运动方向相反；由图无法确定加速度是否变化，故ABD错误，C正确故选：C【点评】本题中频闪照相与打点计时器类似，抓住周期性，根据小球的间距变化，判断其运动情况，根据牛顿第二定律判断合力大小和方向，都是基本的方法2物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法正确的是（）A物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力C物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力【考点】作用力和反作用力；物体的弹性和弹力【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】物体静止在斜面上，受重力、支持力、摩擦力处于平衡状态物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力【解答】解：A、物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力故A错误 B、物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对垂直斜面的方向上的力，但不能说是物体对斜面的压力，故B错误； C、斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力故C错误 D、物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力符合作用力和反作用力的性质，二者是一对作用力和反作用力故D正确故选：D【点评】解决本题的关键掌握平衡力和作用力、反作用力的区别，平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上3倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使质量分布均匀的光滑球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F作用于球上，F的作用线通过球心设球受到的重力为G，竖直墙对球的弹力为N1，斜面对球的弹力为N2，则下列说法正确的是（）AN1一定等于FBN2一定大于N1CN2一定大于GDF一定小于G【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对球受力分析，然后根据共点力平衡条件，运用正交分解法，结合几何关系分析求解【解答】解：对球受力分析，如图根据共点力平衡条件，有N1+N2cos45=FN2sin45mg=0解得N1=FmgN2=mg故选C【点评】本题关键是对小球受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解4一座大楼中有一部直通高层的客运电梯，电梯的简化模型如图1所示已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示如图1所示，一质量为M的乘客站在电梯里，电梯对乘客的支持力为F根据图2可以判断，力F大小不变，且FMg的时间段为（）A18s内B89s内C1516s内D1623s内【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】加速度向上时，超重，FMg，加速度向下时，失重，FMg，F不变则加速度数值恒定【解答】解：力F大小不变，则人的加速度恒定，FMg表示人处于失重状态，由图分析知D正确故选D【点评】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下5如图所示的是表演“水流星”节目的示意图，拴杯子的绳子长为l，绳子能够承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的8 倍，要使绳子不断，节目获得成功，则杯子通过最高点时速度的最小值和通过最低点时速度的最大值分别为（）ABC0 D0 【考点】向心力【专题】学科综合题；定性思想；推理法；匀速圆周运动专题【分析】把水和杯子看成一个整体，做圆周运动，通过最高点时，当绳子的拉力为0时，速度最小；最低点，当绳子的拉力最大时，速度最大【解答】解：最高点时，当绳子的拉力为0时，速度最小，此时重力提供向心力，则有：mg=解得v=最低点，当绳子的拉力最大时，速度最大，此时绳子的拉力和重力的合力提供向心力，则有：Fmg=F=8mg解得：v=，故A正确，BCD错误故选：A【点评】本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，难度不大，属于基础题6如图所示，旋臂式起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向做匀加速运动此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图中的（）ABCD【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】由题分析得知，我们站在地面上观察，货物既沿水平方向匀速运动，又沿竖直方向做匀加速运动，做类平抛运动，其轨迹为抛物线，加速度方向向上，合力方向向上，轨迹向上弯曲【解答】解：我们站在地面上观察，货物既沿水平方向匀速运动，又沿竖