2010届高三物理高考非课改单元测试（3）：曲线运动 万有引力定律

B A 37 v 嫦娥一号 BA R m 高三上学期物理单元测试 3 原人教版原人教版 命题范围命题范围 曲线运动曲线运动 万有引力定律万有引力定律 本试卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 共 100 分 考试用时 90 分 钟 第 卷 选择题共 40 分 一 本题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一 个选项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对的得 4 分 选不全的得 2 分 有选错 或不答的得 0 分 1 下列各物理量中 不变的量是 A 做平抛运动物体的加速度B 做平抛运动物体的速度k s 5 u C 做匀速圆周运动物体的加速度D 做匀速圆周运动物体的线速度k s 5 u 2 一只小船在静水中的速度大小始终为 8m s 在流速为 4m s 的河中航行 则河岸上的人能 看到船的实际航速大小可能是 A 1m s B 4m s C 8m s D 14m s k s 5 u 3 如图所示 套在竖直细杆上的环 A 由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳 与重物 B 相连 由于 B 的质量较大 故在释放 B 后 A 将沿杆上升 当 A 环上升至与定滑轮的连线处水平位置时 其上升速度 v1 0 若这时 B 的速度为 v2 则 A v2 0 B v2 v1 C v2 0 D v2 v1 4 如图所示 倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动 圆盘的倾角为 37 在距转动中心 r 0 1m 处放一小木块 小木块跟随圆盘一起转动 小木块与圆盘的动摩擦因数为 0 8 木块与圆盘的最大静摩擦 力与相同条件下的滑动摩擦力相同 若要保持小木块不相对圆盘 滑动 圆盘转动的角速度最大值为 A 8rad s B 2rad s k s 5 u C 124 rad s D 60rad s 5 我国发射 嫦娥一号 飞船探测月球 当宇宙飞船到了月球 上空先以速度 v 绕月球做圆周运动 为了使飞船较安全 的落在月球上的 B 点 在轨道 A 点瞬间点燃喷气火箭 下列说法正确的是 A 喷气方向与 v 的方向一致 飞船的向心加速度增加 B 喷气方向与 v 的方向相反 飞船的向心加速度增加 C 喷气方向与 v 的方向一致 飞船的向心加速度不变 D 喷气方向与 v 的方向相反 飞船的向心加速度减小 6 质量为 m 的木块从半径为 R 的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中 如果由于摩擦 力的作用使得木块速率不变 则 A 因为速率不变 所以木块的加速度为零 B 因为速率不变 所以木块的加速度不变k s 5 u C 因为速率不变 所以木块下滑过程中的摩擦力不变 v0 O 中线 R B A D 木块下滑过程中的加速度大小不变 方向时刻指向球心 7 如图所示 小球以 v0正对倾角为 的斜面水平抛出 若小球到达斜面的位移最小 则飞 行时间 t 为 重力加速度为 g A g v t tan 0 B g v t tan2 0 C g v t cot 0 D g v t cot2 0 k s 5 u 8 河水的流速随与河岸的距离的变化关系如图甲所示 船在静水中的速度与时间的关系如 图乙所示 若要使船以最短时间渡河 则 A 船渡河的最短时间是 60 s B 船在行驶过程中 船头始终与河岸垂直 C 船在河水中航行的轨迹是一条直线k s 5 u D 船在河水中的最大速度是 5 m s 9 中央电视台 今日说法 栏目最近报道了一起发生在湖南 长沙某区湘府路上的离奇交通事故 家住公路拐弯处的张 先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在 自家门口的场面 第八次有辆卡车冲撞进李先生家 造成 三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案 经公安部门和交通 部门协力调查 画出的现场示意图如图所示 交警根据图 示作出以下判断 你认为正确的是 A 由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作离心运动 B 由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作向心运动 C 公路在设计上可能内 东 高外 西 低 D 公路在设计上可能外 西 高内 东 低 10 如图所示 在匀速转动的水平盘上 沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体 A 和 B 它们与盘间的摩擦因数相同 当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时 烧断细线 则两个物体的运动情况是 A 两物体均沿切线方向滑动 B 两物体均沿半径方向滑动 离圆盘圆心越来越远 C 两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动 不会发生滑动 D 物体 B 仍随圆盘一起做匀速率圆周运动 