【备战2012】高考物理最新模拟 专题4 曲线运动、万有引力与天体运动VIP

用心 爱心 专心1 备战备战 20122012 年高考物理最新模拟年高考物理最新模拟 专题专题 4 4 曲线运动 万有引力与天体曲线运动 万有引力与天体 运动运动 一 单项选择题 1 2012 河北正定中学模拟 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风 若风 速越大 则降落伞 A 下落的时间越短 B 下落的时间越长 C 落地时速度越小 D 落地时速度越大 解析 选 D 风沿水平方向吹 不影响竖直速度 故下落时间不变 A B 两项均错 风 速越大时合速度越大 故 C 项错误 D 项正确 2 狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶 以下给出的四个关于雪橇受到的 牵引力F及摩擦力Ff的示意图 图中O为圆心 中正确的是 解析 选 C 物体做匀速圆周运动的条件是物体所受的合力指向圆心 雪橇所受滑动摩 擦力的方向与运动方向相反 由此判断只有 C 选项符合以上条件 所以 C 正确 3 2012 年杭州一中模拟 如图所示 岸上的人通过定滑轮用绳子拖动小船靠岸 则 当人匀速运动时 船的运动情况是 A 加速运动 B 减速运动 C 匀速运动 D 条件不足 不能判定 解析 选 A 如图所示 设人的速度为v人 船的速度为v船 绳子拉动的速度为v绳 某时刻绳与水平方向夹角为 则 v人 v绳 用心 爱心 专心2 v绳 v船cos 由 得v船 在拉动过程中 越来越大 cos 不断减小 v船越来越大 v人 cos 即船做加速运动 故 A 对 B C D 均错 4 2012 年长沙一中模拟 如图 船从A处开出后沿直线AB到达对岸 若AB与河岸 成 37 角 水流速度为 4 m s 则船从A点开出的最小速度为 A 2 m s B 2 4 m s C 3 m s D 3 5 m s 解析 选 B 如图所示 当v船 v合时 v船最小 v船 v水sin37 24 m s 5 A B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上 现物体A以v1的速度 向右匀速运动 当绳被拉成与水平面夹角分别是 时 如图所示 物体B的运动速度 vB为 绳始终有拉力 A v1sin sin B v1cos sin C v1sin cos D v1cos cos 解析 选 D 设物体B的运动速度为vB 速度分解如图甲所示 则有vB v绳B cos 甲 乙 物体A的合运动对应的速度为v1 它的速度分解如图乙所示 则有v绳A v1cos 由于对应同一根绳 其长度不变 故 v绳B v绳A 根据 式解得 vB v1cos cos 选项 D 正确 6 某人站在自动扶梯上 经过t1时间从一楼升到二楼 如果自动扶梯不运动 人沿 着扶梯从一楼走到二楼的时间为t2 现使自动扶梯正常运动 人也保持原有速度沿扶梯向 用心 爱心 专心3 上走 则人从一楼到二楼的时间是 A t2 t1 B t1 t2 t2 t1 C D t1t2 t1 t2 t2 1 t2 2 2 解析 选 C 扶梯运动的速度v1 人运动的速度v2 所求情况下的速度 h t1 h t2 v3 v1 v2 所以t h v3 t1t2 t1 t2 7 2012 年江苏扬州中学模拟 如图所示 光滑水平桌面上 一小球以速度v向右匀 速运动 当它经过靠近桌边的竖直木板的ad边正前方时 木板开始做自由落体运动 若木 板开始运动时 cd边与桌面相齐 则小球在木板上的正投影轨迹是 解析 选 B 木板向下自由下落 可以逆向思维 以木板为参照物 小球向上做匀加速 运动 且向右做匀速运动 可以想象成重力 向上 的平抛运动 所以 B 正确 二 不定项选择题 8 2012 年广东四校联考 下列关于运动和力的叙述中 正确的是 A 做曲线运动的物体 其加速度方向一定是变化的 B 物体做圆周运动 所受的合力一定指向圆心 C 物体所受合力方向与运动方向相反 该物体一定做直线运动 D 物体运动的速率在增加 所受合力方向一定与运动方向相同 9 质量为 2 kg 的质点在x y平面上做曲线运动 在x方向的速度图象和y方向的位 移图象如图所示 下列说法正确的是 A 质点的初速度为 5 m s B 质点所受的合外力为 3 N C 质点初速度的方向与合外力方向垂直 用心 爱心 专心4 D 2 s 末质点速度大小为 6 m s 10 如图所示 用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M 长杆的一端放在 地上通过铰链联结形成转轴 其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处 在杆的中点C处拴 一细绳 绕过两个滑轮后挂上重物M C点与O点距离为l 现在杆的另一端用力 使其逆时 针匀速转动 由竖直位置以角速度 缓缓转至水平位置 转过了 90 角 此过程中下述 说法正确的是 A 重物M做匀速直线运动 B 重物M做匀变速直线运动 C 重物M的最大速度是 l D 重物M的速度先减小后增大 三 计算题 11 2012 年石家庄质量检测 宽 9 m 的成型玻璃以 2 m s 的速度连续不断地向前进行 在切割工序处 金刚割刀的速度为 10 m s 