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2023-2024学年湖南省邵阳市邵东市创新高级中学高一（下）期中考试物理试卷（含解析）
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这是一份2023-2024学年湖南省邵阳市邵东市创新高级中学高一（下）期中考试物理试卷（含解析），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.3、做匀速圆周运动的物体，其线速度
( )
A. 大小不变，方向改变B. 大小改变，方向不变
C. 大小和方向都改变D. 大小和方向都不变
2.下列运动中，加速度发生变化的是( )
A. 平抛运动B. 斜抛运动C. 匀速度圆周运动D. 自由落体运动
3.质量分别为m、M(mA. 在粗糙水平面上所做的功较多B. 在光滑水平面上所做的功较多
C. 两次所做的功一样多D. 做功多少与物体通过这段位移的时间有关
4.我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )
A. “神舟六号”的速度较小
B. “神舟六号”的速度与“神舟五号”的相同
C. “神舟六号”的周期更短
D. “神舟六号”的周期与“神舟五号”的相同
5.质量为1kg的物体从某一高度自由下落，设1s内物体未着地，则该物体下落1s内重力做功的平均功率是(取g=10m/s2)( )
A. 25WB. 50WC. 75WD. 100W
6.从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子，下面说法正确的是( )
A. 速度大的先着地B. 速度小的先着地C. 质量大的先着地D. 两石同时着地
7.如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是( )
A. 物体的重力B. 筒壁对物体的弹力
C. 筒壁对物体的静摩擦力D. 物体所受重力与弹力的合力
8.如图所示是斜向上抛出物体的轨迹。P点是物体能达到的最高点，Q点和R点是轨道上在同一水平线上的两个点。下列叙述正确的是( )
A. 物体在P点的速度为零
B. 物体在P点的速度向上
C. 物体在R点的竖直分速度与Q点的竖直分速度相同
D. 物体在R点的水平分速度与Q点的水平分速度相等
9.河宽42m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间为( )
A. 14 sB. 10.5 sC. 8.4 sD. 6 7 s
10.汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是( )
A. 汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动
B. 汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动
C. 汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动
D. 汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
11.如图所示在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法哪些是正确的( )
A. 两轮角速度相等
B. 两轮周期相等
C. 两轮边缘线速度的大小相等
D. 同一轮上各点的线速度与该点到中心的距离成正比
12.雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是
( )
A. 风速越大，雨滴下落的时间越长B. 风速越大，雨滴着地时的速度越大
C. 雨滴下落的时间与风速无关D. 雨滴着地时的速度与风速无关
13.如图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测.下列说法正确的是( )
A. 发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B. 在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力
C. 卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D. 在绕月圆轨道上，卫星速度与卫星质量无关
三、填空题：本大题共1小题，共6分。
14.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______(用L、g表示)，其值是______(取g=9.8m/s2)
四、简答题：本大题共1小题，共6分。
15.地球表面卫星沿地球表面运行时，轨道半径就等于地球的半径R，已知地球表面的重力加速度为g，则环绕速度为_______，如果卫星离地面的高度等于地球的半径，卫星运行的线速度为_______。
五、计算题：本大题共3小题，共36分。