直方向做匀加速运动，设水平方向速度大小为v，加速度大小为a，经过时间t时，货物水平位移大小为x=vt，竖直位移大小y=，联立得到，y=，根据数学知识可知，轨迹是向上弯曲的抛物线故选B【点评】本题是类平抛运动问题，可以与平抛运动类比，定性分析轨迹形状，也可以定量分析轨迹方程7（xx秋宁县期末）如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C在自行车正常骑行时，下列说法正确的是（）AA、B两点的角速度大小相等BB、C两点的线速度大小相等CA、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比DB、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比【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】利用同轴转动，角速度相同，同一链条上各点的线速度大小相等；据线速度和角速度的关系；根据向心加速度的公式a=2r知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比【解答】解：A、AB两点在传送带上，所以两点的线速度相等，再据v=r和半径不同，所以两点的角速度不同，故A错误；B、BC两点属于同轴转动，故角速度相等；再据v=r和半径不同，所以两点的线速度不同，故B错误；C、由向心加速度的公式a=知，A、B两点的向心加速度与其半径成反比，故C错误；D、由向心加速度的公式a=2r知，B、C两点的向心加速度与其半径成正比，故D正确故选：D【点评】本题考查灵活选择物理规律的能力对于圆周运动，公式较多，要根据不同的条件灵活选择公式8如图所示，一轻质弹簧其上端固定在升降机的天花板上，下端挂一小球，在升降机匀速竖直下降过程中，小球相对于升降机静止若升降机突然停止运动，设空气阻力可忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，且小球不会与升降机的内壁接触，则小球在继续下降的过程中（）A小球的加速度逐渐减小，小球处于失重状态B小球的加速度逐渐增大，小球处于超重状态C小球的速度逐渐减小，小球处于失重状态D小球的速度逐渐增大，小球处于超重状态【考点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的应用-超重和失重【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】在升降机匀速竖直下降过程中，小球受到的弹簧的弹力与重力平衡若升降机突然停止运动，重力不变，弹簧的弹力逐渐增大，小球的速度减小，加速度增大；由加速度方向判断超还是失重【解答】解：据题意，原来降机匀速竖直下降，小球受到的弹簧的弹力与重力平衡若升降机突然停止运动，由于惯性，小球继续下降，弹簧的弹力逐渐增大，小球的合力方向竖直向上，与速度方向相反，小球的速度逐渐减小，根据牛顿第二定律得知，其加速度逐渐增大；向下减速，加速度向上，小球处于超重状态故B正确，ACD错误故选：B【点评】本题关键抓住弹簧的弹力与弹簧的伸长长度成正比，由牛顿第二定律判断小球的运动情况；超重和失重只与加速度的方向有关，与运动方向无关，加速度向上，超重；加速度向下，失重；加速度向下且大小等于重力加速度，完全失重9类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由vt图象求位移的方法请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A由r（角速度半径）图线和横轴围成的面积可以求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度B由at（加速度时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度C由Fx（力位移）图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内力所做的功D由Fv（力速度）图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算【专题】计算题；定量思想；推理法；功率的计算专题【分析】在xy坐标系中，图线和横轴围成的面积为：xy；将xy换成具体的物理量分析即可【解答】解：在xy坐标系中，图线和横轴围成的面积为xy；A、r图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于r，即线速度；故图象与横轴围成的面积不一定等于r，即不一定等于线速度；故A错误；B、at（加速度时间）图线和横轴围成的面积表示速度的改变量，故B错误；C、Fx图线和横轴围成的面积表示力F的总功，故C正确D、Fv图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，故D错误；故选：C【点评】本题关键明确在xy坐标系中，图线和横轴围成的面积为：S=xy；可以根据此方法求解功、速度改变量等10一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径现将一物体沿与水平面成角的方向以速度0抛出，如图（b）所示则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（）ABCD【考点】牛顿第二定律；匀速圆周运动【分析】由题目的介绍可知，求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径，利用向心力的公式就可以求得【解答】解：物体在其轨迹最高点P处只有水平速度，其水平速度大小为v0cos，在最高点，把物体的运动看成圆周运动的一部分，物体的重力作为向心力，由向心力的公式得 