物理2必修二(曲线运动、万有引力、机械能)北京题选A4学生版(5).doc

D360m（08宣武二模）17当今的航空技术不但突破了一倍声速（即“声障”）的研究，还制造出10倍声速以上（v3200m/s)的超音速飞机，这为21世纪的环球旅行提供了极大的便捷。在某一天太阳西下的时候，王欢同学乘坐着一驾超音速飞机，在赤道上空由东向西做近地航行，他发现：虽然几个小时过去了，但太阳始终停留在西边的地平线上“丝毫不动”！由此判断这驾飞机的航速大约是空气中声速的A1.4倍 B3.4倍 C5.4倍 D7.4倍（08宣武二模）21(18分)（1）（4分）实验室的斜面小槽等器材装配如图所示。一个半径为r的钢球每次都从厚度为d的斜槽上同一位置滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。设法用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球从抛出点开始做平抛运动的轨迹。 该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点P（x，y），精确地测量其坐标x、y，然后求得小球的初速度v。那么，这样测得的平抛初速度值与真实值相比会_ 。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）（08宣武二模）22(18分) 质量为8107kg的列车，从某处开始进站并关闭动力，只在恒定阻力作用下减速滑行。已知它开始滑行时的初速度为20m/s,当它滑行了300米时，速度减小到10m/s，接着又滑行了一段距离后停止，那么：(1) 关闭动力时列车的初动能为多大? (2) 列车受到的恒定阻力为多大?(3)列车进站滑行的总距离和总时间各为多大？（09宣武一模）18一辆汽车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过一段时间t后,汽车前进的位移大小为s,此时汽车恰好达到其最大速度vm，设在此过程中汽车牵引力的功率P始终不变,汽车在运动时受到的阻力恒为f .那么下列四个表达式中，能够正确表达汽车的牵引力在这段时间内做功的是Af vm t B P.t+ f s C f.t（v0+vm） Dmv2m-mv20 （09宣武一模）192008年我国绕月探测工程“嫦娥一号”取得圆满成功。已知地球的质量M 1约为5.971024kg、其半径R1约为6.37103km；月球的质量M2约为7.361022kg，其半径R2约为1.74103km，人造地球卫星的第一宇宙速度为7.9km/s，那么由此估算：月球卫星的第一宇宙速度（相对月面的最大环绕速度）最接近于下列数值A1.7km/s B3.7km/s C5.7km/s D9.7km/s（10宣武零模）17设地球的自转角速度为0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r，且r5R，飞行方向与地球的自转方向相同，在某时刻，该人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方，则到它下一次通过该建筑物正上方所需要的时间为A: B: C： D: （10宣武一模）18我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B处与空间站对接。已各空间站绕月轨道为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R. 那么以下选项正确的是（ ） （1）航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速 （2）图中的航天飞机正在加速地飞向B处 （3）月球的质量为 （4）月球的第一宇宙速度为A（1）（2）（4） B（1）（3）（4） C（1）（2）（3） D（2）（3）（4）（10宣武二模）15一艘宇宙飞船在一个星球表面附近，沿着圆形轨道，环绕该星球作近地飞行。若要估测该星球的平均密度，则该宇航员只需要测定的一个参量是：（ ） A飞船的环绕半径 B行星的质量 C飞船的环绕周期D飞船的环绕速度BC（10宣武二模）22（16分）如图所示，在光滑水平面右端拱点处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆形轨道 ，在距离B为x的A点，用一个较大的水平力向右瞬间弹击质量为m的小钢球，使其获得一个水平向右的初速度，质点到达B点后沿半圆形轨道运动，经过C点后在空中飞行，正好又落回到A点。求：（1）小钢球经过C时的速度有多大? （2）小钢球经过B时的速度有多大? （3）在A点，这个瞬间弹击小钢球的力的冲量需要有多大?（04崇文一模）19如图所示，物体A的质量为m, A的上端连接一个轻弹簧，原长为L0，劲度系数为k，整个系统置于水平地面上。现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，则下列说法中正确的是提弹簧的力对系统做功为mgL物体A的重力势能增加mgL系统增加的机械能小于mgL上述说法都不正确（04崇文一模）20均匀分布在地球赤道平面上的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，同步卫星所在的轨道处的重力加速度为g/，地球自转周期为T，下面列出的是关于三颗卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式，其中正确的是：2R （04崇文二模）23（16分）世界上平均海拔最高的铁路青藏铁路，经过数十年的论证已经开工设某国产新型列车的总质量为M，列车获得的最大牵引力为F，运行时所受的阻力约为车重的k倍（1）如果列车要进入半径为R的弯道，该弯道处的设计速度达到多少最为适宜？（已知列车两轨间距为L，内外轨高度差为H，重力加速度为g）（2）高原山坡较多，为保证此种列车安全行驶，青藏铁路直道上爬坡处可以设计的最大坡度角为多少？