《抛体运动》单元测试题(A).pdf

1 抛体运动 抛体运动 单元测试题 单元测试题 A A 考试时间 考试时间 90 90 分钟 分钟 试卷满分 试卷满分 100 100 分分 一 选择题 本大题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 每小题所给出的四个选 项中 至少有一个选项符合题意 全部 正确的得 4 分 正确但不全的得 2 分 1 物体做曲线运动时 下列说法中不可 能存在的是 A 速度的大小可以不发生变化而方向在 不断地变化 B 速度的方向可以不发生变化而大小在 不断地变化 C 速度的大小和方向都可以在不断地发 生变化 D 加速度的方向在不断地发生变化 2 一物体在光滑的水平桌面上运动 在 相互垂直的 x 方向和 y 方向上的分运动 速度随时间变化的规律如图所示 关于 物体的运动 下列说法正确的是 物体做曲线运动 物体做直线运动 物体运动的初速 度大小是 50 m s 物体运动的初速 度大小是 10 m s A B C D 3 狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道 路匀速行驶 下图为四个关于雪橇受到 的牵引力 F 及滑动摩擦力f 的示意图 O 为圆心 其中正确的是 4 质量为 m 的物体受到一组共点恒力作 用而处于平衡状态 当撤去某个恒力 F1 时 物体可能做 A 匀加速直线运动 B 匀减速直线运动 C 匀变速曲线运动 D 变加速曲线运动 5 如图所示 在一次救灾工作中 一架 沿水平直线飞行的直升飞机 A 用悬索 重力可忽略不计 救助困在湖水中的伤 员 B 在直升飞机 A 和伤员 B 以相同的 水平速度匀速运动的同 时 悬索将伤员提起 在某一段时间内 A B 之间的距离以 L H t 2 式中 H 为直升飞 机 A 离地面的高度 各 物理量的单位均为国际单位制单位 规 律变化 则在这段时间内 下面判断中 正确的是 不计空气作用力 A 悬索的拉力小于伤员的重力 B 悬索成倾斜直线 C 伤员做速度减小的曲线运动 D 伤员做加速度大小 方向均不变的 曲线运动 6 如图 5 所示 从光滑的 1 4 圆弧槽的 最高点滑下的小物块 滑出槽口时速度 为水平方向 槽口与一个半球顶点相切 半球底面为水平 若要使小物块滑出槽 口后不沿半球面下 滑 已知圆弧轨道的 半径为 R1 半球的半 图 5 2 径为 R2 则 R1 与 R2 的关系为 A R1 R2 B R1 R2 C R1 R2 2 D R1 R2 2 7 甲 乙两船在同一条河流中同时开始 渡河 河宽为 H 河水流速为 v0 划船 速度均为 v 出发时两船相距为 2 3 3H 甲 乙两船船头 均与河岸成 60 角 如图 6 所示 已知乙船恰好能 垂直到达对岸 A 点 则下列判断正确的是 A 甲 乙两船到达对岸的时间不同 B v 2v0 C 两船可能在未到达对岸前相遇 D 甲船也在A 点靠岸 8 如图所示 沿竖直杆以速度 v 匀速下 滑的物体 A 通过 轻质细绳拉光滑 水平面上的物体 B 细绳与竖直杆 间的夹角为 则 以下说法正确的是 A 物体 B 向右匀速运动 B 物体 B 向右匀加速运动 C 细绳对 A 的拉力逐渐变小 D 细绳对 B 的拉力逐渐变大 9 如图 A B 两质点以相同的水平速度 v 抛出 A 在竖直面内运动 落地点在 P1 B 在光滑的斜面上运动 落地点在 P2 不计阻 力 比较 P1 P2 在 x 轴方 向上的远近关系 A P1较远 B P2较远 C P1 P2 等远 D A B 选项都有可能 10 如图所示 一足够长的固定斜面与水 平面的夹角为 37 物体 A 以初速度 v1 从斜面顶端水平抛出 物体 B 在斜面上 距顶端 L 15 m 处同时以速度 v2 沿斜面 向下匀速运动 经 历时间 t 物体 A 和 物体 B 在斜面上相 遇 则下列各组速 度和时间中满足条 件是 sin37 0 6 cos37 0 8 g 取 10 m s 2 A v1 16 m s v2 16 m s t 2 s B v1 16 m s v2 15 m s t 3 s C v1 20 m s v2 20 m s t 3 s D v1 20 m s v2 16 m s t 2 s 二 填空与实验题 本大题共 3 个小题 11 12 每小题 4 分 13 题 6 分共 14 分 把正确答案填写在题中横线上的空白 处 不要求写出说明或过程 11 如图所示 在研究平抛运动时 小球 A 沿轨道滑下 离开轨道末端 末端水 平 时撞开接触开关 S 被电磁铁吸住 的小球 B 同时自由下落 改变整个装 置的高度 H 做同样 的实验 发现位于 同一高度的 A B 两 个小球总是同时落 地 该实验现象说 明了 A 球在离开轨 道后 A 水平方向的分运动是匀速直线运动 B 水平方向的分运动是匀加速直线运动 C 竖直方向的分运动是自由落体运动 D 竖直方向的分运动是匀速直线运动 12 某同学设计了如图的实验 将两个倾 A B v x P1 P2 B A S H 3 A B C 斜滑道固定 在同一竖直 平面内 最 下端水平 滑道 2 与光 滑水平板吻 接 把两个质量相等的小钢球 从斜面 的同一高度由静止开始同时释放 则他 将 观 察 到 的 现 象 是 这 说 明 13 如图所示为一小球 做平抛运动的闪光照 相照片的一部分 图中 