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1、(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1下列关于运动和力的叙述中，正确的是()A做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心C物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同答案：C图412如图41所示，小朋友在玩一种运动中投掷的游戏，目的是在运动中将手中的球投进离地面高3 m的吊环，他在车上和车一起以2 m/s的速度向吊环运动，小朋友
2、抛球时手离地面1.2 m，当他在离吊环的水平距离为2 m时将球相对于自己竖直上抛，球刚好进入吊环，他将球竖直向上抛出的速度是(g取10 m/s2)()A1.8 m/s B3.2 m/sC6.8 m/s D3.6 m/s答案：C3如图42所示，沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，细绳与竖直杆间的夹角为，则以下说法正确的是()A物体B向右匀速运动图42B物体B向右匀加速运动C细绳对A的拉力逐渐变小D细绳对B的拉力逐渐变大解析：选C.如图沿绳方向的分速度v1vcos.随减小v1增大，加速度变小，所以对B的拉力逐渐变小，因此只有C正确4在同一水平直线上的两位置分别沿同方
3、向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图43所示，不计空气阻力要使两球在空中相遇，则必须()A先抛出A球图43B先抛出B球C同时抛出两球DA球的初速度大于B球的初速度解析：选CD.两球在同一水平线上，到相遇点的竖直高度相同，要使两球在空中相遇，两球一定同时抛出，因A球的水平位移大些，因此抛A球的水平速度应大些，故CD正确图445(2010年河南省实验中学模拟)如图44所示，小球P在A点从静止开始沿光滑的斜面AB运动到B点所用的时间为t1，在A点以一定的初速度水平向右抛出，恰好落在B点所用时间为t2，在A点以较大的初速度水平向右抛出，落在水平面BC上所用时间为t3，则t1、t2和t3的大小关系正确的是
4、()At1t2t3 Bt1t2t3 Dt1t2 t2t3，故A正确6m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A为终端皮带轮，如图45所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑当m可被水平抛出时，A轮每秒的转数最少是()图45A. B.C. D.解析：选A.A轮每秒的转数的最小值对应物体m在A轮正上方时，对传送带的压力恰好为零时A轮的角速度，有：mgm2r，又2n，可得n ，故A正确7.在高速公路的拐弯处，路面要修建的外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的应高一些路面与水平面的夹角为，设拐弯路段是外半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)
5、摩擦力等于零，应等于()Aarcsin BarctanC.arcsin D.arctan图468(2010年沈阳模拟)一质量为m的小球A用轻绳系于O点，如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动，某时刻小球A运动到圆轨道的水平直径的右端点时，如图46所示位置，其加速度大小为g，则它运动到最低点时，绳对球的拉力大小为()A(3)mg B7mgC(2)mg D6mg解析：选A.小球运动到圆轨道水平直径右端时，受绳的拉力F和重力mg，设其速度为v1，到最低点时速度为v2.由向心力公式mg从右端运动到最低点，机械能守恒mv12mgrmv22FTmgmFT3mgmg(3)mg9如图47所示，在地球同
6、一轨道平面上的三颗不同的人造卫星，关于各物理量的关系，下列说法正确的是()A根据v，可知vAvBFBFCC角速度ABCD向心加速度aAaBaC图47解析：选C.人造卫星的运动都可近似看成匀速圆周运动由Gm有v ，即卫星的线速度与轨道半径的平方根成反比，A项错其向心力就是地球对它的万有引力FG，因质量关系未知，故B项错由Gmr2有 ，即人造卫星的运行角速度与轨道半径三次方的平方根成反比，C项对由Gma有a，即卫星的向心加速度与轨道半径的平方成反比，故D项错10(2009年北京西城4月模拟)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小球落回原地若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一
7、小球，需经过时间5t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14，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()Agg51 Bgg52CM星M地120 DM星M地180解析：选D.竖直上抛的小球运动时间t，因而得，A、B均错由mg得M，因而()2，C错，D对二、 填空题(本题共2小题，每小题8分，共16分把答案填在题中横线上)图4811用一根细绳，一端系住一定质量的小球，另一端固定，使小球在水平面内做匀速圆周运动现有两个这样的装置，如图48甲和48乙所示已知a，b两小球转动的角速度大小相同，绳与竖直方向的夹角分别为37和53.则a、b两小球的转动半径R