（04崇文二模）24（20分）匀强磁场的磁感应强度为B0.4T，方向竖直向上，在磁场中有一个总阻值为R1.0、每边长为L0.3m的正方形金属框abcd，其中ab、cd边的质量均为m0.1kg其它两边质量不计，cd边装有固定的水平轴，现将金属框从水平位置无初速释放，如图所示若不计一切摩擦，金属框经时间t2s时刚好到达竖直位置，此时ab边的速率为v1m/s，求：（1）金属框摆到竖直位置时，重力的即时功率（2）在时间t内金属框产生的热能（3）在时间t内流过金属框的电量（05崇文一模）23（18分）在20m高的阳台上，玩具枪枪筒内的弹簧将质量为15g的弹丸以10m/s的速度水平射出，弹丸落入沙坑后，在沙坑中运动的竖直距离h=20cm。不计空气阻力。求：（g取10m/s2） 弹簧枪对弹丸所做的功；弹丸落到沙坑时的动能；弹丸克服沙坑阻力所做的功。（05崇文二模）18. 同步卫星相对地面静止，尤如悬在高空中，下列说法中不正确的是（ ） A. 同步卫星处于平衡状态 B. 同步卫星的速率是唯一的 C. 同步卫星加速度大小是唯一的 D. 各国的同步卫星都在同一圆周上运行甲（06崇文一模）20如甲图所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块和,其中物块连接一个轻弹簧并处于静止状态, 物块以水平初速度向着物块运动。物块B与弹簧作用过程中,两物块始终保持在同一条直线上运动，乙图分别描绘了此过程A、B两物体的速度V、动能Ek及所受弹力F随时间t的变化规律。能正确表示其关系的一组图像是A. B. C. D. 乙（06崇文二模）22（16分）我国“神舟六号”飞船成功地将两名宇航员送入太空并安全返回。如果把“神舟六号”载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H，且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G。你能计算出下面哪些物理量？能计算的量写出计算过程和结果，不能计算的量说明理由。A.地球的质量 B. 飞船线速度的大小 C. 飞船所需的向心力H（07崇文一模）19如图所示，一质量为m的小球从弹簧的正上方H高处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩，在压缩的全过程中（在弹性限度内且忽略空气阻力）以下说法正确的是A小球所受弹力的最大值一定大于2mgB小球的加速度的最大值一定大于2gC小球刚接触弹簧上端时动能最大D小球的加速度为零时重力势能与弹性势能之和最大AO（07崇文一模）22（16分）如图所示， O点为地球的地心，实线圆表示地球赤道，虚线圆表示某一同步卫星轨道，A点表示同步卫星所在位置。若已知地球的半径为R，地球的自转周期为T，地球表面处的重力加速度为g。求：（1）同步卫星的高度；（2）同步卫星能覆盖到的赤道上圆弧所对应的圆心角。（07崇文二模）19一辆从圆弧形拱桥最高处匀速驶下，在此过程中，下列说法中正确的是A汽车的动量保持不变 B汽车的机械能守恒C汽车所受的合外力为零 D汽车所受的合外力做功为零（07崇文二模）21（18分）（1）如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据，图中0点为物体的抛出点。根据图中数据，物体做平抛运动的初速度v0 = m/s。（g取10m/s,计算结果保留三位有效数字）（07崇文二模）23（18分）如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始（夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程）。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s，滚轮对夯杆的正压力FN=2104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数= 0.3，夯杆质量m = 1103kg，坑深h = 6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，取g =10m/s2。求：（1）夯杆被滚轮带动加速上升的过程中，加速度的大小；并在给出的坐标图中定性画出夯杆在一个打夯周期内速度v随时间t变化的图像；（2）每个打夯周期中，电动机对夯杆做的功；（3）每个打夯周期中滚轮与夯杆间因磨擦产生的热量。acb地球（08崇文一模）16如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法中正确的是Ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度Bb、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度Cb、c运行的周期相同，且小于a的运动周期D由于某种原因，a的轨道半径缓慢减小，则a的线速度将变小（08崇文一模）17一位高三学生以恒定的速率从学校教学楼的一层上到四层，该同学上楼过程中克服自身重力做的功最接近A60J B6.0102JC6.0103J D6.0104J （08崇文一模）21.(3) 在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度为10m/s，所用重物的质量为1.0k，实验中得到的一条点迹清晰的纸带，如图所示。若把第一个点记做O，另选连续的四个点A、B、C、D做为测量点，经测量知道A、B、C、D点到O点的距离分别为62.9cm、70.2cm、77.8cm、85.8cm。根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为 J，动能的增加量为 J。（计算结果保留两位有效数字）（08崇文二模）16一只小狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行使，如图所示画出了雪橇受到牵引力F和摩擦力f的可能方向的示意图，其中表示正确的图是 （08崇文二模）20一火箭从地面由静止开始以5m/s2的加速度匀加速上升，火箭中有一质量为1.6kg的科考仪器。