新课标2016年高一物理暑假作业题3

考点：物体做曲线运动的条件、向心力、平抛运动、运动的合成与分解、万有引力定律的应用、人造卫星、功和功率、机械能守恒定律的应用.
【KS5U】新课标2016年高一物理暑假作业3
一、选择题.
1.（单选）物体在几个力的作用下处于匀速直线运动状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，物体的运动情况可能是（）
A．静止B．匀速直线运动
C．匀减速直线运动D．匀速圆周运动
2.（单选）如图所示，将完全相同的两个小球A、B，用长L=0.4m的细绳悬于以v=2m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比F B：F A为（g=10m/s2）（）
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4
3.（单选）如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置水平向右做匀减速直线运动，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（）
A．直线P B．曲线Q
C．曲线R D．三条轨迹都有可能
4.（单选）对于万有引力定律的数学表达式F=G，理解正确的是（）
A.公式中G为引力常数，是人为规定的
B.r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
C.m1、m2之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力
D.m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关
5.（单选）我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一，关于同步卫星，正确的说法（）
A.可以定点在北京市上空
B.卫星轨道平面与赤道平面重合
C.运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星
D.在同一轨道上有沿同方向绕行的两颗同步卫星，若要后一颗卫星追上前一颗卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可
6.（单选）若地球第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约为（）
A.2km/s
B.4km/s
C.32km/s
D.16km/s
7.（单选）如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力
A.等于零，对人不做功；
B.水平向左，对人做负功；
C.水平向右，对人做正功；
D.斜向上，对人做正功；
8.（单选）下面的实例中，机械能守恒的是
A.不计空气阻力，小球自由下落的过程
B.拉着物体沿光滑的斜面匀速上升
C.跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降
D.汽车匀速通过拱形桥
二．实验题.
9.某同学为“探究恒力做功和物体动能变化间的关系”，采用了如图所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置。

该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，钩码的总质量m与滑块的质量M应该满足的实验条件是____________________；实验时首先要做的步骤是____________________。

10.某同学用斜槽做研究平抛物体运动实验，下列操作正确的是（）
A．斜槽末端槽口的切线保持水平
B．固定后的斜槽要竖直
C．使小球多次从斜槽的同一高度由静止释放
D．使小球每次从斜槽的不同高度由静止释放
(2)该同学在做研究平抛物体运动实验时，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=0.80cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c所示，a点为平抛运动的初始位置，则小球在a点的速度大小是_______m／s，在b点的速度大小为________ m／s。

(取g=10m／s2)
三、解答题.
11.一搜飞船绕月球做匀速圆周运动，其圆周运动的轨道半径为r，周期为T0．飞船上释放一月球探测器，在月球探测器着陆的最后阶段，着陆器闲事降落到月球表面上，再经过多次弹跳才停下来．假设着陆器第一次落到月球表面竖直弹起后，到达最高点时的高度为h，月球可视为半径为r0的均匀球体，计算时不计阻力及月球自转，求：
（1）月球表面的重力加速度g；
（2）着陆器第二次落到月球表面时的速度大小．
12.汽车的质量m=2 103kg，额定功率为80kW，在某平直的公路上行驶时的阻力恒为重力的
0.2倍。

