高中物理 第3、4、5章 抛体运动 匀速圆周运动 万有引力定律及其应用 19单元测试 鲁科版必修2.doc

第3、4、5章抛体运动匀速圆周运动万有引力定律及其应用单元测试 1、 在物理学中，“匀变速”意味着加速度的大小和方向都不变，假设一个物体只受地球的万有引力的作用，关于物体在不同范围内和不同初速度下的运动，下列说法中正确的是（ ）a、可能做匀速直线运动 b、不可能做匀速直线运动c、可能做匀变速直线（或曲线）运动 d、可能做非匀变速直线（或曲线）运动2、可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（ ） a、与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆b、与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆c、与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的asv0pd、与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的3、如图，紧靠着点光源s有一质点a，在其前方的竖直屏上有a的影p，现将a向着屏水平抛出，不计空气阻力，影p在屏上的运动情况是（ ） a、做匀速直线运动 b、做初速不为零的匀加速直线运动 c、做初速为零的匀加速直线运动 d、做变加速直线运动4、如图所示，足够长的水平直轨道mn上左端有一点c，过mn的竖直平面上有两点a、b，a点在c点的正上方，b点与a点在一条水平线上，不计轨道阻力和空气阻力，下面判断正确的是（ ）a、在a、c两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，两球一定会相遇cmnbab、在a、c两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，两球一定不会相遇c、在a点水平向右抛出一小球，同时在b点由静止释放一小球，两球一定会相遇d、在a、c两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，并同时在b点由静止释放一小球，三小球有可能在水平轨道上相遇5、火车铁轨转弯处外轨略高于内轨的原因是（ ）a、为了使火车转弯时外轨对轮缘的压力提供圆周运动的向心力b、为了使火车转弯时的向心力由重力和铁轨对车的弹力的合力提供c、以防列车倾倒造成翻车事故d、为了减小火车轮缘与外轨的压力6、下列说法中正确的是（ ）a、某匀加速直线运动可看作两个匀加速运动的合运动b、某匀减速直线运动可看作两个匀加速运动的合运动c、两个直线运动的合运动一定为直线运动d、两个直线运动的合运动可能为曲线运动7、 组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动，由此能得到半径为r、密度为、质量为m且均匀分布的星球的最小自转周期t，下列表达式中正确的是（ ） 8、 如图所示，一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法正确的是（ ）a、因物体速率保持不变，故加速度为零b、物块所受合外力大小不变，方向在变c、在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大d、在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越小9、 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，则地球的转速就应为原来的（ ） bacdo1o10、 如图所示，两物块a、b套在水平粗糙的cd杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过cd中点的轴oo1转动，已知两物块质量相等，杆cd对物块a、b的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块b到oo1轴的距离为物块a到oo1轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块a、b即将滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）a、a受到的静摩擦力一直增大 b、b受到的静摩擦力是先增大后保持不变c、a受到的静摩擦力是先增大后减小 d、a受到的合外力一直在增大v0h3711、 某同学设计了一个研究平抛运动的实验，实验装置示意图如图甲所示，a是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图甲中p0p0/、p1p1/），槽间距离均为d，把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板b上，实验时依次将b板插入a板的各个插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放，每打完一点后，把b板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d，实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图乙所示。（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_。（2）每次将b板向纸面内侧平移距离d，是为了_。（3）在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。rol12、如图所示，在倾角=37的斜面底端的正上方h处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，求物体抛出时的初速度。13、一个圆盘边缘系一根细绳，绳的下端拴一个质量为m的小球，圆盘的半径为r，绳长为l，圆盘匀速转动时小球随着圆盘一起转动，并且绳与竖直方向成角，如图所示，求圆盘的转速是多大？bacs1s2h14、 如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开a点后落在水平地面的b点，其水平位移s1=3m ，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初初沿水平地面滑行s2=8m后停止，已知人与滑板的总质量为m=60kg，求：（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；（2）人与滑板离开平台时的水平初速度（空气阻力不计，g=10m/s2）abcrv015、如图所示，半径r=0.40m的光滑半圆轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端地a，一质量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a= 3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m 后，冲上竖直半圆环，最后小球落在c点，求a、c间的距离（取重力加速度g=10m/s2）omq6016、如图，设悬线长为1m ，允许的最大张力为33n，拉直后与竖直方向的夹角为60，小球质量为0.3kg，悬点o的正下方q点有一光滑钉子，为使小球摆下既能绕钉作圆周运动，又不使悬线拉断，则oq距离在什么范围内？rr17、设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，为了安全，返回舱与轨道舱对接时，二者必须具有相同的速度，返回舱在返回过程中需克服火星引力做功w= mgr(1-r/r)，式中各量分别为：返回舱与人的总质量为m，火星表面重加速度为g，火星半径为r，轨道舱到火星中心的距离为r，如图所示，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，求： （1）返回舱与轨道舱对接时，返回舱的速度；（2）该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？18、自从美国的“勇气”号和“机遇”号火星车在火星上成功登陆后，人们又计划载人登陆火星。飞船飞往火星选择在火星与地球距离最近的时候，已知地球表面的重力加速度为10m/s2，火星的赤道半径为地球半径的53%（计算时可粗略按50%），其质量为地球质量的11%（计算时可粗略按10%），火星的公转周期为687个地球日（计算时可粗略按680天，地球的公转周期可按360天计算）。 （1）若地球和火星绕太阳的运动视作同平面上的匀速圆周运动，则地球与火星两次相距最近的时间间隔是多少？（2）若宇航员在地球上跳起的高度为h，则他在火星上以相同的初速度跳起的高度为多大？baocc/19、如图所示，半径为r的水平圆台可绕通过圆心o的竖直光滑细轴cc/ 转动，圆台上沿相互垂直的两个半径方向刻有槽，质量为ma的物体a放在一个槽内，a与槽底之间静摩擦因数为（槽边光滑），质量为mb的物体b放在另一条槽内，此槽是光滑的。a、b两物体用一条长度为l(lvb1，所以小球能通过最高点b 小球从b点做平抛运动，有： 由得：sac=1.2m 评析：这是一道基础型题目，考查的知识点；竖直平面内的圆周运动及临界问题、平抛运动；解题的关键是考生在答题时，能不能经过分析、计算，判断出小球能否到达最高点，如果能判断出小球能到达最高点，再用平抛运动的知识很容易求解，中等难度。16、解析 设oq为x时，小球恰能过最高点。在最高点有由机械能守恒有解得设oq为y时，小球恰能过最高点，做圆周运动，由机械能守恒有新的圆半径r/ = l - y，在最低点有故oq距离范围为0.8moq0.9m 17、（1）设火星的质量为m，轨道舱的质量为m1，在火星表面处有 轨道舱绕火星做圆周运动时，应有 对接时，返回舱与轨道舱的速度相等，由以上两式解得 (2)对接时返回舱的动能为 设返回舱返回过程中需要的能量为e，由能量守恒定律知 18、（1）设地球和火星绕太阳转动的角速度分别为地、火，设地球与火星两次相距最近的时间间隔为t , 有(地t-火t) =2（2）设地球和火星表面的重力加速度分别为g地 和g火 ，对于质量为m的物体，有 设宇航员在火星上跳起的高度为h/，有 v02=2g地h， v02=2g火 h/解得h/ =（g地/g火)h=2.5h19、解析 a、b相对圆台静止时，a所受的静摩擦力有三种可能。（1）物体a有沿半径向外运动的趋势，这时所受的静摩擦力ff和细绳的拉力t都指向圆心，共同提供a所需的向心力。 t+ff=ma2x ff0mag物体b所需向心力只