16.长l=0.5m，质量可忽略不计的杆，一段固定于O点，另一端连有质量m=2kg的小球，小球绕O点做圆周运动，如图所示。当小球通过最高点时，就下列两种情况讨论杆受到的力多大？并说明是拉力还是压力。
(1)在最高点时小球的速度v=1m/s；
(2)在最到点时小球的速度v=4m/s。
17.如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，不计空气阻力，小球在水平力F的作用下从最低点P缓慢地移到图示位Q，求：
(1)此过程中力F所做的功为多少？
(2)在Q点撤去拉力，让小球从静止开始下摆，求小球经过P点时绳的拉力。
18.某新型燃料电池汽车的总质量为6t，在平直公路上行驶时的阻力是车重的0.05倍。发动机的额定功率为60kW。g取10m/s2。
(1)若以0.5m/s2的加速度从静止开始匀加速启动，这种匀加速运动最多能进行多长时间？
(2)该车在平直公路上行驶的最大速度是多大？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
匀速圆周运动的速度的大小不变，方向时刻改变。
解决本题的关键掌握匀速圆周运动的特点：速度的大小不变，方向时刻改变。
【解答】
匀速圆周运动的速度的大小不变，方向时刻改变，故A正确，BCD错误。
故选A。
2.【答案】C
【解析】【分析】
分析各运动的受力情况，再根据牛顿第二定律找到加速度特征即可解答。
该题考查了几种特殊运动的基本特征，只要平常的学习中熟记即可，该题较基础；
【解答】
平抛运动、斜抛运动以及自由落体运动都只受到竖直向下的重力作用，根据牛顿第二定律知，加速度恒为g不变，而匀速圆周运动的合外力时刻沿半径指向圆心，故加速度方向也时刻沿半径指向圆心，在发生变化，故ABD错误，C正确；
故选：C。
3.【答案】C
【解析】【分析】
根据功的计算公式分析，位移、力相同即可判定做功相同，可直接得出结论。
本题为对功的公式的直接考查，掌握功的计算公式即可求解，比较简单。
【解答】
由功的公式W=FL可得，m、M受到的力一样大，在力方向上的位移的大小也一样，所以推力F对两个物体所做的功一样多，故C正确。
故选C。
4.【答案】A
【解析】解：飞船绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，设飞船的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，则有：
GMmr2=mv2r=m4π2T2r
解得：v= GMr
T=2π r3GM
“神舟六号”载人飞船的轨道半径大于“神舟五号”飞船的轨道半径，则知，“神舟六号”载人飞船的线速度较小、周期较长，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据万有引力等于向心力，列式求出飞船的线速度、周期和轨道半径的表达式，再进行讨论即可。
本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、周期的表达式，再进行分析。
5.【答案】B
【解析】解：物体做自由落体运动，1s内下降的高度是h=12gt2=12×10×12=5m，
重力做的功为W=mgh=1×10×5J=50J，
所以重力的平均功率为P=Wt=50W。
故选：B。
求重力的平均功率要用P=Wt来计算，求出下落1s内的位移的大小，根据功的公式可以求得重力做的功的大小，进而可以求得重力的平均功率．
在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择，公式P=Wt一般用来计算平均功率，公式P=Fv既可以计算瞬时功率，又可以计算平均功率．
6.【答案】D
【解析】解：两个石子在抛出后都做平抛运动，根据h=12gt2得：t= 2hg，又因为从同一高度抛出，所以两个石子在空中运动的时间相同．又是同时抛出，所以两个石子同时落地．
故选D．
7.【答案】B
【解析】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N，如图
其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N(即筒壁对物体的弹力)提供向心力，
故选：B．
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．
8.【答案】D
【解析】D
【详解】AB.斜抛过程，P点是轨迹最高点，速度沿水平方向，不等于零，故A错误；
C.物体在竖直方向做竖直上抛运动，由对称性可知，等高的A、B两点竖直分速度大小相同，方向不同，故C错误；
D.物体在水平方向做匀速直线运动，水平方向的分速度始终保持不变，故D正确。
故选D。
9.【答案】B
【解析】解：当船头垂直指向河岸时，渡河时间最短，所以有：tmin=dvc=424=10.5s，所以选项B正确，选项ACD错误，
故选：B。
渡河时间最短时要求在垂直于河岸的方向上速度的分量最大，所以当船头垂直于河岸时，渡河时间最短．
利用渡河问题来考查矢量的合成与分解是常见的一种题型．关键是把船在静水中的速度沿平行于河岸和垂直于河岸进行分解，当在垂直于河岸上的速度最大时，渡河时间最短，当沿河岸方向上的分量与河水速度相等时，能垂直河岸渡河．