在火箭上升到距地面某一高度时科考仪器的视重为9N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径R的（地表面处重力加速度g=10m/s2） A.2倍 B.3倍 C.4倍 D. 倍（08崇文二模）22(16分)一辆摩托车在平直的公路上以恒定的加速度启动，已知摩托车的额定功率为10kw，人和车的总质量为200kg。设行使中受到的阻力为人和车重的0.1倍并保持不变，摩托车由静止开始匀加速运动的前8秒内的位移为64m，求：（g取10m/s2）（1）摩托车做匀加速运动时加速度的大小及发动机牵引力的大小；（2）摩托车能达到的最大速率；（3）若摩托车达到最大速度时紧急制动，设车紧急制动时的制动力为车重的0.5倍，且其它阻力不计，求车滑行的距离。（09崇文一模）17.已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为，向心力速度大小为，近地卫星线速度大小为，向心力速度大小为，地球同步卫星线速度大小为，向心加速度大小为，设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍。则一下结论正确的是A、 B、 C、 D、 （09崇文二模）16自1957年世界上发射第一颗人造卫星以来，人类的活动范围逐步扩展，现在已经能成功地把探测器送到火星上。我国已实现了载人航天飞行，成功发射了探月卫星并着手实施登月计划。下列有关卫星的说法正确的是A若卫星的轨道越高，其运行速度越大，周期越大B地球同步卫星距地面的高度是一定值，可以定点在北京上空运行C在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员不能用弹簧测力计测量物体的重力D在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员受到力的作用，其所受合外力为零（09崇文二模）22（16分）如图甲所示，一质量为2 . 0kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.20。从 t = 0时刻起，物体受到水平方向的力 F 的作用而开始运动， 8s内 F 随时间 t 变化的规律如图乙所示。求：（g取 10m / s 2）（1）4s末物体速度的大小；（2）在图丙的坐标系中画出物体在8s内的v- t 图象；（要求计算出相应数值）（3）在8s 内水平力 F 所做的功。（10崇文一模）15一位高三年级的男生骑着自行车在水平公路上以较快的速度行驶，没所受阻力为车和人总重的0.05倍，则该同学骑车的功率最接近于（ ）A10W B50W C250W D1KW（10崇文一模）18没嫦娥号登月飞船贴近月球表而做匀速圆周运动，测得飞船绕月运行周期为T。飞船在月球上着陆后，自动机器人在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时问t后落到月球表面。已知引力常量为G，由以上数据不能求出的物理量是（ ） A月球的半径 B月球的质量 C月球表面的重力加速度 D月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度（10崇文二模）16某同学在篮球场的篮板前做投篮练习，假设在一次投篮中这位同学对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m。不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为AW+ mg h1mg h2Bmg h2mg h1 WCmg h1+mg h2 WDW+ mg h2mg h1（10崇文二模）20如图所示一轻质细绳一端系一质量为m的小球，绳的上端固定于O点。现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态），松手后小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为。已知绳能承受的最大拉力为F，若想求出cos值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果的合理性做出判断。根据你的判断cos值应为Acos = Bcos =Ccos = Dcos =（10崇文二模）22（16分）如图所示，在高1.25m的水平桌面上，一质量为2.0kg的物块在10N的水平拉力作用下，在A处由静止开始向桌边边缘B运动， 2s末撤去水平拉力。物块运动到桌面B端后飞出落在水平地面上。已知物块与桌面之间的动摩擦因数=0.3，AB之间的距离为6m，不计空气阻力，g=10m/s2。求：(1) 撤去水平拉力前物块加速度的大小；（2）物块离开桌面边缘B点时速度的大小；（3）物块落地点距桌面边缘B点的水平距离。（04丰台一模）23. （18分）2003年10月我国“神舟”五号载人航天飞船的成功发射，标志着我国进入了太空新时代。请回答下列有关问题。 （1）载人航天飞船在发射升空阶段，假定在刚离开地面后的一段时间内竖直向上做匀加速直线运动。设地面重力加速度为g，匀加速阶段的加速度为8g，飞船内质量为60kg的人对飞船的压力大小为_N。（计算中g取） （2）在飞行过程中，若飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地面的重力加速度为g，则飞船的轨道半径为_。 （3）在返回阶段，由于空气阻力作用，假设返回舱在落地前的最后阶段沿竖直方向匀速下降。若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，返回舱的质量为m，且匀速下降区域的重力加速度为g，则返回舱着地时的速度大小为_。（04丰台二模）18. 在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它距地面的高度