五一假期作业

高一物理配餐41

第8周 五一假期作业一 班级 姓名 主编 王亚琪 主审

1. 关于平抛运动，下列说法中正确的是（ ） A. 平抛运动是匀变速运动

B. 作平抛运动的物体，在任何时间内，速度改变量的方向都是竖直向下的 C. 平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D. 平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间只与抛出点离地面高度有关 2. 由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（ ）

A. 地球表面各处具有相同大小的线速度 C. 地球表面各处具有相同大小的向心加速度

B. 地球表面各处具有相同大小的角速度 D. 地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心 3. 如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连质量相等的两个物体A和B，它们与圆盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚好要滑动而又未发生滑动时烧断细线，则下列判断中错误的是（ ）

A. 两物体均沿切线方向滑动 B. 两物体均沿半径方向滑动，离圆心越来越远 C. 两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动 D. 物体A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动

4. 如图所示足够长的水平直轨道。MN上左端有一点C，过MN的竖直平面上有两点A、B，A点在C点的正上方，B点与A点在一条水平线上，不计轨道阻力和空气阻力，下面判断正确的是（ ） A. 在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，两球一定会相遇 B. 在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，两球一定不会相遇

C. 在A点水平向右抛出一小球，同时在B点由静止释放一小球，两球一定会相遇

D. 在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，并同时在B点由静止释放一小球，三小球有可能在水平轨道上相遇

5. a、b、c三球自同一高度以相同速度抛出，a球竖直上抛，b球水平抛出，c球竖直下抛。设三球落地时的速率分别为 va、vb、vc 则（ ）

A. va>vb>vc B. va= vb >vc C. va> vb=vc D. va= vb=vc

6. 据观测，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离R，则以下判断中正确的是（ ） A. 若v与R成正比，则环是连续物 B. 若v与R成反比，则环是连续物

1

C. 若v2与R成正比，则环是卫星群 D. 若v2与R成反比，则环是卫星群

7. 设地面附近重力加速度为g0，地球半径为R0，人造地球卫星的圆形轨道半径为R，那么以下说法正确的是（ ）

2g0R02g0R0A. 卫星在轨道上向心加速度大小为 B. 卫星运行的速度大小为

R2RR3C. 卫星运行的角速度大小为 D. 卫星运行的周期为2π

g0R02R3 g0R028. 地球的同步卫星质量为m，离地面的高度为h，若地球的半径为R0，地球表面处的重力加速度为g0，地球自转角速度为ω0，则同步卫星所受的地球对它的万有引力的大小为 （ ）

2mR0g024A. 等于零 B. 等于 C. 等于m3R0g00 D. 以上结果都不正确 2(R0h)9. 有一颗运行方向与地球自转方向相同的卫星，轨道半径为2R（R为地球半径），地球自转角速度为ω0。若某一时刻卫星正经过赤道上某幢楼房的上空，那么卫星再次经过这幢楼房的上空时，需经历的时间为（ ） A. 2π/ω0 B. 2π/

ggg C. 2π/（—ω0） D. 2π／（—ω0）

R8R8R10. 在离地面高为h处的人造地球卫星的周期为T，已知地球质量为M，半径为R，地球表面的

重力加速度为g。则下面表示T的公式正确的是（ ） A.T=2π

(Rh)RhRh B.T=2π（R+h） C.T=2π

RGMRg(Rh)RhD.T=2π

RgRh R12. 如图所示的皮带传动装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三轮半径的关系为：r1=2r2，r3=1.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比为 。角速度之比为 。周期之比为 。

图12 图13 图14

13. 一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转，如图所示，伞边缘距地面高h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，求此圆半径r=____________

