四川省三台中学高2009级物理复习单元检测曲线运动

四川省三台中学高2009级物理复习单元检测《曲线运动、万有引力》（08年9月18日）（命题：刘仕开）_____班学号______ 姓名___________ 得分____________一、本题共15小题；每小题3分，共45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3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1、关于运动和力，下列说法中正确的是A. 物体受到恒定合外力作用时，一定作匀速直线运动B. 物体受到变化的合外力作用时，它的运动速度大小一定变化C. 物体做曲线运动时，合外力方向一定与瞬时速度方向垂直D. 所有曲线运动的物体，所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上2．关于向心力和向心加速度等下列说法中正确的是A、向心力不改变做圆周运动的物体速度的大小，是产生向心加速度的原因B、做匀速圆周运动的物体，向心加速度是始终指向圆心不变的，因此是匀变速曲线运动C、做圆周运动的物体，所受合力产生的加速度用以描述速度方向变化快慢D、做匀速圆周运动的物体，一定是所受到的合外力充当向心力3．从某一高度水平抛出一小球，不计空气阻力，经时间t落在水平面上，速度方向偏转θ角，则：A．小球平抛初速度为gt·tanθ B．小球着地速度为gt/sinθC．该过程小球的速度变化量为gt D．该过程小球的水平射程为gt2cotθ4、如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若在某个时刻恰好在同一直线上，则当卫星A转过一个周期时，下列关于三颗卫星的说法正确的是B. 卫星A的位置超前于B，卫星C的位置滞后于BC. 卫星A的位置滞后于B，卫星C的位置超前于BD 卫星A的位置滞后于B和C5、关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B. 它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度D. 它是卫星在椭圆轨道上运动时的近地点速度6.某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上有一个信号发射装置P，能发射水平红外线，P到圆心的距离为28cm。

B盘上有一个带窗口的红外线信号接受装置Q，Q到圆心的距离为16cm。

P、Q转动的线速度相同，都是4πm/s。

当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接受窗口，如图所示，则Q接受到的红外线信号的周期是:A．0.56s B．0.28s C．0.16s D．0.07s7.最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。

假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有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．行星质量与地球质量之比D．行星运行速度与地球公转速度之比8.如图是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，ｍP＝2ｍＱ，当整个装置以ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时A ．两球受到的向心力大小相等B ．P 球受到的向心力大于Q 球受到的向心力C ．ｒＰ一定等于ｒＱ／2D ．当ω增大时，Q 球将向外运动9.同步卫星离地心距离为r ，运行速率为v 1，加速度为a 1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2，地球的半径为R ，第一宇宙速度为v 2，则下列比值正确的是A ．R r v v =21B ．R r a a =21 C. 221)(R r a a = D ．rv v R 21= 10.如图，地球赤道上的山丘e ，近地资源卫星p 和同步通信卫星q 均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。

设e 、p 、q 的圆周运动速率分别为v 1、v 2、v 3，向心加速度分别为a 1、a 2、a 3，则A. v 1>v 2>v 3B. v 1<v 2<v 3C. a 1>a 2>a 3D. a 1<a 3<a 211．有一绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其运动方向与地球的自转方向同向，轨道半径为2R （R 为地球半径），地球自转的角速度为ω0，地面重力加速度为g.若某时刻卫星正经过赤道上某幢楼房的上空，那么卫星再次经过这幢楼房的上空时，需经历的时间为A 、082ωπ-R g B 、R g 82π C 、02ωπ-R g D 、02ωπ12.如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的初速度为v 01时，小球经时间t 1离斜面最远，最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出的初速度为v 02时，小球经时间t 2离斜面最远，最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则A.若v 01>v 02时，α1>α2, t 1＞t 2.B.若v 01>v 02时，α1＜α2, t 1＜t 2.C. 若v 01＜v 02时， t 1＜t 2. α1=α2 ，D. 无论v 1、v 2关系如何，均有α1=α2 ，t 1=t 2.13.一快艇从离岸边100m 远的河中向岸边行驶．已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示，流水的速度图象如图乙所示，则 A.快艇的运动轨迹一定为直线B.快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线C.快艇最快到达岸边所用的时间为20sD.快艇最快到达岸边经过的位移为100m14．1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km 的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。

假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。

已知地球半径为6.4×106m ，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m 这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。

以下数据中最接近其运行周期的是A ．0.6小时B ．1.6小时C ．4.0小时D ．24小时15.一颗在地球赤道上空绕地球运转的同步卫星，距地面高度为h ，已知地球半径为R ，自转周期为T ，地面重力加速度为g ，则这颗卫星的运转速度的大小是A ．()R h T +2πB ．R g R h +C ．223πR g TD ．422223πR g T二填空（本题共4小题，共30分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答.） 16（4分）设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为Ｒ，速度为v ，则太阳的质量可用v 、Ｒ和引力常量Ｇ表示为GR v 2。

太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。

为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_____________。

（结果保留一位有效数字）17、（6分）两质点在空间同一点处，同时水平抛出，速度分别是v 130=.米/秒向左和v 240=.米/秒向右。

则两个质点速度相互垂直时，它们之间的距离为；当两质点位移相互垂直时，它们之间的距离为__________。

（g 取10米/秒2）18．（10分）（1）如图甲所示的演示实验中，A 、B 两球同时落地，说明 .某同学设计了如图乙的实验：将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是 ，这说明 .（2）如图所示是自行车传动装置的示意图.假设踏脚板每2秒转一圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？___________________________________________请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式： _ ____________19（10分）.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应之间Δt 的比值定义为角加速度β（即t ∆∆=ωβ）.我们用电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸来完成下述实验：①如下图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动.③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.（打点计时器所接交流电的频率为50Hz ，A 、B 、C 、D ……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）（1）如图乙所示，圆盘的半径r 为_______cm.（2）由图丙可知，打下计数点D 时，纸带运动的速度大小为_____m/s ，此时圆盘转动的角速度为____rad/s.（3）纸带运动的加速度大小为________m/s 2，圆盘转动的角加速度大小为_________rad/s 2.三、本题共四小题，共45分。

解答应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。

有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。

20．（10分）一水平放置的水管，距地面高h ＝l.8m ，管内横截面积S ＝2.0cm 2。

有水从管口处以不变的速度v ＝2.0m/s 源源不断地沿水平方向射出，设出口处横截面上各处水的速度都相同，并假设水流在空中不散开。

取重力加速度g ＝10m ／s 2，不计空气阻力。

求水流稳定后在空中有多少立方米的水。

21（12分）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，有一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R 。

一质量为m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，甲乙然后沿圆形轨道运动。

要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg （g 为重力加速度）。

求物块初始位置相对圆形轨道底部的高度h 的取值范围。

22（12分）．一颗人造地球通讯卫星（同步卫星）定位在东经100.0°的上空，则该卫星能覆盖地球表面多大的范围（经度范围、纬度范围）？（地球半径R 0=6.4×106m ，地球表面处的重力加速度g=9.8m/s 2，地球的自转周期T= 8.64 × 104s ， sin73°= 0.956，cos81.4°= 0.15，cos80.8°= 0.16 ，8.992.22536.15.2233≈==π）23（11分）宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。

已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R 的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于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。