10.【答案】C
【解析】【分析】
根据功率与速度关系式P=Fv，当功率P一定时，速度v越大，牵引力F越小，结合牛顿第二定律判断，可以确定物体的运动情况．
本题要结合功率与速度关系式P=Fv，比较牵引力与阻力的大小关系，得出汽车的运动规律．
【解答】
解：汽车以恒定功率P由静止出发，根据功率与速度关系式P=Fv，当功率P一定时，速度v越大，牵引力F越小，刚开始速度很小，牵引力很大，牵引力大于阻力，合力向前，加速度向前，物体做加速运动，随着速度的增加，牵引力不断变小，合力也变小，加速度也变小，当牵引力减小到等于阻力时，加速度减为零，速度达到最大，之后物体做匀速直线运动；
故选：C。
11.【答案】CD
【解析】解：A、由于皮带上各点的速度大小相等，两轮半径不同，因此两轮角速度不等，半径大的角速度小，故A错误；
B、由于两轮子的角速度不等，因此两轮的周期不等，故B错误；
C、由于皮带上各点的速度大小相等，当然两轮边缘的线速度大小相等；故C正确；
D、同一轮子上各点的角速度相等，由v=ωr可知：同一轮上各点线速度与该点到中心的距离成正比，故D正确。
故选：CD。
该题的考查皮带传动问题，处理这类问题的突破点是1、皮带上各点速度大小相等，2、同一轮子上各点角速度、周期相等，明确了这两点，然后利用v=ωr进行分析求解。
本题属于皮带传动中的常规题目，只要把握这类问题中的角速度和线速度的关系即可。皮带上线速度相等，转轮上角速度相等。
12.【答案】BC
【解析】解：将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落；
由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故落地时间与水平分速度无关，故A错误，C正确；
两分运动的速度合成可得到合速度，故风速越大，落地时合速度越大，故B正确，D错误；
故选BC．
将水滴的实际运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，合运动的时间等于竖直分运动的时间，与水平分速度无关；合速度为水平分速度和竖直分速度的矢量和．
本题关键抓住合运动与分运动同时发生，合运动的时间等于竖直分运动的时间，与水平分速度无关．
13.【答案】CD
【解析】解：A、要使“嫦娥一号”离开地球，其速度要大于第二宇宙速度，故A错误；
B、在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力远小于受月球的引力，可以忽略不计，故B错误；
C、根据万有引力定律，卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比，故C正确；
D、根据万有引力等于向心力，可以求出卫星的绕月速度
v= gR2r，与卫星质量m无关，故D正确；
故选：CD。
要使“嫦娥一号”离开地球，其速度要大于第二宇宙速度；在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力远小于受月球的引力，可以忽略不计；根据万有引力提供向心力，可以求出“嫦娥一号”的绕月速度．
本题关键分析求出“嫦娥一号”发射过程和绕月过程的运动情况和受力情况，做圆周运动时，一定有万有引力等于向心力．
14.【答案】2 gl 0.70m/s
【解析】解：设相邻两点间的时间间隔为T
竖直方向：2L−L=gT2，得到T= lg
水平方向：v0=xt=2lT=2 gl
代入数据解得v0=0.70m/s
故答案为：2 gl；0.70m/s．
平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T.对于水平方向由公式v0=xt求出初速度．
本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由△y=gT2求时间单位．
15.【答案】 Rg 2Rg2
【详解】[1]根据
GMmR2=mg=mv2R
解得
v= Rg
[2]根据
GMm(R+R)2=mv′2R+R
解得
v′= 2Rg2
【解析】详细解答和解析过程见答案
16.【答案】(1)压力，16N；(2)拉力，44N
【详解】(1)仅由重力提供向心力时
mg=mv02l
解得
v0= 5m/s
当 v=1m/smg−N=mv2l
则
N=mg−mv2l=16N
由牛顿第三定律可知，杆受到的力 N′=16N ，方向竖直向下，是压力；
(2)当 v=4m/s>v0 时，由牛顿第二定律可得，小球满足
mg+F=mv2l
即
F=mv2l−mg=44N
由牛顿第三定律可知，杆受到的力 F′=44N ，方向竖直向上，是拉力。
【解析】详细解答和解析过程见答案
17.【答案】(1) mgL(1−csθ) ；(2) mg(3−2csθ)
【详解】(1)由动能定理得
WF−mg(L−Lcsθ)=0
解得力F做功大小
WF=mg(L−Lcsθ)
(2)由动能定理得
mgL(1−csθ)=12mv2
由在P点由牛顿第二定律得
T−mg=mv2L
由以上两式解得小球经过P点时绳的拉力
T=mg(3−2csθ)
【解析】详细解答和解析过程见答案
18.【答案】1) t=20s ；(2) 20m/s
