高一物理暑假作业2.docx
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高一物理暑假作业2
新课标2016年高一物理暑假作业2
1、选择题.
1.（单选）关于运动的合成与分解的说法中，正确的是（ ）
A．合运动的位移为分运动的位移矢量和
B．合运动的速度一定比其中的一个分速度大
C．合运动的时间为分运动时间之和
D．合运动的位移一定比分运动位移大
2.（单选）长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，（g=10m/s2）则此时细杆OA受的（ ）
A．
6.0N的拉力
B．
24N的拉力
C．
24N的压力
D．
6.0N的压力
3.（单选）一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔2s释放一个铁球，先后共释放4个，如果不计空气阻力，则在某一时刻4个球在空中的排列情况大致为（ ）
A．
B．
C．
D．
4.（单选）宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎圆形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是（ ）
A．
3年
B．
9年
C．
27年
D．
81年
5.（单选）两个大小相同的实心小球紧靠在一起它们之间的万有引力大小为F；若两个半径是小球半径2倍的大球紧靠在一起，则它们之间的万有引力大小为（ ）
A．
2F
B．
4F
C．
8F
D．
16F
6.（单选）《自然哲学的数学原理》已经证明质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．假设地球是一半径为R．质量分布均匀的球体．一矿井深度为d．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（）
A．（
）2B．1+
C1﹣
D．（
）2
7.（单选）如图所示，力F大小相等，物体沿水平面运动的位移s也相同，则F做功最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8.（多选）A、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移。
在此过程中，下面说法正确的是
A.两次推力做功相等
B.对A的推力做功多一些
C.两次推力做功的平均功率一样大
D.推力对B做功的平均
功率较小
2．实验题.
9.平抛物体的运动规律可以概括为两点：
①水平方向作匀速运动，②竖直方向作自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：
如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。
这个实验
A.只能说明上述实验中的第①条
B.只能说明上述实验中的第②条
C.不能说明上述实验中的任何一条
D.能同时说明上述实验中的两条
10.如图是“验证机械能守恒定律”的实验装置（g取9.8m/s2）：
代表符号
x1
x2
x3
数值（cm）
12.16
19.1
27.36
①某次实验打出的某条纸带如图所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别x1、x2、x3，数据如上表．表中有一个数值记录不规范，代表它的符号为．由表可知所用刻度尺的最小分度为.
②已知电源频率是50Hz，利用表中给出的数据求出打B点时重物的速度vB＝
m/s．（结果保留三位有效数字）
③重物在计数点O到B对应的运动过程中，减小的重力势能为mgx2，增加的动能为
，通过计算发现，mgx2_____
（选填“>”“<”或“＝”），其原因是．
3、解答题.
11.如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．当小球的转速增加到原来转速的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40N．则：
（g取10m/s2）
（1）线断裂的瞬间，线的拉力多大？
（2）这时小球运动的线速度多大？
（3）如果桌面高出地面0.8m，线断后小球垂直桌面边缘飞出，落地点离桌面的水平距离为多少？
12.如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1.0kg的小球．现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点．地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m，B点离地高度H=1.0m，A、B两点的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气影响，求：
（1）地面上DC两点间的距离s；
（2）轻绳所受的最大拉力大小．
【KS5U】新课标2016年高一物理暑假作业2
参考答案
1.A
【考点】运动的合成和分解．
【分析】位移、速度、加速度都是矢量，合成分解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、位移是矢量，合成遵循平行四边形定则，合运动的位移为分运动位移的矢量和．故A正确，D错误；
B、根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等故B错误；
C、合运动与分运动具有等时性，合运动的时间等于分运动的时间．故C错误；
故选：
A．
2.
考点：
向心力．
专题：
匀速圆周运动专题．
分析：
小球在最高点靠重力和杆对小球的作用力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出细杆对小球的作用力大小，从而得出细杆OA受的作用力大小．
解答：
解：
在最高点，根据牛顿第二定律得，
，
解得F=
=
，可知杆对小球表现为支持力，则细杆OA受的是6N的压力．
故选：
D．
点评：
解决本题的关键知道小球在最高点向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，知道杆子可以表现为支持力，可以表现为拉力．
3.
考点：
平抛运动．
专题：
平抛运动专题．
分析：
匀速飞行的飞机上释放的小球做平抛运动，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．
解答：
解：
因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球都在飞机的正下方，即在飞机的正下方排成竖直的直线．小球在竖直方向上的距离随着时间的增大逐渐增加．故A正确，B、C、D错误．
故选：
A
点评：
解决本题的关键知道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．小球的轨迹是抛物线，但不能想当然认为小球在空中排成抛物线，要根据它们的运动规律进行科学分析．
4.
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：
人造卫星问题．
分析：
开普勒第三定律中的公式
，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比．
解答：
解：
开普勒第三定律中的公式
解得：
T=
一颗小行星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，
小行星绕太阳运行的周期是地球周期的27倍，即小行星绕太阳运行的周期是27年．
故选C．
点评：
求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行作比．
5.