背景方格的边长均为 5cm 如 果 取 g 10m s2 那么 照相机的闪光频率是 Hz 小球的水平分速度的大小是 m s 小球经过 B 点时的速度大小是 m s 三 计算题 本大题共 个小题 第 14 题 10 分 其余每小题 12 分 共 46 分 要求写出主要的文字说明 方程和演算 步骤 只写出答案而未写出主要的演算 过程的不能得分 答案中必须写出数字 和单位 14 河宽 d 60 m 水流速度 v1 6 m s 小船在静水中的速度 v2 3 m s 问 1 要使它渡河的时间最短 则小船应如 何渡河 最短时间是多少 2 要使它渡河的航程最短 则小船应如 何渡河 最短的航程是多少 15 如图甲所示 在一端封闭 长约 1 m 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 1 s 上升的距离都是 10 cm 玻璃管向右匀加速平移 每 1 s 通过的 水平位移依次是 2 5 cm 7 5 cm 12 5 cm 17 5 cm 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 4 s 内的轨迹 2 求出玻璃管向右平移的加速度 3 求 t 2 s 时蜡块的速度 v v v 1 2 4 16 跳台滑雪是勇敢者的运动 它是利用 山势特别建造的跳台所进行的 运动员 靠着专用滑雪板 不带雪杖在助滑路上 获得高速后起跳 在空中飞行一段距离 后着陆 这项运动极为壮观 如图所示 设一位运动员由 a 点沿水平方向跃起 到 b 点着陆时 测得斜坡 ab 长 L 40m 斜坡倾角 30 不计空气阻力 g 取 10m s 2 试计算 1 运动员起跳的速度 2 运动员在空中飞行的时间 17 如图所示 排球场总长为 18m 设 球网高度为 2m 运动员站在网前 3m 处 正对球网跳起将球水平击出 1 若击球高度为 2 5m 为使球既不触 网又不出界 求水平击球的速度范围 2 当击球点的高度为何值时 无论水平 击球的速度多大 球不是触网就是越 界 a b 3m 18m 5 抛体运动 抛体运动 单元测试题 单元测试题 B B 考试时间 考试时间 90 90 分钟 分钟 试卷满分 试卷满分 100 100 分分 一 选择题 本大题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 每小题所给出的四个选 项中 至少有一个选项符合题意 全部 正确的得 4 分 正确但不全的得 2 分 1 关于物体做曲线运动 下列说法正确 的是 A 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B 物体在变力作用下有可能做曲线运动 C 做曲线运动的物体 其速度方向与加 速度方向不在同一条直线上 D 物体在变力作用下不可能做直线运动 2 一个物体以初速度 vo 从 A 点开始在光 滑的水平面上运动 一个水平力作用在 物体上 物体的运动轨迹如图中的实线 所示 B 为轨迹上的一点 虚线是经过 A B 两点并与轨迹相切的直线 虚线和实 线将水平面分 成五个区域 则 关于施力物体 的位置 下列各 种说法中正确 的是 A 如果这个力是引力 则施力物体 一定在 区域中 B 如果这个力是引力 则施力物体 可能在 区域中 C 如果这个力是斥力 则施力物体 一定在 区域中 D 如果这个力是斥力 则施力物体 可能在 区域中 3 下列说法中正确的是 A 两匀速直线运动合运动的轨迹必 是直线 B 两匀变速直线运动合运动的轨迹 必是直线 C 一个匀变速直线运动和一个匀速 直线运动的合运动的轨迹一定是曲线 D 几个初速度为零的匀变速直线运 动的合运动的轨迹一定是直线 4 民族运动会上有一个骑射项目 运动 员骑在奔驶的马背上 弯弓放箭射击侧 向的固定目标 假设运动员骑马奔驰的 速度为 v1 运动员静止时射出的弓箭速 度为 v2 跑道 离固定目标 的最近距离 为 d 要想命 中目标且射 出的箭在空 中飞行时间最短 则 A 放箭处离目标的距离为 dv2 v1 B 放箭处离目标的距离为 22 12 2 dvv v C 箭射到靶的最短时间为 d v1 D 箭射到靶的最短时间为 22 21 d vv 5 如图所示 具有圆锥形状的回转器 陀 螺 绕它的轴在高为 h 的光滑桌面上以 角速度 快速旋转 同时以速度 向左 运动 若回转器的轴一直保持竖直 且 从桌子的边 缘滑出时恰 不与桌子边 A B v0 6 缘发生碰撞 则其落地点离桌子边缘的 水平距离等于 设回转器的高为 H 底 面半径为 R 不计空气对回转器的作用 A hR H B HR h C H h R D H h R 2 6 如图所示 取稍长的细杆 其一端固 定一枚铁钉 另一端用羽毛做一个尾翼 做成 A B 两只 飞镖 将一软木板挂 在竖直墙壁上作为镖 靶 在离墙壁一定距离 的同一处 将它们水平 掷出 不计空气阻力 两只 飞镖 插在靶上 的状态如图所示 侧视 图 则下列说法中正 确的是 A A 镖掷出时的初速度比 B 镖掷出时的 初速度小 B B 镖插入靶时的末速度比 A 镖插入靶 时的末速度大 C B 镖的运动时间比 A 镖的运动时间长 D A 镖的质量一定比 B 镖的质量大 7 某人横渡一河流 船划行速度和水流 动速度一定 此人过河最短时间为了 T1 若此船用最短的位移过河 则需时间为 T2 若船速大于水速 