【立体设计】2012高考物理 第5章 章末强化训练 鲁教版

20122012 高考立体设计物理鲁科版第高考立体设计物理鲁科版第 5 5 章章 章末强化训练章末强化训练 一 选择题 每小题 5 分 共 40 分 1 物体以初速度 v0水平抛出 当抛出后竖直位移是水平位移的 2 倍时 则物体抛出的时 间是 A B v0 g 2v0 g C D 4v0 g 8v0 g 解析 物体做平抛运动 其水平方向的位移为 x v0t 竖直方向的位移为 y gt2且 1 2 y 2x 解得 t 故 C 正确 4v0 g 答案 C 2 2011 届 扬州检测 如图所示 一物体在 O 点以初速度 v 开始做曲线运动 已知物体只 受到沿 x 轴方向的恒力 F 的作用 则物体速度大小 A 先减小后增大 B 先增大后减小 C 不断增大 D 不断减小 解析 把 v 沿 x 轴 y 轴方向进行分解 由图可知物体在 x 轴方向先减速后加速 在 y 轴方向为匀速运动 因此其速度先减小后增大 A 正确 答案 A 3 2011 届 福州测试 在平直公路上行驶的汽车中 某人从车窗相对于车静止释放一个小 球 不计空气阻力 用固定在路边的照相机对小球进行闪光照相 在照相机的闪光灯连续闪亮两 次的过程中 通过照相机拍得一张包含小球和汽车两个像的照片 已知闪光灯两次闪光的时间间 隔为 0 5 s 第一次闪光时小球刚好释放 第二次闪光时小球恰好落地 对照片进行分析可知 在 两次闪光时间间隔内 小球移动的水平距离为 5 m 汽车前进了 5 m 根据以上信息尚不能确定的 是 已知 g 10 m s2 A 小球释放点离地的高度 B 第一次闪光时汽车的速度 C 汽车做匀速直线运动 D 两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度 解析 小球做平抛运动 由 h 可确定 A 选项 由 s v0t 可确定 B 选项 由 s t 可 2 1 2 gtv 确定 D 选项 由 s v0t 可确定 B 选项 由 s t 可确定 D 选项 不能确定的是 C 选项 v 答案 C 4 科学研究表明地球的自转在变慢 四亿年前 地球每年是 400 天 地球每自转一周的时 间为 21 5 小时 比现在要快 2 5 小时 据科学家分析 地球自转变慢的原因主要有两个 一个是 潮汐时海水与海岸碰撞 与海底摩擦而使能量变成内能 另一个是由于潮汐的作用 地球把部 分自转能量传给了月球 使月球的机械能增加了 不考虑对月球自转的影响 由此可以判断 与四亿年前相比月球绕地球公转的 A 半径减小 B 速度增大 C 周期增大 D 角速度增大 解析 月球的机械能增加 围绕地球做离心运动 半径增大 当月球在更高的轨道上稳 定运行时 其速度变小 周期变大 角速度变小 故 C 选项正确 答案 C 5 2011 届 临沂质检 2009 年 2 月 11 日 一颗美国商业卫星与一颗俄罗斯废弃的军用通信 卫星在俄罗斯的西伯利亚北部上空 790 km 处发生碰撞 两颗卫星的质量分别为 450 kg 和 560 kg 若近似认为这两颗卫星的轨道为匀速圆周运动轨道 且相撞前两颗卫星都在各自预定的轨 道上运行 则关于这两颗卫星的描述正确的是 A 这两颗卫星均为地球同步卫星 B 这两颗卫星的运行速度均大于 7 9 km s C 这两颗卫星的运行周期是相同的 D 这两颗卫星的向心加速度的大小不相同 解析 由 G mg 可得月球与地球质量之比 D 正确 由于在 Mm R2 M月 M地 g月 g地 R 2 月 R 2 地 1 96 近地及近月轨道中 嫦娥一号 运行的半径分别可近似为地球的半径与月球的半径 由 G m 2R 可得 A B 错 由 G ma 可得 Mm R2 2 T T月 T地 R 3 月M地 R 3 地M月 3 2 Mm R2 C 错 正确答案为 D a月 a地 M月R 2 地 M地R 2 月 1 6 答案 D 7 2011 届 杭州测试 在 2003 2008 年短短 5 年时间内 我国就先后成功发射了三艘载人 飞船 神舟五号 于 2003 年 10 月 15 日 9 时升空 飞行 21 小时 11 分钟 共计 14 圈后安全返 回 神舟六号 于 2005 年 10 月 12日 9 时升空 飞行 115 小时 32 分钟 共计 77 圈后安全返回 神舟七号 于 2008 年 9 月 25 日 21 时升空 飞行 68 小时 27 分钟 共计 45 圈后安全返回 三 艘载人飞船绕地球运行均可看做匀速圆周运动 则下列判断正确的是 A 它们绕地球飞行时所受的万有引力一定相等 