曲线运动与万有引力综合试题
曲线运动与万有引力综合考试_难度中上_含答题卷
1．关于物体的运动，以下说法正确的是A ．物体做平抛运动时，加速度不变B ．物体做匀速圆周运动时，加速度不变C ．物体做曲线运动时，加速度一定改变D ．物体做曲线运动时，加速度可能变也可能不变2：内壁光滑的圆锥筒固定不动，其轴线竖直，如图所示，有两个质量相同的小球A 和B 紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）A ．A 球线速度必定大于B 球的线速度B ．A 球对筒壁的压力必定大于B 球对筒壁的压力C ．A 球角速度必定大于B 球的角速度D ．A 球的运动周期必定大于B 球的运动周期3．一辆静止在水平地面上的汽车里有一个小球从高处自由下落，下落一半高度时汽车突然向右匀加速运动，站在车厢里的人观察到小球的运动轨迹是图中的( )4．如图1所示，绳子的一端固定在O 点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动( )图1A ．转速相同时，绳长的容易断B ．周期相同时，绳短的容易断C ．线速度大小相等时，绳短的容易断D ．线速度大小相等时，绳长的容易断5、一个物体以v 0的初速度水平抛出，落地速度为v ，则物体的飞行时间为( )A 、g v v 0-B 、g v v 0+C 、g v v 202-D 、g v v 202+ 6、已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r,公转的周期为T,万有引力常量为G,则由此可求出( )A 某行星的质量B 太阳的质量C 某行星的密度D 太阳的密度7、人造地球卫星与地面的距离为地球半径的1.5倍，卫星正以角速度ω做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g ，R 、 ω、g 这三个物理量之间的关系是（ ）A ：R g 5252=ωB ：R g 52=ωC ：w=R g 2323D ：w=Rg 2552 8．如图1所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。
在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上。
若不计空气阻力，则A 、B 两个小球的运动时间之比为（ ）A. 1：1B. 4：3C. 16：9D. 9：169:假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（）A 、根据公式v=ωr ，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B 、根据公式2v F m r =，可知卫星所需要的向心力将减小到原来的12 C 、根据公式2Mm F Gr =，可知地球提供的向心力将减小到原来的14D 、根据上述B 和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的210.一快艇从离岸边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100m 11．如图3所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是( )A ．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B ．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C ．此时手转动塑料管的角速度ω＝mg μrD ．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动12． 2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙－2251”卫星和美国的“铱－33”卫星在西伯利亚上空约805 km 处发生碰撞．这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假定有甲、乙两块碎片，绕地球运行的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是( )A ．甲的运行周期一定比乙的长B ．甲距地面的高度一定比乙的高C ．甲的向心力一定比乙的小D ．甲的加速度一定比乙的大图113、两颗人造卫星，它们的质量之比为1:2，它们的轨道半径之比为1:3，那么它们所受的向心力之比____________；它们角速度之比_____________．14:某同学在做平抛运动实得出如图8所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出．则：(g取10 m/s2)(1)小球平抛的初速度为________ m/s.(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为________ cm.图8y＝________ cm.(3)小球运动到b点的速度为________ m/s.15.(10分)A、B两小球同时从距地面高为h＝15 m处的同一点抛出，初速度大小均为v0＝10 m/s.A竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g＝10 m/s2.求：(1)A球经过多长时间落地？(2)A球落地时，A、B两球间的距离是多少？16、(10分)对某行星的一颗卫星进行观测，已知运行的轨迹是半径为r的圆周，周期为T，求：（1）该行星的质量；（2）测得行星的半径为卫星轨道半径的1/10，则此行星表面重力加速度为多大？17．（10分）宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为3L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M.18.(10分)随着现代科学技术的飞速发展，广寒宫中的嫦娥不再寂寞，古老的月球即将留下中华儿女的足迹.航天飞机将作为能往返于地球与太空、可以重复使用的太空飞行器，备受人们的喜爱.宇航员现欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修.试根据你所学的知识回答下列问题：(1)维修卫星时航天飞机的速度应为多大？(2)已知地球自转周期为T0，则该卫星每天可绕月球转几圈？(已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g m，计算过程中可不计地球引力的影响，计算结果用h、R、g m、T0等表示)。
高三专题卷：曲线运动万有引力(带答案)
曲线运动和万有引力 综合测试题一、选择题（每题4分）1．物体在平抛运动的过程中，在相等的时间内，下列物理量相等的是( )A ．速度的增量B ．加速度C ．位移D ．平均速度2．小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的力的作用时，小球可能运动的方向是( )A ．OaB ．ObC ．OcD ．Od3．汽车沿平直的公路向左匀速行驶，如图所示，经过一棵树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，则车中的人以车为参照物，看到果子的运动轨迹是下列选项中的( )4．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r ，a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r 、小轮的半径为2r ，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为r ，c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若在转动过程中，皮带不打滑，则( )A ．a 点与b 点的线速度大小相等B ．a 点与b 点的角速度大小相等C ．a 点与c 点的线速度大小相等D ．a 点与d 点的向心加速度大小相等5．物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2＝2v 1。
已知某星球半径是地球半径R 的1/3，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g 的1/6，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为( )A.gRB.13gRC.16gR D.3gR6．河水的流速与离河岸一侧的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。
若船以最短时间渡河，则下列判断正确的是( )A ．船渡河的最短时间是100sB ．船在河水中的最大速度是5m/sC ．船在河水中航行的轨迹是一条直线D ．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直7．2012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“北斗－G6”送入太空，并定点于地球静止轨道东经110.5°。
由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。