则船速与水速之 比为 A 2 1 2 2 2 T T T B 1 2 T T C 2 2 2 1 1 T T T D 2 1 T T 8 如图所示 人在岸上通过定滑轮牵引 小船 设水对小船的阻力不变 绳与滑 轮之间的 摩 擦不计 在小 船匀速靠岸 的过程中 A 绳的拉力 F 不变 B 船受到的浮力不变 C 船受到的浮力变小 D 人拉绳的速度变大 9 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 3 m 的吊环 他 在车上和车一起以 2 m s 的速度向吊环 运动 小朋友抛球时手离地面 1 2 m 当他在离吊环的水 平距离为 2 m 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 抛出时的速度 是 g 取 10 m s 2 A 1 8 m s B 3 2 m s C 6 8m s D 3 6m s 10 一阶梯如图 其中每级台阶 的高度和宽度都是 0 4 cm 一 小球以水平速度 v 飞出 欲打 在第四台阶上 则 v 的取值范围 A 6 m s v 2 2 m s B 2 2 m s v 3 5 m s C 2 m s v 6 m s D 2 2 m s v 6 m s 二 填空题与实验题 本大题共 4 个小 7 题 每小题 4 分 共 16 分 把正确答案 填写在题中横线上的空白处 不要求写 出说明或过程 11 如图所示 A B 两物体系在跨过光 滑定滑轮的一根轻绳的两端 当 A 物体 以速度v向左运 动时 系 A B 的绳分别与水 平方向成 角 此时 B 物体 的速度大小为 方向 12 一个半径为 R 的半圆柱体沿水平方 向向右以速度 V0 匀速运动 在半圆柱体 上搁置一根竖直杆 此杆只能沿竖直方 向运动 如图所 示 当杆与半圆 柱体接触点 P 与 柱心的连线与竖 直方向的夹角为 竖直杆运动 的速度为 13 研究平抛运动 下面哪些做法可以减 小实验误差 多选 A 使用密度大 体积小的钢球 B 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C 实验时 让小球每次都从同一高度 由静止开始滚下 D 使斜槽末端的切线保持水平 14 用下述方法可测出子弹的速度 让子 弹水平射出 在离枪口 s 远处竖直立两 块相距 L 的薄 纸 测出薄纸上两 弹孔的竖直距离 h 则可求得子 弹的速度 如右图 所示 子弹的速度 为 三 计算题 本大题共 个小题 第 15 题 8 分 第 16 题 12 分 第 17 题 12 分 第 18 题 12 分 共 44 分 要求写出主要 的文字说明 方程和演算步骤 只写出 答案而未写出主要的演算过程的不能得 分 答案中必须写出数字和单位 15 在倾角为 的斜面顶端 A 处以速度 0 v 水平抛出一小球 落在斜面上的某一 点 B 处 设空气阻力不计 求 1 小球从 A 运动到 B处所需的时间和位移 2 从 抛出开始计时 经过多长时间小球离斜 面的距离达到最大 16 如图所 示 质量 m 2 0kg的物体 在水平外力 的作用下在水平面上运动 物体和水平 面的动摩擦因数 0 05 已知物体运 动过程中的坐标与时间的关系为 x 3 0t m y 0 2t 2 m g 10m s 2 根据以上 条件 求 1 t 10s 时刻物体的位置坐标 R O P V 图 V 8 2 t 10s 时刻物体的速度和加速度的 大小和方向 3 t 10s 时刻水平外力的大小 17 某同学在某砖墙前的高处水平抛出 一石子 石子在空中运动的部分轨迹照 片如图所示 从照片可看出石子恰好垂 直打在一倾角为 O 37 的斜坡上的 A 点 已知每块砖的平均厚度为 20cm 抛出点到 A 点竖直方向刚好相距 100 块砖 求 1 石子在空中运动的时间 t 2 石子水平抛出的速度 v0 18 如图所示 轨道 ABCD 的 AB 段为一半 径 R 0 2m的光滑 1 4 圆形轨道 BC 段 为高为 h 5m的竖直轨道 CD 段为水平 轨道 一质量为 0 1kg 的小球由 A 点从 静止开始下滑到 B 点时度的大小2m s 离开 B 点做平抛运动 g 取 10m s 2 求 小球离开 B 点后 在 CD 轨道上的落地 点到 C 的水平距离 小球到达 B 点时对圆形轨道的压力大 小 如在 BCD 轨道上放置一个倾角 45 的斜面 如图中虚线所示 那么小球离 开 B 点后能否落到斜面上 如果能 求 它第一次落在斜面上的位置 9 圆周运动测试题 圆周运动测试题 A 卷 A 卷 考试时间 考试时间 90 90 分钟 分钟 试卷满分 试卷满分 100 100 分分 一 本题共 12 小题 每小题 3 分 共 36 分 1 关于匀速圆周运动 下列说法正确的 是 A 线速度不变 B 角速度不变 C 加速度为零 D 加速度恒定 2 物体以角速度 做匀速圆周运动 下 列说法中正确的是 A 轨道半径越大 周期越大 B 轨道半径越大 周期越小 C 轨道半径越大 线速度越小 D 轨道半径越大 线速度越大 3 正常走动的钟表 时针 分针和秒针 都做匀速转动 下列关于它们的说法正 确的是 A 分针的周期是秒针周期的 60 倍 B 分针的角速度是秒针角速度的 60 倍 C 时针的周期是分针周期的 24 倍 D 时针的角速度是分针角速度的 12 倍 4 