mg=m，所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是=，故C正确故选：C【点评】曲率半径，一个新的概念，平时不熟悉，但根据题目的介绍可知，求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径，读懂题目的真正意图，本题就可以解出了二、多选题（共5题，每题3分少选得2分，多选错选均不得分）11如图所示，物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环固定在竖直杆MN上现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大关于此过程，下列说法中正确的是（）A水平力F逐渐增大B水平力F逐渐减小C绳OB的弹力逐渐减小D绳OB的弹力逐渐增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】O点缓慢向左移动过程中，结点O的合力保持为零，分析结点O的受力情况判断F的变化，对整体研究，根据平衡条件判断杆对圆环的弹力和摩擦力的变化情况【解答】解：设细绳与水平方向的夹角为，物体的质量为m，对结点O受力分析，运用合成法，则由平衡条件得：F=，减小，则F增大故A正确，B错误；C、设绳对圆环的弹力为T，则Tsin=mg，T=，减小，则T增大，即绳对圆环B的弹力变大，故C错误，D正确故选：AD【点评】本题采用隔离法和整体法相结合研究动态平衡问题，由于不分析系统的内力，运用整体法分析杆对圆环的摩擦力和弹力比较简便12下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线则其中可能正确是（）ABCD【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】小船参与了静水中的运动和水流的运动，最终的运动是这两个运动的合运动，根据平行四边形定则进行分析【解答】解：A、静水速垂直于河岸，合速度的方向偏向下游且过河时间最短，故A正确B、根据平行四边形定则知，合速度的方向正好垂直河岸，过河的位移最小故B正确C、由于流水速度，因此不可能出现此现象，故C错误；D、船头的指向为静水速的方向，静水速的方向与流水速度的合速度的方向不可能是图示方向故D错误故选：AB【点评】解决本题的关键知道速度的合成遵循平行四边形定则13我国自主研制的“神州七号”载人飞船于xx年9月25日21时10分04秒，在酒泉卫星发射中心成功发射第583秒火箭将飞船送到近地点200km，远地点350km的椭圆轨道的入口，箭船分离21时33分变轨成功，飞船进入距地球表面约343km的圆形预定轨道，绕行一周约90分钟，关于“神州七号”载人飞船在预定轨道上运行时下列说法中正确的是（）A“神州七号”载人飞船在轨道上飞行的线速度比第一宇宙速度大B当飞船要离开圆形轨道返回地球时，要启动助推器让飞船速度减小C当飞船要离开圆形轨道返回地球时，飞船速度会随着离地高度变小而增大D飞船绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】定性思想；推理法；人造卫星问题【分析】根据v=，轨道高度越大，线速度越小，第一宇宙速度是近地卫星的速度，是最大的运行速度超重失重减小的是视重，本身重力没有发生变化，使飞船返回是要减速降低轨道飞船正常运行时万有引力提供向心力【解答】解：A、根据万有引力提供向心力，得，轨道高度越大，线速度越小，第一宇宙速度是近地卫星的速度，是最大的运行速度，故“神州七号”载人飞船在轨道上飞行的线速度比第一宇宙速度小，故A错误；B、当飞船要离开圆形轨道返回地球时，飞船做近心运动，万有引力要大于向心力，故要减小速度，故B正确；C、根据，高度减小，轨道半径减小，速度变大，飞船速度会随着离地高度变小而增大，故C正确；D、“神七”载人飞船的周期为90分钟，月球的周期为27天，根据=可知，飞船绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，故D正确故选：BCD【点评】根据飞船在轨道上飞行只受引力，根据万有引力提供向心力去分析相关物理量的大小注意卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定14如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹不考虑车轮受到的摩擦，下列说法中正确的是（）A在a轨道上运动时角速度较大B在a轨道上运动时线速度较大C在a、b两轨道上运动时摩托车对侧壁的压力相等D在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【专题】定性思想；方程法；匀速圆周运动专题【分析】任选一摩托车作为研究对象，根据匀速圆周运动的合力提供向心力的特点，分析受力情况，作出力图，根据牛顿第二定律得到角速度、线速度与半径的关系，可比较它们的大小根据力图，比较侧壁对摩托车的支持力和向心力的大小【解答】解：A、以任摩托车为研究对象，作出力图，如图设侧壁与竖直方向的夹角为，则根据牛顿第二定律，得 