B 可以认为它们绕地球飞行的线速度大小相同 C 它们在绕地球飞行的过程中 宇航员处于平衡状态 D 飞船中的宇航员可使用弹簧测力计来测量自身所受到的重力 解析 通过计算发现三艘载人飞船绕地球运行的周期近似相等 根据开普勒第三定律 可知 三艘载人飞船绕地球飞行的半径是相等的 所以它们绕地球飞行的线速度大小相同 但 三艘载人飞船的质量不一定相等 因而它们所受的万有引力不一定相等 它们在绕地球飞行的 过程中 宇航员不是处于平衡状态 而是处于失重状态 因而宇航员不能使用弹簧测力计来测 量自身所受到的重力 故 B 正确 答案 B 8 2011 届 福州测试 如图所示 在验证向心力公式的实验中 质量相同的钢球 放在 A 盘的边缘 钢球 放在 B 盘的边缘 A B 两盘的半径之比为 2 1 a b 分别是与 A 盘 B 盘同 轴的轮 a 轮 b 轮半径之比为 1 2 当 a b 两轮在同一皮带带动下匀速转动时 钢球 受到的向心力之比为 A 2 1 B 4 1 C 1 4 D 8 1 解析 a b 两轮在同一皮带带动下匀速转动 说明 a b 两轮的线速度相等 即 va vb 又因 a 轮与 A 盘同轴 b 轮与 B 盘同轴 对应的角速度相等 再利用向心力公式得 D 项正确 答案 D 二 非选择题 共 60 分 9 10 分 载人飞船在起飞阶段 宇航员的血液处于超重状态 严重时会发生黑视 甚至危 及生命 假设飞船起飞时的加速度大小为 a 6g 方向竖直向上 宇航员躺在飞船内的水平躺 椅上 则躺椅对他的作用力约为他体重的 倍 为使宇航员适应上述情况 必须进行专 门的适应性训练 若训练时宇航员乘坐的转椅在竖直平面内做半径 R 13 5 m 的匀速圆周运动 则转椅每分钟至少应转 圈 已知 2 g 解析 设宇航员质量为 m 所受支持力为 F 则 F mg ma 解得 7 F mg 当运动到最低点时支持力最大 则 F mg m 2R 2 n 解得 n r s 20 r min 1 3 答案 7 20 10 15 分 如图所示 水平转盘上放有质量为 m 的物块 当物块到转轴的距离为 r 时 连 接物块和转轴的绳刚好被拉直 绳上张力为零 物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的 倍 求 1 当转盘的角速度 1 时 细绳的拉力 F1 g 2r 2 当转盘的角速度 2 时 细绳的拉力 F2 3 g 2r 解析 设角速度为 0时 绳恰好拉直而无张力 有 mg m r 得 0 2 0 g r 1 由于 1 0 故绳未拉紧 此时静摩擦力未达到最大值 得 F1 0 g 2r 2 由于 2 0 故绳被拉紧 3 g 2r 由 F2 mg m r 2 2 得 F2 mg 1 2 答案 1 0 2 mg 1 2 11 17 分 如图所示 AB 为半环 ACB 的水平直径 C 为环上的最低点 环半径为 R 一 个小球从 A 点以速度 v0被水平抛出 设重力加速度为 g 不计空气阻力 1 要使小球掉到环上时的竖直分速度最大 v0应为多大 2 若 v0取值不同 小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角就不同 同学甲认为 总可以找到一个 v0值 使小球垂直撞击半圆环 同学乙认为 无论 v0取何值 小球都不可能垂直撞击半圆环 你认为哪位同学的分析正确 如果认为甲同学正确 求出相应的 v0值 如果认为乙同学正确 说明理由 解析 1 要使小球的竖直分速度最大 小球应落到 C 点 则 R v0t R 得 v0 2 1 2 gt 2 gR 2 乙正确 小球如能垂直撞击半圆环 则其速度方向必过圆心 设速度与水平方向的夹角为 则 Rsin 2 1 2 gt R 1 cos v0t tan gt v0 解得 0 这是不可能的 所以无论 v0取何值 小球都不可能垂直撞击半圆环 答案 1 2 见解析 2 gR 12 18 分 利用航天飞机 人们可以到太空维修出现故障的人造地球卫星 1 已知一颗人造地球卫星在离地面高度一定的圆轨道上运行 当航天飞机接近这颗卫星并 与它运动情况基本相同时 速度达到了 6 4 km s 取地球半径为 R 6 400 km 地球表面的重力 加速度为 g 9 8 m s2 试求这颗卫星离地面的高度 2 航天飞机返回地面时能够无动力着陆 当速度减到 54 km h 时从尾部弹出减速伞 滑行 300 m 后停止 假设弹开减速伞后 航天飞机在跑道上滑行时受到的阻力恒为 3 75 104 N 试 求此时航天飞机的