【详解】(1)根据牛顿第二定律可得
F−μmg=ma
到达额定功率时，匀加速运动结束
v=P额F
t=va
解得
t=20s
(2)当 F=f 时，汽车达到最大速度
vm=Pf=20m/s
【解析】详细解答和解析过程见答案
1.3、做匀速圆周运动的物体，其线速度
( )
A. 大小不变，方向改变B. 大小改变，方向不变
C. 大小和方向都改变D. 大小和方向都不变
2.下列运动中，加速度发生变化的是( )
A. 平抛运动B. 斜抛运动C. 匀速度圆周运动D. 自由落体运动
3.质量分别为m、M(m
C. 两次所做的功一样多D. 做功多少与物体通过这段位移的时间有关
4.我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )
A. “神舟六号”的速度较小
B. “神舟六号”的速度与“神舟五号”的相同
C. “神舟六号”的周期更短
D. “神舟六号”的周期与“神舟五号”的相同
5.质量为1kg的物体从某一高度自由下落，设1s内物体未着地，则该物体下落1s内重力做功的平均功率是(取g=10m/s2)( )
A. 25WB. 50WC. 75WD. 100W
6.从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子，下面说法正确的是( )
A. 速度大的先着地B. 速度小的先着地C. 质量大的先着地D. 两石同时着地
7.如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是( )
A. 物体的重力B. 筒壁对物体的弹力
C. 筒壁对物体的静摩擦力D. 物体所受重力与弹力的合力
8.如图所示是斜向上抛出物体的轨迹。P点是物体能达到的最高点，Q点和R点是轨道上在同一水平线上的两个点。下列叙述正确的是( )
A. 物体在P点的速度为零
B. 物体在P点的速度向上
C. 物体在R点的竖直分速度与Q点的竖直分速度相同
D. 物体在R点的水平分速度与Q点的水平分速度相等
9.河宽42m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间为( )
A. 14 sB. 10.5 sC. 8.4 sD. 6 7 s
10.汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是( )
A. 汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动
B. 汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动
C. 汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动
D. 汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
11.如图所示在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法哪些是正确的( )
A. 两轮角速度相等
B. 两轮周期相等
C. 两轮边缘线速度的大小相等
D. 同一轮上各点的线速度与该点到中心的距离成正比
12.雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是
( )
A. 风速越大，雨滴下落的时间越长B. 风速越大，雨滴着地时的速度越大
C. 雨滴下落的时间与风速无关D. 雨滴着地时的速度与风速无关
13.如图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测.下列说法正确的是( )
A. 发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B. 在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力
C. 卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D. 在绕月圆轨道上，卫星速度与卫星质量无关
三、填空题：本大题共1小题，共6分。
14.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______(用L、g表示)，其值是______(取g=9.8m/s2)
四、简答题：本大题共1小题，共6分。
15.地球表面卫星沿地球表面运行时，轨道半径就等于地球的半径R，已知地球表面的重力加速度为g，则环绕速度为_______，如果卫星离地面的高度等于地球的半径，卫星运行的线速度为_______。
五、计算题：本大题共3小题，共36分。
16.长l=0.5m，质量可忽略不计的杆，一段固定于O点，另一端连有质量m=2kg的小球，小球绕O点做圆周运动，如图所示。当小球通过最高点时，就下列两种情况讨论杆受到的力多大？并说明是拉力还是压力。
(1)在最高点时小球的速度v=1m/s；
(2)在最到点时小球的速度v=4m/s。