8、a和Rb之比为_(sin370.6；cos370.8)解析：水平面内有：mgtan37m2Ra，mgtan53m2Rb，两式相比可解得：.答案：91612.做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，一架照相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，并且汽车刚好到达地面时拍到一次如图49所示，已知汽车长度为3.6 m，相邻两次曝光时间间隔相等，由照片(图中实线是用笔画的正方形的格子)可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为_m/s，高台离地面高度分别为_m(g取10 m/s2)图49解析：从图中可以看出相邻的两次曝光时间间隔内汽车在水平方向上运动的距离为三格，即3.63
9、m10.8 m设高台离图中第一次曝光拍照时汽车所在的位置的竖直距离为h，汽车离开高台时的瞬时速度大小为v0，相邻两次曝光时间间隔为t，则竖直方向上利用hgt2得t s0.6 s由水平方向的匀速运动可知v0 m/s18 m/s从拍摄到的第一张照片和第二张照片得hgt02，h3.6g(t0t)2将t代入解得h0.45 m，故高台离地面高度为h10.8 m11.25 m.答案：1811.25三、计算题(本题包括4小题，共44分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要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)图41013(10分)如图410所示，在一次执行特殊任务的过
10、程中，在距地面80 m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体，抛出的时间间隔为1 s，抛出点a、b与b、c间距分别为45 m和55 m，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处(g取10 m/s2)求：(1)飞机飞行的加速度；(2)刚抛出b物体时飞机的速度大小；(3)b、c两物体落地点B、C间的距离解析：(1)由saT2，得：as/T210 m/s2.(2)匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：vb50 m/s.(3)被抛出的物体在竖直方向做的是自由落体运动，设下落时间为t，由hgt2得：t 4 s故BCbcvctvbtbc(v
11、cvb)tbcaTt95 m.答案：(1)10 m/s2(2)50 m/s(3)95 m14(10分)在如图411所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为30.用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向60.现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内摆动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动已知乙物体的质量为m1 kg，若取重力加速度g10 m/s2.试求：图411(1)乙物体运动经过最高点和最低点时悬绳的拉力大小；(2)甲物体的质量及斜面对甲物体的
12、最大静摩擦力解析：(1)设乙物体运动到最高点时，绳子上的弹力为FT1.对乙物体FT1mgcos5 N当乙物体运动到最低点时，绳子上的弹力为FT2对乙物体由机械能守恒定律：mgl(1cos)mv2又由牛顿第二定律：FT2mgm得：FT2mg(32cos)20 N.(2)设甲物体的质量为M，所受的最大静摩擦力为Ff，乙在最高点时甲物体恰好不下滑，有：MgsinFfFT1得：MgsinFfmgcos乙在最低点时甲物体恰好不上滑，有：MgsinFfFT2得：MgsinFfmg(32cos)可解得：M2.5 kgFfmg(1cos)7.5 N.答案：(1)5 N20 N(2)2.5 kg7.5 N15.
13、(12分)2007年10月24日18时，“嫦娥一号”卫星星箭成功分离，卫星进入绕地轨道在绕地运行时，要经过三次近地变轨：12小时椭圆轨道24小时椭圆轨道48小时椭圆轨道地月转移轨道.11月5日11时，当卫星经过距月球表面高度为h的A点时，再一次实施变轨，进入12小时椭圆轨道，后又经过两次变轨，最后进入周期为T的月球极月圆轨道.如图412所示已知月球半径为R.图412(1)请回答：“嫦娥一号”在完成三次近地变轨时需要加速还是减速？(2)写出月球表面重力加速度的表达式解析：(1)加速(2)设月球表面的重力加速度为g月，在月球表面有Gmg月卫星在极月圆轨道有m()2(Rh)解得g月.答案：(1)加速(2)图41316(12分)(2010年北京西城区模拟)如图413所示，竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R，平台与轨道的最高点等高，一小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上的P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为45，试求：(1)小球从平台上的A点射出时的速度v0；(2)小球从平台上射出点A到圆轨道入射点P之间的距离l；(3)小球能否沿轨道通过圆弧的最高点？请说明理由解析：(1)小球从A到P
