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(1)在研究向心力的大小與質(zhì)量關(guān)系時，要保持____________相同．A.和 和 和 和(2)圖中所示，兩個鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小與____________的關(guān)系．A.質(zhì)量 半徑 角速度(3)圖中所示，兩個鋼球質(zhì)量和半徑相等，圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為，與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為____________．A. 四、計算題：（本大題共2小題，滿分 32 分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）18.(16分)舉世矚目的北京冬奧會成功舉行，比賽實況通過在地球同步軌道的“中星9B衛(wèi)星”向全球直播。冬奧跳臺滑雪項目被稱為勇敢者的運動，運動員在落差100多米的山地間飛翔。如圖所示，質(zhì)量為60kg的跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段半徑為40m的圓弧加速滑行后從O點水平飛出（O點正好在圓弧對應(yīng)圓心的正下方），經(jīng)3.0s落到斜坡上的A點已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角θ＝37°，不計空氣阻力（取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80；g取10m/s2求（1）A點與O點的高度差h和AO距離L；（2）運動員落到A點時速度的大小和方向。（3）已知萬有引力恒量為G，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面重力加速度為g。求該衛(wèi)星離地面的高度h 19.（16 分）如圖所示為某一游戲簡化裝置的示意圖，AB是一段長直軌道，與半徑為R的光滑圓弧軌道BC 相切與B點。BC軌道末端水平，末端離地面的高度為2h，高度為h的探測板DE豎直放置，離BC軌道末端C點的水平距離為L，上端D與C點的高度差也為h。在AB長直軌道任意處可以釋放相同質(zhì)量不同速度的的小球（可視為質(zhì)點），小球質(zhì)量為m，不計小球在運動過程中所受空氣阻力。（1）求小球打在探測板DE的中點時小球的速度大??； （2）若小球打在探測板E點時，小球?qū)A弧軌道C點的壓力； （3）若，時，求小球打在探測板什么位置時有最小速度。 高一物理期中考答案1．【答案】A【解析】卡文迪許通過實驗推算出引力常量G的值，被譽為第一個能“稱量地球質(zhì)量”的人，故A正確；哥白尼提出了“日心說”的觀點，故B錯誤；開普勒通過分析第谷的天文觀測數(shù)據(jù)，總結(jié)出行星運動規(guī)律的三大定律，但萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，故C錯誤；牛頓利用“地—月系統(tǒng)”驗證了萬有引力定律的正確性，使得萬有引力定律得到了推廣和更廣泛的應(yīng)用，故D錯誤。 【答案】C【解析】AB、根據(jù)矢量的合成與分解法則，將船再靜水的速度分解成垂直水流方向與平行水流方向，因兩只船在靜水中航行的速度大小相等，那么垂直水流方向的速度大小相等，因此它們同時到達(dá)對岸，故AB錯誤；CD、依據(jù)運動的合成與分解，可知渡河過程中，甲的合速度小于乙的合速度，如下圖所示，在渡河時間相等的情況下，甲的位移小于乙的位移3.【答案】：C【解析】：根據(jù)t＝ 可知大人和小孩所拋出的圓環(huán)運動時間之比為3∶2，選項A錯誤；速度變化量等于gt，因為加速度均為g，可知速度變化量之比為3:2，選項B錯誤；大人和小孩的水平位移相等，根據(jù)v＝可知水平初速度之比等于2∶3，選項C正確；根據(jù)vy＝可知，落地的豎直速度之比為3∶2，則根據(jù)v＝可知落地時速度之比不等于3∶2，選項D錯誤。4.【答案】A5．【答案】C 【解析】A、向心力方向垂直轉(zhuǎn)軸指向轉(zhuǎn)軸，故A錯誤；B、圓周運動的半徑為Lsinθ+圓盤半徑，故B錯誤；C、D：轉(zhuǎn)速越大，所需要的向心力越大，θ越大，故選C6．【答案】A【解析】人造衛(wèi)星繞地球運動的向心力是由地球?qū)λ娜f有引力來提供的，故A正確；萬有引力定律的研究對象是質(zhì)點或質(zhì)量分布均勻的球體，當(dāng)r趨于零時，物體不能視為質(zhì)點，萬有引力公式，已經(jīng)不再適應(yīng)，故B錯誤；赤道上的物體隨著地球一起運動，所需的向心力是由地球?qū)λ娜f有引力和地面對物體的支持力的合力來提供，故C錯誤；由開普勒第一定律可知，所有行星各自繞太陽運行的軌跡為橢圓，太陽在所有橢圓的一個公共焦點上，但各行星并不在同一橢圓軌道上繞太陽運動，故D錯誤。7．