2020年浙江省台州市五校联考高一(下)期中物理试卷

期中物理试卷

题号一二三四总分

得分

一、单选题（本大题共13小题，共39.0分）

1.关于牛顿万有引力定律，下列说法正确的是（）

A. 该定律告诉我们：物体间引力的大小与两物体的质量成正比，与两物体间的距

离成反比

B. 万有引力定律是牛顿在实验室里经过反复实验后才得出来的

C. 公式F=G中的引力常量G的大小是卡文迪许通过扭秤实验测出的

D. 此规律不仅适用于弱相互作用，也适用于强相互作用

2.在伽利略理想斜面实验中，小球停下来的高度h2与它出发时的高度h1相同，我们

把这一事实说成是“有某一量守恒”，下列说法中正确的是（）

A. 小球运动过程中速度是守恒的

B. 小球运动过程中高度是守恒的

C. 小球运动过程中动能是守恒的

D. 小球运动过程中能量是守恒的

3.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )

A. 它所受的合力可能为零

B. 有可能处于平衡状态

C. 速度方向一定时刻改变

D. 受到的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上

4.摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限运动爱好者的喜爱。假设在

一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为24m/s，刚好成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5m，如图所示。若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g取10m/s2，则下列说法错误的是（）

A. 摩托车在空中的飞行时间为1s

B. 河宽为24m

C. 摩托车落地前瞬间的速度大小为10m/s

D. 若仅增加平台的高度（其它条件均不变），摩托车依然能成功跨越此河流

5.如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩

瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他

（）

A. 所受的合力为零，做匀速运动

B. 所受的合力恒定，做匀加速运动

C. 所受的合力恒定，做变加速运动

D. 所受的合力变化，做变加速运动

6.如图所示，对正在空中匀速上升的无人机分析，下列说法正

确的是（）

A. 重力做正功，重力势能减小

B. 重力做负功，重力势能增加

C. 合力做正功，重力势能减小

D. 合力做负功，重力势能增加

7.如图所示，“天宫二号”在距离地面393km的近圆

轨道运行。已知万有引力常量G=6.67×10-11N﹒

m2/kg2，地球质量M=6.0×1024kg，地球半径

R=6.4×103km．由以上数据可估算（）

A. “天宫二号”质量

B. “天宫二号”运行速度

C. “天宫二号”受到的向心力

D. 地球对“天宫二号”的引力

8.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属

物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。为了判断卡车是否超速，需要测量的量是（）

A. 车的长度，车的重量

B. 车的高度。车的重量

C. 车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离

D. 车的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离

9.如图,物体受到的两相互垂直的力F1、F2对物体做功大小

分别为6J和8J,则合外力对物体所做的功的大小为( )

A. 6J

B. 8J

C. 10J

D. 14J

10.某人把一质量为m的物体向上抛出，物体达到最高点h后落回到抛出点。若物体在

上升和下落过程中所受到空气的阻力大小均为f，则物体在整个过程中（）

A. 克服重力做功mgh

B. 克服重力做功2mgh

C. 克服阻力做功fh

D. 克服阻力做功2fh

11.关于生活中的圆周运动，下列说法错误的是（）

A. 洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动

B. 铁轨在弯道处外侧铺得比内侧高，可减轻轮缘对铁轨的侧向挤压

C. 以某一恒定速率转弯的汽车，越靠近外侧车道，所需的向心力越大

D. 游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象

12.质量为30kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离系绳子的横梁的距离是2.5m。小孩的

