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2012年高一下学期物理训练9 1如图所示，A、B两质点从同一位置以相同的水平初速v0抛出，A在竖直面内运动，落地点为P1，B沿光滑斜面运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在水平x轴方向上距抛出点的远近关系及落地时速度的大小关系，正确的是（ C ） P2较远 P1、P2一样远 A落地时速率大 A、B落地时速率一样大 A B C D 2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R01.0cm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R135 cm，小齿轮的半径R24.0 cm，大齿轮的半径R310.0 cm.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车轮之间无相对滑动)（ A ） A2175 B1175 C4175 D1140 3一同学在玩闯关类的游戏，他站在平台的边缘，想在2 s内水平跳离平台后落在支撑物P上，人与P的水平距离为3 m，人跳离平台的最大速度为6 m/s，则支撑物距离人的竖直高度可能为(g=10m/s2)（ BCD ） A1 m B9 m C17 m D20 m 4如图所示，图中、b、c、d四条圆轨道的圆心均在地球的自转轴上，绕地球做匀速圆周运动的卫星中，下列判断图中卫星可能的轨道正确说法是（ B ） A只要轨道的圆心均在地球自转轴上都是可能的轨道，图中轨道a、b、c、d都是可能的轨道 B只有轨道的圆心在地球的球心上,这些轨道才是可能的轨道，图中轨道a、b、c、均可能 C只有轨道平面与地球赤道平面重合的卫星轨道才是可能的轨道，图中只有a轨道是可能的 D只有轨道圆心在球心，且不与赤道平面重合的轨道，即图中轨道b、c才是可能的 5已知下面的哪组数据可计算地球的质量M(已知引力常量G，地球自转周期T)（ ABD ） A地球表面的重力加速g和地球的半径R B月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1 C地球绕太阳运动的周期T2及地球到太阳中心的距离R2 D地球“同步卫星”离地心的距离r 6在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”，该学说认为万有引力恒量G在缓慢地减小根据这一理论，在很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比（ AD ） A公转半径R较小 B公转周期T较大 C公转速率较小 D公转角速度较大 72009年10月3日上午8点25分，我国成功地避开了一次卫星与太空碎片可能的碰撞事故，展示了我国已具有一定的卫星太空机动能力假设该卫星与太空碎片都绕地球做圆周运动，则关于这次变轨前卫星与太空碎片的说法正确的是（ AC ） A轨道高度相等 B轨道在同一平面 C运动周期相等 D动能相同 8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。已知空间站绕月轨道为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（ ABC ） A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 B图中的航天飞机正在加速地飞向B处 C月球的质量为 D月球的第一宇宙速度为 9美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星“开普勒-22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周，距离地球约600光年，体积是地球的2.4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度。根据以上信息，下列推理中正确的是（ D ） A若能观测到该行星的轨道半径，可求出该行星所受的万有引力 B若已知该行星的密度和半径，可求出该行星的轨道半径 C根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径 D若该行星的密度与地球的密度相等，可求出该行星表面的重力加速度 102012年2月25日凌晨0时12分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗北斗卫星G5成功送入地球同步轨道按照计划，在2020年左右，我国将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统关于G5到地心的距离r可由求出，已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是，则（ AD ） Aa是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度 Ba是地球半径，b是G5卫星绕地心运动的周期，c是G5卫星的加速度 Ca是赤道周长，b是地球自转的周期，c是G5卫星的加速度 Da是地球半径，b是G5卫星绕地心运动的周期 ，c是地球表面处的重力加速度 11中国第四个航天发射场海南航天发射场，2009年9月14日在海南省文昌市开始动工建设海南航天发射场建成后，我国将实验登月工程，我国宇航员将登上月球若已知月球质量为m月，半径为R，引力常量为G，以下说法正确的是（ AD ） A如果在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为 B如果在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体落回到抛出点所用时间为 C如果在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最大运行速度为 D如果在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最小周期为2R 12美国科学家通过射电望远镜观察到宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统：三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行。