如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2。

求：(g取10m/s2)
(1)汽车行驶的最大速度大小?
(2)匀加速直线运动的时间是多长?
(3)3 s末汽车的瞬时功率是多大?
【KS5U】新课标2016年高一物理暑假作业3
参考答案
1.
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：曲线运动中合力与速度不共线；物体不受力或者合力为零时保持静止状态或者匀速直线运动状态；匀速圆周运动中合力总是指向圆心，提供向心力
解答：解：物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，根据平衡条件，其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线，合力是恒力；
A、物体保持静止时，加速度为零，合力为零；矛盾，故A错误；
B、匀速直线运动时，加速度为零，合力为零；矛盾，故B错误；
C、匀减速直线运动中合力与速度共线，可能，故C正确；
D、匀速圆周运动中，合力总是指向圆心，提供向心力，时刻改变，矛盾，故D错误；
故选：C
点评：本题关键是明确：①共点力平衡条件中任意一个力与其余力的合力等值、反向、共线；②物体做曲线运动的条件是合力与速度不共线，直线运动的条件是合力为零或者合力与速度共线
2.
考点：向心力．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：小车突然停止运动，A球由于惯性，会向前摆动，将做圆周运动，B球受到小车前壁的作用停止运动，在竖直方向上拉力等于重力，根据牛顿第二定律求出A球绳的拉力，从而求出两悬线的拉力之比．
解答：解：设小球的质量都是m，对A球有：F
A﹣mg=m，
解得：F A=mg+m=10m+20m=30m．
对B球有：F B=mg=10m．
所以F B：F A=1：3．
故选：C．
点评：解决本题的关键知道小车刹车后，A球将做圆周运动，最低点，重力和拉力的合力提供向心力．
3.
考点：运动的合成和分解．
专题：运动的合成和分解专题．
分析：蜡块参与了水平方向向右初速度不为0的匀减速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据合速度与合加速度的方向关系确定蜡块的运动轨迹．
解答：解：当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．蜡块的合速度方向斜向右上方，合加速度方向水平向左，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，知C正确，A、B、D错误．
故选：C．
点评：解决本题的关键知道当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，
物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．
4.
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：本题要抓住：
1、万有引力定律内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比．
2、表达式：F=G，G为引力常量：G=6.67×10﹣11N•m2/kg2．G是实验测得的．
3、适用条件：
（1）公式适用于质点间的相互作用．当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点．
（2）质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离．
解答：解：A、公式F=G中G为引力常量，是由卡文迪许通过实验测得的，不是人为
规定的．故A错误；
B、当两个物体间的距离趋近于0时，两个物体就不能视为质点了，万有引力公式不再适用，故B错误；
C、m1、m2之间的万有引力是属于相互作用力，所以总是大小相等，方向相反，但不是一对平衡力，故C错误．
D、m1、m2之间的万有引力是一对作用力和反作用力，遵守牛顿第三定律，总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关，故D正确；
故选：D．
点评：本题关键明确万有引力定律的适用条件和万有引力常量的测量，基础题．
5.
考点：同步卫星；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：地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯．
解答：解：A：它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以不可能定点在北京正上方，故A错误；
B：它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以它不可能沿着与赤道成一定角度的轨道运动，只能与赤道平面重合，故B正确；
C：同步卫星是指与地球相对静止的卫星．这种卫星绕地球转动的角速度与地球自转的角度速度相同，而且只能与赤道平面重合，其他轨道上的周期是24小时的卫星却不是同步卫星．故C错误；
D：卫星在轨道上运动时，半径越大，线速度越小同时需要的能量越大，瞬时增大速度后，会做离心运动，半径越来越大的同时，线速度越来越小，所以同一轨道上有沿同方向绕行的两颗同步卫星，若要后一颗卫星追上前一颗卫星并发生碰撞，先减小运动轨道半径，即减小速度，再将后者速率增大一些，让其做离心运动．故D错误．
故选：B．
点评：本题考查了地球同步卫星的相关知识点．同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．本题比较简单，属于基础题．
6.
考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．
专题：人造卫星问题．
分析：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小8km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=解得．
解答：解：设地球质量M，某星球质量6M，地球半径r，某星球半径1.5r
由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：=
解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=
分别代入地球和某星球的各物理量
得：v地球=
v星球=
解得：v星球=2v地球=16km/s
故选D．
点评：本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式．
7.C
本题主要考查牛顿第二定律以及功；
因为人在水平方向由加速度，故人脚必然受到摩擦力，与加速度水平分量方向相同，即水平向右，又因为摩擦力与位移夹角小于90度，故做正功，选项C正确。

8.A
本题主要考查机械能守恒条件；
选项A，只有重力做功，故机械能守恒，选项A正确；
选项B，因为有拉力做功且不为零，故机械能不守恒，选项B错误；
选项C，重力势能减小而动能不变，故机械能减小，选项C错误；
选项D，动能不变，重力势能先增后减，故选项D错误；
本题正确选项为A。

9.小车的质量远大于钩码的质量；平衡摩擦力
10.11.(1)ABC ．(2)0.4m／s 0 57或0.42m／s
11.（1）月球表面的重力加速度为g=；
（2）着陆器第二次落到月球表面时的速度大小为．
解：（1）飞船绕月球做匀速圆周运动，其圆周运动的轨道半径为r，周期为T0．有：，
根据万有引力等于重力有：
联立两式解得月球表面的重力加速度为：g=，
（2）根据速度位移公式得：v2=2gh
解得：v=．
12.(1)20m/s(2)5s(3)48Kw
本题主要考查牛顿第二定律以及机车的启动方式；
（1）由题意知，错误!未找到引用源。

则有
错误!未找到引用源。

，解得错误!未找到引用源。

（2）由牛顿第二定律知F-f=ma解得F=错误!未找到引用源。

，
匀加速阶段的最大速度设为错误!未找到引用源。

,则错误!未找到引用源。

,
匀加速时间为错误!未找到引用源。

(3)由题意得P=Fv=Fat=48Kw。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。

望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。

山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。

须晴日，看红装素裹，分外妖娆。

江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。

惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。

一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。

俱往矣，数风流人物，还看今朝。

薄雾浓云愁永昼，瑞脑消金兽。

佳节又重阳，玉枕纱厨，半夜凉初透。

东篱把酒黄昏后，有暗香盈袖。

莫道不消魂，帘卷西风，人比黄花瘦。