父亲将秋千板从最低点拉起某一高度后由静止释放，小孩沿圆弧运动至最低点时的速度为5m/s，则此时她对秋千板的压力约为（）

A. 0

B. 200N

C. 600N

D. 1000N

13.如图所示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一

段时间后，垂直地撞在倾角37°的斜面上，（已知

sin37°=0.6，cos37°=0.8）则物体这段飞行的时间为（）

A. s

B. s

C. s

D. s

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

14.2015年9月20日“长征六号”火箭搭载20颗小卫星成功发射。

在多星分离时，小卫星分别在高度不同的三层轨道被依次释放。

假设释放后的小卫星均做匀速圆周运动，则下列说法正确的是

（）

A. 在这20颗小卫星中，在离地最近的小卫星线速度最大

B. 在这20颗小卫星中，在离地最远的小卫星角速度最大

C. 在这20颗小卫星中，在同一轨道上的小卫星的周期均相同

D. 在这20颗小卫星中，质量最大的小卫星向心加速度最小

15.在离地面80m处无初速度地释放一小球，小球质量为m=0.2kg，不计空气阻力，g

取10m/s2，取最高点所在水平面为参考平面。则（）

A. 在第2s末小球的重力势能为40J

B. 在第2s末小球的重力势能为-40J

C. 在第2s末小球重力的功率是20w

D. 在第2s末小球重力的功率是40w

16.如图所示，电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物

体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，上

升高度为H．则在这段过程中，下列说法中正确的是（）

A. 电梯地板对物体的支持力所做的功等于mgH

B. 电梯地板对物体的支持力所做的功大于mgH

C. 钢索的拉力所做的功等于（M+m）gH

D. 钢索的拉力所做的功大于（M+m）gH

17.如图所示为一个半径为5m的圆盘，正绕其圆心做匀速转动，

当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候，在其圆心正

上方20m的高度有一小球正在向边缘的A点以一定的速度水平

抛出，g取10m/s2，要使得小球正好落在A点，则（）

A. 小球平抛的初速度一定是2.5m/s

B. 小球平抛的初速度可能是2.5m/s

C. 圆盘转动的角速度一定是πrad/s

D. 圆盘转动的角速度可能是πrad/s

三、实验题（本大题共3小题，共16.0分）

18.在“研究平抛运动”实验中：

（1）其中①图是横挡条卡住平拋小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的______

A．球心B．球的上端C．球的下端

（2）在此实验中，下列操作不必要的是______。

A．斜槽轨道必须光滑

B．记录的点应适当多一些

C．用光滑曲线把所有的点连接起来

D．轴的方向根据重锤线确定

（3）图②是利用图①装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是______。

A．释放小球时初速度不为0

B．释放小球的初始位置不同

C．斜槽末端切线不水平

19.在“探究弹簧弹性势能表达式”的实验中，把一轻质弹簧一端固定好，然后用力缓

慢拉伸弹簧，使其形变量达到△L，在这个过程中：

（1）外力F对弹簧做______功（正、负），弹簧的弹性势能______（“增大”或“减小”）。

（2）为进一步探究拉力F做的功W的大小，某同学采取下列做法：

①把弹簧从A伸到B的过程分成很多小段，它们的长度是△L1、△L2、△L3…，在各

个小段上，拉力可看成不变，它们分别是F1、F2、F3…；

②那么，拉力在整个过程中做的功可以用各小段做功之和来表示，即

W=F1△L1+F2△L2+F3△L3+…；

③以弹力F为纵轴，形变量x为横轴，作F-x图象，发现W=F1△L1+F2△L2+F3△L3+…

的结果恰好等于图线与______（“横”或“纵”）轴所围的面积。

20.究性学习小组进行如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，

水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（3，4），此时R的速度大小为______cm/s。R在上升过程中运动轨迹的示意图是______。（R视为质点）

四、计算题（本大题共3小题，共29.0分）

21.一半径为R、边缘距地高h的雨伞绕伞柄以角速度ω匀速旋

转时（如图所示），雨滴沿伞边缘的切线方向飞出。则：

（1）雨滴离开伞时的速度v多大？

（2）甩出的雨滴在落地过程中发生的水平位移多大？

（3）甩出的雨滴在地面上形成一个圆，求此圆的半径r为

多少？

22.下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动车满载情况下在水

（1）若电动车以额定车速在水平平直道路上行驶，则它受到阻力多大？

（2）若电动车满载时以额定功率行驶，则车速为3m/s时的加速度为多少？

23.我国第二颗月球探测卫星“嫦娥”二号已于2010年10月1日在西昌卫星发射中心

由“长征三号丙”运载火箭成功发射升空。假设该卫星的绕月轨道是圆形的，且距离月球表面高度为h，并已知该卫星的运行周期为T，月球的直径为d，万有引力常量为G．求：

（1）“嫦娥”二号在绕月轨道上运行的速度；

（2）月球的质量；

（3）月球表面的重力加速度。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：A、由万有引力公式，可知：物体间引力的大小与两物体的质量