汽车在公路上行驶一般不打滑 轮子 转一周 汽车向前行驶的距离等于车轮 的周长 某国产轿车的车轮半径为 30 cm 当该型号轿车在高速公路上行驶时 驾驶员面前的速率计的指针指在 120 km h 上 可估算出该车车轮的转速约 为 A 1000 r s B 1000r min C 1000 r h D 2000 r h 5 关于物体运动说法中正确的是 A 物体在恒力作用下 一定做直线运动 B 物体在始终与速度垂直的合力的作用 下 一定做匀速圆周运动 C 物体在变力作用下有可能做匀速圆周 运动 D 在恒力作用下 不可能做圆周运动 6 关于向心力的说法中正确的是 A 物体由于做圆周运动而产生了一个指 向圆心的力就是向心力 B 向心力不能改变做圆周运动物体的速 度大小 C 做匀速圆周运动的物体 其向心力是 不变的 D 做圆周运动的物体 其所受外力的合 力的方向一定指向圆心 7 一辆载重车在丘陵地区行驶 地形如 图 5 6 5 所示 轮胎已经很旧 为防爆 胎 应使车经何处的速率最小 8 汽车在水平地面上转弯时 地面的摩 擦力已达到最大 当汽车速率增为原来 的 2 倍时 则汽车转弯的轨道半径必须 A 减为原来的 2 1 B 减为原来的 4 1 C 增为原来的 2 倍 D 增为原来的 4 倍 9 如图所示 一个光滑 的圆环 M 穿着一个小 环 N 圆环 M 以竖直的 AOB 轴为转轴做匀速转 动 那么 A 环 N 所受的力是 N 的 重力及 M 对 N 的支持力 10 B 环 N 受力是 N 的重力及 N 对 M 压力 C 环 N 的向心力方向是指向大环圆心的 D 环 N 的向心力方向是垂直指向转轴的 10 有长短不同 材料相同的同样粗细的 绳子 各拴着一个质量相同的小球在光 滑水平面上做匀速圆周运动 那么 A 两球以相同的线速度运动 长绳易断 B 两球以相同角速度运动时 长绳易断 C 两球以相同的周期运动时 短绳易断 D 不论如何 短绳易断 11 如图所示 有一 质量为 m 的小球 从半径为 R 的半圆 弧面上的 a 点以速 度 v0 滑到圆弧的 最低点 b 由于摩 擦力的作用 小球的速率恰好保持不变 下列说法中正确的是 A 小球的加速度是零 B 小球下滑过程中所受合外力逐渐增大 C 小球所受合外力始终指向圆心 D 小球所受合外力大小不变 但方向不 断改变 12 如图所示 一 长为 L 的轻绳 一端固定在天花 板上 另一端系 一质量为 m 的小 球 球绕竖直轴线 O1O2 做匀速圆周运动 绳与竖直轴线间的夹角为 则下述说 法中正确的是 A 球受到重力 绳对球的拉力和向心力 B 球受到重力和绳对球的拉力 C 球所受向心力大小为 mgsin D 球所受向心力大小为 mgtan 二 本题共 3 小题 每小题 6 分 共 18 分 把答案填在题中的横线上 13 做匀速圆周运动的物体 10 s 内沿 半径是 20 m 的圆周运动了 100 m 则其 线速度大小是 m s 周期是 s 角速度是 rad s 14 一个做匀速圆周运动的物体若其半 径不变 角速度增加为原来的 2 倍时 所需的向心力比原来增加了 60 N 物体 原来所需的向心力是 N 15 如图 5 4 5 为一皮带传动装置 大 轮与小轮固定在同一根轴上 小轮与另 一中等大小的轮子间用皮带相连 它们 的半径之比是 1 2 3 A B C 分别为 轮子边沿上的三点 那么三点线速度之 比 vA vB vC 角速度之比 A B C 转动周期之比 TA TB TC 三 本题共 4 小题 共 46 分 16 测定气体分 子速率的部分 装置如图所示 全部装置放在 高真空容器中 A B 是两个圆 盘 绕一个共同轴以相同的角速度转动 两盘相距 l 20 cm 盘上各开一条很窄 的细缝 两盘细缝之间成 60 角 当 气体分子垂直射向圆盘时 若仅能使 v 300 m s 的分子通过两盘细缝 求圆 盘的最小转速 n 为多少 A B l 分子 60 o 11 17 如图所示 小球沿光滑的水平面冲上 一个光滑的半圆形轨道 轨道半径为 R 小球在轨道的最高点对轨道的压力等于 小球的重力 问 1 小球离开轨道落到距地面 2 R 高处 时 小球的水平位移是多少 2 小球落地时的速度为多大 v O 18 如图所示 在光滑的水平面上钉两个 钉子 A 和 B 相距 20 cm 用一根长 1 m 的细绳 一端系一个质量为 0 5 kg 的小 球 另一端固定在钉子 A 上 开始时球与 钉子 A B 在一直线上 然后使小球以 2 m s 的速率开始在水平面内做匀速圆周 运动 若绳子能承受的最大拉力为 4 N 那么从开始到绳断所经历的时间是多 少 19 如图所示 汽车质量为 1 5 104 kg 以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形 桥面 桥面圆弧半径为 15 m 如果桥面 承受的最大压力不得超过 2 0 105 N 汽车允许的最大速率是多少 汽车以此 速率驶过桥面的最小压力是多少 g 10 m s 2 12 圆周运动圆周运动测试题 测试题 B 卷 B 卷 考试时间 考试时间 90 90 分钟 分钟 试卷满分 试卷满分 100 100 分分 一 本题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 1 一质点做圆周运动 速度处处不为零 则下列说法正确的是 A 任何时刻质点所受的合力一定不为零 