曲线运动-万有引力复习测试题(含答案解析)
综合测试(曲线运动万有引力)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．考试时间为90分钟．第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．1-6小题只有一个选项正确，7-10小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力．下列描绘下落速度的水平分量大小v x、竖直分量大小v y与时间t的图象，可能正确的是()2．游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍3．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比()A．轨道半径变小B．向心加速度变小C．线速度变小D．角速度变小4. 火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为()A.pq3B.1pq3 C.pq3 D.q3p5. 如图1所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是()图1A．质点经过C点的速率比D点的大B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C．质点经过D点时的加速度比B点的大D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小6．如图2所示，一架在2000 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B.已知山高720 m，山脚与山顶的水平距离为1000 m，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则投弹的时间间隔应为()图2A．4 s B．5 s C．9 s D．16 s7．如图3所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，此时落点到A的水平距离为s1；从A点以水平速度3v0抛出小球，这次落点到A点的水平距离为s2，不计空气阻力，则s1∶s2可能等于()图3A．1∶3 B．1∶6 C．1∶9 D．1∶128．如图4所示，物体甲从高H处以速度v1平抛，同时物体乙从距甲水平方向距离x处由地面以速度v2竖直上抛，不计空气阻力，两个物体在空中某处相遇，下列叙述中正确的是()图4A．从抛出到相遇所用的时间是x/v1 B．如果相遇发生在乙上升的过程中，则v2>gH C．如果相遇发生在乙下降的过程中，则v2<gH/2D．若相遇点离地面高度为H/2，则v2＝gH 9．假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是()A．地球的向心力变为缩小前的一半B．地球的向心力变为缩小前的1 16C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半10．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2384 km，则()图5A．卫星在M点的势能大于N点的势能B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度D．卫星在N点的速度大小7.9 km/s第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)11．图6所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5 cm的小方格，取g＝10 m/s2.由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球速度的改变最大为________ m/s.图612．设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速率为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G 表示为________．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速率约为地球公转速率的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________．三、计算题(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13．如图7所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s＝100 m，子弹射出的水平速度v＝200 m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s2，求：图7(1)从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？14．如图8所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO ′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R 和H ，筒内壁A 点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m 的小物块．求图8(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A 点受到的摩擦力和支持力的大小；(2)当物块在A 点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．15．“嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如图9所示．卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道．已知卫星在停泊轨道和工作轨道的运行半径分别为R 和R 1，地球半径为r ，月球半径为r 1，地球表面重力加速度为g ，月球表面重力加速度为g6.求：图9(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度； (2)卫星在工作轨道上运行的周期．16．如图10所示，一根长0.1 m 的细线，一端系着一个质量为0.18 kg 的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N ，求：图10(1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小； (2)线断开的瞬间，小球运动的线速度；(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边线的夹角为60°，桌面高出地面0.8 m ，则小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离．综合测试(曲线运动 万有引力)答案解析1. 答案：B解析：本题考查的知识点为运动的合成与分解、牛顿运动定律及图象，在能力的考查上体现了物理知识与实际生活的联系，体现了新课标对物理学习的要求，要求考生能够运用已学的物理知识处理生活中的实际问题．降落伞在下降的过程中水平方向速度不断减小，为一变减速运动，加速度不断减小．竖直方向先加速后匀速，在加速运动的过程中加速度不断减小，从图象上分析B 图是正确的． 2. 答案：C解析：由过山车在轨道最低点时合力提供向心力可得F －mg ＝ma 向则F ＝30m ≈3mg ，故C 正确． 3. 答案：A解析：由GMm r 2＝mr (2πT )2可知，变轨后探测器轨道半径变小，由a ＝GMr 2、v ＝GMr 、ω＝GM r 3可知，探测器向心加速度、线速度、角速度均变大，只有选项A 正确．4. 答案：D解析：设火星的质量为M 1，半径为R 1，地球的质量为M 2，半径为R 2，由万有引力定律和牛顿第二定律得G M 1m R 12＝m 4π2T 12R 1，G M 2m R 22＝m 4π2T 22R 2，解得T 1T 2＝M 2M 1·R 13R 23＝q 3p选项D 正确． 5.答案：A解析：质点做匀变速曲线运动，所以合外力不变，则加速度不变；在D 点，加速度应指向轨迹的凹向且与速度方向垂直，则在C 点加速度的方向与速度方向成钝角，故质点由C 到D 速度在变小，即v C >v D ，选项A 正确．6. 答案：C解析：设投在A 处的炸弹投弹的位置离A 的水平距离为x 1，竖直距离为h 1，投在B 处的炸弹投弹的位置离B 的水平距离为x 2，竖直距离为h 2.则x 1＝v t 1，H ＝gt 12/2，求得x 1＝4000 m ；x 2＝v t 2，H －h ＝gt 22/2，求得x 2＝3200 m ．所以投弹的时间间隔应为：Δt ＝(x 1＋1000 m －x 2)/v ＝9 s ，故C 正确．7. 答案：ABC解析：如果小球两次都落在BC 段上，则由平抛运动的规律：h ＝12gt 2，s ＝v 0t 知，水平位移与初速度成正比，A 项正确；如果两次都落在AB 段，则设斜面倾角为θ，由平抛运动的规律可知：tan θ＝yx ＝12gt 2v 0t ，解得s ＝2v 02tan θg ，故C 项正确；如果一次落在AB 段，一次落在BC 段，则位移比应介于1∶3与1∶9之间，故B 项正确．