《原创》新课标2016年高一物理暑假作业6Word版含解析

考点：圆周运动、向心力、平抛运动、万有引力定律的应用、人造卫星、功和功率的计算、动能定理、机械能守恒定律.
【KS5U】新课标2016年高一物理暑假作业6
一、选择题.
1.（单选）如图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（）
A. 重力
B.弹力
C.静摩擦力
D.滑动摩擦力
2.（单选）一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）
A.tanθ
B.2tanθ
C.
D.
3.（单选）行星绕太阳的运动轨道是圆形，那么它运行周期T的平方与轨道半径r的立方比为常数
这就是著名的开普勒第三定律．该定律中常数k的大小（）
A．只与太阳的质量有关
B ．只与行星的质量有关
C ．与太阳和行星的质量有关
D ．与太阳的质量及行星的速度有关
4.（单选）地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，若高空中某处的重力加速度为2g
，则
该处距离地面的高度为
A.1)R
B.R D.2R
5.（单选）质量60kg 的人，从第1层登上大厦的第21层用了5min ，如果该楼每层高3.0m ，则登楼时这人的平均功率是 ( )
A ．0.12kW
B ．0.36kW
C ． 0.40kW
D ．1.2kW 6.（单选）质量为m 的小球，从离桌面H 高处由静止下落，桌面离地面高度为h ，如图所示，
若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是 ( )
A ． mgh ， 减少mg （Ｈ－h ）
B ． mgh ， 增加mg （Ｈ＋h ）
C ．－mgh ， 增加mg （Ｈ－h ）
D ．－mgh ， 减少mg （Ｈ＋h ）
7.（多选）2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。

假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力,则以下说法正确的是
A ．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度
B ．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速
C ．嫦娥三号在从远月点P 向近月点Q 运动的过程中,加速度变大
D ．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点的速度大于Q 点的速度
8.（多选）如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）
A.球A的角速度一定大于球B的角速度
B.球A的线速度一定大于球B的线速度
C.球A的运动周期一定大于球B的运动周期
D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
二．实验题.
9.（单选）如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。

左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r.b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。

c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中，皮带不打滑，则说法错误的是
A．b点与c点的角速度大小相等
B．a点与b点的角速度大小相等
C．a点与c点的线速度大小相等
D．a点与d点的向心加速度大小相等
10.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。

其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。

该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：cm）
（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是__________
（2）该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，已知重锤质量为kg 0.1，当地的重力加速度2
/80.9s m g =，他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_________J ，而动能的增加量为_________J （均保留3位有效数字）
（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量__________（“大于”、“等于”、“小于”）动能的增加量，原因是___________________。

三、解答题.
11.“神舟十号”飞船在绕地球做匀速圆周运动时，离地面的高度为h ，周期为T ，已知地球的
半径为R ，引力常量为G ，则地球的质量和密度分别是多大的。

（球的体积公式：3
4
3V R π=，
其中R 为球的半径）
12.质量m ＝1 kg 的小球，从距离水面为5m 处自由释放，到达水中的最大深度为5m ．(g 取10 m/s2)求：
(1)不考虑空气阻力，物体到达水面的速度多大？(2)若水对小球的阻力F 恒定，则F 多大？
【KS5U】新课标2016年高一物理暑假作业6
参考答案
1.考点：向心力；牛顿第二定律．
专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析：做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；
本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．
解答：解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心
对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图
其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力
故选B．
点评：本题中要使静摩擦力与重力平衡，角速度要大于某一个临界值，即重力不能大于最大静摩擦力！
2.考点：平抛运动．
专题：平抛运动专题．
分析：物体做平抛运动，可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，根据速度与斜面垂直，得出水平分速度与竖直分速度的比值，从而得出小球在竖直位移与在水平方向位移之比．
解答：解：球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与竖直方向的夹角为θ，则有：tanθ=，
竖直方向上和水平方向上的位移比值为=．故D正确，A、B、C错误．
故选：D ．
点评： 本题是有条件的平抛运动，关键要明确斜面的方向反映了速度方向与竖直方向的夹角，将速度进行分解，再运用平抛运动的规律解决这类问题．
3.A 解析解：开普勒第三定律2
3
T k r =中常数k 是由中心天体决定的，与其他因素无关．故A
正确，BCD 错误,故选：A 4.A
设地球的质量为M ，物体质量为m ，物体距地面的高度为h ；
根据万有引力近似等于重力，在地球表面，有：
2Mm
mg G
R =
在高度为h 处，有：
()
2
g Mm m G 2R h =+
联立解得：h 1R =
）。

故选A 。

5.A 6.D 7.BC
A 、根据万有引力等于向心力，有2
224Mm G m r r T π=，
得
23
24R M GT π=
，据此可知若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，可求出月球的质量，但月球的体积未知，不能求出月球的密度，故A 错误；
B 、嫦娥三号在环月段圆轨道上P 点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道，故B 正确；
C 、根据万有引力定律和牛顿第二定律
2Mm G
ma r =，得
2GM
a r =， 由此可知，距离月球越近，加速度a 越大，故嫦娥三号在从远月点P 向近月点Q 运动的过程中，加速度变大，故C 正确；
D 、嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点向Q 点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正
功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点的速度小于Q 点的速度，故D 错误。

故选BC 。

8.
考点： 向心力．
专题： 匀速圆周运动专题．
分析： 小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据F 合=m
=mr ω2
比较角速度、线速度的大小，结合角速度得出周期的大小关系．根据受力分析得
出支持力的大小，从而比较出压力的大小．
解答： 解：A 、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图 根据牛顿第二定律，有： F=mgtan θ=
=mr ω2
，解得：v=
，ω=，A 的半径大，则A 的线速度大，
角速度小．故A 错误，B 正确．
C 、从A 选项解析知，A 球的角速度小，根据，知A 球的周期大，故C 正确．
D 、因为支持力N=，知球A 对筒壁的压力一定等于球B 对筒壁的压力．故D 错误．
故选：BC
点评： 解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．知道线速度、角速度、周期之间的关系． 9.B
10.（1）OC ，70.15；（2）22.1，20.1；
（3）大于，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能 11.
12.10m /s 20N
（1）入水前，小球做自由落体运动，机械能守恒，
由机械能守恒定律得：211mgh mv 2=
，
解得：
1v 2gh 10m /s ===；
（2）对球，在整个运动过程中， 由动能定理得：
122mg h h Fh 00
+-=-（），
解得：()()122mg h h 11055F 20N
h 5+⨯+=
==。