B 任何时刻质点的加速度一定不为零 C 质点的加速度大小一定变化 D 质点的速度方向一定不断地改变 2 如图所示 在光 滑的轨道上 小球 滑下经过圆弧部 分的最高点 A 时 恰好不脱离轨道 此时小球受到的作用力是 A 重力 弹力和向心力 B 重力和弹力 C 重力和向心力 D 重力 3 质点做匀速圆周 当线速度为 v 时 圆周半径为 R 若保持向心力大小不变 当圆周半径为 2R 时 角速度应为 A R v 2 B R v 2 2 C R v D 2 R v 4 质点做匀速圆周运动 则 在任何相等的时间里 质点的位移都 相等 在任何相等的时间里 质点通过的路 程都相等 在任何相等的时间里 质点运动的平 均速度都相同 在任何相等的时间里 连接质点和圆 心的半径转过的角度都相等 以上说法中正确的是 A B C D 5 一个质点沿着半径为 R 的圆周运动 周期为 2 s 那么 3 s 内质点的路程和 位移大小分别为 A 3 R 2R B 3 R 3 R C 2R 3 R D 2R 2R 6 在水平放置的圆 盘上有 A B C D 四木块 mA 4m mB mD 2m mC m 木 块与圆盘间的动 摩擦因数相同 设 最大静摩擦力等 于滑动摩擦力 木块在圆盘上位置如图 5 4 18 所示 使圆盘转动起来并逐渐 地加快转速 当转速达到一定程度时 木块开始打滑 下列描述正确的是 A A 最先打滑 C 最后打滑 B C 最先打滑 A 最后打滑 C A 和 D 一起打滑 D B 和 C 一起打滑 7 图是用以说明向心力和质量 半径之 间关系的仪器 球 P 和 Q 可以在光滑杆 上无摩擦地滑 动 两球之间 用一条轻绳连 接 mP 2mQ 当整个装置以 匀 速 旋 转 时 两球离转 轴的距离保持不变 则此时 A 两球受到的向心力大小相等 B P 球受到的向心力大于 Q 球受到的向 心力 C rP 一定等于 rQ 2 A A B C D L L L L 13 D 当 增大时 P 球将向外运动 8 一种玩具的结构 如图所示 竖直放 置的光滑铁圆环的 半径为 R 20 cm 环上有一个穿孔的 小球 m 仅能沿环 做无摩擦滑动 如 果圆环绕着通过环心的竖直轴 O1O2 以 10 rad s 的角速度旋转 g 取 10 m s 2 则小 球相对环静止时与环心 O 的连线与 O1O2 的夹角 可能是 A 30 B 45 C 60 D 75 9 如图所示 有一质量为 M 的大圆环 半径为 R 被一轻杆固定后悬挂在 O 点 有两个质量为 m 的 小环 可视为质点 同时从大环两侧的 对称位置由静止滑 下 两小环同时滑到 大环底部时 速度都 为 v 则此时大环对 轻杆的拉力大小为 A 2m 2M g B Mg 2mv 2 R C 2m g v 2 R Mg D 2m v 2 R g Mg 10 粗糙水平木板 上放一物块 使之 沿如图所示的逆时 针方向在竖直平面 内做匀速圆周运动 圆半径为 R 速率 v gR ab 为水平直径 cd 为竖直直 径 设运动中木板始终保持水平 物块一 直相对于木板静止 则 A 物块始终受到四个力作用 B 从 a 运动到 b 物块处于超重状态 不 包括 a b 两点 C 从 b 运动到 a 物块处于超重状态 不 包括 a b 两点 D 只有在 a b c d 四点 物块受到的 合力才指向圆心 二 本题共 5 小题 每小题 4 分 共 20 分 把答案填在题中的横线上 11 如图所示 甲 乙 丙三个轮子都是 由大小两个轮子叠合而成的 大小轮半 径之比 R r 3 2 用皮带逐一联系起 来 当甲轮外缘速度为 v0 时 丙轮边缘 线速度为 12 2001 年北京市西 城区模拟 暗室内 电风扇在频闪光源照 射下运转 光源每秒 闪光30次 如图所示 电扇叶片有 3 个 相 互夹角 120 已知该电扇的转速不超 过 500 r min 现在观察者感觉叶片有 6 个 则电风扇的转速 是 r min 13 水平转盘上放一小木块 当转速为 60 r min 时 木块离轴 8 cm 并恰好 与转盘间无相对滑动 当转速增加到 120 r min 时 木 块 应 放 在 离 轴 cm 处才能刚好与转盘保持相 对静止 O O O R m 1 2 a b c d 14 14 如图所示 质量为m的小球 用细线悬于 O 点 可在竖直平 面内做圆周运 动 到达最高点时的速度 v lg l 为 细 线 长 则 此 时 细 线 的 张 力 为 若到达最高点时的速度 v 2 lg 时 细线的张力为 15 飞 机 俯 冲 拉起的一段轨 迹可看作一段 圆 弧 如 图 5 6 10 所示 飞机做俯冲拉 起运动时 在最低点附近做半径 r 180 m 的圆周运动 如果飞行员的体重 m 70 kg 飞机经过最低点 P 时的速度 v 360 km h 则这时飞行员对座位的压力为 N 三 本题共 4 小题 每小题 10 分 共 40 分 16 质量为 M 的人抓住长 l 的轻绳 绳的 另一端系着质量为 m 的小球 现让小球 在竖直平面内做圆周运动 球通过最高 点时速率为 v 此时人对地面的压力是 多大 17 如图所示 在水平固定的光滑平板 上 有一质量为 M 的质点 P 与穿过中 央小孔 H 的轻绳一端连着 平板与小孔 是光滑的 用手拉着绳子下端 使质点 做半径为 a 角速度为 的匀速圆周运 动 若绳子迅速放松至某一长度 b 而拉 紧 质点就能在以半径为 