湖北省武汉市新洲四中高三第一轮复习曲线运动万有引力定律

2009-2010年高三上学期物理第一轮复习同步辅导试卷曲线运动、万有引力定律题号第Ⅰ卷第Ⅱ卷1112131415161718总分得分第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题部分共10小题。（在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动，经过一段时间后撤掉其中的一个力，则质点在撤去该力前后两个阶段中的运动情况分别是（）A．匀加速直线运动，匀减速直线运动B．匀加速直线运动，匀变速曲线运动C．匀变速曲线运动，匀速圆周运动D．匀加速直线运动，匀速圆周运动2．如图所示，小朋友在玩一种运动中投掷的游戏，目的是在运动中将手中的球投进离地面高3m的吊环，他在车上和车一起以2m/s的速度向吊环运动，小朋友抛球时手离地面1.2m，当他在离吊环的水平距离为2m时将球相对于自己竖直上抛，球刚好进入吊环，他将球竖直向上抛出的速度是（g取10m/s2）()A．1.8m/sB．3.2m/sC．6.8m/sD．3.6m/s8．3．图25中，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度V0抛出一小球，其第一次落点到A点的水平距离为s1；若从A点以水平速度3V0抛出小球，其第一次落点到A点的水平距离为s2，不计空气阻力，则s1/s2的值可能为：（）A、1/3；B、1/6；C、1/9；D、1/124．如图所示，光滑的半圆柱体的半径为R，其上方有一个曲线轨道AB，轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切。质量为m的小球沿轨道滑至底端（也就是半圆柱体的顶端）B点时的速度大小为gR，方向沿水平方向。小球在水平面上的落点为C（图中未标出），则（）A．小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至C点B．小球将做平抛运动到达C点C．OC之间的距离为R2D．OC之间的距离为R5．一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球，上端连在光滑水平轴上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动（不计空气阻力）．当小球在最低点时给它一个水平初速度v0，小球刚好能做完整的圆周运V0CBA图25动．若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大，则下列判断正确的是A．小球能做完整的圆周运动，经过最高点的最小速度为gLB．小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大C．小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小D．小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心6．当今的科技发展迅猛，我们设想，如果地球是个理想的球体，沿地球的南北方向修一条平直的闭合高速公路，一辆性能很好的汽车在这条高速公路上可以一直加速下去，并且忽略空气阻力，那么这辆汽车的最终速度（）A．与飞机速度相当B．小于“神舟”六号飞船的速度C．可以达到7.9km/sD．无法预测7.已知一颗人造卫星在半径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为S，卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度，(已知万有引力常量为G)下列说法正确的是（）A．人造卫星距该行星表面的高度h=2S/θ－RB．该行星的质量232GtsGrvMC．该行星的第一宇宙速度231tRsRGMvD．该行星的运动周期tRST28、地球的半径为R，地面的重力加速度为g，一颗离地面高度为R有人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则…………………………………………………………（）①卫星加速度的大小为2g②卫星运转的角速度为Rg241③卫星运转的线速度为gR241④卫星运转的周期为gR24A.①③B.②③C.①④D.②④9、土星外层有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系判断……………………（）①若Rv则该层是土星的一部分②若Rv2则该层是土星的卫星群③若Rv1则该层是土星的一部分④若Rv12则该层是土星的卫星群A.①③B.②③C.①④D.②④10、1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是（）A．0.6小时B．1.6小时C．4.0小时D．24小时第Ⅱ卷（非选择题共80分）得分评卷人二、本题共4小题；共32分。将正确答案填在题中横线上或按题目要求作图．11．（5分）如右图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。则该球从被击出到落入A穴所花的时间为_________，球被击出时的初速度大小为_________。12．（5分）计算地球周围物体的重力势能更一般的方法是这样定义的：跟地球中心的距离为r时，物体具有的万有引力势能为EP=－rGMm，M为地球的质量，m为物体的质量，以离地球无穷远为引力势能零地位置。若物体发射速度达到一定的程度就能逃脱地球的引力作用范围，这个速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半径为R.则物体从地面移到无限远的过程中，引力做功_____________。13．（10分）（1）如图所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明.某同学设计了如图的实验：将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是，这说明.（2）如图所示是自行车传动装置的示意图.