为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形 则 1 金刚割刀的轨道应如何控制 2 切割一次的时间多长 3 所生产的玻璃板的规格是怎样的 解析 1 由题目条件知 割刀运动的速度是实际的速度 所以为 合速度 其分速度的效果恰好相对玻璃垂直切割 设割刀的速度v2的方向与玻璃板速度v1的方向之间的夹角为 如图所示 要保证割下的均是矩形的玻璃板 则由v2是合速度得v1 v2cos 所以 cos 即 arccos v1 v2 1 5 1 5 用心 爱心 专心5 所以 要割下矩形板 割刀速度方向与玻璃板速度所成角度为 arccos 1 5 2 切割一次的时间t s 0 92 s d v2sin 9 10 1 1 25 3 切割出的矩形玻璃板的规格为 宽度d 9 m 长度l v1t 2 0 92 m 1 84 m 答案 1 割刀速度方向与玻璃板速度方向成 arccos 角度 1 5 2 0 92 s 3 宽 9 m 长 1 84 m 12 2012 年江苏泰州联考 如图所示 质量m 2 0 kg 的物体在水平外力的作用下在 水平面上运动 已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为Error g 10 m s2 根据以上 条件 求 1 t 10 s 时刻物体的位置坐标 2 t 10 s 时刻物体的速度和加速度的大小与方向 可求得 v0 3 0 m s a 0 4 m s2 当t 10 s 时 vy at 0 4 10 m s 4 0 m s v m s 5 0 m s v2 0 v2y3 02 4 02 tan vy vx 4 3 即速度方向与x轴正方向夹角为 53 用心 爱心 专心6 物体在x轴方向做匀速运动 在y轴方向做匀加速运动 a 0 4 m s2 沿y轴正方 向 答案 1 30 20 2 5 0 m s 与x轴正方向夹角为 53 0 4 m s2 沿y轴正方向 课时 11 第二节 抛体运动 一 单项选择题 1 2012 桂林一中模拟 滑雪运动员以 20 m s 的速度从一平台水平飞出 落地点与飞 出点的高度差为 3 2 m 不计空气阻力 g取 10 m s2 运动员飞过的水平距离为x 所用时 间为t 则下列结果正确的是 A x 16 m t 0 50 s B x 16 m t 0 80 s C x 20 m t 0 50 s D x 20 m t 0 80 s 2 如图所示 一物体自倾角为 的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上 物 体与斜面接触时速度与水平方向的夹角 满足 A tan sin B tan cos C tan tan D tan 2tan 3 如图所示 若质点以初速度v0正对倾角为 37 的斜面水平抛出 要求质点到达斜面时位移最小 则质点的飞行时间为 A B 3v0 4g 3v0 8g C D 8v0 3g 4v0 3g 答案 C 4 2012 年金华一中检测 如图所示 水平抛出的物体 抵达斜 面上端P处 其速度方向恰好沿斜面方向 然后沿斜面无摩擦滑下 下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度 时间图 用心 爱心 专心7 象 其中正确的是 解析 选C O tP段 水平方向 vx v0恒定不变 竖直方向 vy gt tP tQ段 水平 方向 vx v0 a水平t 竖直方向 vy vP a竖直t a竖直RB 得vA vB ATB 又由受力情况知 2 FNA FNB 故 C D 错误 mg sin 三 计算题 11 如图所示 一可视为质点的物体质量为m 1 kg 在左侧平台上水平抛出 恰能 无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道 并沿轨道下滑 A B为圆弧两端点 其连线水平 O为轨道的最低点 已知圆弧半径为R 1 0 m 对应圆心角为 106 平台与AB连线的高度差为h 0 8 m 重力加速度g 10 m s2 sin53 0 8 cos53 0 6 求 1 物体平抛的初速度 2 物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力 12 2012 年衢州模拟 如图所示 水平转台高 1 25 m 半径为 0 2 m 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 4 kg 的小物块A B 可看成质点 A与转轴间距离为 0 1 m 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 用心 爱心 专心15 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 课时 13 第四节 万有引力与航天 一 单项选择题 1 2012 年江苏苏 锡 常 镇四市统考 神舟七号 绕地球做匀速圆周运动的过 程中 下列事件不可能发生的是 A 航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 B 悬浮在轨道舱内的水呈现圆球状 C 航天员出舱后 手中举起的五星红旗迎风飘扬 D 