b 的圆周上做 匀速圆周运动 求质点由半径a到b所需 的时间及质点在半径为 b 的圆周上运动 的角速度 r P 15 18 如图所示 在竖直转轴 MN 上距离为 0 4 m 的 O 和 A 处分别用长 0 5 m 和 0 3 m 的细线连着一个质量为 0 5 kg 的小 球 使转轴通过细线带着小球转动起来 试求 1 为多大时 AB 线开始被拉直 2 若以 1 中所求得的角速度的 2 倍转动 则 AB OB 线中的张力各为多 大 g 取 10 m s 2 B A O M N 图 5 6 29 19 如图所示 水平转盘的中心有个竖直 小圆筒 质量为 m 的物体 A 放在转盘上 A 到竖直筒中心的距离为 r 物体 A 通过 轻绳 无摩擦的滑轮与物体 B 相连 B 与A质量相同 物体A与转盘间的最大静 摩擦力是正压力的 倍 则转盘转动的 角速度在什么范围内 物体 A 才能随盘 转动 16 天体运动单元检测题 天体运动单元检测题 A A 卷 卷 考试时间 90 考试时间 90 分钟 分钟 试卷满分 100 试卷满分 100 分 分 一选择题 每题一选择题 每题 4 分 共分 共 48 分 分 1 在太阳系中绕太阳这个中心天体运行 的除了八大行星之外 尚有已经发现的 两千多颗小行星 如谷星 吴健雄星等 它们的运行近似看作是匀速圆周运动 则离太阳越远的行星 A 周期越小 B 线速度越小 C 角速度越小 D 加速度越小 2 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运 动 其速率 A 一定等于 7 9 km s B 等于或小于 7 9 km s C 一定大于 7 9 km s D 介于 7 9 km s 11 2 km s 3 有关行星运动说法 正确的是 A 由 r v 知 半径越大 角速度越小 B 由 a r 2 知 半径越大 加速度越大 C 由 a r v 2 知 半径越大 加速度越小 D 由 r v m r Mm G 2 2 知 半径越大线速度 越小 4 某天体半径是地球半径的 K 倍 密 度是地球的 P 倍 则该天体表面的重力 加 速 度 是 地 球 表 面 重 力 加 速 度 的 A 2 P K B P K C KP D K P 2 5 某球状行星具有均匀的密度 若在 赤道上随行星一起转动的物体对行星表 面的压力恰好为零 则该行星自转周期 为 万有引力恒量为 G A 3 4 G B 4 3 G C G 3 D G 6 科学家设想在太空建立太阳能卫星电 站 先用硅太阳能电池将太阳能转化成 电能 再利用微波电能装置 将电能转 换成微波向地面发送 卫星电站的最佳 位置是在 1100 m 的赤道上空 此卫星电 站的运行速度为 A 3 1 km s B 7 2 km s C 7 9 km s D 11 2 km s 7 地球同步卫星说法正确的是 A 它的周期与地球自转同步 但高度和 速度可以选择 高度增大 速度减小 B 它的高度和速度是一定的 但周期可 以是地球自转周期的整数倍 C 我国发射的同步卫星都定点北京上空 D 我国发射的同步卫星定点在赤道上空 17 8 卫星绕地球做匀速圆周运动 其轨道 半径 R 线速度为 v 周期为 T 若要使 它的周期变为 2T 可能的方法是 A R 不 变 使 线 速 度 变 为 v 2 B v 不变 使轨道半径变为 2R C 轨道半径变为 3 4 R D 无法实现 9 已知甲 乙两行星的半径之比为 a 它们各自的第一宇宙速度之比为 b 则 下列结论正确的是 A 甲 乙两行星的质量之比为 b 2 a 1 B 甲 乙两行星表面的重力加速度之比 为 b 2 a C 甲 乙两行星的各自的卫星最小周期 之比为 a b D 甲 乙两行星的各自的卫星的最大角 速度之比为 a b 10 同步卫星周期为 T1 加速度为 a1 向心力为 F1 地面附近的卫星的周期 T2 加速度为 a2 向心力为 F2 地球赤道上 物体随地球自转的周期为 T3 向心加速 度为 a3 向心力为 F3 则 T1 T3 T2 F1 F2 F3 a1 a2 a2 a3 其中正确的是 A B C D 11 如图 在同一轨道平面上的几个人 造地球卫星 A B C 在某一时刻恰好 在同一直线上 正确说法有 A 根据 gr V 可知 VA VB VC B 根据万有引力定律 FA FB FC C 向心加速度 aA aB aC D 运动一周后 A 先回到原地点 12 图中圆 a b c 其圆心均在地球 的自转轴线上 对环绕地球作匀速圆周 运动而 A 卫星的轨道可能为 a B 卫星的轨道可能为 b C 卫星的轨道可能为 c D 同步卫星的轨道只可能为 b 二 填空题 每题二 填空题 每题 4 分 共分 共 16 分 分 13 人造地球同步通讯卫星必须定点于 上空 离地高度约为 已 知地球质量 M 6 10 24 千克 地球半径 R 6 4 10 6 米 14 一探月卫星在地月转移轨道上运行 某一时刻正好处于地心和月心的连线上 卫星在此处所受地球引力与月球引力之 18 比为 4 1 已知地球与月球的质量之比 约为 81 1 则该处到地心与到月心的 距离之比约为 15 已知一颗人造卫星在某行星表面上 空绕行星做匀速圆周运动 经过时间 t 卫星的行程为 s 卫星与行星的中心连 线扫过的角度是 1 弧度 那么卫星的环 绕周期 T 该行星的质量 M 16 2007 