8. 答案：ABD解析：甲被抛出后，做平抛运动，属于匀变速曲线运动；乙被抛出后，做竖直上抛运动，属于匀变速直线运动．它们的加速度均为重力加速度，从抛出时刻起，以做自由落体运动的物体作为参考系，则甲做水平向右的匀速直线运动，乙做竖直向上的匀速直线运动，于是相遇时间t ＝x /v 1＝H /v 2.①乙上升到最高点需要时间：t 1＝v 2/g . 从抛出到落回原处需要时间：t 2＝2v 2/g .要使甲、乙相遇发生在乙上升的过程中，只要使t <t 1即可，即H /v 2<v 2/g ，则：v 2>gH .② 要使甲、乙相遇发生在乙下降的过程中，只要使t 1<t <t 2即可，即v 2g <H v 2<2v 2g ，得：gH2<v 2<gH .③ 若相遇点离地面高度为H 2，则H 2＝v 2t －12gt 2.将①式代入上式，可得v 2＝gH ，④ 由①～④式可知，A 、B 、D 项正确． 9. 答案：BC解析：密度不变，天体直径缩小到原来的一半，质量变为原来的18，根据万有引力定律F ＝GMmr 2知向心力变为F ′＝G ×M 8×m8(r 2)2＝GMm 16r 2＝F 16，选项B 正确；由GMm r 2＝mr ·4π2T 2得T ＝2πr 3GM，知T ′＝2π (r 2)3G ×M /8＝T ，选项C 正确．10. 答案：BC解析：从M 点到N 点，地球引力对卫星做负功，卫星势能增加，选项A 错误；由ma ＝GMmr 2得，a M >a N ，选项C 正确；在M 点，GMm r M 2<mr M ωM 2，在N 点，GMmr N 2>mr N ωN 2，故ωM >ωN ，选项B 正确；在N 点，由GMm r N 2>m v N 2r N得v N <GMr N<7.9 km/s ，选项D 错误． 11. 答案：10 2.5 4解析：看出A ，B ，C 三点的水平坐标相隔5个小格，说明是相隔相等时间的3个点．竖直方向的每个时间间隔内的位移差是2个小格，根据Δs ＝gt 2可以算相邻的时间间隔，然后再根据水平方向的匀速运动，可以算出初速度．12. 答案：v 2RG1011解析：由牛顿第二定律G MmR 2＝m v 2R ，则太阳的质量M ＝R v 2G.由G M 银M r 2＝M v 太2r 则M 银＝r v 太2G因v 太＝7v ，r ＝2×109R ，则M 银M≈1011. 13. 答案：(1)0.5 s (2)1.25 m解析：(1)子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t 时间击中目标靶，则t ＝s v ，代入数据得t ＝0.5 s.(2)目标靶做自由落体运动，则h ＝12gt 2，代入数据得h ＝1.25 m. 14. 答案：(1)HR 2＋H 2mg R R 2＋H 2mg (2)2gHR解析：(1)如图，当圆锥筒静止时，物块受到重力、摩擦力f 和支持力N .由题意可知 f ＝mg sin θ＝HR 2＋H 2mg ，N ＝mg cos θ＝RR 2＋H 2mg . (2)物块受到重力和支持力的作用，设圆筒和物块匀速转动的角速度为ω 竖直方向N cos θ＝mg ① 水平方向N sin θ＝mω2r ② 联立①②，得ω＝g rtan θ 其中tan θ＝H R ，r ＝R2ω＝2gH R. 15. 答案：(1)rgR(2)24π2R 13gr 12解析：(1)设卫星在停泊轨道上运行的线速度为v ，卫星做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供，得G mMR 2＝m v 2R ，且有：G m ′M r 2＝m ′g ，得：v ＝r gR. (2)设卫星在工作轨道上运行的周期为T ，则有：G mM 1R 12＝m (2πT )2R 1，又有：G m ′M 1r 12＝m ′g6 得：T ＝24π2R 13gr 12. 16. 答案：(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m解析：(1)线的拉力等于向心力，设开始时角速度为ω0，向心力是F 0，线断开的瞬间，角速度为ω，线的拉力是F T .F 0＝mω02R ① F T ＝mω2R ②由①②得F T F 0＝ω2ω02＝91③又因为F T ＝F 0＋40 N ④ 由③④得F T ＝45 N ．⑤ (2)设线断开时速度为v 由F T ＝m v 2R得v ＝F T Rm＝45×0.10.18m/s ＝5 m/s.⑥ (3)设桌面高度为h ，小球落地经历时间为t ，落地点与飞出桌面点的水平距离为x . t ＝2hg＝0.4 s ⑦ x ＝v t ＝2 m ⑧则小球飞出后的落地点到桌边线的水平距离为 l ＝x ·sin60°＝1.73 m.。
一曲线运动和万有引力测试题
一、选择题(每小题4分，共40分)1．某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体的运动将是()A．直线运动且是匀变速直线运动B．曲线运动但加速度方向不变、大小不变，是匀变速曲线运动C．曲线运动但加速度方向改变、大小不变，是非匀速曲线运动D．曲线运动但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动2．某物体的运动由水平方向和竖直方向两个分运动合成，已知水平方向的运动加速度为4m/s2，竖直方向的加速度为3m/s2，则该物体实际运动的加速度大小为() A．7m/s2B．1m/s2C．5m/s2D．在1～7m/s2之间，具体大小不确定3．某人以一定的速率乘小船垂直河岸向对岸划去，在平时水流缓慢时，渡河所用时间为2分钟，某次由于降雨，河里的水流速度加快，若这个人仍以这一速率垂直渡河，则这次渡河的时间()A．比2分钟时间长B．比2分钟的时间短C．时间仍等于2分钟D．由于水速不清，故时间不能确定4．质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动，A为传送带的终端皮带轮．如图1所示，皮带轮半径为r，要使物体通过终端时能水平抛出，皮带轮的转速至少为()A.12πg rB.g rC.grD.gr 2π5．如图2所示，质量为m的小球固定在长为l的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动．球转到最高点A时，线速度的大小为gl/2，此时()A．杆受到mg/2的拉力B．杆受到mg/2的压力C．杆受到3mg/2的拉力D．杆受到3mg/2的压力.6．(2011·山东卷)甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是()A．甲的周期大于乙的周期B．乙的速度大于第一宇宙速度C ．甲的加速度小于乙的加速度D ．甲在运行时能经过北极的正上方7．木星至少有16颗卫星，1610年1月7日伽利略用望远镜发现了其中的4颗．这4颗卫星被命名为木卫1、木卫2、木卫3和木卫4.他的这个发现对于打破“地心说”提供了重要的依据．若将木卫1、木卫2绕木星的运动看做匀速圆周运动，已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径，则它们绕木星运行时( )A ．木卫2的周期大于木卫1的周期B ．木卫2的线速度大于木卫1的线速度C ．木卫2的角速度大于木卫1的角速度D ．木卫2的向心加速度大于木卫1的向心加速度8．星球上的物体在星球表面附近绕星球做匀速圆周运动所必须具备的速度v 1叫做第一宇宙速度，物体脱离星球引力所需要的最小速度v 2叫做第二宇宙速度，v 2与v 1的关系是v 2＝2v 1.已知某星球的半径为r ，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度g 的1/6.若不计其他星球的影响，则该星球的第一宇宙速度v 1和第二宇宙速度v 2分别是( )A ．v 1＝gr ，v 2＝2grB ．v 1＝gr 6，v 2＝gr 3C ．v 1＝gr 6，v 2＝gr 3D ．v 1＝gr ，v 2＝gr 39．中国人自己制造的第一颗直播通信卫星“鑫诺二号”在西昌卫星发射中心发射成功，定点于东经92.2度的上空(拉萨和唐古拉山口即在东经92.2.度附近)，“鑫诺二号”载有22个大功率转发器，如果正常工作，可同时支持200余套标准清晰度的电视节目，它将给中国带来1 000亿元人民币的国际市场和几万人的就业机会，它还承担着“村村通”的使命，即满足中国偏远山区民众能看上电视的愿望．关于“鑫诺二号”通信卫星的说法正确的是( )A ．它一定定点在赤道上空B ．它可以定点在拉萨或唐古拉山口附近的上空C ．它绕地球运转，有可能经过北京的上空D ．与“神舟六号”载人飞船相比，“鑫诺二号”的轨道半径大，环绕速度小10．有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v 接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T ，已知万有引力常量为G ，则可得( ) A ．该行星的半径为v T 2π B ．该行星的平均密度为3πGT2 C ．无法测出该行星的质量 D ．该行星表面的重力加速度为2πv T二、填空题(每题5分，共20分)11．在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A ．