从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的线速度相等 解析 选 C 神舟七号 做圆周运动的轨道所在空间没有空气 五星红旗不会迎风飘 扬 用心 爱心 专心16 2 2012 年北京 101 中学模拟 我国的 神舟七号 飞船于 2008 年 9 月 25 日晚 9 时 10 分载着 3 名宇航员顺利升空 并成功 出舱 和安全返回地面 当 神舟七号 在绕地 球做半径为r的匀速圆周运动时 设飞船舱内质量为m的宇航员站在可称体重的台秤 上 用R表示地球的半径 g表示地球表面处的重力加速度 g 表示飞船所在处的重力加 速度 N表示航天员对台秤的压力 则下列关系式中正确的是 A g 0 B g g R2 r2 C N mg D N mg R r 3 2012 年杭州质检 地球表面的重力加速度为g 地球半径为R 引力常量为G 假设 地球是一个质量分布均匀的球体 体积为 R3 则地球的平均密度是 4 3 A B 3g 4 GR 3g 4 GR2 C D g GR g G2R 解析 选 A 由mg G及 可解得 A 正确 Mm R2 M 4 3 R3 3g 4 GR 4 2010 年高考北京卷 一物体静置在平均密度为 的球形天体表面的赤道上 已知 万有引力常量为G 若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零 则天体自转周期为 A B 4 3G 1 2 3 4 G 1 2 C D G 1 2 3 G 1 2 5 2012 年嘉兴中学模拟 已知地球的半径为6 4 106 m 地球自转的角速度为 7 29 10 5 rad s 地面的重力加速度为 9 8 m s2 在地球表面发射卫星的第一宇宙速度 为 7 9 103 m s 第三宇宙速度为 16 7 103 m s 月球到地球中心的距离为 3 84 108 用心 爱心 专心17 m 假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高 则当苹果脱离苹果树后 将 A 落向地面 B 成为地球的同步 苹果卫星 C 成为地球的 苹果月亮 D 飞向茫茫宇宙 6 2012 绵阳一中模拟 月球与地球质量之比约为 1 80 有研究者认为月球和地球可 视为一个由两质点构成的双星系统 它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动 据此 观点 可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为 A 1 6400 B 1 80 C 80 1 D 6400 1 二 不定项选择题 7 坦普尔一号 彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆 其运动周期为 5 74 年 则关于 坦普尔一号 彗星的下列说法中正确的是 A 绕太阳运动的角速度不变 B 近日点处线速度大于远日点处线速度 C 近日点处加速度大于远日点处加速度 D 其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数 答案 BCD 8 2012 年广东惠州调研 地球 空间站 正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行 其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一 且运行方向与地球自转方向一致 关于该 空间站 说法正确的有 A 运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度 B 运行的速度等于同步卫星运行速度的倍 10 C 站在地球赤道上的人观察到它向东运动 D 在 空间站 工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止 解析 选 AC 空间站运动的加速度和所在位置的重力加速度均由其所受万有引力提供 故 A 正确 由G m v 运动速度与轨道半径的平方根成反比 并非与离地高度 Mm R2 v2 R GM R 用心 爱心 专心18 的平方根成反比 故 B 错误 由G m 2R T 2 R 所以空间站运行周期小于地 Mm R2 2 T R GM 球自转的周期 故 C 正确 空间站宇航员所受万有引力完全提供向心力 处于完全失重状 态 D 错误 9 2012 年宁波一中模拟 我国发射的 嫦娥一号 卫星绕月 球经过一年多的运行 完成了既定任务 于 2009 年 3 月 1 日 13 时 13 分成功撞月 如图为 嫦娥一号 卫星撞月的模拟图 卫星 在控制点处开始进入撞月轨道 假设卫星绕月球做圆周运动的轨 道半径为R 周期为T 引力常量为G 以下说法正确的是 A 可以求出月球的质量 B 可以求出月球对 嫦娥一号 卫星的引力 C 嫦娥一号 卫星在控制点 处应减速 D 嫦娥一号 在地面的发射速度大于 11 2 km s 10 2012 年北京东城区检测 嫦娥二号 卫星于 2010 年 10 月 发射成功 其环月飞行的高度距离月球表面 100 km 所探测到的有关月球的数据将比环月 飞行高度为 200 km 的 嫦娥一号 更加详实 若两颗卫星环月飞行均可视为匀速圆周运动 飞行轨道如图所