假设踏脚板每2秒转一圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？___________________________________________请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：_____________14．（12分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加v0LhA速度β（即t）.我们用电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸来完成下述实验：①如下图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动.③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）（1）如图乙所示，圆盘的半径r为_________cm.（2）由图丙可知，打下计数点D时，纸带运动的速度大小为_______m/s，此时圆盘转动的角速度为____rad/s.（3）纸带运动的加速度大小为________m/s2，圆盘转动的角加速度大小为_________rad/s2.三、本题共4小题；共36分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．解答写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）15.（9分）如图甲所示，在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）求出玻璃管向右平移的加速度；（3）求t=2s时蜡块的速度v．甲蜡块乙40y/cm010203040x/cm30102016、（8分）如图所示，质量m=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿滑雪道滑下，从B点水平飞出后又落在与水平面成倾角=37的斜坡上C点．已知AB两点间的高度差为h=25m，B、C两点间的距离为s=75m，已知sin370=0.6，取g=10m/s2，求：(1)运动员从B点水平飞出时的速度大小；(2)运动员从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功．17．（13分）小玉所在的学习小组在研究了“嫦娥一号”相关报道后得知，绕月卫星在完成其绕月的伟大历史使命后，最终将通过撞击月球表面完成最后的多项科学使命，对此同学们做了相关的研究并提出了相应的问题。（1）（5分）同学们提出若“嫦娥一号”以速率v竖直撞击月球后，可弹回到距月球表面大约为h的高度，设此过程动能损失了50，则由此可推算出月球表面的重力加速度g′多大？（2）（8分）设月球半径约为地球半径的1/4，月球的质量约为地球质量的1/81，不考虑月球自转的影响，在月球上要发射一颗环月卫星，则最小发射速度多大？（地表处的重力加速度g取10m/s2，地球半径R=6400km，计算结果保留两位有效数字）18、（18分）质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角106，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m。小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的滑动摩擦因数为1=0.33（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）试求：（1）小物块离开A点的水平初速度v1（2）小物块经过O点时对轨道的压力（3）斜面上CD间的距离（4）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为20.3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离是多少？参考答案题号12345678910答案BCABCBCBCBCDDCB11.答案：解：竖直方向做自由落体运动221gthght2水平方向做匀减速运动，水平速度恰好减为0，tvL200hgLhgLv222012.答案：EP=－RGMm13.答案：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动（2分）球1落到光滑水平板上并击中球2（2分）平抛运动在水平方向上是匀速运动（2分）（2）答案：如图所示，测量R、r、R/，（2分）自行车的速度为：rRR/.（2分）14.解析：（1）根据游标卡尺的读数原理，可得读数应为主尺上的和游标尺上的刻度相加.由图乙可知游标尺的分度为0.05mm，主尺上为5.9cm，游标尺上的第5个刻度线和主尺对齐，所以读数为5.9cm+0.02×5mm=6.00cm，即可得该圆盘的半径r=6.00cm.（2）由题意知，纸带上每两点的时间间隔T=0.10s，打下计数点D时，纸带运动速度大小为：1.0241.519.132TsvCEDcm/s2=39cm/s2=0.39m/s2，此时圆盘转动的角速度为210639.0rvDD=6.5rad/s（3）纸带运动的加速度大小为24)(TssssaABCDBCDE，代入数值，得a=0.59m/s2设角加速度为β，则21000.659.0ratrvt=9.8rad/s2.15.【解析】解;（1）如图（3分）（2）Δx=at2（2分）222m/s105txa（2分）（3）m/s10.tyvy（1分）m/s10.atvx（1分）m/s21022.vvvyx（2分）16.【解析】答案：解：(1)由B到C平抛运动的时间为t竖直方向：hBc=ssin37o=12gt2（1）(2分)水平方向：scos370=vBt（2）(2分)代得数据，解（1）（2）得vB=20m／s（3）(2分)(2)A到B过程，由动能定理有mghAB+wf=12mvB2（4）(2分)40y/cm010203040x/cm301020代人数据，解（3）（4）得wf＝－3000J(2分)所以运动员克服摩擦力所做的功为3000J17