物体 A 发生 滑动 离圆盘圆心越来越远k s 5 u 二 本题共 2 小题 共 12 分 把答案填在题中的横线上或按题目要求作答 0 0 5 tan x m x v0 0 tan x 0 1 图 a 图 b图 c 11 1 4 分 如图 a 是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置 每次将小球从弧型轨道同 一位置静止释放 并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角 获得不同的射程 x 最后作 出了如图 b 所示的 x tan 图象 2 10smg 则 由图 b 可知 小球在斜面顶端水平抛出时的初速度 v0 实验中发现 超过 1 60 后 小球将不会掉落在斜面上 则斜面的长度为 m 若最后得到的图象如图 c 所示 则可能的原因是 写出一个 2 2 4 分 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动 盘边缘上固定一竖直的 挡光片 盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过 如图 a 所示 图 b 为光电数字计时器的示意图 光源 A 中射出的光可照到 B 中的接收器上 若 A B 间的光路被遮断 显示器 C 上可显示出光线被遮住的时间 k s 5 u 挡光片的宽度用螺旋测微器测得 结果如图 c 所示 圆盘直径用游标卡尺测得 结 果如图 d 所示 由图可知 图 a图 b 图 c图 d y 1 O B C 挡板 y2 A y3 a b 木板 挡光片的宽度为 mm k s 5 u 圆盘的直径为 cm 若光电数字计时器所显示的时间为 50 0 ms 则圆盘转动的角速度为 弧度 秒 保留 3 位有效数字 12 4 分 为了研究 两小球碰撞过程中动能的损失率 即碰撞中系统动能的损失与系统碰 撞前初动能的比值 0k k E E 某同学用如图所示的装置进行如下的实验操作 先将斜槽轨道的末端调整水平 在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸 并将该木 板竖直立于靠近槽口处 使小球 a 从斜槽轨道上某固定点处由静止释放 撞到木板并在 木板上留下痕迹 O 将木板向右平移适当的距离 再使小球 a 从 原固定点由静止释放 撞在木板上得到 痕迹 B 然后把半径相同的小球 b 静止放在斜槽轨道水平段的最右端 让小球 a 仍从原固定位 置由静止开始滚下与小球 b 相碰后 两球撞在木板上得到痕迹 A 和 C 用天平测量 a b 两小球的质量分别为 ma mb 用刻度尺测量纸上 O 点到 A B C 三点的距离分别为 y1 y2和 y3 1 本实验中所选用的两小球质量关系为 ma mb 填 2 1 1 2 3 2 ym ym y y a b 解析解析 1 为防止a球碰后反弹而增大实验误差 所以要求ma mb 2 设木板向右 平移的距离为L 则 2 2 0 2 2 1 gy L mE ak 同理碰撞后 2 3 2 2 1 gy L mE aka 2 1 2 2 1 gy L mE akb 所以 0 0 0k kbkak k k E EEE E E 1 1 2 3 2 ym ym y y a b 13 10 分 解析 1 设环绕其表面运行卫星的质量为 m 运动周期为 T 球形天体半径 为 R 天体质量为 M 由牛顿第二定律有 2 2 2 mM GmR RT 2 分 k s 5 u 而 3 0 4 3 MR 1 分 由 式解得 0 3 T G 可见 T 与 R 无关 为一常量 1 分 2 设该天体的同步卫星距天体中心的距离为 r 同步卫星的的质量为 m0 则有 2 0 00 2 m MM Gmr r 2 分 而 33 4 3 MRdR 2 分 由 式解得 2rR 1 分 则该天体的同步卫星距表面的高度hrRR 1 分 14 12 分 解 1 设杆运动到竖直位置时 A B 两球的速度均为 v1 AB 系统机械能守恒 2 1 2 1 vmmgRmgRm BABA 2 分 解方程得 gRv 3 2 1 1 分 2 在竖直位置时 设杆对 B 球的弹力为 FNB 轨道对 A 球的弹力为 FNA 对 B 球 R v mFgm BNB 2 1 B 2 分 mgFN 3 1 B 负值表示杆对 B 球有向上的支持力 2 分 对 A 球 R v mmggmF AANA 2 1 3 1 2 分 解得 mgFNA 3 11 2 分 由牛顿第三定律 A 球对轨道的压力为mgFN 3 11 1 分 15 12 分 解析 1 B 处绳被拉直时 绳与杆夹角 45 mgTA cos L v mTA 2 sin 2 分 gLv 1 分 2 此时 B 绳拉力为 TB 2mg A 绳拉力不变 mgTA cos LmTT BA 2 sin 2 分 L g3 1 分 3 小球在最高位置运动时 mgTA2 mgTA cos 60 1 分 sin2 sin 2 L v mT t A 1 分 得 2 23gL vt 1 分 2 1 2 1 cos cos2 22 mvmvLmgE t 1 分 mgLE 4 22 2 分 16 14 分 解 设 P 的坐标为 xP yp 则依题意得 pp yx 2 5 1 pp xy 解得 myx pp 5 2 分 小环沿轨道下滑时机械能守恒 设到达 P 点时速度大小为 vp 根据机械能守恒定律得