14. 如图所示，定滑轮的半径，r=2cm，绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，

2

测得重物以加速度a=2m/s做匀加速运动，在重物由静止下落距离为1 m的瞬间，滑轮边缘上的

2

点的角速度ω= rad／s，向心加速度a= _____ m/s。（滑轮质量不计）

2

高一物理配餐42

第8周 五一假期作业二 班级 姓名 主编 王亚琪 主审

1. 一卫星绕地球运转的轨道离地面高度恰好是地球表面半径的2倍，则该卫星的线速度为 km／s。 2. A为地球赤道上放置的物体，随地球自转的线速度为v1，B为近地卫星，在地球表面附近绕地球运行，速度为v2，C为地球同步卫星，距地面高度均为地球半径的5倍，绕地球运行的速度为v3，则vl：v2：v3= 。

3. 地球绕太阳公转的轨道半径为R1，公转周期为T1，月球绕地球公转的轨道半径为R2，公转周期为T2，则太阳和地球的质量之比为 。

4. 如图所示，小球在斜面上的A点以水平速度v0抛出，斜面的倾角为θ，设斜面足够长，问：（1）自抛出起经多长时间小球离斜面最远?（2）小球落地点B距A点多远?

5. 如图所示，在水平圆盘上有一过圆心的光滑小槽，槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m的小球，一条橡皮绳拴在O点，另一条拴在O′点，其中O点为圆盘的中心，O′点为圆盘的边缘。橡皮绳的劲度系数为k，原长为圆盘半径R的

1。现使圆盘触度由零缓慢3增大，求圆盘的角速度ω1=

k3k与ω2=，小球所对应的线速度之比为v1：v2=? 5m5m6. 已知物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）v2=

－11

2

GM，其中G、m、R分别是万有引力R2

8

恒量、地球的质量和半径。已知G=6.67×10N·m／kg，c=2.9979×10m/s。

（1）逃逸速度大于真空中光速的天体叫作黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量m=1.98×30

10kg，求它的可能最大半径；

－273

（2）在目前天文观测范围内，物质的平均密度为10kg／m，如果认为我们的宇宙是这样一个

3

均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c，因此任何物体都不能脱离宇宙，问宇宙的半径至少多大?

7、如图所示，物体以一定的初速度从一斜面顶端水平抛出，经过一段时间后恰好落在斜面的底端，已知斜面高2m，倾角为30º，求物体抛出时的初速度v0和飞行时间t。

8、如图所示，小球P用长L=1 m的细绳系着，在水平面内绕O点做匀速圆周运动，其角速度ω=2πrad／s，另一小球Q质量为m=1 kg，在高出水平面h=0.8m的水平槽上，槽与绳平行，槽光滑，槽口A点在O点正上方，当小球Q受到水平恒力F作用时，两小球同时开始运动，Q运动到A，力F自然取消。求：

（1）恒力F的表达式为何值时两小球可能相碰?

（2）在满足（1）条件的前提下，Q运动到槽口的最短时间和相应的Q在槽上滑行的距离。（g

2

取10m／s）

4

试题答案（41）

1. ABC 2. B 3. ABC 4. AD 5. D 6. AD 7. ABD 8. BC 9. C 10. BC 11. 1：1：3，l：2：2，2：1：1 解析：因为A、B两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等。即vA=vB. 由v=ωr知

Ar21==。又B、C是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即ωB=ωA，由v=ωrBr121rvBr2211知，===

