2015-4-9曲线运动和万有引力测试题

高一物理测试题2015-4-9一．选择题（共12小题每题4分，计48分）1．（多选）关于圆周运动，下列说法正确的是（）A．做变速圆周运动时，物体的速度方向不沿切线方向B．匀速圆周运动所受合力不为零C．物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做复杂的曲线运动2．如图所示为一皮带传动轮装置，右轮半径为r，A是它边缘上的一点．左轮的半径为2r．C点在左轮上，到左轮中心的距离为r．A点和B点分别位于左轮和右轮的边缘上．若在传动过程中皮带不打滑．则A．A点与B点的线速度大小之比为1：2B．B点与C点的角速度大小之比为2：1C．A点与B点向心加速度大小之比为2：1D．B点与C点的向心加速度大小之比为1：23．一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面，在水平道路上行走了12m，再匀速走下6m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为（）A．500JB．1100JC．100JD．﹣100J4．(多选)A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB=BC=CD，E点在D点的正上方，与A等高．从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（）A．球1和球2运动的时间之比为2：1B．球1和球2动能增加量之比为1：2C．球1和球2抛出时初速度之比为：1D．球1和球2运动时的加速度之比为1：25．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（）A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1B．WF2＞4WF1，Wf2=2Wf1C．WF2＜4WF1，Wf2=2Wf1D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf16．为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g地球绕太阳公转的周期为T．则太阳的质量为A．B．C．D．7．（多选）宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，已观测到稳定的三星系统存在形式之一是：三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行，设每个星体的质量均为M，则（）A．环绕星运动的线速度为B．环绕星运动的线速度为C．环绕星运动的周期为D．环绕星运动的周期为8．美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星“开普勒﹣226”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周，距离地球约600光年，体积是地球的2.4倍．已知万有引力常量和地球表面的重力加速度．根据以上信息，下列推理中正确的是（）A．若能观测到该行星的轨道半径，可求出该行星所受的万有引力B．若该行星的密度与地球的密度相等，可求出该行星表面的重力加速度C．根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径D．若已知该行星的密度和半径，可求出该行星的轨道半径9．如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法中正确的是（）A．消防队员做匀加速直线运动B．消防队员做匀变速曲线运动C．消防队员做变加速曲线运动D．消防队员水平方向的速度保持不变10．我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面，并发回大量图片和信息．若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2．已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则（）A．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为B．地球的质量与月球的质量之比为C．地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为D．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为11．小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则下列说法错误的是（）A．小球的角速度B．小球运动的周期C．t时间内小球通过的路程D．t时间内小球转过的角度12．如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①、②分别放在转盘A、B上，它们到所在转盘转轴的距离之比为2：1．a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮．a、b的轮半径之比为1：2，用皮带连接a、b两轮转动时，钢球①、②所受的向心力之比为（）A．8：1B．4：1C．2：1D．1：2二．填空题（共4小题每空2分，计18分）13．如图所示，木块在水平桌面上移动的速度是v，跨过滑轮的绳子向下移动的速度是．（绳与水平方向之间的夹角为α）14．已知船在静水中的速度大小为4m/s，河水的流速处处相同，且大小为2m/s，测得该船经180s到达河的正对岸，则船实际行驶的速度为m/s，河宽为m，该船渡此河的最短时间为s．15．1687年正式发表了万有引力定律．但是因为缺少精密测量仪器，没有能测定万有引力常量G，这个问题困扰了科学家许多年．在发表万有引力定律100多年后的1798年，英国物理学家首先作了精确的测量，其结果与现代更精密的测量结果很接近．被称为“称量地球质量的人”．地球的质量到底有多大？若已知地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，万有引力常量为G．不考虑地球自转的影响，请你根据这些已知量，表示地球的质量_________16．如图所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g=10m/s2．由此可知：闪光频率为Hz；小球抛出时的初速度大小为m/s；B点时小球的速度为m/s．三．解答题（共3小题其中17题14分，18题14分，19题16分）17．