高三物理一轮复习(第四章 曲线运动 万有引力)测试题

1、1高三物理一轮复习 (第四章 曲线运动 万有引力 测试题 06.10.班 成绩 110分 75分钟完卷一.选择题 (本大题共 8小题,每小题 6分,共 48分.在每小题给出的四个选项中,有的只有 一个选项正确,有的有多个选项正确.全选对得 6分,对而不全得 3分,有选错或不选的得 0分.请将答案填在答卷上的表格中。 1、某船在静水中的速率为 3m/s,要横渡宽为 30m 的河,河水的流速为 5m/s。下列说法中正 确的是 ( A .该船不可能沿垂直于河岸的航线抵达对岸 B .该船渡河的最小速度是 4m/sC .该船渡河所用时间至少是 10s D .该船渡河所经位移的大小至少是 50m 2、如图

2、,某人正通过定滑轮用不可伸长的轻质细绳将质量为 m 的货物提升到高处。已知人拉绳 的端点沿平面向右运动,若滑轮的质量和摩擦均不计,则下列说法中正确的是 ( A .人向右匀速运动时,绳的拉力 T 大于物体的重力 mg B .人向右匀速运动时,绳的拉力 T 等于物体的重力 mg C .人向右匀加速运动时,物体做加速度增加的加速运动 D .人向右匀加速运动时,物体做加速度减小的加速运动3、 2003年 2月 1日美国哥伦比亚号航天飞机在返回途中解体,造成在人类航天史上又一悲剧。 若哥伦比亚号航天飞机是在赤道上空飞行,轨道半径为 r ,飞行方向与地球自转方向相同。设地 球的自转速度为 0, 地球半径为

3、 R ,地球表面重力加速度为 g 。在某时刻航天飞机通过赤道上某 建筑物的上方 , 则它下次通过该建筑物上方所需的时间为A.2/(32rgR -0B.2/(23gR r + 01 C.223gR rD.2/(32r gR +04、 杂技演员表演水流星, 能使水碗中的水在竖直平面内做圆周运动。 已知圆周运动的半径为 r , 欲使水碗运动到最高点处而水不流出,则在最高点时: ( A .线速度 v rg B .角速度 r /gC .向心加速度 a g D .碗底对水的压力 N G5、地球赤道上的物体重力加速度为 g ,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为 a ,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球的转

4、速应变为原来的 ( A . a g /倍 B . a a g / +倍 C . a a g / (-倍 D . g/a倍 26、如图所示,在竖直的转轴上, b a 、 两点的间距 , 40cm 细线 , 50cm ac 长 , 30cm bc 长 在 c 点 系一质量为 m 的小球,在转轴带着小球转动过程中,下列说法错误的是( A. 转速较小时线 ac 受拉力,线 bc 松弛 B. 线 bc 刚拉直时线 ac 的拉力为 mg 25. 1 C. 线 bc 拉直后转速增大,线 ac 拉力不变D. 线 bc 拉直后转速增大,线 ac 拉力增大7、“借助引力”技术开发之前,行星探测飞船只能飞至金星、火

5、星和木星,因为现代火箭技术 其实相当有限,不能提供足够的能量,使行星探测飞船直接飞往更遥远的星体.但如果“借助 引力”,可使行星探测飞船“免费”飞往更遥远的星体.如图为美国航空天局设计的 “ 卡西尼 ” 飞船的星际航程计划的一部分图形.当飞船接近木星时,会从木星的引力中获取动量,当飞船 离开木星后,也会从木星的引力中获取动量,从而可飞抵遥远的土星.由此可知以下说法正确 的是 ( A .飞船由于木星的吸力提供能量,机械能大大增加 B .木星会因为失去能量而轨迹发生较大改变C . 飞船受到太阳的引力一直比受到木星的引力小 D . 飞船飞过木星前后速度方向会发生改变 8、某同学记录了一些与地球、月球

6、有关的数据如下:地球半径 R=6400km,月球半径 r=1740km, 地球表面重力加速度 g 0=9.80m/s2,月球表面重力加速度 g =1.56m/s2,月球绕地球转动的线速 度 v =1000m/s,月球绕地球转动一周时间为 T=27.3天,光速 C=2.998×105km/s, 1969年 8月 1日第一次用激光器向位于天顶的月球表面发射出激光光束,经过约 t=2.565s接收到从月球表面 反射回来的激光信号,利用上述数据可算出地球表面与月球表面之间的距离 s ,则下列方法正确 的是( A .利用激光束的反射, 2t c s =来算;B .利用月球线速度、周期关系, T