年 我国 嫦娥一号 探测 器成功升空 继续进行预定的空间科学 探测 此表明我国的载人航天技术已经 有了突破性的进展 这对于发展我国空 间科学技术和提高我国的国际地位都 具有非常重要的意义 在飞船环绕地球 飞行的过程中 由于受到大气阻力的作 用 轨道半径将 飞船的 动能将 机械能 将 均选填 增 大 不变 或 减小 三三 计算题 计算题 共共 36 分分 17 已知月球的质量是地球质量的 1 81 月球半径是地球半径的 1 4 在离月球表 面38 m处让质量为m 60 kg的物体自由 下落 求 已知地球表面重力加速度 g 地 9 8 m s 2 1 物体在月球上的质量和 重力 与 在地球上的是否相同 2 月球表面的重力加速度 3 物体下落到月球表面所用的时间 18 已知某行星半径为 R 以其第一宇 宙速度运行的卫星绕行星的周期为 T 在该行星上发射的同步卫星 若在同步 轨道上速度控制为 v 时 就可与该行星 的自转同步 求 1 同步卫星距该行星表面的高度 2 该行星的自转周期 19 如图 2 所示 宇航员站在某一质量 分布均匀的星球表面一斜坡上的 P 点 沿水平方向以初速度 v0 抛出一个小 球 测得小球经时间 t 落到斜坡上另 一点 Q 斜面的倾角为 已知该星球 半径为 R 万有引力常量为 G 求 1 该星球表面的重力加速度 g 2 该星球的第一宇宙速度 v 3 人造卫星在该星球表面 做匀速圆周运动的最小 周期 T 19 天体运动单元检测题 天体运动单元检测题 B B 卷 卷 考试时间 90 考试时间 90 分钟 分钟 试卷满分 100 试卷满分 100 分分 一 一 选择题选择题 1 对于表达式 F G m1m2 r 2 下列说法中正 确的是 公式中 G 为引力常量 它是由实验测 得的 而不是人为规定的 当 r 趋近零 引力趋于无穷大 m1 与 m2受到的引力总是大小相等 而 与 m1 m2 是否相等无关 m1与 m2受到引力是一对平衡力 用该公式可求出任何两个物体之间的 万有引力 A B C D 2 下列关于地球同步通信卫星的说法 中 正确的是 A 避免同步通信卫星在轨道上相撞 应 使它们运行在不同轨道上 B 同步通信卫星定点在地球上空某处 各个同步通信卫星的角速度相同 但 线速度可以不同 C 不同国家同步通信卫星的地点不同 这些卫星轨道不一定在同一平面内 D 同步通信卫星只能运行在赤道上空某 一恒定高度上 3 两行星各有一卫星绕其表面运行 已 知两个卫星的周期之比为 1 2 两行 星半径之比为 2 1 则下列选项正确 的是 两行星密度之比为 4 1 两行星 质量之比为 16 1 两行星表面处 重力加速度之比为 8 1 两卫星的 速率之比为 4 1 A B C D 4 设同步卫星离地心距离为 r 运行速 率v 1 加速度a1 地球赤道上的物体随 地球自转的向心加速度为 a2 第一宇 宙速度为v 2 地球的半径为 R 则下列 比值正确的是 A R r 2 1 v v B R r a a 2 1 C 2 2 2 1 r R a a D R r 2 1 v v 5 现代观测表明 由于引力作用 星 体有 聚集 的 特点 众多的恒星 组成了不同层次 的恒星系统 最简单的恒星系统是两 颗互相绕转的双星 事实上 冥王星 也是和另一星体构成双星 如图 1 所 示 这两颗恒星 m1 m2 各以一定速率 绕它们连线上某一中心 O 匀速转动 这样才不至于因万有引力作用而吸引 在一起 现测出双星间的距离始终为 L 且它们做匀速圆周运动的半径 r1 20 与 r2之比为 3 2 则 A 它们的角速度大小之比为 2 3 B 它们的线速度大小之比为 3 2 C 它 们 的 质 量 之 比 为 3 2 D 它们的周期之比为 2 3 6 某星球质量约为地球的 9 倍 半径约 为地球半径的一半 若从地球表面高 h 处平抛一物体 射程为 60 m 则在 该星球上 从同样的高度以同样的初 速度平抛同一物体 射程应为 A 10 m B 15 m C 90 m D 360 m 7 探路者 号宇宙飞船在宇宙深处飞 行过程中 发现 A B 两颗均匀球形天 体 两天体各有一颗靠近其表面飞行 的卫星 测得两颗卫星的周期相等 以 下判断正确的是 A 天体 A B 的质量一定不相等 B 两颗卫星的线速度一定相等 C 天体 A B 表面的重力加速度之比等 于它们的半径之比 D 天体 A B 的密度一定相等 8 2001 年 10 月 22 日 欧洲航天局由 卫星观测发现银河系中心存在一个超大 型黑洞 命名为 MCG6 30 15 由于黑 洞的强大引力 周围物质大量掉入黑洞 假定银河系中心仅此一个黑洞 已知太 阳系绕银河系中心匀速运转 下列哪一 组数据可估算该黑洞的质量 A 地球绕太阳公转的周期和速度 B 太阳的质量和运行速度 C 太阳质量和到 MCG6 30 15 的距离 D 太阳速度和到 MCG6 30 15 的距离 9 绕月探测工程的预先研究和工程实施 已取得重要进展 设地球 月球的质量 分别为 m1 m2 半径分别为 R1 R2 卫星 的第一宇宙速度为 v 对应的环绕周期 为 T 则环绕月球表面附近圆轨道飞行 的探测器的速度和周期分别为 A v R m R m 2 1 1 2 T R m R m 3 1 2 3 2 1 B v R m R m 1 2 2 1 T R m R m 3 2 1 3 1 2 C v R m R m 2 1 