让小球多次从________位置上滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图3中的a 、b 、c 、d 所示．B．按图安装好器材，注意斜槽末端________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹．图3图4(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．(2)上述实验步骤的合理顺序是________．(3)已知图3中小方格的边长L＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝________m/s，小球在b点的速率为________m/s.(取g＝10m/s2)12．小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度ω＝________；要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有________；自行车骑行速度的计算公式v＝________.图513．我国在1984年4月8日成功发射了第一颗试验地球同步通信卫星，1986年2月1日又成功发射了一颗地球同步通信卫星，它们进入预定轨道后，这两颗人造卫星的运行周期之比T1∶T2＝________，轨道半径之比R1∶R2＝________，绕地球公转的角速度之比ω1∶ω2＝________.14．1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗在月球上烙下了人类第一只脚印，迈出了人类征服月球的一大步．在月球上，如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧秤称量出质量为m的仪器的重力为F；而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱，在月球表面附近飞行一周，记下时间为T，根据这些数据写出月球质量的表达式________．、三、计算题(每题10分，共40分)15．(10分)水平抛出的一个石子，经过0.4 s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°，(g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：(1)石子的抛出点距地面的高度；(2)石子抛出的水平初速度；(3)石子的落地点与抛出点的水平距离．16．(10分)如图6所示，一过山车在半径为R的轨道内运动，过山车的质量为M，里面人的质量为m，运动过程中人与过山车始终保持相对静止．求：(1)当过山车以多大的速度经过最高点时，人对座椅的压力大小刚好等于人的重力？此时过山车对轨道的压力为多大？(2)当过山车以6gR的速度经过最低点时，人对座椅的压力为多大？图617. (10分)如图7所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面顶点处固定一原长l0＝0.2m的轻弹簧，弹簧另一端与放在光滑斜面体上质量m＝2kg的物体C相连后，弹簧长度变为l1＝0.25m．当斜面连同物体C一起绕竖直轴AB转动时，求：(1)转速n＝60 r/min时弹簧的长度是多少？(2)转速为多少时，物体C对斜面无压力？(g取10m/s2)：18．(12分)宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球．经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为3L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G.求该星球的质量M.答案.：1、B 2、C 3 、：C 4、C 5、B 6、AC 7、A 8、B 9、AD 10、ABD11、答案：(1)A.同一 B ．切线水平 (2)BAC (3)1.0 1.2512、答案：2πN t牙盘的齿轮数m 、飞轮的齿轮数n 、自行车后轮的半径R (牙盘的半径r 1、飞轮的半径r 2、自行车后轮的半径R )m n ωR 或2πmN nt R (2πNr 1r 2t R 或r 1r 2ωR )． 13、答案1∶1 1∶1 1∶1 14答案：T 4F 316π4Gm 3、 15、答案：(1)0.8m (2)3m/s (3)1.2m 解析：(1)由h ＝12gt 2得h ＝0.8m. (2)tan53°＝v y v 0＝gt v 0解得v 0＝3m/s. (3)x ＝v 0t ＝1.2m. 16、答案：(1)2gR (M ＋m )g (2)7mg 解析：(1)在最高点时，人的重力和座椅对人的压力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律F N ＋mg ＝m v 21R， F N ＝mg ， 解得v 1＝2gR . 将过山车和人作为一个整体，向心力由整体的总重力和轨道的压力的合力提供，设此时轨道对整体的压力为F ，根据牛顿第二定律F ＋(M ＋m )g ＝(M ＋m )v 21R，解得F ＝(M ＋m )g . 根据牛顿第三定律，过山车对轨道的压力为(M ＋m )g ，方向向上．(2)在最低点时，以人为研究对象 F ′－mg ＝m v ′2R，解得F ′＝7mg . 根据牛顿第三定律可知，人对座椅的压力为7mg ，方向向下．17、答案：(1)0.36m (2)67.5 r/min物体在斜面上受到三个力作用：mg 、F N 和F ，如图1所示．设弹簧劲度系数为k ，物体放在斜面上平衡时F ＝mg sin30°，由胡克定律得F ＝k (l 1－l 0)，所以k (l 1－l 0)＝mg sin30°，k ＝mg sin30°/(l 1－l 0)＝200N/m.(1)设斜面体和物体C 以n ＝60 r/min ＝1 Hz 转动时弹簧的长度为l 2，此时，物体所受的力在竖直方向上平衡，即F N cos30°＋k (l 2－l 0)sin30°＝mg ，在水平方向上合力为向心力，即k (l 2－l 0)cos30°－F N sin30°＝4π2n 2ml 2cos30°，由以上两式解得L 2＝0.36m.(2)设转速为n ′时，物体对斜面无压力，此时弹簧的长度为l 3.由k (l 3－l 0)sin30°＝mg ，k (l 3－l 0)cos30°＝4π2n ′2ml 3cos30°，得l 3＝mg k sin30°＋l 0＝0.4m ，所以n ′＝k (l 3－l 0)4π2ml 3≈1.125 r/s ＝67.5 r/min. 18、答案：M ＝23LR 23t 2G。
曲线运动 万有引力与航天综合试题
曲线运动 万有引力与航天综合试题一、本题共12小题，每小题4分，共48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5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分。
1．物体做曲线运动时，下列说法正确的是（ ）A ．物体所受合力的方向一定与速度的方向不在同一直线上B ．物体的速度、加速度一定变化C ．加速度的方向可能不变D ．加速度的大小可能不变2．关于平抛运动的物体，以下描述正确的是( )A ．受力恒定B ．加速度不变C ．是匀变速运动D ．运动轨迹是抛物线3．关于做匀速圆周运动的物体，以下描述正确的是( )A ．线速度不变B ．角速度不变C ．周期不变D ．加速度不变4．以初速度v 0水平抛出一物体，当物体的水平位移等于竖直位移时物体运动的时间为（ ）A ．02g vB ．0g vC ．02gv D ．0g 4v 5．如图1所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r 的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是 ( )A ．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B ．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C ．此时手转动塑料管的角速度ω＝mg μrD ．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动6．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图2所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是做半径为R 的圆周运动．设内外路面高度差为h ，路基的水平宽度为d ，路面的宽度为L ．已知重力加速度为g ．要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于：（ ）A ．L gRhB ．dgRh C ．h gRL D ．h gRd 7．如图3所示，质量为m径为R ，重力加速度为g，小球经过最高点时，刚好不脱离圆环，则其通过最高点时图3h（ ）A ．小球对圆环的压力大小等于m ｇB.小球受到的向心力等于m ｇC.小球的线速度大小0v =D ．小球的向心加速度大小等于ｇ8．关于万有引力和万有引力定律的理解错误．．的是（ ） A ．不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力B ．