的乘积成正比，与两物体间的距离的平方成反比，故A不正确；

B、万有引力定律是牛顿在前人理论和实验结果的基础上推理出来的，故B不正确；

C、万有引力常量G是卡文迪许通过扭秤实验测量出来的，故C正确；

D、物理学当中四大相互作用，分别为强相互作用，电磁相互作用，弱相互作用，引力相互作用，该公式仅仅是引力相互作用的表达式，和其他三个没有必然的联系，故D

不正确；

故选：C。

这是一道牛顿万有引力定律概念性质的题目，用排除法来对每一个选项加以区分，需要理解万有引力定律公式各个物理量的关系，理解该公式的应用环境，还需要熟悉该公式当中引力常量G测量实验，方可求出该题答案。

对于概念性质的题目，一般选用排除法解答，相对较为简单，但需要考生有较为深厚的物理素养，和精准的记忆力，这有如此方能分析出概念当中语言的差别和联系，例如本题需要知道万有引力与相关物理量的关系，并知道四大相互作用的定义，还需要熟悉该公式当中相关的实验，因此本题难度简单。

2.【答案】D

【解析】解：A、在物体运动过程中物体的速度随时间发生变化，故速度不守恒，故A 错误；

B、如果物体释放点不同，物体的重力势能不同；在运动过程中物体在不同的位置物体的高度不同，物体的重力势能不同，故势能不守恒，故B错误。

C、D、伽利略理想斜面实验中如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，则在物体运动的过程只有重力做功，则物体的机械能守恒。故这个不变量应该是能量；小球的机械能不变，重力势能不守恒，而动能也不守恒。故C错误，D正确。

故选：D。

斜面的倾角不同物体受到的支持力不同，物体高度不同物体的重力势能不同，在运动过程中物体的速度随时间发生变化，但总的能量不变。

要解决这类题目也要进行过程分析，以把握物体在运动过程中各个物理量的变化，抓住实验的目的，从而得出答案。

3.【答案】C

【解析】解：A、B、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以速度方向一定变化，物体受到的合力一定不为零，物体一定不是处于平衡状态。故A、B错误。

C、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动；故C正确。

D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故D错误。

故选：C。

既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动；

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化。

本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。

4.【答案】C

【解析】解：A、运用公式，竖直高度h=5m，g=10m/s2，代入可得时间t=1s，

故A正确；

B、运用公式x=v0t，时间t=1s，初速度v0=24m/s，代入可得水平距离x=24m。故B正确；

C、运用公式v=既v y=gt；时间t=1s，初速度v0=24m/s，代入可得末速度v=26m/s，

故C错误；

D、是否能跨越河流和水平方向的速度，和下落的时间有关，提高平台高度，根据公式

可知，增加了下落时间，而初速度不变，水平距离就更长了，所以依然可以成

功跨越，故D正确；

本题选错误的，故选：C。

本题考察平抛运动当中水平方向和竖直方向公式运用的能力，每一个选项都是对平抛运动过程中单一公式的训练，如果掌握不够熟练，请看一下阐述：

（1）竖直方向公式：，v y=gt；

（2）水平方向公式：x=v0t；

（3）合速度公式：v=；

熟练掌握上述公式，并加以运用即可解出该题。

本题是对平抛运动中，水平方向和竖直方向基础公式的实际运用，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，通过运动学的基础公式解题，本题难度简单。

5.【答案】D

【解析】解：匀速圆周运动过程中，向心力大小不变，方向不断变化，始终指向圆心，所以匀速圆周运动是变加速运动，故ABC错误，D正确。

故选：D。

匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，方向时刻改变，合力提供向心力，向心力的方向始终指向圆心。