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：
根据m=ρ•
πr3可知半径变为原来的两倍，质量变为原来的8倍，再根据万有引力公式即可求解．
解答：
解：
设两个大小相同的实心小铁球的质量都为m，半径为r，根据万有引力公式得：
F=G
根据m=ρ•
πr3可知，半径变为原来的两倍，质量变为原来的8倍．
所以若将两半径为小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在一起时，万有引力为：
F′=G
=16G
故选：
D．
点评：
本题考查了万有引力公式及质量与球体半径的关系，难度不大，属于基础题．
6.
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：
根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，矿井深度为d的井底的加速度相当于半径为R﹣d的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可．
解答：
解：
令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：
g=
，由于地球的质量为：
M=
，所以重力加速度的表达式可写成：
g=
=
ρ．
根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R﹣d）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度g′=
所以有
=
故选：
C．
点评：
抓住在地球表面重力和万有引力相等，在矿井底部，地球的重力和万有引力相等，要注意在矿井底部所谓的地球的质量不是整个地球的质量而是半径为（R﹣d）的球体的质量．
7.
考点：
功的计算．
专题：
功的计算专题．
分析：
根据恒力做功的表达式W=Fscosθ（θ为F与S的夹角）进行判断即可．
解答：
解：
A选项中，拉力做功为：
W=Fs；
B选项中，拉力做功为：
W=FScos30°=
Fs；
C选项中，拉力做功为：
W=FScos30°=
Fs；
D选项中，拉力做功为：
W=FScos60°=
Fs；
故D图中拉力F做功最小，
故选：
D．
点评：
本题涉及恒力做功的求法，拉力F做功取决与力的大小、位移的大小和力与位移夹角的余弦三者的乘积，与是否有其他力做功无关．
8.AD
本题主要考查牛顿第二定律、功以及功率；
因为推力等大，位移等大，故做的功一样多，选项A正确；
由于二者做匀加速运动，由牛顿定律知B的加速度小，发生同样的位移所需时间长，在功一样的情况下，时间长则功率小，故选项D正确。
本题正确选项为AD。
9.B
10.
¢Ù x2（2分）（不按要求填写数据给0分）
mm或1mm（1分）（写成0.1cm给0分，）
¢Ú1.90（2分）（vB＝
＝
m/s＝1.90m/s.
说明：
有效数字错误给0分，重复单位给1分.
¢Û＞ （1分）
纸带与限位孔间有摩擦（2分）（或答空气阻力）
说明：
纸带与限位孔间有摩擦或空气阻力，有部分机械能转化为内能，所以重力势能的减小大于动能的增加.
11.见解析
【考点】向心力；平抛运动．
【分析】
（1）球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，由线的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律分别对开始时和断开前列方程，结合条件：
线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N，求解线的拉力；
（2）设线断时小球的线速度大小为v，此时绳子的拉力提供向心力，根据向心力公式即可求得速度；
（3）小球离开桌面时做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由高度求出时间，根据水平方向做匀速直线运动求出水平距离．
【解答】解：
（1）小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用；重力mg、桌面弹力FN和细线的拉力F，重力mg和弹力FN平衡，线的拉力提供向心力，有：
Fn=F=mω2R，
设原来的角速度为ω0，线上的拉力是F0，加快后的角速度为ω，线断时的拉力是F1，则有：
F1：
F0=ω2：
ω02=9：
1，
又F1=F0+40N，
所以F0=5N，线断时有：
F1=45N．
（2）设线断时小球的线速度大小为v，由F1=
，
代入数据得：
v=5m/s．
（3）由平抛运动规律得小球在空中运动的时间为：
t=
s=0.4s，
则落地点离桌面的水平距离为：
x=vt=5×0.4=2m．
答：
（1）线断裂的瞬间，线的拉力为45N；
（2）这时小球运动的线速度为5m/s；
（3）落地点离桌面的水平距离为2m．
12.
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）从A到B由动能定理可得B位置时的速度，之后做平抛运动，由平抛规律求解；
（2）在B位置，由牛顿第二定律可求轻绳所受的最大拉力大小．
解答：
解：
（1）设小球在B点速度为v，对小球从A到B由动能定理得：
mgh=
mv2①
绳子断后，小球做平抛运动，运动时间为t，则有：
H=
②
DC间距离：
s=vt
解得：
s=
m≈1.414m
（2）在B位置，设绳子最大力量为F，由牛顿第二定律得：
F﹣mg=
④
联立①④得：
F=2mg=2×1×10N=20N
根据牛顿第三定律，有F'=F，因而轻绳所受的最大拉力为20N．
答
（1）DC两点间的距离1.414m；
（2）轻绳所受的最大拉力20N．
点评：
关键是建立物体运动的情境，寻找物理模型，本题为圆周和平抛模型的组合．
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