vCr31.5r13所以vA：vB：vC=1：1：3，ωA：ωB：ωC=l：2：2。 再根据T=等得 TA：TB：TC=1：

11：=2：1：1。 2222h12. r=R1

g解析：雨滴飞出的速度大小为v=ωR ① 雨滴做平抛运动。 在竖直方向上有h=

12gt ② 2在水平方向上有S=vt。 ③

由几何关系知，雨滴半径r=R2s2 ④

22h解以上几式得r=R1

g13. 100rad／s，200m／s

解析：根据匀加速直线运动公式v2ax，得v=2m／s。显然，滑轮边缘上每一点的线速度也都是2m/s，故滑轮转动的角速度，即滑轮边缘上每一点的转动角速度为 ω=

2

v2222=rad/s=100rad／s，向心加速度为a=ωr=1002×0.02m/s=200m／s。 r0.0214、

3v1或4.56 3试题答案（42） 1、1：66：6 2、（

RT223

）·（1）

R2T15

3. 解析：

（1）当小球的瞬时速度v与斜面平行时，此时小球离斜面最远，由几何关系有 vyl=gt1=v0tanθ，得t1=

v0tan。 gy12。又由平抛规律有x=v0t，y=gt。 x2（2）由几何关系有：tanθ=

22v0tan2v0tan可得t=，x=v0t=

gg22v0tan故有s=x／cosθ=

gcos4. 解析：当橡皮绳OO1拉伸而O1O′刚好被拉直时，设小球做匀速圆周运动的角速度为ω0。 由牛顿第二定律有 mω

20221kR=k（R－R），得：ω0=。 3332m当ω1=

k<ω0时橡皮绳O1O′拉伸， 5m115R）－k（R－R1 －R）得R1=R。 3392mω1R1=k（R1 －

当ω2=

3k>ω0时橡皮绳O1O′松弛 5mmω22R2=k（R2—

R2315R），R2=R。所以v1：v2=11= 3692R2点评：求解本题时，首先要判断圆盘以不同角速度转动时，橡皮绳是处在拉伸还是松弛状态。为

判断橡皮绳是拉伸还是松弛，应求出橡皮绳OO1拉伸而橡皮绳O1O′刚好被拉直时对应的临界角速度ω0。将实际角速度与临界角速度ω0进行比较。用牛顿第二定律列出圆盘以不同角速度转动时小球所满足的动力学方程。 5. 解析：（1）由题目所提供的信息可知， 任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=

2GM， R其中，m、R为天体的质量和半径。对于黑洞模型来说，其逃逸速度大于真空中的光速，

6

2GM26.6710111.981030即 v2＞c，所以R＜=km=2.93km 282c(2.997910)即质量为1.98×10kg的黑洞的最大半径为2.93km。

（2）把宇宙视为一普通天体，则其质量为M=ρ·V=ρ·R ①

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433其中R为宇宙的半径，ρ为宇宙的密度，则宇宙所对应的逃逸速度为v2=由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c，即v2>c，③

2GM② R3c21010

则由①②③式可得R>=4.23 ×10光年，即宇宙的半径至少为4.23×10光年。

8G点评：本题是由信息给予挖掘隐含条件，再结合所学知识进行估算的问题，实际上由于估算题目给出的已知条件很少或者根本不给已知条件，因而题目中的隐含条件的挖掘成了解题的关键。题目中的隐含条件要从题目的信息中寻求，或者从与此题目相关联的知识中寻求。或者从日常生活的常识中寻求。

12

6、解析：由题意知，竖直位移y=2m，水平位移x=23m据平抛运动规律知：x=v0t，y=gt，

2代入数据得：v0=5.5m／s，t=0.63 s。 答案：5.5 m／s 0.63 s 21、解析：（1）对小球Q，设在水平槽内运动时间为t。则达A点时的速度为 v0=

Ft1。 ①球Q做平抛运动时，有h=v0t， ②L=v0t2。 ③ mQ1由②式得：平抛运动时间t2=2h=0.4s。由③式得：平抛初速度v0=L=m／s=2.5m／s。

0.4t2g根据题中给出的两球相遇的时间关系为t2+t1=则 t1=（n+

2T+nT，其中T=，

2112）T—t2=（n+）—0.4 222.5N（n=0、1、2、3……）。

n0.1=（n+0.1）S（n=0、1、2，3···）。 ④ 将④式代入①式得 恒力 F=mQv0／tl=1×2.5／（n+0.1）N=

（2）当时间最短时，n=0，则所求时间 tl=0.1s。对应距离s=

0v002.50.1m=0.125m。 t1=

22答案：（1）（n+0.1）s （n=0，1，2，3…） （2）0.1 s 0.1 25 m

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