解决本题的关键知道线速度、向心加速度、向心力是矢量，矢量只有在大小和方向都不变时，该量不变。

6.【答案】B

【解析】解：A、B、无人机匀速上升，高度增加，重力做负功，根据功能关系可知，重力势能增加，故A错误，B正确。

C、D、匀速运动，合力为零，不做功，动能不变，故CD错误。

故选：B。

根据功能关系分析求解，重力做功等于重力势能的减少量。

理解匀速上升的含义。

本题考查了功能关系，理解重力做功等于重力势能的减少量，合力做功等于动能的变化。

7.【答案】B

【解析】解：ABCD、根据万有引力提供向心力，即为：G=m，得：v=，故B

正确。

天宫二号的质量会两边消去，即无法得知天宫二号的质量，即故A错误，

同时其受到的向心力、引力都因为不知质量而无法求解，故C、D错误。

故选：B。

根据万有引力提供向心力列式，卫星质量被约去，无法求出，由万有引力定律F=G知

与质量有关。

本题考查了万有引力定律的应用，关键是掌握万有引力提供向心力的核心原理。

8.【答案】D

【解析】解：零件被抛出做平抛运动，且平抛运动的初速度等于卡车原来的速度，则

h=

x=v0t

解得v0=x

要测量卡车原来的速度，只要测出零件平抛运动的初速度，由上知，需要测量的量是车的高度h，零件脱落点与陷落点的水平距离x。故D正确。

故选：D。

零件被抛出做平抛运动，根据平抛运动的规律求出平抛运动的初速度表达式，从而确定需要测量的量。

解决本题的关键知道零件离开卡车做平抛运动的初速度等于卡车刹车时的速度，能通过平抛运动的规律求出初速度。

9.【答案】D

【解析】【分析】

功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的和。

本题考查总功的计算方法，因为功是标量，求标量的和，几个量直接相加即可。

【解答】

当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，

由于力F1对物体做功6J，力F2对物体做功8J，

所以F1与F2的合力对物体做的总功就为6J+8J=14J，故D正确。

故选D。

10.【答案】D

【解析】解：AB、在整个过程中重力做功为零，所以克服重力做功零，故AB错误；CD、在上升和下落过程阻力都做负功，所以克服阻力做功为2fh，故C错误D正确；故选：D。

物体在上升和下落过程中，只有上升过程克服重力做功，上升和下落过程阻力都做负功，根据功的公式可求解。

不同考查了重力的功和阻力的功，要知道上升和下落过程阻力都做负功。

11.【答案】C

【解析】解：A、洗衣机脱水利用了水在高速旋转，附着力小于向心力时做离心运动。故A正确。

B、当外轨高于内轨时，轨道给火车的支持力斜向弯道内侧，它与重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘和外轨的挤压。故B正确。

C、根据牛顿第二定律F=m，速率一定时，F与r成反比，所以越靠近外侧车道，所需的向心力越小。故C错误。

D、游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象。故D正确。本题选错误的，故选：C。

做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞去的倾向，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会就会作逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象。

本题考查了离心现象、向心力等知识点。此题只要知道离心现象的定义以及条件，结合生活实例进行理解和记忆即可。

12.【答案】C

【解析】解：以小孩为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得：

即：

由牛顿第三定律知小孩对秋千板的压力为600N。

故选：C。

秋千板和小孩做圆周运动，秋千板摆到最低点时，以小孩为研究对象，分析受力情况。小孩受到重力和秋千板的支持力，由这两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求解。

本题是实际生活中的圆周运动问题，分析物体的受力情况，确定向心力的来源是关键。

13.【答案】C

【解析】解：有题可知，初速度v0=10m/s，斜面夹角为37°，由于是垂直撞击，则末速度与水平方向夹角α=53°。

根据公式；

解得；

故选：C。

本题是平抛运动撞击斜面问题，需要运用速度与水平方向夹角α的正切公式，即

求解。

研究平抛运动的方法不仅有直接分解，而且包含对速度和位移对水平方向夹角正切的知识点，本题这本题就是针对速度与水平方向夹角的正切来计算结果，是对本公式掌握是否熟练的考察，难度简单