mgcot=m2r，得到=，相同，r大，则小，故在a轨道上运动时角速度较小故A错误 B、mgcot=m，得到v=，r大，则v大，则在a轨道上运动时线速度较大故B正确 C、设侧壁对车的支持力为FN，则由图得到 FN=，故FN的大小一样故C正确 D、向心力Fn=mgcot，故向心力Fn的大小相等故D错误故选：BC【点评】本题是圆维摆类型，支持力和重力的合力提供物体的向心力对于几个相似情况的比较，往往以任意情况情况为例研究，得到一般的公式，然后比较大小15xx年7月24日晚8点42分左右，一列从西班牙首都马德里开往北部城市费罗尔的火车在途经圣地亚哥附近时发生脱轨为了防止火车在转弯时脱轨，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯的时速度大于，则（）A内轨对内侧车轮轮缘有挤压，容易脱轨B外轨对外侧车轮轮缘有挤压，容易脱轨C这时铁轨对火车的支持力等于D这时铁轨对火车的支持力大于【考点】向心力；物体的弹性和弹力【专题】计算题；定量思想；推理法；匀速圆周运动专题【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压【解答】解：A、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车转弯的速度大于，需要的向心力增大，而重力与支持力的合力不变，所以合力小于了需要的向心力，外轨就要对火车产生一个向里的力来提供向心力，所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压故A错误，B正确C、当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，N=，由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变答故C错误，D正确故选：BD【点评】火车转弯主要是分析清楚向心力的来源，再根据速度的变化，可以知道对内轨还是对外轨由作用力三、填空题（每空3分共12分）16宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间4t小球落回原处已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地=1：4，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为g，空气阻力不计则M星：M地=1：64【考点】万有引力定律及其应用【专题】定量思想；方程法；万有引力定律的应用专题【分析】通过竖直上抛运动经历的时间求出重力加速度之比，然后根据万有引力等于重力，求出中心天体的质量比【解答】解：以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处，则：t=，得：，知重力加速度之比等于它们所需时间之反比，地球上的时间与星球上的时间比1：4，则地球表面的重力加速度和星球表面重力加速度之比g：g=4：1 根据万有引力等于重力，M=星球和地球表面的重力加速度之比为1：4，半径比为R星：R地=1：4，所以星球和地球的质量比M星：M地=1：64故答案为：1：64【点评】该题考查万有引力定律的一般应用，解决本题的关键掌握万有引力等于重力，即17质量为m的物体，沿半径为R的圆形轨道滑下，如图所示，当物体通过最低点B时速度为V0，已知物体和轨道间的动摩擦因数，则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为m（g+）【考点】向心力；滑动摩擦力；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】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律求出支持力，再由摩擦力公式求解摩擦力【解答】解：物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得：FNmg=m得到：FN=m（g+）则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为：f=FN=m（g+）故答案为：m（g+）【点评】本题是牛顿定律和向心力、摩擦力知识的简单综合应用，关键是分析向心力的来源18（6分）如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为1=2，两根线中拉力大小关系为T1T2，（填“”“”或“=”）【考点】物体做曲线运动的条件【专题】匀速圆周运动专题【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtan；由向心力公式得：F=m2r设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan；由三式得：=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1T2；故答案为：=；【点评】本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式四、计算题（共43分，要求有必要的文字说明，直接写结果不得分