17.如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，不计空气阻力，小球在水平力F的作用下从最低点P缓慢地移到图示位Q，求：
(1)此过程中力F所做的功为多少？
(2)在Q点撤去拉力，让小球从静止开始下摆，求小球经过P点时绳的拉力。
18.某新型燃料电池汽车的总质量为6t，在平直公路上行驶时的阻力是车重的0.05倍。发动机的额定功率为60kW。g取10m/s2。
(1)若以0.5m/s2的加速度从静止开始匀加速启动，这种匀加速运动最多能进行多长时间？
(2)该车在平直公路上行驶的最大速度是多大？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
匀速圆周运动的速度的大小不变，方向时刻改变。
解决本题的关键掌握匀速圆周运动的特点：速度的大小不变，方向时刻改变。
【解答】
匀速圆周运动的速度的大小不变，方向时刻改变，故A正确，BCD错误。
故选A。
2.【答案】C
【解析】【分析】
分析各运动的受力情况，再根据牛顿第二定律找到加速度特征即可解答。
该题考查了几种特殊运动的基本特征，只要平常的学习中熟记即可，该题较基础；
【解答】
平抛运动、斜抛运动以及自由落体运动都只受到竖直向下的重力作用，根据牛顿第二定律知，加速度恒为g不变，而匀速圆周运动的合外力时刻沿半径指向圆心，故加速度方向也时刻沿半径指向圆心，在发生变化，故ABD错误，C正确；
故选：C。
3.【答案】C
【解析】【分析】
根据功的计算公式分析，位移、力相同即可判定做功相同，可直接得出结论。
本题为对功的公式的直接考查，掌握功的计算公式即可求解，比较简单。
【解答】
由功的公式W=FL可得，m、M受到的力一样大，在力方向上的位移的大小也一样，所以推力F对两个物体所做的功一样多，故C正确。
故选C。
4.【答案】A
【解析】解：飞船绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，设飞船的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，则有：
GMmr2=mv2r=m4π2T2r
解得：v= GMr
T=2π r3GM
“神舟六号”载人飞船的轨道半径大于“神舟五号”飞船的轨道半径，则知，“神舟六号”载人飞船的线速度较小、周期较长，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据万有引力等于向心力，列式求出飞船的线速度、周期和轨道半径的表达式，再进行讨论即可。
本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、周期的表达式，再进行分析。
5.【答案】B
【解析】解：物体做自由落体运动，1s内下降的高度是h=12gt2=12×10×12=5m，
重力做的功为W=mgh=1×10×5J=50J，
所以重力的平均功率为P=Wt=50W。
故选：B。
求重力的平均功率要用P=Wt来计算，求出下落1s内的位移的大小，根据功的公式可以求得重力做的功的大小，进而可以求得重力的平均功率．
在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择，公式P=Wt一般用来计算平均功率，公式P=Fv既可以计算瞬时功率，又可以计算平均功率．
6.【答案】D
【解析】解：两个石子在抛出后都做平抛运动，根据h=12gt2得：t= 2hg，又因为从同一高度抛出，所以两个石子在空中运动的时间相同．又是同时抛出，所以两个石子同时落地．
故选D．
7.【答案】B
【解析】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N，如图
其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N(即筒壁对物体的弹力)提供向心力，
故选：B．
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．
8.【答案】D
【解析】D
【详解】AB.斜抛过程，P点是轨迹最高点，速度沿水平方向，不等于零，故A错误；
C.物体在竖直方向做竖直上抛运动，由对称性可知，等高的A、B两点竖直分速度大小相同，方向不同，故C错误；
D.物体在水平方向做匀速直线运动，水平方向的分速度始终保持不变，故D正确。
故选D。
9.【答案】B
【解析】解：当船头垂直指向河岸时，渡河时间最短，所以有：tmin=dvc=424=10.5s，所以选项B正确，选项ACD错误，
故选：B。
渡河时间最短时要求在垂直于河岸的方向上速度的分量最大，所以当船头垂直于河岸时，渡河时间最短．
利用渡河问题来考查矢量的合成与分解是常见的一种题型．关键是把船在静水中的速度沿平行于河岸和垂直于河岸进行分解，当在垂直于河岸上的速度最大时，渡河时间最短，当沿河岸方向上的分量与河水速度相等时，能垂直河岸渡河．
10.【答案】C
【解析】【分析】
根据功率与速度关系式P=Fv，当功率P一定时，速度v越大，牵引力F越小，结合牛顿第二定律判断，可以确定物体的运动情况．
本题要结合功率与速度关系式P=Fv，比较牵引力与阻力的大小关系，得出汽车的运动规律．
【解答】
