高考物理总复习 百题精炼（第3期） 专题2 曲线运动、万有引力与天体运动、机械能守恒定律（教师版）.doc

2013年高考物理总复习 百题精炼（第3期） 专题2 曲线运动、万有引力与天体运动、机械能守恒定律（教师版）1【2013湖北联考】经长期观测发现，a行星运行的轨道半径为r0，周期为t0但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离如图所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是a行星外侧还存在着一颗未知行星b，则行星b运动轨道半径为（ ） a b c d2【2013北京朝阳模拟】2011年12月美国宇航局发布声明宣布，通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星。该行星被命名为开普勒一22b（kepler一22b），距离地球约600光年之遥，体积是地球的24倍。这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一圈。若行星开普勒一22b绕恒星做圆运动的轨道半径可测量，万有引力常量g已知。根据以上数据可以估算的物理量有（ ）a.行星的质量 b行星的密度c恒星的质量 d恒星的密度【答案】c【解析】由万有引力定律和牛顿第二定律卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，由求得地球质量，所以选项c正确3【2013江西模拟】如右图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、m（m m1，m m2）。在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比tatb=1k；从图示位置开始，在b运动一周的过程中，则 （ ）aa、b距离最近的次数为k次ba、b距离最近的次数为k+1次ca、b、c共线的次数为2kda、b、c共线的次数为2k-24【2013安徽模拟】2012年8月28日消息，英国曼彻斯特大学的天文学家认为，他们已经在银河系里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小的行星，这颗行星完全由钻石构成。若已知万有引力常量，还需知道哪些信息可以计算该行星的质量（ ） a该行星表面的重力加速度及绕行星运行的卫星的轨道半径 b该行星的自转周期与星体的半径 c围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及运行半径 d围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及公转线速度，所以选项cd正确5【2013福建模拟】如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为，今有一弹性小球，自与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为（ ）a. b. c. d. 6【2013石家庄一中模拟】在我国乒乓球运动有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，在2008年北京奥运会上中国选手包揽了四个项目的全部冠军现讨论乒乓球发球问题，已知球台长l、网高h，若球在球台边缘o点正上方某高度处，以一定的垂直球网的水平速度发出，如图1315所示，球恰好在最高点时刚好越过球网假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力则根据以上信息可以求出(设重力加速度为g)()a球的初速度大小b发球时的高度c球从发出到第一次落在球台上的时间d球从发出到被对方运动员接住的时间7【2013四川模拟】如图所示，两个倾角分别为30、45的光滑斜面放在同一水平面上，两斜面间距大于小球直径，斜面高度相等有三个完全相同的小球a、b、c，开始均静止于同一高度处，其中b小球在两斜面之间，a、c两小球在斜面顶端若同时释放，小球a、b、c到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.若同时沿水平方向抛出，初速度方向如图所示，小球a、b、c到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.下列关于时间的关系正确的是()at1t3t2bt1t1、t2t2、t3t3c. t1t2t3 dt1t1、t2t2、t3t3在斜面内做类平抛运动，沿斜面向下方向的运动同第一种情况，所以t1t1、t2t2、t3t3.故选a、b.8【2013湖北十校联考】如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在b点的速度与加速度相互垂横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图1321所示它们的竖直边长都是底边长的一半现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是()a图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短b图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大c图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快d无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直9【2013安徽模拟】如右图所示，质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间作用力恰为mg，则 （ ）a该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于b该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于c盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于3mgd盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于3mg10【2013北京海淀区模拟】一辆汽车在平直的公路上以速度v0开始加速行驶，经过一段时间t，前进了距离l，此时恰好达到其最大速度vm，设此过程中汽车发动机始终以额定功率p工作，汽车所受的阻力恒为f，则在这段时间里，发动机所做的功为()fvmt ptmvmvfl fta bc d【答案】d【解析】.