只有能看作质点的两物体间的引力才能用122m m F Gr =计算 C ．由122Gm m F r= 知，两物体间距离r 减小时，它们之间的引力增大 D ．万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.67×10-11N·m 2/kg29．卡文迪许实验室是科学家的摇篮，孕育了将近30名诺贝尔物理学奖金获得者，卡文迪许在实验室测出了万有引力常量G ，卡文迪许把自己的实验说成是“称量地球的质量”，根据万有引力常量G ，再结合下面的数据能够测量地球质量或密度的是( )A ．人造地球卫星的运行周期和运行半径，可以计算地球的质量B ．人造地球卫星的运行周期和运行半径，可以计算地球的密度C ．近地人造地球卫星的运行周期，可以计算地球的质量D ．近地人造地球卫星的运行周期，可以计算地球的密度10．人造地球卫星在近地轨道绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径略大于地球的半径，则其运行速率( )A ．略小于B ．略大于C ．略小于D ．介于~之间11.如图4所示，a 为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c 为地球的同步卫星，以下关于a 、b 、c 的说法中正确的是 ： ( )A ．a 、b 、c 的向心加速度大小关系为a b ＞a c ＞a aB ．a 、b 、c 的向心加速度大小关系为a a ＞a b ＞a cC ．a 、b 、c 的线速度大小关系为v a = v b ＞v cD ．a 、b 、c 的周期关系为T a = T c ＞T b12．甲、乙两名溜冰运动员，正在表演冰上芭蕾舞，已知男演员M 甲=60kg ，女演员M 乙=40kg ，当两人面对面拉着手做匀速圆周运动时，如图5所示，两人相距0.9m ，下列判断正确的是( )A ．两人的运动半径不同，甲为0.42m ，乙为0.48mB ．两人的运动半径相同，都是0.45mC ．两人的角速度相同D ．两人的线速度相同图4三．计算题15．(10分)如图8所示，已知绳长为L 1=20cm,水平杆L 2=10cm,小球质量m=0.3kg,整个装置可绕竖直轴转动，重力加速度g=10m/s 2,问：（1）要使绳子与竖直方向成450角，试求该装置必须以多大的角速度转动才行？（2）此时绳子的张力？(结果可用根式表示16.(10分)如图所示，小球A 质量为m .固定在轻细直杆L 一起绕杆的另一端O 点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力．求：（1）球在最高点的速度大小。
曲线运动与万有引力练习题
课题：曲线运动 万有引力综合训练班级 姓名 得分1．下列说法符合史实的是( )A ．牛顿发现了行星的运动规律B ．开普勒发现了万有引力定律C ．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D ．牛顿发现了海王星和冥王星2. 下列说法正确的是（ ）A. 第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B. 第一宇宙速度等于近地面人造卫星的运动速度C. 如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D. 地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的3、关于运动的性质，以下说法中正确的是A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.物体加速度不变的运动一定是直线运动4、关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（ ）A. 物体在变力作用下，一定做曲线运动；B. 物体受力与速度不在一条直线上时，一定做曲线运动；C. 物体在恒力作用下，不能做曲线运动；D. 物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动.5、对于做匀速圆周运动的物体，下面哪些说法是错误的（ ）A ．线速度不变B ．线速度的大小不变C ．角速度不变 D6、用绳系一个小球，使它在光滑水平面上做匀速圆周运动，小球受几个力的作用分析正确的是（ ）A ．重力，桌面的支持力，绳的拉力，向心力B ．重力，桌面的支持力，摩擦力C ．重力，桌面的支持力，绳的拉力D ．重力，桌面的支持力，摩擦力，向心力7、从同一高处，沿同一水平方向同时抛出两个物体，它们的初速度分别是v 。
和3v 。
，两物体落在水平地面上。
两物体飞时间之比和水平位移之比是A ：1:1、1:3B ：3:1 、1:1C ：1:1 、3:1D ：1:3、 1:18、关于向心加速度的物理意义( )A ．它描述的是线速度方向变化的快慢B ．它描述的是线速度大小变化的快慢C ．它描述的是向心力变化的快慢D ．它描述的是角速度变化的快慢9、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，充当物体所受向心力的是( )A ．重力B ．弹力C ．静摩擦力D ．滑动摩擦力10、一辆汽车保持恒定速率驶过一座圆弧形凸桥，在此过程中，汽车一定是（ ）A ．做匀变速运动B ．所受合外力为零C ．加速度大小恒定D ．做变加速运动11、若已知物体的速度方向和它所受合力的方向如图所示，可能的运动轨迹是12、如图所示，一轻绳通过无摩擦的定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，若在外力作用下物块A沿杆向上匀速运动，则小球B的运动运动情况是A．向下匀速以B．先向下减速运动，再向上加速运动C．先向下加速运动，再向上减速运动D．先向下匀速运动，再向上匀速运动13．关于曲线运动，以下说法中正确的是（）A．做曲线运动的物体所受合力可能为零B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能作曲线运动C．曲线运动一定是变速运动D．做曲线运动的物体所受合力一定不变14、物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的（）A．位移B．加速度C．平均速度D．速度的变化量15、有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法中正确的是( )A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上C．所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等D．所有的行星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积都相等16、科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定：（）A.这颗行星的公转周期与地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C.这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命17、行星A和行星B都是均匀球体，A与B的质量比为2：1，A与B的半径比为1：2，行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期为Ta，行星B的卫星b沿圆轨道运行的周期为Tb，两卫星轨道都非常接近各自的行星表面，则它们的运动周期比Ta：Tb为（）A．1:4 B．1:2 C．2:1 D．4:118、质量为m的小球从距地面高度为h=5米的水平桌面飞出，小球下落过程中，空气阻力可以忽略．小球落地点距桌边水平距离为s=4米，如图所示．（取重力加速度g=10m/s2．）求：（1）小球在空中的飞行时间t（2）小球飞出桌面的初速度v0．19、有一小物块以速度v0=5m/s从水平桌面A点向桌边滑去，如图，已知A点距桌边缘距离s=1.5m，桌面距水平地面的高度h=0.45m，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小物块到桌边缘的速度大小；（2）小物块落地点距桌边缘的水平位移．20、有一辆质量为800千克的小汽车驶上圆弧半径为50米的拱桥。
曲线运动、万有引力与航天 高考物理试题与解析
高考物理：曲线运动、万有引力与航天试题与解析一、选择题。
1、如图所示，在同一平台上的O 点水平抛出的三个物体，分别落到a 、b 、c 三点，则三个物体运动的初速度v a 、v b 、v c 的关系和三个物体运动的时间t a 、t b 、t c 的关系是()A ．v a ＞v b ＞v c ，t a ＞t b ＞t cB ．v a ＜v b ＜v c ，t a ＝t b ＝t cC ．v a ＜v b ＜v c ，t a ＞t b ＞t cD ．v a ＞v b ＞v c ，t a ＜t b ＜t c2、一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h，已知月球的半径为R，便可测算出绕月卫星的环绕速度。