设每个星体的质量均为M，忽略其它星体对它们的引力作用，则（ BC ） A环绕星运动的角速度为 B环绕星运动的线速度为 C环绕星运动的周期为T4 D环绕星运动的周期为T2 13“天宫一号”是中国第一个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，发射天宫一号的长征二号FT1型火箭加注约450吨的推进剂火箭发射后腾空而起设定发射装备总质量为M，从静止开始的不太长时间内做竖直方向的匀加速直线运动，经过时间t上升高度h，且发射装备总质量不变，重力加速度为g试求：（1）火箭发射经过时间t时的速度大小；（2）火箭发射时的推力大小F；（3）如果已知地球半径为R，求飞行器做绕地球飞行的近地匀速圆周运动时的速率v 14如图所示，水平转台高1.25m，半径为0.2m，可绕通过圆心处的竖直转轴转动转台的同一半径上放有质量均为0.4kg的小物块A、B(可看成质点)，A与转轴间距离为0.1m，B位于转台边缘处，A、B间用长0.1 m的细线相连，A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54 N，g取10 m/s2 （1）当转台的角速度达到多大时细线上出现张力？ （2）当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动？ （3）若A物块恰好将要滑动时细线断开，此后转台保持匀速转动，求B物块落地瞬间A、B两物块间的水平距离（不计空气阻力，计算时取3） 15天宫一号和神州八号分别于2011年9月29日和11月1日成功发射，并在空间完成交会对接，实现中国载人航天工程的一个新的跨越。天宫一号由长征运载火箭将其送入近地点为A，远地点为B的椭圆轨道上，实施变轨后，进入预定圆轨道，其简化的模拟轨道如图所示。假设近地点A距地面高度为h，飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用的时间为t，地球表面的重力加速度为g，地球半径R，试求： （1）天宫一号在近地点A的加速度aA大小。 （2）天宫一号在预定圆轨道上飞行的速度v的大小。 （3）地球质量M和平均密度。 16如图所示，一辆平板汽车上放一质量为m的木箱，木箱与汽车车厢底板左端距离为L，汽车车厢底板距地面高为H，木箱用一根能承受最大拉力为Fm的水平细绳拴在车厢上，木箱与车厢底板间的动摩擦因数为(最大静摩擦力可按滑动摩擦力计算) （1）若汽车从静止开始启动，为了保证启动过程中细绳不被拉断，求汽车的最大加速度a； （2）若汽车在匀速运动中突然以a1(a1a)的加速度匀加速行驶，求从开始加速后，经多长时间木箱落到地面上 17宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式：一种是四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其运动周期为T1；另一种形式是有三颗星位于边长为a的等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，其运动周期为T2，而第四颗星刚好位于三角形的中心不动试求两种形式下，星体运动的周期之比2012年高一下学期物理训练9参考答案 1C 2A 3BCD 4B 5ABD 6AD 7AC 8ABC 9D 10AD 11AD 12BC 13解：（1）设火箭发射时的加速度为a，则：，解得 （2）由牛顿运动定律得： 解得 （3）飞行器做近地匀速圆周运动时，设飞行器质量为m，则，解得 14解：（1）由Ffm2r可知，B的静摩擦力先达到最大值，当满足时，解得1= rad/s，即转台的角速度大于1=rad/s时线上出现张力 （2）转台的角速度大于1以后，设绳的拉力为T，B的摩擦力始终为最大值，角速度继续增大，A的静摩擦力也达到最大值时，A开始滑动，根据牛顿第二定律： 对A： 对B： 解得 rad/s （3）细线断开后，B沿水平切线方向飞出做平抛运动，设飞行时间为t，则： hgt2 解得t0.5 s 平抛初速度 vB2r = 0.6 m/s B的水平射程 xBvBt0.3 m 细线断开后，A相对静止于转台上，t时间转过角度 2t=1.5 rad 由于取3，可得A在转台上正好转了90 角 B落地时，A、B的位置图（俯视图）如右图所示，由图可得： AB间水平距离 lx m.（0.3均可） 15解：（1）设地球质量为M，飞船质量为m 天宫一号在A点： G=maA 对地面上质量为m0的物体：G=m0g 联立解得：aA=g （2）天宫一号在预定圆轨道上飞行的周期：T=t/n 设预定圆轨道半径为r，则有：G=mr 且 v=2r/T 由以上各式联立解得：v= （3）由G=m0g，解得地球质量 M=gR2/G，地球体积V=R3，于是得： 地球的平均密度=M/V= 16解：（1）设木箱与车厢底板的最大静摩擦力为Ffm，汽车以加速度a启动时，细绳刚好不被拉断，以木箱为研究对象，根据牛顿第二定律可得： FfmFmma 而 Ffmmg 由以上两式可解得：ag （2）当汽车加速度为a1时，细绳将被拉断，木箱与车厢底板发生相对滑动，木箱向右加速运动，设其加速度为a2，则：mgma2 设绳断时车的速度为v0，经过t1时间木箱滑出车厢底板，则应满足： (v0t1a1t)(v0t1a2t)L 木箱离开车厢底板后向右平抛，经