7、r R s v (2+=来算;C .利用地球表面的重力加速度,地球半径及月球运动的线速度关系, rR s v m m +=20g 月月 来算;D .利用月球表面的重力加速度,地球半径及月球运动周期关系, (422r R s Tm g m +='月 月 来算。 3二、本题共 4小题,共 72分. 把答案填在题中的横线上或按题目要求作答 9(1 (9分如图是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方 格的边长都是 0.54cm ,已知闪光频率是 30HZ ,那么重力加速度g 是 2,小球的初速度是 m/s, 小球在 A 时的速度是 m/s,(2 (11分探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体

8、因绕轴转动 而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关。 为了研究某一砂轮的转动动能 E k 与角速度 的关系。 某同学采用了下述实验方法进行探索:先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度 ,然后让砂轮脱离动力,由于克 服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数 n ,通过分析实验数据, 另外已测得砂轮转轴的直径为 1cm ,转轴间的摩擦力为 10/N 。 (1计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中。(2由上述数据推导出该砂轮的转动动能 E k 与角速度 的关系式为 。 (3若测得脱离动力时砂轮的角速度为 2.5rad /s,则它转过 45圈时的

9、角速度为 rad/s。 10、 (16分 已知万有引力常量 G ,地球半径 R ,地球和月球之间的距离 r ,同步卫星距地面的高度 h ,月球绕地球运转的周期 T 1,地球的自转的周期 T 2,地球表面的重力加速度 g .某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量 M 的方法:同步卫星绕地心作圆周运动,由22322224 2(GT h M h T m h Mm G =得 . (1请判断上面的结果是否正确,并说明理由.如不正确,请给出正确的解法和结果.(2请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果.x t4 S S 611、如图所示,质量为 m 的小球,由长为 L 的细线系住,细线的另一

10、端固定在 A 点, AB 是过 A 点的竖直线,在 AB 线上钉铁钉 D ,若线能承受的最大拉力为 9mg ,现将小球拉直成水平,然 后静止释放,若小球能绕钉子在竖直平面内做完整的圆周运动,求钉子位置到 A 点距离的取 值范围。 (不计线与钉子碰撞时的能量损失12、 (20分设 A 、 B 为地球赤道圆的一条直径的两端,利用同步卫星将一电磁波信号由 A 点传 到 B 点,问 : (1至少要用几颗同步卫星? (2这几颗卫星间的最近距离是多少? (3当这几颗卫星间的最近距离时,用这几颗卫星 把电磁波信号由 A 点传到 B 点需要经历多长时间? 已知地球半径为 R ,地球表面处的重力加速度为 g ,

11、 地球自转周期为 T ,不考虑大气对电磁波的折射。 设电磁波在空气中的传播速度为 c 。5答案 一. 二 9、 (1 9.72 0.486 0.81 (每空 3分 B 、 E k =2 (3分 C 、 2 rad/s (3分10、解:(1上面的结果是错误的,地球半径 R 在计算过程中不能忽略. ( 2分 正确的解法和结果:2232222 (4 ( 2( (GT h R M h R T m h R Mm G +=+=+得 (6分 (2请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果.方法一:对月球绕地作圆周运动,21322124 2(GT r M r T m r Mm G =得 (4分 方法

12、二:在地球表面重力近似等于万有引力:G gR M mg RMm G 22=得 (4分 11、解:设铁钉 D 距 A 点距离为 x ,当绳子拉力最大 T=9mg 时,小球从最高点到最低点机械能守恒:221mv mgL =(2分 对小球在最低点由牛顿第二定律:rv m mg T 2=- (2分又因:x L r -= (1分 联立以上得:L x L r 434=(1分 小球绕 D 点做圆周运动到最高点有:22221221mv mgr mv += (2分由上可得:gr gL v >=2,能做完整圆周运动 (1分 若小球绕 D 点刚好能做完整圆周运动,则从初位置到最高点有:2321 2(mv r L mg =- (2分又因： mg = m 2 v3 r （2 分） 联立以上得： r = 综合可得： 2L 5 x= 3L 5 （1 分） 3L 3L （2 分） x 5 4 12、解：(1至少要用两颗同步卫星（这两颗卫星分别位于图中 P1 和 P2） 5 分） （ (2 这两颗卫星间的最近距离是 2R（ 5 分） (3设同步卫星的轨道半径为 r=OP1，则据万有引力定律和牛顿第二定律有： G Mm 4 2 = mr 2 r2