按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为()A.v 0B.v 0C.v 0D.v 03、甲、乙两位同学在同一地点，从相同的高度水平射箭，箭落地时，插入泥土中的形状如图所示，若空气阻力不计，则()A ．甲同学射出的箭的运动时间大于乙同学射出的箭的运动时间B ．甲同学射出的箭的初速度小于乙同学射出的箭的初速度C ．甲同学所射出的箭的落地点比乙同学的远D ．欲使两位同学射出的箭一样远，应降低甲同学射箭出射点高度4、据报道，借助于人工智能，科学家们发现了开普勒－90星系的第八颗行星即开普勒－90i ，开普勒－90星系相当于一个缩小的太阳系，已知开普勒－90i 绕其恒星Trappist －1的公转周期是地球绕太阳公转周期的p 倍，恒星Trappist －1的质量为太阳质量的q 倍，根据以上信息，开普勒－90i 中心到其恒星Trappist －1中心的距离与地球中心到太阳中心距离的比值为A ．q pB ．q 1pC ．3p 2qD ．3p 2q5、(双选)在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t ＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运动，其沿x 轴和y 轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是()A ．前2s 内物体沿x 轴做匀加速直线运动B ．后2s 内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y 轴方向C ．4s 末物体坐标为(4m,4m)D ．4s 末物体坐标为(6m,2m)6、如图所示，人造地球卫星M 、N 在同一平面内绕地心O 做匀速圆周运动．已知M 、N 连线与M 、O 连线间的夹角最大为θ，则M 、N 的运动线速度大小之比等于()A.sinθB.1sinθ D.1tanθ7、如图所示，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4m/s ，则船从A 点开出的最小速度为()A ．2m/sB ．2.4m/sC ．3m/sD ．3.5m/s8、车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d 的河流．在河岸左侧建起如图所示高为h 、倾角为α的斜坡，车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出，接着无碰撞地落在右侧高为H 、倾角为θ的斜坡上，顺利完成了飞越．已知h ＞H ，当地重力加速度为g ，汽车可看成质点，忽略车在空中运动时所受的空气阻力．根据题设条件可以确定()A．汽车在左侧斜坡上加速的时间t B．汽车离开左侧斜坡时的动能E k C．汽车在空中飞行的最大高度H m D．两斜坡的倾角满足α＜θ9、(双选)将一小球以水平速度v0＝10m/s从O点向右抛出，经3s小球恰好垂直落到斜面上的A点，不计空气阻力，g取10m/s2，B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是()A．斜面的倾角是30°B．小球的抛出点距斜面的竖直高度是15mC．若将小球以水平速度v′0＝5m/s向右抛出，它一定落在AB的中点P的上方D．若将小球以水平速度v′0＝5m/s向右抛出，它一定落在AB的中点P处10、（双选）公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处()A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小11、(双选)如图所示，A、B两小球用一根轻绳连接，轻绳跨过圆锥筒顶点处的光滑小定滑轮，圆锥筒的侧面光滑。
曲线运动与万有引力习题
曲线运动与万有引力习题1.质点做匀速圆周运动过程中，哪些物理量不变？（ ）A ．速度B ．速率C ．向心力D ．加速度2.如图所示，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图。
已知物体在B 点加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（ ）A ．C 点的加速度比B 点的加速度大B ．C 点的加速度比A 点的加速度大C ．A 点的速率大于B 点的速率D ．从A 点到C 点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大3.在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v 匀速向右运动到如图所示位置时，物体P 的速度为( )A. v B ．v cos θ C ． D ．v cos 2θ4.一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运行速率是地球运行速率的（ ）A ．4倍B ．2倍C ．21倍 D ．16倍 5.日常生活中可以利用离心运动甩干衣物上的水分，如图已知甩干桶直径为0.5m ，工作时转速为20πr/s ，则甩干过程中衣物和桶壁之间的弹力与衣物所受重力的比值为（g =10m/s 2）（ ）A ．80B ．40C ．20D ．106.美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m 的方形物体，它距离地面高度仅有16 km ，理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨率越高的卫星( )A ．向心加速度一定越大B ．角速度一定越小C ．周期一定越大D ．线速度一定越大7.若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T ，引力常数为G ，那么该行星的平均密度为（ ）A. 23GT πB. 23GT π 24GT π24GTπ8.如图所示，一球体绕轴O 1O 2以角速度ω旋转，A 、B 为球体上两点，下列说法正确的是（ ） A ．A 、B 两点具有大小相等的线速度B ．A 、B 两点具有相同的角速度C ．A 、B 两点具有大小相等的向心加速度D．A、B两点的向心加速度方向都指向球心9.如图所示，电风扇工作时，叶片上a、b两点的线速度分别为v a、v b，角速度分别为ωa、ωb。
曲线运动 万有引力 综合练习(一)
曲线运动 万有引力定律 综合练习（一）1．在图中有一个以角速度ω旋转的圆锥摆，则 小球A 受到的力是（ ）A 重力和弹力B 重力、弹力和向心力C 重力和向心力D 弹力和向心力2．上题中，摆球所受的向心力等于（ ）A mg + TB mgcos θC mgsin θD mgtg θ3．银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27：1，则它们的轨道半径的比为（ ）A 3：1B 9：1C 27：1D 1：94．下列关于匀速圆周运动的说法，正确的是（ ）A 匀速圆周运动是匀速运动B 匀速圆周运动是加速度不变的运动C 匀速圆周运动是变加速运动D 匀速圆周运动是受恒力的运动5．在高度为h 的同一位置上，向水平方向同时抛出两个小球A 和B ，若A 球的初速度v A 大于B 球的初速度v B ，则下列说法错误的是（ ）A A 球落地时间小于B 球落地时间B 在飞行过程中的任一段时间内，A 球的水平位移总是大于B 球的水平位移C 若两球在飞行过程中遇到一堵竖直的墙，A 球击中墙的高度总是大于B球击中墙的高度D 在空中飞行的任意时刻，A 球的速率总是大于B 球的速率6．机械手表中的分针与秒针可视为匀速转动，分针与秒针从重合至第二次重合，之间经历的时间为（ ）A 1minB 6059minC 5960minD 6061 min 7．不计空气阻力，一个质量为4kg 的物体，在地球表面的环绕速度为8km/s ，如果物体的质量增加一倍，则环绕速度为A 16km/sB 8 km/sC 4 km/sD 11.2 km/s8．人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运转，它的运动速度、周期和轨道半径的关系是A 半径越大，速度越大，周期越大B 半径越大，速度越小，周期越大C 半径越大，速度越大，周期越小 C 半径越大，速度越小，周期越小9．同步卫星位于赤道上方，相对地面静止不动。
如果地球半径为R ，自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g ，那么，同步卫星绕地球的运行速度为A RgB g R ωC g R ω2D 32g R ω10．汽车沿半径为R 的圆跑道行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用与车的摩擦力的最大植是车重的1/10，要使汽车不致冲出圆跑道，车速最大不能超过 。
《曲线运动 万有引力》专题.doc
