曲线运动和万有引力.doc

高中物理辅导网 高一物理试题一、选择题：本题共10个小题，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，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，每题4分，共40分。1有关万有引力的说法中，正确的有A物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力中的G是比例常数，适用于任何两个物体之间，它没有单位C万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的D地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力2质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底，过碗底时速度为v，若滑块与碗间的动摩擦因数为，则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为Amgm Cm(g+) Dm(-g)vx/ms-1vy/ms-14第3题图3质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示下列说法正确的是A质点的初速度为5m/s质点所受的合外力为3NC2s末质点速度大小为5m/sD质点初速度的方向与合外力方向垂直4如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2 的关系应满足Av1 = v2 v1 = v2 Cv1 = v2 Dv1 = v25.如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径R0的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1，小齿轮的半径R2，大齿轮的半径R3。则大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比为。（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）大齿轮小齿轮车轮小发电机摩擦小轮链条第5题图 6如图水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中AB对A的支持力越来越大 B对A的支持力越来越小CB对A的摩擦力越来越小 DB对A的摩擦力越来越大7假如一人造地球卫星做匀速圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动。则A根据公式V=r可知卫星的线速度将增大到原来的2倍根据公式F=mv2/r,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2C根据公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4D根据上述B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的/282001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MCG63015，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做匀速圆周运动，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 太阳的质量和运行速度C太阳质量和到MCG63015的距离D太阳运行速度和到MCG63015的距离qv第9题图9如图所示，从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2，则A当v1v2时，12 无论v1、v2关系如何，均有1=2C当v1v2时，12 D1、2 的关系与斜面的倾角有关10一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态.现同时撤去大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是A可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是10m/s2可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2C可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s2D一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2二、实验题（16分）11在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。abcd第11题图（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上： 。(a)通过调节使斜槽的末端保持水平(b)每次释放小球的位置必须不同(c)每次必须由静止释放小球(d)记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降(e)小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触(f)将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0= （用L、g表示）。12如图（图在答题卷上）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（计算结果保留2位有效数字）（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度为_；（3）t=2s时蜡块的速度v为_三、计算题：（写出必要的文字说明，和重要的演算步骤，有数字计算的题，结果标明单位，4个小题，共44分）13（10分）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上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)该星球的密度；(2)该星球的第一宇宙速度v；14、(10分)铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨的高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率，表中数据是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h轨道半径r/m660330220165132110内外轨高度差h/mm50100150200250300(1)、根据表中数据，试导出h与r关系的表达式，并求出当r=440m时，h的设计值（2）、铁路建成后，火车通过弯道时，要求内外轨均不受车轮施加的侧向压力，又已知我国铁路内外轨间距为L=1435mm，结合表中数据，计算我国火车的转弯速率(取g=10m/s2。结果取整数，路轨倾角很小时，正切值按正弦值计算)15（10分）中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A计时表一只，弹簧秤一把，C已知质量为m的钩码一个在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动，宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量，利用上述两次测量所得的物理量可出推导出月球的半径和质量（已知万有引力常量为G、不计月球的自转），要求：（1）机器人进行第二次测量的内容是什么？（2）试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式16、（14分）如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OO转动，OO沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为=45。两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍。当杆以角速度转动时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2。（1）求杆转动角速度的最小值；（2）将杆的角速度从（1）问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式；参考答案题号12345678910答案CCDCCDABCCDDBA40y/cm0 10 20 30 40 x/cm30102011、（6分）（1）a、c、e （2）12、解;（1）如图 （4分）（2）-（3分）（3）0.14m/s -（3分）13、（10分）解析：（1），则。 3分。 3分(2) 4分14、（10分）解：（1）、分析表中数据可知，每组的h与r的乘积等于常数C=660m0.05m=33m2故hr=33(或h=33/r) 当r=440m时，h=75mm- 4分(2)、转弯处内外轨均没有受侧压力，当倾角很小时：-（6分）15、（10分）解析：（1）机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的读数F，即为物体在月球上所受重力的大小 （2分）（2）在月球上忽略月球的自转可知=F （1分） （1分）飞船在绕月球运行