解：汽车以恒定功率P由静止出发，根据功率与速度关系式P=Fv，当功率P一定时，速度v越大，牵引力F越小，刚开始速度很小，牵引力很大，牵引力大于阻力，合力向前，加速度向前，物体做加速运动，随着速度的增加，牵引力不断变小，合力也变小，加速度也变小，当牵引力减小到等于阻力时，加速度减为零，速度达到最大，之后物体做匀速直线运动；
故选：C。
11.【答案】CD
【解析】解：A、由于皮带上各点的速度大小相等，两轮半径不同，因此两轮角速度不等，半径大的角速度小，故A错误；
B、由于两轮子的角速度不等，因此两轮的周期不等，故B错误；
C、由于皮带上各点的速度大小相等，当然两轮边缘的线速度大小相等；故C正确；
D、同一轮子上各点的角速度相等，由v=ωr可知：同一轮上各点线速度与该点到中心的距离成正比，故D正确。
故选：CD。
该题的考查皮带传动问题，处理这类问题的突破点是1、皮带上各点速度大小相等，2、同一轮子上各点角速度、周期相等，明确了这两点，然后利用v=ωr进行分析求解。
本题属于皮带传动中的常规题目，只要把握这类问题中的角速度和线速度的关系即可。皮带上线速度相等，转轮上角速度相等。
12.【答案】BC
【解析】解：将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落；
由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故落地时间与水平分速度无关，故A错误，C正确；
两分运动的速度合成可得到合速度，故风速越大，落地时合速度越大，故B正确，D错误；
故选BC．
将水滴的实际运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，合运动的时间等于竖直分运动的时间，与水平分速度无关；合速度为水平分速度和竖直分速度的矢量和．
本题关键抓住合运动与分运动同时发生，合运动的时间等于竖直分运动的时间，与水平分速度无关．
13.【答案】CD
【解析】解：A、要使“嫦娥一号”离开地球，其速度要大于第二宇宙速度，故A错误；
B、在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力远小于受月球的引力，可以忽略不计，故B错误；
C、根据万有引力定律，卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比，故C正确；
D、根据万有引力等于向心力，可以求出卫星的绕月速度
v= gR2r，与卫星质量m无关，故D正确；
故选：CD。
要使“嫦娥一号”离开地球，其速度要大于第二宇宙速度；在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力远小于受月球的引力，可以忽略不计；根据万有引力提供向心力，可以求出“嫦娥一号”的绕月速度．
本题关键分析求出“嫦娥一号”发射过程和绕月过程的运动情况和受力情况，做圆周运动时，一定有万有引力等于向心力．
14.【答案】2 gl 0.70m/s
【解析】解：设相邻两点间的时间间隔为T
竖直方向：2L−L=gT2，得到T= lg
水平方向：v0=xt=2lT=2 gl
代入数据解得v0=0.70m/s
故答案为：2 gl；0.70m/s．
平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T.对于水平方向由公式v0=xt求出初速度．
本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由△y=gT2求时间单位．
15.【答案】 Rg 2Rg2
【详解】[1]根据
GMmR2=mg=mv2R
解得
v= Rg
[2]根据
GMm(R+R)2=mv′2R+R
解得
v′= 2Rg2
【解析】详细解答和解析过程见答案
16.【答案】(1)压力，16N；(2)拉力，44N
【详解】(1)仅由重力提供向心力时
mg=mv02l
解得
v0= 5m/s
当 v=1m/s
则
N=mg−mv2l=16N
由牛顿第三定律可知，杆受到的力 N′=16N ，方向竖直向下，是压力；
(2)当 v=4m/s>v0 时，由牛顿第二定律可得，小球满足
mg+F=mv2l
即
F=mv2l−mg=44N
由牛顿第三定律可知，杆受到的力 F′=44N ，方向竖直向上，是拉力。
【解析】详细解答和解析过程见答案
17.【答案】(1) mgL(1−csθ) ；(2) mg(3−2csθ)
【详解】(1)由动能定理得
WF−mg(L−Lcsθ)=0
解得力F做功大小
WF=mg(L−Lcsθ)
(2)由动能定理得
mgL(1−csθ)=12mv2
由在P点由牛顿第二定律得
T−mg=mv2L
由以上两式解得小球经过P点时绳的拉力
T=mg(3−2csθ)
【解析】详细解答和解析过程见答案
18.【答案】1) t=20s ；(2) 20m/s
【详解】(1)根据牛顿第二定律可得
F−μmg=ma
到达额定功率时，匀加速运动结束
v=P额F
t=va
解得
t=20s
(2)当 F=f 时，汽车达到最大速度
vm=Pf=20m/s
【解析】详细解答和解析过程见答案
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