如图所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须在距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面（竖直方向的速度变为0）．已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）运动员在斜面上滑行的加速度的大小；（2）若运动员不触及障碍物，他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间；（3）运动员为了不触及障碍物，他从A点沿水平方向起跳的最小速度．18．中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备．设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A．计时表一只B．弹簧秤一把C．已知质量为m的物体一个D．天平一只（附砝码一盒）．在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动，宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t．飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量，利用上述两次测量所得的物理量可出推导出月球的半径和质量．（已知万有引力常量为G），试求：（1）机器人进行第二次测量的内容是什么？（2）试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式．19．如图甲所示，质量M=1.0kg的长木板A静止在光滑水平面上，在木板的左端放置一个质量m=l.0kg的小铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，对铁块施加水平向右的拉力F，F大小随时间变化如图乙所示，4s时撤去拉力．可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）0～1s内，A、B的加速度大小aA、aB；（2）B相对A滑行的最大距离s；（3）0～4s内，拉力做的功W．高一物理测试题答题纸2015-4-913、____________________________14、____________________,_____________________.______________________15、__________________,_______________________,________________________16、_______________________,_______________________________17、18、19、参考答案与试题解析一．选择题（共12小题）1．（2014•南京模拟）关于圆周运动，下列说法正确的是（）A．做变速圆周运动时，物体的速度方向不沿切线方向B．匀速圆周运动所受合力不为零C．物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做复杂的曲线运动考点：匀速圆周运动；向心力．菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题．分析：匀速圆周运动合外力指向圆心，提供向心力，速度大小才不变，方向时刻改变，若一切力都突然消失时，它将做匀速直线运动．解答：解：A、做变速圆周运动时，物体的速度方向沿该点的切线方向，时刻改变，故A错误；B、匀速圆周运动合外力指向圆心，提供向心力，合外力大小不变，方向时刻改变，是个变力，故BC正确；D、若一切力都突然消失时，物体将沿切线方向做匀速直线运动，故D错误．故选：BC点评：本题重点是知道什么是匀速圆周运动，其运动的受力特征是什么，难度不大，属于基础题．2．（2014春•陈仓区校级期中）如图所示为一皮带传动轮装置，右轮半径为r，A是它边缘上的一点．左轮的半径为2r．C点在左轮上，到左轮中心的距离为r．A点和B点分别位于左轮和右轮的边缘上．若在传动过程中皮带不打滑．则（）A．A点与B点的线速度大小之比为1：2B．B点与C点的角速度大小之比为2：1C．A点与B点向心加速度大小之比为2：1D．B点与C点的向心加速度大小之比为1：2考点：向心加速度；向心力．菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题．分析：两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．根据a==rω2求出向心加速度的比值．解答：解：A、A、B两点是轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等．故A错误．B、B、C两点共轴转动，具有相同的角速度．故B错误．C、A、B两点线速度相等，根据a=，知A、B两点的向心加速度之比为2：1．故C正确．D、B、C两点的角速度相等，根据a=rω2，知B、C两点的向心加速度之比为2：1．故D错误．故选：C．点评：解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式a==rω2．3．（2015•临潼区）一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面，在水平道路上行走了12m，再匀速走下6m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为（）A．500JB．1100JC．100JD．﹣100J考点：功的计算．菁优网版权所有专题：功的计算专题．分析：由对水桶的拉力对水桶做功，由功的公式可求得人对水桶所做的功．解答：解：人在上提过程中做的功W=FL=GL=50×4J=200J；而在人匀速行走时，人对水桶不做功，再匀速走下6m深的地下室，提水桶的力做功W′=﹣50×6J=﹣300J故人对水桶做的功为200J﹣300J=﹣100J；故D正确，ABC错误；故选D．点评：本题要注意理解功的定义，功是力与力的方向上发生的位移的乘积．4．（2015•吉林校级一模）A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB=BC=CD，E点在D点的正上方，与A等高．从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（）A．球1和球2运动的时间之比为2：1B．球1和球2动能增加量之比为1：2C．球1和球2抛出时初速度之比为：1D．球1和球2运动时的加速度之比为1：2考点：平抛运动．菁优网版权所有专题：平抛运动专题．分析：平抛运动在水平方向上做匀