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.doc

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卷第卷1112131415161718 总 分得分第卷 (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）( )A1.8m/s B3.2m/s C6.8m/s D3.6m/s8V0CBA图253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3 V0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，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COC之间的距离为DOC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B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/s D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 /RB该行星的质量 C该行星的第一宇宙速度 D该行星的运动周期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（ ）卫星加速度的大小为 卫星运转的角速度为卫星运转的线速度为 卫星运转的周期为A. B. C. D.9、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（）若则该层是土星的一部分 若则该层是土星的卫星群若则该层是土星的一部分 若则该层是土星的卫星群A. B. C. D.10、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600 km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6.4106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6107m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 （ ） A0.6小时 B1.6小时 C4.0小时 D24小时第卷（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v0LhA 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= ，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，角速度的增加量与对应之间t的比值定义为角加速度（即）.我们用电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸来完成下述实验：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.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.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/cm0 10 20 30 40 x/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=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，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，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=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 水平方向做匀减速运动，水平速度恰好减为0，12. 答案：EP= 13. 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：.（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+0.025mm=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：cm/s2=39cm/s2=0.39m/s2，此时圆盘转动的角速度为=6.5rad/s （3）纸带运动的加速度大小为，代入数值，得a=0.59m/s2设角加速度为，则=9.8rad/s2.15. 【解析】40y/cm0 10 20 30 40 x/cm301020解;（1）如图 （3分）（2）x=at2（2分）（2分）（3）（1分）（1分）（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=gt2 （1） (2分)水平方向：scos370=vBt （2） (2分)代得数据，解（1）（2）得vB=20ms （3） (2分)(2)A到B过程，由动能定理有mghAB+wf=mvB2 （4） (2分)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. 【解析】 （1）（5分）设竖直弹回的速度大小为v2，则： （2分） 由机械能守恒定律可得： （2分） 两式联立解得： （1分） （2）（8分）设地球、月球质量分别为M1、M2，地球、月球半径分别为R1、R2，卫星质量为m，在地球、月球上发射卫星的最小速度分别为v1、v2。在地球表面附近， （2分）最小发射速度 （1分）对地球近地卫星，根据万有引力定律有 （2分）对月球近地卫星，根据万有引力定律有 （1分）解两式得 （2分）答：