）19（8分）如图所示，水平地面上有一质量m=4.6kg的金属块，其与水平地面间的动摩擦因数=0.20，在与水平方向成=37角斜向上的拉力F作用下，以v=4.0m/s的速度向右做匀速直线运动已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2求：（1）画出物体做匀速运动的受力图；（2）拉力F的大小；（3）若某时刻撤去拉力，金属块在地面上还能滑行多长时间【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】计算题；学科综合题；定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）金属块受到重力mg、拉力F、地面的支持力和滑动摩擦力作用；（2）根据力平衡条件和滑动摩擦力公式求出F；（3）撤去拉力，金属块水平方向受到滑动摩擦务作用而做匀减速运动，要根据牛顿第二定律求出加速度，再速度公式救出时间【解答】解：（1）受力分析如图：（2）设在拉力作用下金属块所受地面的支持力为N，所受的滑动摩擦力为f，因金属块做匀速运动，金属块受力平衡，所以水平方向有：Fcos=f=N竖直方向有：N+Fsin=mg代入数据联立解得：F=10N；（3）撤去拉力后，金属块所受滑动摩擦力：f=mg根据牛顿第二定律可知，其做匀减速运动的加速度a=g=2.0m/s2撤去拉力后，金属块还能滑行的时间t=2.0s答：（1）物体做匀速运动的受力分析如图示；（2）拉力F的大小为10N；（3）若某时刻撤去拉力，金属块在地面上还能滑行的时间为2.0s【点评】本题是牛顿第二定律和力平衡条件的简单综合，要防止产生这样的错误解答：在拉力F作用时f=mg第（3）问也可以用动量定理求解20（8分）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查右图为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行，一质量为m=4kg的行李轻轻放于传送带的A处设行李与传送带间的动摩擦因数m=0.1，AB间的距离l=2m，g取10m/s2，求（1）行李从A到达B端的时间；（2）行李在传送带上留下的划痕长度大致多长？（3）通过计算说明如何才能使行李最短时间到达B端？最短时间为多少？【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】计算题；学科综合题；定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）由牛顿第二定律可求得加速度，先求出行李做匀加速运动的时间和位移，剩下的位移行李做匀速运动，再求出匀速运动的时间即可求解；（2）求出加速过程的位移，再求相对位移即为行李在传送带上留下的划痕长度；（3）行李从A处匀加速运动到B处时，传送时间最短根据匀加速直线运动的基本公式即可求解【解答】解：（1）加速度为a=g=0.110=1m/s2匀加速的时间：行李速度达到传送共速的时间为t1，则v=at1，代入数据解得：t1=1s匀加速运行距离为：s1=at12=112=0.5m余下的S2=1.5m匀速运动时间为t2，t2=1.5s总时间t=t1+t2=1.5+1=2.5s（2）传送带在加速期间走过的距离S传=vt1=11=1m划痕为相对运动距离s=S传s1=10.5=0.5m（3）当提高传送带速度时，时间可以缩短，当行李一直加速到B点所用时间最短由位移公式可得：l=atmin2即：2=1tmin2，解得：tmin=2s答：（1）行李从A到达B端的时间为2.5s；（2）行李在传送带上留下的划痕长度大致0.5m；（3）当提高传送带速度时，时间可以缩短，当行李一直加速到B点所用时间最短，最短时间为2s【点评】该题考查是的传送带问题，行李在传送带上先加速运动，然后再和传送带一起匀速运动，若要时间最短，则行李一直做匀加速运动注意相对位移的理解和计算21（9分）一名宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量，做了如下实验：将一个小球从该星球表面某位置以初速度v竖直向上抛出，小球在空中运动一段时间后又落回原抛出位置，测得小球在空中运动的时间为t，已知万有引力恒量为G，不计阻力试根据题中所提供的条件和测量结果，求：（1）该星球表面的“重力”加速度g的大小；（2）该星球的质量M；（3）如果在该星球上发射一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星，则该卫星运行的最小周期T为多大？【考点】万有引力定律及其应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律【专题】万有引力定律的应用专题【分析】（1）小球做竖直上抛运动，由运动学公式可求得该星球表面的重力加速度g；（2）对该星球表面上的物体，由牛顿第二定律和万有引力定律求解该星球的质量（3）当某个质量为m的卫星做匀速圆周运动的半径等于该星球的半径R时，该卫星运行的周期T最小，则由牛顿第二定律和万有引力定律求解【解答】解：（1）由运动学公式得：解得该星球表面的“重力”加速度的大小 （2）质量为m的物体在该星球表面上受到的万有引力近似等于物体受到的重力，则对该星球表面上的物体，由牛顿第二定律和万有引力定律得：解得该星球的质量为 （3）当某个质量为m的卫星做匀速圆周运动的半径等于该星球的半径R时，该卫星运行的周期T最小，则由牛顿第二定律和万有引力定律解得该卫星运行的最小周期 