14.【答案】AC

【解析】解：设地球的质量为M，小卫星的质量为m，轨道半径为r，小卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有：

可得，，，，则可知轨道半径越小，向心加速度越大，

线速度越大，角速度越大，向心加速度与质量无关，故AC正确，BD错误。

故选：AC。

根据万有引力提供向心力由牛顿第二定律列式，即可得小卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度的表达式，由轨道半径大小关系即可分析。

对不同的环绕天围绕同一中心天体运动时，分析运行参数的关系，关键是抓住万有引力提供向心力这一基本思路，得出各运行参数的表达式。

15.【答案】BD

【解析】解：A、小球做自由落体运动，前2s小球下落的高度h=，则取最

高点为参考平面，则小球在参考平面的下方，所以小球第2s末的高度h2=-20m

此时小球的重力势能E P2=mgh2=0.2×10×（-20）J=-40J，故A错误，B正确；

C、小球在第2s末的速度v2=gt=10×2m/s=20m/s

根据P=Fv知重在第2s末的瞬时功率P2=mgv2=0.2×10×20W=40W，故C错误，D正确；故选：BD。

求出小球第2s末的高度，根据重力势能表达式求小球的重力势能；根据P=Fv求小球在第2s末的速度，根据P=mgv求解。

掌握重力势能的表达式，知道重力做功与重力势能变化的关系，熟练掌握功率公式是正确解题的关键。

16.【答案】BD

【解析】解：AB．隔离物体进行受力分析，受重力、支持力两个力的作用，由于整体加速上升，则可知加速度向上，根据牛顿第二定律可知物体的合外力向上，则有支持力大于物体的重力，由功的公式可知支持力做功大于mgH，故A错误，B正确；CD．对整体进行受力分析，受重力、钢索的拉力两个力的作用，整体加速上升，则加速度向上，由牛顿第二定律可整体的合外力向上，故有钢索的拉力大小于整体的重力，根据功的公式可知钢索的拉力做功大于（M+m）gH，故C错误，D正确。

故选：BD。

先隔离物体进行受力分析，根据牛顿第二定律确定电梯地板对物体支持力与物体重力的大小关系，根据功的公式分析比较电梯地板对物体的支持做功与物体重力做功的大小关系；对电梯与物体整体受力分析，根据牛顿第二定律判断钢索的拉力与整体的重力的大小关系，从而根据功的公式比较钢索的拉力做功与整体重力做功的大小关系。

本题的考查功的计算问题，关键是采用整体法与隔离法进行受力分析，根据牛顿第二定律分析力的大小关系。

17.【答案】AD

【解析】解：A、根据h=gt2得：t==2s；

则小球平抛运动的初速度为：v0==2.5m/s，故A正确，B错误；

B、根据周期性运动规律得：ωt=2nπ，（n=1、2、3…）

解得为：ω==nπ，（n=1、2、3…），故C错误，D正确；

故选：AD。

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，根据高度求出运动的时间，结合水平位移求出小球平抛运动的初速度；根据平抛运动的时间与圆周运动的时间相等，结合圆周运动的周期性求出圆盘的角速度。

本题考查了平抛运动和圆周运动的基本运用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及圆周运动的周期性是解决本题的关键。