因为发动机以额定功率工作，所以发动机的功wpt，故对达到最大速度vm时，牵引力与阻力相等，所以wptfvmt，故对由动能定理wflmvmv，所以wmvmvfl，故对故选项d正确11【2013四川模拟】某运动员臂长l，将质量为m的铅球推出，铅球出手的速度大小为v0，方向与水平方向成30角，则该运动员对铅球所做的功是()a. bmglmvc.mv dmglmv 12【2013武汉调考】质量为1kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功和物体发生的位移之间的关系如图5所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是（ ）as=3m时速度大小为m/s bs=9m时速度大小为m/s coa段加速度大小为3m/s2 dab段加速度大小为3m/s2m/s ，所以选项b错误；由牛顿第二定律得oa段加速度大小为3m/s2，所以选项c正确，同理得选项d错误.13【2013淄博模拟】重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是()14【2013上海模拟】把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，如右图所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为 （ ）a120km/hb240km/hc360km/hd480km/h【答案】c【解析】由和，解得，故正确选项15【2013湖北模拟】(如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端下列说法正确的是()a第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功b第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加c第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加d物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热16【2013山东质量检测】如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力f拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是a.f对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和b.f对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和c.木箱增加的机械能等于力f、重力及摩擦力对木箱所做的功之和d.木箱增加的动能等于力f、重力及摩擦力对木箱所做的功之和17【2013河南模拟】如图1所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力f将小球向下压至某位置静止现撤去f，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为w1和w2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中()a小球与弹簧组成的系统机械能守恒b小球的重力势能增加w1c小球的机械能增加w1mv2d小球的电势能减少w218【2013浙江模拟】如图所示，一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8 m处由静止滑下以坡底为零势能参考面，当下滑到距离坡底l1处时，运动员的动能和势能恰好相等；到坡底后运动员又靠惯性冲上右侧斜坡若不计经过坡底时的机械能损失，当上滑到距离坡底l2处时，运动员的动能和势能再次相等，上滑的最大距离为4 m在此全过程中，下列说法正确的是()a摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化b重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员机械能的变化cl12 mdl14 m，l22 m19.【2013四川模拟】如图所示，一粗糙水平轨道与一光滑的1/4圆弧形轨道在a处相连接。圆弧轨道半径为r，以圆弧轨道的圆心o点和两轨道相接处a点所在竖直平面为界，在其右侧空间存在着平行于水平轨道向左的匀强电场，在左侧空间没有电场。现有一质量为m、带电量为+q的小物块（可视为质点），从水平轨道的b位置由静止释放，结果，物块第一次冲出圆形轨道末端c后还能上升的最高位置为d，且，已知物块与水平轨道间的动摩擦因素为，b离a处的距离为x=2.5r（不计空气阻力），求：（1）物块第一次经过a点时的速度；（2）匀强电场的场强大小；（3）物块在水平轨道上运动的总路程。20【2013浙江摸底】如图所示，一位质量m=60kg参加“江苏调考在一次消防逃生演练中，队员从倾斜直滑道ab的顶端a由静止滑下，经b点后水平滑出，最后落在水平地面的护垫上（不计护垫厚度的影响）。已知a、b离水平地面的高度分别为h=6.2m、h3.2m，a、b两点间的水平距离为l=4.0m，队员与滑道间的动摩擦因数0.3，g取10m/s2。求： 队员到达b点的速度大小；队员落地点到b点的水平距离；队员自顶端a至落地所用的时间。 21【2013安徽模拟】“嫦娥一号”探月卫星与稍早日本的“月亮女神号”探月卫星不同，“嫦娥一号”卫星是在绕月极地轨道上运动的，加上月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球的表面。12月11日“嫦娥一号”卫星ccd相机已对月球背面进行成像探测，并获取了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为h，绕行的周期为tm；月球绕地公转的周期为te，半径为r0 ，球半径为re ，月球半径为rm。 （1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球质量之比；（2）当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图）。此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片，此照片由探月卫星传送到地球最少