答：（1）该星球表面的“重力”加速度g的大小是；（2）该星球的质量M是；（3）如果在该星球上发射一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星，则该卫星运行的最小周期T为是【点评】重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量本题要求学生掌握两种等式：一是物体所受重力等于其吸引力；二是物体做匀速圆周运动其向心力由万有引力提供22（9分）如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出重力加速度g取10m/s2（1）若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点求：滑块通过C点时的速度大小；滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；（2）如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件【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）物体C到A的过程中做平抛运动，将运动进行分解，根据平抛运动的规律求解滑块通过C点时的速度大小；根据机械能守恒定律求出滑块经过B点时的速度，由牛顿第二定律求出滑块在B点受到的轨道的支持力，然后依据牛顿第三定律，即可得到滑块在B点对轨道的压力；（2）物体恰好通过最高点，意味着在最高点是轨道对滑块的压力为0，即重力恰好提供向心力，可以求出vc，再根据动能定理求出水平恒力F应满足的条件【解答】解：（1）设滑块从C点飞出时的速度为vC，从C点运动到A点时间为t，滑块从C点飞出后做平抛运动，竖直方向：2R=水平方向：x=vCt解得：vC=x=10m/s=10m/s设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律得：=+2mgR设滑块在B点受到轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律得：FNmg=m联立解得：FN=9N 依据牛顿第三定律，滑块在B点对轨道的压力为：FN=FN=9N （2）若滑块恰好能够经过C点，设此时滑块的速度为vC，依据牛顿第二定律有：mg=m解得：vC=m/s=5m/s 滑块由A点运动到C点的过程中，由动能定理 Fxmg2RmvC2 Fxmg2R+mvC2解得水平恒力F应满足的条件：F0.625N答：（1）滑块通过C点时的速度大小为10m/s；滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小为9N；（2）水平恒力F应满足的条件为 F0.625N【点评】本题是平抛运动、机械能守恒定律和动能定理的综合应用，关键要把握每个过程的物理规律，挖掘隐含的临界条件：滑块恰好经过C点时，由重力充当向心力，与绳系物体的模型类似23（9分）xx年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功图1为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止若航母保持静止，在某次降落中，以飞机着舰为计时起点，飞机的速度随时间变化关系如图2所示飞机在t1=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，此时速度v1=70m/s；在t2=2.4s时飞机速度v2=10m/s飞机从t1到t2的运动可看成匀减速直线运动设飞机受到除阻拦索以外的阻力f大小不变，f=5.0104N，“歼15”舰载机的质量m=2.0104kg（1）若飞机在t1时刻未钩住阻拦索，仍立即关闭动力系统，仅在阻力f的作用下减速，求飞机继续滑行的距离（假设甲板足够长）；（2）在t1至t2间的某个时刻，阻拦索夹角=120，求此时阻拦索中的弹力T；（3）假设飞机在t=1s时，阻拦索夹角=120，求此时跨过定滑轮一端阻拦索被飞机拖动的速度v【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【专题】计算题；定量思想；方程法；动能定理的应用专题【分析】（1）由动能定理可以求出飞机滑行的距离（2）根据图示图象求出飞机的加速度，然后应用牛顿第二定律求出弹力（3）根据运动学公式与速度的合成与分解求出速度【解答】解：（1）飞机仅在阻力f的作用下做匀减速直线运动，由动能定理得：fx=0mv12，解得：x=980m；（2）根据vt图象可求得飞机加速度大小：a=30m/s2，飞机受力如图所示根据牛顿第二定律得：2Tcos+f=ma，解得：T=5.5105N；（3）飞机在t1t2时间内匀减速，所以t=1s为开始匀减速的：t=0.6s，此时飞机速度为：v0=v1at=70300.6=52m/s，将飞机速度v0分解为沿阻拦索速度v01，垂直于阻拦索速度v02则所求速度：v=v01=v0cos60=520.5=26m/s；答：（1）飞机继续滑行的距离为980m；（2）此时阻拦索中的弹力T为5.5105N；（3）此时跨过定滑轮一端阻拦索被飞机拖动的速度v为26m/s【点评】本题考查了图象、牛顿第二定律动能定理的应用，在解题时要注意根据图象明确飞机的运动过程，再由动能定理、牛顿第二定律分析答题