【答案】D【解析】宇航員出倉后仍受地球引力作用，有向下的加速度，處于完全失重狀態(tài)，故AB錯誤；空間站由萬有引力提供向心力，得，，，空間站周期1.5 h小于地球同步衛(wèi)星周期24 h，由知空間站的圓周半徑小于同步衛(wèi)星，由知空間站角速度大于同步衛(wèi)星角速度，由知空間站線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，故C錯誤，D正確。 【答案】D 【解析】A、衣物在滾筒內(nèi)做圓周運動，向心力方向一直變化，衣物對洗衣機的壓力一直變化，因此洗衣機對地面的壓力也在改變；B、衣物在最低點，向心力指向圓心豎直向上，加速度方向豎直向上， F向=F支持-mg，F支持＞mg，處于超重狀態(tài)；C、衣物在圓周運動過程中，需要向心力，由洗衣機提供，因此衣物對洗衣機在水平方向上有力的作用，因此洗衣機有運動的趨勢，地面對洗衣機有靜摩擦力；D、衣物在最低點向心力方向與重力的方向相反，因此在最低點時受到洗衣機力的作用最大 【答案】C 【解析】飛行員在最低點， ，在最高點 在最低點和最高點的壓力不相等，， ，因此在最低點的壓力比最高點的大2mg10．【答案】D【解析】由引力作為向心力可得，解得，當(dāng)r＝R時，天和號核心艙繞地球運動的軌道半徑大于地球半徑R，故環(huán)繞速度小于7.9km/s，A錯誤；若載人飛船先進(jìn)入空間站軌道再加速，將做離心運動，從空間站上方飛過，無法完成對接，B錯誤；空間站運行的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，故空間站運行的速度大于同步衛(wèi)星的運行的速度，同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相同，由可知，同步衛(wèi)星運行的速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度，故空間站運行的速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度，C錯誤；由引力作為向心力可得，地球表面的重力加速度可表示為，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得，每天繞地球公轉(zhuǎn)的圈數(shù)為，其中，聯(lián)立解得，即天和號核心艙每天繞地球公轉(zhuǎn)大于15圈，D正確。11．【答案】AD【解析】由于P、Q兩點在同一桿上，而且桿運動時始終保持豎直，所以在30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中，兩點都做半徑相同的勻速圓周運動，故兩點的線速度、角速度、加速度和路程都相等。12.ACD13.【答案】AB【詳解】A．飛行器與地球同步繞太陽運動，角速度相等，根據(jù)知探測器的線速度大于地球的線速度，故A正確；B．根據(jù)可知，探測器的向心加速度大于地球的向心加速度，故B正確；CD．探測器的向心力由太陽和地球引力的合力提供，故C、D錯誤。故選AB。14．【答案】BCD【解析】月球?qū)μ皆滦l(wèi)星的萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，月球質(zhì)量，故A錯誤；在表面，解得，故B正確；從停泊軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道需要離心運動，故在P點加速，故C正確；從地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入工作軌道，近心運動，需要在Q點減速，故D正確。15.【答案】AD【詳解】A．飛鏢水平拋出做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，則有故A正確；B．飛鏢擊中P點時，P恰好在最下方有解得圓盤的半徑故B錯誤；C．飛鏢擊中P點，則P點轉(zhuǎn)過角度滿足θ=ωt=π+2kπ（k=0，1，2…）可得則圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為，故C錯誤；D．P點隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度為當(dāng)k=2時，，故D正確。故選AD正確。16.（1）水平 相同 初速度相同 （每空2分） （2）0.1s 2m/s （3分+2分）【答案】 （每空2分） （每空3分）【解析】由向心力公式可知，在研究與的關(guān)系時，要保持和不變，故選A．
當(dāng)鋼球質(zhì)量和半徑相等時，則是研究向心力與角速度之間的關(guān)系，故選C．
兩鋼球質(zhì)量相等，向心力之比是，根據(jù)可知，其角速度之比為，又因為兩變速塔輪的線速度相等，由可知其半徑之比是，故選B． 18．(16分)(3)在地球表面萬有引力等于重力根據(jù)萬有引力提供向心力聯(lián)立解得。 19.（1）得：v2=gt1v2=v12+v22v= （2），得：，所以，小球?qū)A弧軌道點的壓力為，方向豎直向下。（3）設(shè)小球打在探測板點下方處，，得：所以：當(dāng)時，有最小值.
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