18.【答案】B A C

【解析】解：（1）题干中指出用铅笔标注小球的最高点作为小球轨迹的记录点。所以坐标原点也应选为球的最高点即球的上端。故选：B。

（2）A、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静

止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故A错误。

B、为了减小误差，记录的点应适当多一些，用平滑曲线连接，故B、C正确。

D、轴的方向根据重锤线确定，故D正确。

本题选择不必要的步骤，故选：A。

（3）由图可知，小球做斜抛运动，可知斜槽末端切线不水平，故选：C。

故答案为：（1）B；（2）A；（3）C。

（1、2）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤。

（3）抓住轨迹初始位置斜向上分析实验操作错误的原因。

解决本题的关键知道探究平抛运动规律的原理，以及掌握研究平抛运动的方法，了解实验中的原理和注意事项。

19.【答案】正增大横

【解析】解：（1）外力F与运动方向相同，可知外力F对弹簧做正功，弹簧的形变量逐渐增大，则弹性势能增大。

（2）在△L分成无数段，认为每一段F不变，结合W=F1△L1+F2△L2+F3△L3+…F n△L n知，图线与x轴围成的面积表示外力F所做的功。

故答案为：（1）正；增加。（2）横。

（1）根据外力F与运动方向的关系判断外力F做功的情况，根据弹簧形变量的变化判断弹簧弹性势能的变化。

（2）根据微分极限思想，分析图线与x轴围成面积的含义。

解决本题的关键知道图线与x轴围成面积的含义，处理方法与速度时间图线围成的面积表示位移相似。

20.【答案】3.75 A

【解析】解：小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：

y=v0t，

所以有：t==s，

在x轴水平方向做匀速直线运动，有：

x=v x t，

解得：v x===cm/s，

所以R的速度大小为：

v===cm/s=3.75cm/s

因匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，根据运动的合成与分解，所以运动轨迹是直线，即A正确，BCD错误；

故答案为：（1）3.75；（2）A。

小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的匀速直线运动。知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求v x，再由速度合成求此时的速度大小。由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹。

分析好小圆柱体的两个分运动，由运动的合成与分解求其合速度；讨论两个分运动的合运动的性质，要看两个分运动的合加速度与两个分运动的合速度是否在一条直线上，如果在一条直线上，则合运动是直线运动，否则为曲线运动，由合外力的方向判断曲线弯曲的方向。

21.【答案】解：（1）雨滴离开伞时的速度v=ωR．

（2）根据得，t=，

则雨滴落地时发生的水平位移x=vt=。

（3）根据几何关系得，r==。

答：（1）雨滴离开伞时的速度为ωR；

（2）甩出的雨滴在落地过程中发生的水平位移为；

（3）圆的半径r为。

【解析】（1）根据线速度与角速度的关系求出雨滴离开伞时的速度大小。

（2）根据高度求出雨滴离开伞后做平抛运动的时间，结合初速度和时间求出雨滴的水平位移。

（3）根据数学几何关系求出雨滴在地面上形成圆的半径。

本题考查了平抛运动和圆周运动的综合，对数学几何能力要求较高，关键作出雨滴在地面上的平面图。

22.【答案】解：（1））当电动自行车以额定车速行驶时，受力平衡，故阻力等于牵引力，则有：f=F==36N；

（2）由功率公式可得：P额=Fv

由牛顿第二定律得：F-f=（M+m）a

联立解得：a=0.2m/s2。

答：（1）若电动车以额定车速在水平平直道路上行驶，则它受到阻力36N；

（2）若电动车满载时以额定功率行驶，则车速为3m/s时的加速度为.2m/s2。

【解析】（1）由功率和速度求得牵引力，然后根据匀速行驶时电动车受力平衡得到阻力；

（2）根据输出功率和速度求出牵引力的大小，通过牛顿第二定律求出电动车的加速度。求解本题要知道以额定车速行驶时，受力平衡，输出功率与牵引力和速度的关系即可求解，难度不大。

23.【答案】解：（1）月球探测卫星“嫦娥”二号在离月球表面h高度轨道上运行的速度为：v=。

（2）卫星绕月球做匀速圆周运动万有引力做向心力，。

解得月球的质量M=（+h）3。

（3）月球表面万有引力即重力，故有：=mg，所以重力加速度为：g=。答（1）“嫦娥”二号在绕月轨道上运行的速度为。

（2）月球的重力为（+h）3。

（3）月球表面的重力加速度为。

【解析】根据万有引力做向心力即可由周期求得月球质量及卫星速度，再根据在月球表面重力即物体受到的万有引力，再由月球质量即可求得月球表面的重力加速度。

在求卫星的速度、周期等问题时，一般根据万有引力做向心力得到其与半径的关系式；所以，要注意不同运行轨道对应不同的速度、周期。