《曲线运动 万有引力》专题1．某质点作曲线运动时A ． 在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B ． 在任意时间内位移的大小总是大于路程C ． 在任意时刻质点受到的合外力不可能为零D ． 速度的方向与合外力的方向必不在一直线上 2．下列叙述正确的是A ． 物体在恒力作用下不可能作曲线运动B ． 物体在变力作用下不可能作直线运动C ． 物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动D ． 物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动 3．关于运动的合成与分解，下列说法中正确的有A ． 两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B ． 两个直线运动的合成一定是直线运动C ． 合运动是加速运动时，其分运动中至少有一个是加速运动D ． 合运动是匀变速直线运动时其分运动中至少有一个是匀变速直线运动 4．如图，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳的速度必须是A ． 加速拉 B. 减速拉 C. 匀速拉 D. 先加速后减速 5.下列关于平抛运动的说法正确的是A. 平抛运动是非匀变速运动B. 平抛运动是匀速运动C. 平抛运动是匀变速曲线运动D. 平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的6.将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上，已知甲和乙抛射点的高度相同，乙和丙抛射速度相同。
下列判断中正确的是 A. 甲和乙一定同时落地 B. 乙和丙一定同时落地 C. 甲和乙水平射程一定相同 D. 乙和丙水平射程一定相同7.如图所示，以s /m 8.9的水平初速度0v 抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在 为30的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是A.s 33B. s 332 C. s 3 D. s 28.关于匀速圆周运动，下列认识正确的是A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的周期不变9.在匀速转动的圆盘O上有三点A、B、C，它们到转轴O的距离之比OA∶OB∶OC=3∶2∶1。
高中_曲线运动和万有引力练习题
第四章曲线运动和万有引力练习题练习一：1．关于曲线运动的下列说法中正确的是（）A曲线运动一定是变速运动 B曲线运动可以是匀变速运动C曲线运动一定是变加速运动 D变速运动一定是曲线运动2．关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下有可能作曲线运动C．作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上D．物体在变力作用下不可能作直线运动3．关于质点作曲线运动，下列描述中正确的是（）A．作曲线运动的质点的瞬时速度方向在曲线的切线方向B．质点作曲线运动时受到的合力一定是变力C．质点作曲线运动时所受的合力方向与速度方向一定不在同一直线上D．质点作曲线运动，速度的大小一定是时刻在变化的4．关于曲线运动的物体速度和加速度说法中正确的是（）A．速度方向不断改变，加速度方向也一定不断改变B．速度方向不断改变，加速度一定不为零C．加速度越大，速度的大小改变得越快D．加速度越大，速度改变得越快5．某物体在一足够大的光滑平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体运动将是（）A．直线运动且是匀变速直线运动B．曲线运动但加速度方向不变、大小不变，是匀变速运动C．曲线运动但加速度方向改变、大小不变，是非匀变速曲线运动D．曲线运动，加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动6．关于力和运动的关系，以下说法中正确的是（）A. 物体做曲线运动，其加速度一定改变B. 物体做曲线运动, 其加速度可能不变C. 物体在恒力作用下运动, 其速度方向一定不变D. 物体在恒力作用下运动, 其速度方向可能改变7．关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是（）A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B．两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动Ｃ．只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动Ｄ．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相同。
8．关于互成角度的两个分运动的合成，下述说法中正确的是（）A、两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B 、两个直线运动的合运动一定是直线运动C 、两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动D 、一个初速度为零的匀加速直线运动与一个匀速直线运动的合运动一定是曲线运动9．如图5所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A ，用悬索（重力可忽略不计）救起了伤员B 。
高三曲线运动万有引力测试题 精品
高三曲线运动万有引力测试题精品高三曲线运动万有引力测试题精品曲线运动万有引力检测问题一、选择题（每小题中至少有一个答案是符合题意的，每小题4分，共40分。
）1.关于曲线运动，下列说法正确的有()a、在曲线中移动的对象的速度方向随时都会发生变化，因此曲线运动是变速运动。
B.在曲线中移动的物体上的组合外力方向不断变化。
C.只要物体在一个圆中运动，施加在它身上的综合外力必须指向圆的中心d.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动平方毫米。
对于万有引力定律的表达式，f？G122，以下语句中正确的一个是（）ra.公式中g为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的b.当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大c、 M1和M2总是在相反方向受到相同的引力，这是一对平衡力d.m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关3.如图所示，对象在点O处以初始速度V开始在曲线中移动。
如果已知对象仅受x轴方向上的恒力F的影响，则对象速度的变化为：a先减小，然后增大；B先增加后减少；C增加；D减少。
4.某人横渡一河流，船划行速度和水流动速度一定，此人过河最短时间为了t1；若此船用最短的位移过河，则需时间为t2，若船速大于水速，则船速与水速之比为（）aT22？t12bt2ct1t1t12?t22dt1t25。
对于水平投掷运动（已知G），可在以下条件下确定物体的初始速度：（a）已知水平位移；B.已知坠落高度；C.位移的大小和方向已知；D.已知着陆速度的大小和方向；6如图所示，在匀速旋转的圆柱体内壁上，物体随圆柱体旋转而不滑动。
当圆柱体的角速度？增加后，下面的说法是正确的：a物体的弹性增加，摩擦力增加；B物体的弹性增加，摩擦力减小；C减小了物体的弹力和摩擦力；D物体的弹力增加，摩擦力保持不变。
7.人手里抓住一根长为l的轻质细绳的一端，绳的另一端系着一个质量为m的小球，若要使小球能在竖直面内作圆周运动，它转动的角速度?应满足的条件是：A.德国劳埃德船级社；b？？gl；c？？g、 d？？lg.l8。
高一物理曲线运动万有引力试题
高一物理曲线运动万有引力试题一、选择题（每题3分，共45分）1．哪位科学家第一次对天体做圆周运动产生了怀疑？（）A．布鲁诺B．伽利略C．开普勒D．第谷2．做曲线运动的物体，下列物理量中肯定发生变化的是（）A．速率B．速度C．加速度D．所受合外力3．在同一高度同一时刻，A球被水平抛出，B球自由下落。
以A或B为参照系观察对方，则下列说法中正确的是（）A．以A为参照系看B球，B球做平抛运动B．以B为参照系看A球，A球做平抛运动C．以A为参照系看B球，B球沿水平方向做匀速直线运动D．以B为参照系看A球，A球沿水平方向做匀速直线运动4．两艘质量各为1×107kg的轮船相距100m时，它们二者之间的万有引力相当于（）A．一个人的重量级B．一只鸡蛋的重量级C．一个西瓜的重量级D．一头牛的重量级5．正常走动的钟表，其时针和分针都在做匀速转动，下列关系中正确的有（）A．时针和分针角速度相同B．分针的角速度是时针角速度的12倍C．时针和分针的周期相同D．分针的周期是时针周期的12倍6．某人站在一星球上，以速度v0竖直向上抛一小球，经t秒后，球落回手中，已知该星球半径为R，现将此球沿此星球表面将小球水平抛出，欲使其不落回星球，则抛出时的速度至少为（）A．B．C．D．7．以速度水平v0抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平位移相等，以下判断错误的是（）A．竖直分速度等于水平分速度B．此时球的速度大小为v0C．运动的时间为D．运动的位移是8．下列说法正确的是（）A．天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道后发现的B．天王星的运动轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其它行星的引力作用C．海王星是应用万有引力定律计算出的它的轨道后发现的D．冥王星是应用万有引力定律计算出的它的轨道后发现的9．关于万有引力和万有引力定律的理解错误的是（）A．不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力B．