高三物理曲线运动与万有引力复习测试题.doc

高三物理曲线运动与万有引力复习测试题

一、单项选择题
1．质点仅在恒力的作用下，由O点运动到点的轨迹如图所示，在点时速度的方向与x轴平行，则恒力的方向可能沿
A．x轴正方向 B．x轴负方向
C．y轴正方向 D．y轴负方向
2．从“神舟六号”载人飞船的发射成功能够预见，随着航天员在轨道舱 内停留时刻的增加，体育锤炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锤炼的是
A．哑铃 B．弹簧拉力器 C．单杠 D．跑步机
3．几十亿年来，月球总是以同一面对着地球,人们只能看到月貌的59%,由于在地球上看不到月球的背面，因此月球的背面蒙上了一层十分奇异的色彩。试通过对月球运动的分析,说明人们在地球上看不到月球背面的缘故是
A．月球的自转周期与地球的自转周期相同
B．月球的自转周期与地球的公转周期相同
C．月球的公转周期与地球的自转周期相同
D．月球的公转周期与月球的自转周期相同
4．某卫星在赤道上空飞行，轨道平面与赤道平面重合，轨道半径为r，飞行方向与地球的自转方向相同．设地球的自转角速度为，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，在某时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方，则到它下次通过该建筑物正上方所需的时刻可能为
m
ω
桌面

r
A． B． C． D．
5．如图所示,弹性杆插入桌面的小孔中,杆的另一端连有一个质量为m的小球,今使小球在水平面内作匀速圆周运动,通过传感器测得杆端对小球的作用力的大小为F,小球运动的角速度为ω,重力加速度为g.则小球圆周运动半径为
A. B.
C. D.
6．如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度ω转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，现在绳与竖直方向的夹角为θ，下列关于ω与θ关系的图象正确的是
θ
ω
ω
ω
ω
ω
θ
θ
θ
θ
0
0
0
0
A
B
C
D

二、多项选择题
7．发射通信卫星的常用方法是：先用火箭将卫星送入一个椭圆轨道(转移轨道)，如图所示，当卫星到达远地点P时，打开卫星上的发动机，使之进入与地球自转同步的圆形轨道(同步轨道)．设卫星在轨道改变前后的质量不变，那么，卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比
A．加速度增大了 B．向心加速度增大了
C．速度增大了 D．机械能增大了
8．由于万有引力定律和库仑定律都满足力与距离平方成反比的关系，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时能够将它们进行类比。例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为。在引力场中能够有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱。设地球质量为，半径为，地球表面处重力加速度为，引力常量为。假如一个质量为的物体位于距地心处的某点，则下列表达式能反映该点引力场的强弱的是
A．　 　B． C．　　 D．
9．如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时渡河，河的宽度为，河水流速为，划船速度均为，动身时两船相距，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的点，则下列判定正确的是　　　　　　　　　　　　　　　
A．甲、乙两船到达对岸的时刻相等
B．两船可能在未到达对岸前相遇
C．甲船在点左侧靠岸
D．甲船也在点靠岸
10．2005年，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一卫星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时刻为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该卫星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道差不多上圆周.仅利用以上两个数据能够求出的量有
A.恒星质量与太阳质量之比 B.恒星密度与太阳密度之比
C.卫星质量与地球质量之比 D.卫星运行速度与地球公转速度之比
11．如图5所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的 轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐步增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B立即滑动的过程中，下列说法正确的是
A．A受到的静摩擦力一直增大
B．B受到的静摩擦力先增大，后保持不变
C．A受到的静摩擦力是先增大后减小
D．A受到的合外力一直在增大
三、填空题：本题共２小题，共计18分。把答案填在答题卡相应的横线上
12．图甲是一位同学在实验室中拍照的小球作平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用尺子在相片上画的(图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向)，每小格的边长均为5mm.为了补救这一过失，他用一把米尺、两个三角板对小球的直径进行了测量，如图乙所示.（取重力加速度g=10m/s2）则
（1）小球直径是_________mm；
（2）照相时闪光频率为______________Hz；
（3）小球作平抛运动的初速度为_____________m／s。