1 2 T R m R m 3 2 1 3 1 2 D v R m R m 1 2 2 1 T R m R m 3 1 2 3 2 1 10 设地球半径为 R0 质量为 m 的卫星 在距地面 R0 高处做匀速圆周运动 地面 的重力加速度为 g 则 A 卫星的线速度为 2 2 0 gR B 卫星的角速度为 0 8R g C 卫星的加速度为 4 g D 卫星的周期为 2 g R 0 2 11 人造地球卫星绕地球做圆周运动 假如卫星的线速度减小到原来的 1 2 卫 星仍做圆周运动 则 A 卫星的向心加速度减小到原来的 1 4 B 卫星的角速度减小到原来的 1 2 C 卫星的周期增大到原来的 8 倍 21 D 卫星的周期增大到原来的 2 倍 12 我国将建立月球基地 并在绕月轨道 上建造空间站 如图 关闭动力的航天 飞机在月球引力作用下向月球靠近 并 将与空间站在 B 处对接 已知空间站绕 月轨道半径为 r 周期为 T 万有引力常 量为 G 下列说法中正确的是 A 图中航天飞机正加速飞向 B处 B 航天飞机在 B 处由椭圆轨道进入空间 站轨道必须点火减速 C 根据题中条件可以算出月球质量 D 根据题中条件可以算出空间站受到月 球引力的大小 二 填空题 13 两颗人造卫星A B的质量之比 mA mB 1 2 轨道半径之比 rA rB 1 3 某 一时刻它们的连线通过地心 则此时它 们的线速度之比 vA vB 向心 加速度之比 aA aB 向心 力之比 FA FB 14 太阳光从太阳射到地球需8分20秒 地球公转轨道可近似看作圆形 地球半 径约 6 4 10 6 m 估算太阳质量 M 与地球 质量 m 之比为 15 已知地球半径为 R 地球自转角速 度为 地球表面的重力加速度为 g 则 在赤道上空 一颗相对地面静止的同步 通 讯 卫 星 离 地 面 的 高 度 为 用已知三个量表示 16 地核的体积约为整个地球体积的 16 地核的质量约为地球质量的 34 经 估 算 地 核 的 平 均 密 度 为 kg m 3 已知地球半径为 6 4 10 6 m 地球表面重力加速度为 9 8 m s 2 万有引力常量为 6 7 10 11 N m 2 kg 2 结果取两位有效数字 二 解答题二 解答题 17 宇航员在一星球表面的某高处 沿水平方向抛出一个小球 经过时间 t 小球落到星球表面 测出抛出点与 落地点之间的距离为 l 若抛出时的 初速度增大到 2 倍 则抛出点与落地 点的距离为 l 3 已知两落地点在同一 水平面上 该星球的半径为 R 万有引 力常数为 G 求星球的质量 18 我国在 2008 年 10 月 24 日发射了 嫦娥一号 探月卫星 同学们也月 球有了更多的关注 1 若已知地球半径为 R 地球表面的重 力加速度为 g 月球绕地球运动的周 期为 T 月球绕地球的运动可近似看 作匀速圆周运动 试求月球绕地球运 动的轨道半径 2 若宇航员随登月飞船登陆月球后 在 月球表面某处以速度 v0 竖直向上抛出 一个小球 经过时间 t 小球落回抛 出点 已知月球半径为 r 万有引力 常量为 G 试求出月球的质量 M 月 22 19 2008 年 9 月 25 日 我国成功发射 神舟七号 载人飞船 假设 神舟 七号 载人飞船的舱中有一体重计 体重计上放一物体 火箭点火前 宇 航员翟志刚观察到体重计显示对物体 的弹力为 F0 在 神舟七号 载人飞 船随火箭竖直向上匀加速升空的过程 中 当飞船离地面高度为 H 时翟志刚 观察到体重计显示对物体的弹力为 F 设地球半径为 R 第一宇宙速度为 v 求 1 该物体的质量 2 火箭上升的加速度 20 宇宙中存在一些离其它恒星较远的 由质量相等的三颗星组成的三星系统 通常可忽略其它星体对它们的引力作用 已观测到稳定的三星系统存在两种基本 的构成形式 一种是三颗星位于同一直 线上 两颗星围绕中央星在同一半径为 R 的圆轨道上运行 另一种形式是三颗 星位于等边三角形的三个顶点上 并沿 外接于等边三角形的圆形轨道运行 设 每个星体的质量均为 m 1 试求第一种形式下 星体运动的 线速度和周期 2 假 设 两 种 形 式 星 体 的 运 动 周 期 相同 第二 种形式下星体之间的距离应为多少 23 机械能测试题 A机械能测试题 A 卷 卷 考试时间 考试时间 90 90 分钟 分钟 试卷满分 试卷满分 100 100 分 分 一 选择题 共 一 选择题 共 36 36 分 每个 分 每个 3 3 分分 1 2009 年国庆大阅兵检阅了我国 的空中加 受油机梯队 空中加油的过 程大致如下 首先是加油机和受油机必 须按照预定时间在预定地点汇合 然后 受油机和加油机实施对接 对接成功后 加油系统根据信号自动接通油路 加油 完毕后 受油机根据加油机的指挥进行 脱离 整个加油过程便完成了 在加 受油机加油过程中 若加油机和受油机 均保持匀速运动 且运动时所受阻力与 重力成正比 则 A 加油机和受油机一定相对运动 B 加油机和受油机的速度可能不相等 C 加油机向受油机供油 受油机质量增 大 必须减小发动机输出功率 D 加油机向受油机供油 加油机质量减 小 必须减小发动机输出功率 2 如图所示 质 量为 m 的物体置于倾 角为 的斜面上 物 体与斜面间的动摩擦因数为 在外力 作用下 斜面以加速度 a 沿水平方向向 左做匀加速运动 运动中物体 m 与斜面 体相对静止 则关于斜面对 m 的支持力 和