2010-2014上海物理高考专题(曲线运动和万有引力)

专题5：曲线运动和万有引力【2010上海高考】12.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（A）下落的时间越短（B）下落的时间越长（C）落地时速度越小（D）落地时速度越大【答案】D【解析】根据，下落的时间不变；根据，若风速越大，越大，则降落伞落地时速度越大；本题选D。本题考查运动的合成和分解。难度：中等。【2010上海高考】15.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为，设月球表面的重力加速度大小为，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为，则（A）（B）（C）（D）【答案】B【解析】根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供，选B。本题考查万有引力定律和圆周运动。难度：中等。这个题出的好。【2010上海高考】24.如图，三个质点a、b、c质量分别为、、（）.在C的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比,则它们的周期之比=______;从图示位置开始，在b运动一周的过程中，a、b、c共线了____次。【答案】1:8,14【解析】根据，得,所以，在b运动一周的过程中，a运动8周，所以a、b、c共线了14次。解法1。物理情境分析法在a运动第1周的时间内，b运动了周，如下左图，a与b共线1次，在a运动第2到第4周的时间内，b运动了周，a每周与b共线2次，在a运动第5周的221gtH22yxvvvyva1g2g1ga2ga12gga21gga1m2mM12,MmMm:1:4abrr:abTTrTmr2224MmGGMrT32481baTT8183rrlmmmmM时间内，b运动了周，如上中图，也是共线1次，在a运动第6到第8周的时间内，b运动了周，a每周与b共线2次，（上右图是第8周）。所以从图示位置开始，在b运动一周的过程中，a、b、c共线了14次。【2010上海高考】27．（6分）卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。(1)(多选题)为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施(A)减小石英丝的直径(B)增大T型架横梁的长度(C)利用平面镜对光线的反射(D)增大刻度尺与平面镜的距离（2）已知T型架水平横梁长度为1,质量分别为m、的球，位于同一水平面，当横梁处于力矩平衡状态，测得m、连线长度r，且与水平横梁垂直；同时测得石英丝的扭转角度为，由此得到扭转力矩k（k为扭转系数且已知），则引力常量的表达式G=_____。【答案】（1）CD(2)【解析】（1）CD(2)根据，得。【2011上海高考】11．如图，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为，船的速率为(A)sinv(B)sinv(C)cosv(D)cosv答案：C【2011上海高考】25．以初速为0v，射程为s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为，其水平方向的速度大小为。25答案.0/gsv，2200/1(/)vvgs【2012上海高考】19．图a为测量分子速率分布的装置示意图。圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置。从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如图b所示，NP，PQ间距相等。则（）（A）到达M附近的银原子速率较大（B）到达Q附近的银原子速率较大（C）位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率8183'm'mlmmrk'2klrm2'mGlmmrkG'2RSNM图aNPQM图b（D）位于PQ区间的分子百分率小于位于NP区间的分子百分率答案：A、C【2013上海高考】6．秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千(A)在下摆过程中(B)在上摆过程中(C)摆到最高点时(D)摆到最低点时答案：D【2013上海高考】19．如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出(A)轰炸机的飞行高度(B)轰炸机的飞行速度(C)炸弹的飞行时间(D)炸弹投出时的动能答案：ABC【2013上海高考】20．右图为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图。A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上。由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的(A)速度大小可以介于A、B的速度大小之间(B)速度大小一定不小于A、B的速度大小(C)速度方向可能在CA和CB的夹角范围外(D)速度方向一定在CA和CB的夹角范围内答案：AD【2013上海高考】28．(8分)如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。保持水平槽口距底板高度h＝0.420m不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。(1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成＿＿＿＿关系，与＿＿＿＿无关。v0(m/s)0.7411.0341.3181.584t(ms)292.7293.0292.8292.9d(cm)21.730.338.646.4(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值220.420=289.8ms10htg理发现理论值与测量值之差约为3ms。经检查，实验及测量无误，其原因是＿＿＿＿。(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t理，但二者之差在3－7ms之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是＿＿＿＿。28答案.（1）正比飞行时间t斜槽轨道光电门传感器小球碰撞传感器（2）计算时重力加速度取值（10m/s2）大于实际值（3）小球直径过大、小球飞过光电门需要时间（或光电门安装在斜槽端口的内侧了）【2013上海高考】9、小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的A．半径变大B．速率变大C．角速度变大D．加速度变大【答案】A【解析】恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，二者之间万有引力减小，小行星运动的半径增大，速率减小，角速度减小，加速度减小，选项A正确BCD错误。【2014上海高考】13．如图，带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈，在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘，观察到白点每秒沿（）（A）顺时针旋转31圈（B）逆时针旋转31圈（C）顺时针旋转1圈（D）逆时针旋转1圈【2014上海高考】24．如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d＝0.6m的矩形孔，其下沿离地高h＝1.2m，离地高H＝2m的质点与障碍物相距x。在障碍物以v0＝4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落，为使质点能穿过该孔，L的最大值为值＿＿＿＿m；若L＝0.6m，x的取值范围是＿＿＿＿m。（取g＝10m/s2）xLv0Hdh