13．物理学是专门有用的一门学科，在工农业生产中有许多运用．请你用所学的物理知识关心农民估测出农用水泵的流量（在单位时刻内通过流管横截面的流体的质量或体积称为流量）．已知水泵的出水管是水平的，且出水管外径在10cm左右．提供的实验器材有：一把钢卷尺、游标卡尺、螺旋测微器、一长直细木棒和一重锤线．
（1）写出测量的要紧步骤和需要测量的物理量
A．用___________测出水管的______________；
B．用重锤线和钢卷尺测出______________离地面的高度y；
C．用木棒从出水口正下方伸到______________，在木棒上做上记号，用钢卷尺测出出水的______________．
（2）用测得的物理量和有关常量，写出运算水泵流量的表达式为：Q =__________．
四、运算题或推导证明题：本题共5小题，共计64分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14．如图所示，半径为R的圆板匀速转动，当半径OB转动到某一方向时，在圆板中心正上方高h处以平行OB方向水平抛出一小球，要使小球与圆板只碰撞一次，且落点为B，求：
（1）小球的初速度的大小；
（2）圆板转动的角速度.

15．宇航员在月球表面邻近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L，已知月球半径为R，若在月球上发射一颗卫星，它在月球表面邻近绕月球作圆周运动的周期多大?
16．2005年lO月12日，我国成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船，飞船进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行．通过了近5天的运行后，飞船的返回舱顺利降落在预定地点。设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时刻为t，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，求：
(1)飞船的圆轨道离地面的高度;
(2)飞船在圆轨道上运行的速率。

17．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道上，在卫星通过A点时点火，实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道，如图所示。已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
地球
A
B
同步轨道
⑴卫星在近地点A的加速度大小；
⑵远地点B距地面的高度。

18．如图所示，长为L=1.00m的非弹性轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量为m=1.00kg的小球，将小球从O点正下方d=0.40m处，以水平初速度v0向右抛出，经一定时刻绳被拉直。已知绳刚被拉直时，绳与竖直方向成53°角，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）小球水平抛出的初速度v0的大小。
（2）小球摆到最低点时绳对小球的拉力大小。

参考答案：
一、二．选择题（共38分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
B
D
A
C
D
CD
AD
AC
AD
BD
三．填空题（共18分）
12．答案：（1）20.0 （2）10 （3）1.0
13．（1）A． 游标卡尺 内径D
B． 水管中心
C． 水落地点的中心 水平射程x
（2）Q =

四．运算题（共64分，12+12+12+14+14）
14．① ②（n=1，2，3……）
15．设月面重力加速度力 ①（2分） 　　 ②（2分）
　　由以上两式得 ③（3分）
　　由牛顿定律得 ④（3分）
由③、④得 在月面邻近绕月球作圆周运动的周期 ⑤（3分）
16．(1)飞船在圆轨道上做匀速圆周运动，运动的周期T=t/n(2分)
设飞船做圆周运动距地面的高度为h，质量为m的飞船受到地球的万有引力提供
飞船的向心力．即

而地球表面上质量为mˊ的物体受到的万有引力近似等于物体的重力，即

17. ⑴a= ⑵h2=

18．（1）当绳被拉直时，小球下降的高度h=Lcosθ-d=0.2m
据h=gt2/2，可得t=0.2s，因此v0=Lsinθ/t=4m/s
v0
v0
vy
（2）当绳被拉直前瞬时，小球竖直方向上的速度 vy=gt=2m/s，绳被拉直后球沿绳方向的速度赶忙为零，沿垂直于绳方向的速度为vt= v0cos53º- vysin53º=0.8m/s，垂直于绳向上。
此后的摆动到最低点过程中小球机械能守恒：

在最低点时有：
代入数据可解得：T＝18.64N