只有能看作质点的两物体间的引力才能用计算C．由知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大D．万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6．67×10-11N·m2/kg210．如图所示某变速自行车有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表所示，前后轮直径为66cm，人骑自行车的速度为4m/s，脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小值约为（）名称链轮飞轮齿数48 35 28 15 16 18 21 24 28 A．1．9rad/sB．3．8rad/sC．6．5rad/sD．7．1rad/s11．如图所示，一物体在水平恒力作用下沿水平光滑平面做曲线运动，当从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90度，则物体在M点到N点的运动过程中，运动的速率（）A．不断变大B．不断变小C．先变大再变小D．先变小再变大12．已知下面的哪组数据，可以计算出地球的质量M（只知引力常量G）（）A．地球表面的重力加速g和地球的半径RB．月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1C．地球绕太阳运动的周期T2及地球到太阳中心的距离R2D．地球“同步卫星”离地面的高度h13．a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是m a＝m b<m c，则（）<MC，则< p>A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的周期相等，且小于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b所需向心力最小14．一汽车匀速通过半径为R的圆弧形路面，关于汽车的受力情况，正确的是（）A．汽车对路面的压力不变，总等于汽车的重力B．汽车对路面的压力不断发生变化，总小于汽车所受的重力C．汽车的牵引力不发生变化D．汽车的牵引力逐渐变小15．将完全相同的两小球用长为0．8米的线挂于车的顶部，两球与前后壁接触，由于某种原因，车突然停止运动，此时两线拉力之比为（）A．1：1B．1：2C．1：3D．1：4二、填空题（每题6分，共18分）16．某人乘船横渡一条河，船在静水中的速度与水速一定，且船速大于水速，此人过河的最短时间为T1，若此船用最短位移过河，则需时间T2，则船速与水速之比为__________。
曲线运动万有引力与航天综合检测配套测试题Word含解析
《曲线运动万有引力与航天》综合检测( 时间 :90 分钟满分:100分)一、选择题 ( 此题共 12 小题 , 每题 4 分, 共 48 分. 在每题给出的四个选项中 , 第 1～7 小题只有一个选项正确 , 第 8～ 12 小题有多个选项正确 , 所有选对的得 4 分 , 选对但不全的得 2 分 , 有选错或不选的得0分)1.对于物体的受力和运动 , 以下说法中正确的选项是 ( D )A. 物体在不垂直于速度方向的协力作用下, 速度大小可能向来不变B. 物体做曲线运动时 , 某点的加快度方向就是经过这一点的曲线的切线方向C.物体遇到变化的协力作用时, 它的速度大小必定改变D.做曲线运动的物体 , 必定遇到与速度不在同向来线上的合外力作用分析 : 物体在垂直于速度方向的协力作用下,速度大小可能向来不变,故 A 错误 ; 物体做曲线运动时 , 某点的速度方向就是经过这一点的曲线的切线方向 , 而不是加快度方向 , 故 B 错误 ; 物体遇到变化的协力作用时 , 若协力方向总与速度方向垂直 , 它的速度大小不改变 , 故 C 错误 ;物体做曲线运动时速度方向必定改变, 必定遇到与速度不在同向来线上的合外力作用 , 故 D正确 .2. 如下图 , 从地面上同一地点抛出两小球A,B, 分别落在地面上的M,N点, 两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计 , 则( D )A.两球运动的加快度不一样B.两球运动的时间不一样C.两球的初速度在竖直向上的重量不一样D.两球运动到最高点时的速度不一样分析 : 两球运动中只受重力作用, 加快度即为重力加快度 , 应选项 A 错误; 小球从抛出到最高点的逆过程为平抛运动 , 依据平抛运动规律可知, 两小球在空中飞翔的时间相等 , 即两球抛出时竖直方向的速度相等; 因为B球的水平位移比较大 , 故 B球的水平速度比 A 球的水平速度大, 应选项 D正确 .3. 如下图 , 当汽车静止时 , 车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向 OE匀速运动 . 现从 t=0 时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加快启动 , 甲启动后 t 1时辰 , 乘客看到雨滴从 B处走开车窗 , 乙启动后 t 2时辰 , 乘客看到雨滴从 F 处走开车窗 .F 为 AB中点 . 则 t 1∶t 2为( A )∶1∶∶∶(-1)分析 : 由题意可知 , 在乘客看来 , 雨滴在竖直方向上做匀速直线运动, 在水平方向做匀加快直线运动, 因分运动与合运动拥有等时性, 则t 1∶t 2= ∶=2∶1.4.如下图 , 在匀速转动的水平圆盘上 , 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, 它们与盘间的动摩擦因数相同 , 当圆盘转动到两个物体恰巧还未发生滑动时 , 烧断细线 , 两个物体的运动状况是( D)A.两物体沿切线方向滑动B.两物体均沿半径方向滑动 , 离圆盘圆心愈来愈远C.两物体仍随圆盘一同做圆周运动, 不发生滑动D.物体 B仍随圆盘一同做匀速圆周运动 , 物体 A发生滑动 , 离圆盘圆心愈来愈远分析 : 在圆盘上 , 物体 A,B 角速度相同 , 由 F=mω2r 可知 , 在质量相同的状况下 , 物体 A 需要的向心力较大 , 当两个物体恰巧还未发生滑动时 , 物体A 的摩擦力达到最大静摩擦力, 其向心力大于最大静摩擦力, 而物体 B的向心力小于最大静摩擦力 , 此时烧断细线 , 物体 A将做离心运动, 而物体 B 仍随圆盘一同做匀速圆周运动 , 应选项 D正确 .5. 如下图 , 物体 A,B 经无摩擦的定滑轮用细线连在一同 ,A 物体受水平向右的力 F 的作用 , 此时 B 匀速降落 ,A 水平向左运动 , 可知 ( B )A. 物体 A 做匀速运动B. 物体 A 做加快运动C.物体 A 所受摩擦力渐渐增大D.物体 A 所受摩擦力不变分析 : 设系在 A 上的细线与水平方向夹角为θ,物体B的速度为v B,大小不变 , 细线的拉力为 T, 则物体 A的速度 v A=,f A=μ(mg-Tsinθ),因物体降落 , θ增大 , 故 v A增大 , 物体 A 做加快运动 , 应选项 A 错误 ,B 正确 ; 物体 B 匀速降落 ,T 不变 , 故随θ增大 ,f A减小 , 应选项 C,D 错误.6.我国“神舟十一号” 飞船于 2016 年 10 月 17 日发射成功 . 飞船先沿椭圆轨道Ⅰ运转 , 在 393 km 高空 Q处与“天宫二号”达成对接 , 对接后组合体在轨道Ⅱ上做匀速圆周运动 , 两名宇航员在空间实验室生活、工作了 30 天. 飞船于 11 月 17 日与“天宫二号”成功实行分别 , 并于 11 月 18 日顺利返回着陆场 . 以下说法中正确的选项是 ( D )A.飞船变轨前后的机械能守恒B.对接后组合体在轨道Ⅱ上运转的速度大于第一宇宙速度C.飞船在轨道Ⅰ上运转的周期大于组合体在轨道Ⅱ上运转的周期D.飞船在轨道Ⅰ上运转时经P 点的速度大于组合体在轨道Ⅱ上运转的速度分析 : 每次变轨都需要发动机对飞船做功 , 故飞船机械能不守恒 , 故 A 错误; 组合体在轨道Ⅱ上做匀速圆周运动, 万有引力供给向心力,G=m , 解得 v=, 轨道半径 r 越大 , 速度越小 , 当轨道半径等于地球半径时的速度为第一宇宙速度, 所以组合体的运转速度小于第一宇宙速度 , 故 B 错误 ; 由 G =m r, 解得 T=, 可知轨道半径 r越大 , 周期越大 , 所以飞船在轨道Ⅰ上运转的周期小于组合体在轨道Ⅱ上运转的周期 , 故 C错误 ; 由 v=, 可知轨道Ⅰ经过P 点的速度大于做圆周运动经过 P 点的速度 , 圆周运动经过 P 点的速度大于轨道Ⅱ的速度 , 故 D正确.7.如下图 , 两质量相等的卫星 A,B 绕地球做匀速圆周运动 , 用R,T,E k,S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积 . 以下关系式正确的有 ( D )A<T B B.>A=S B D.=分析 : 依据 G =m r 得 T=, 故轨道半径越大 , 周期越大 , 所以T A>T B, 选项 A 错误; 由G =m 得,v= , 所以v B>v A, 又因为两卫星质量相等 , 所以 E kB>E kA, 选项 B 错误 ; 卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积S== ·= · ω·r 2, 由=mω2·r 得ω=, 所以S=, 故 S A>S B, 选项 C错误 ; 由开普勒行星运动的周期定律知 , 选项D正确 .8.如下图 , 小球在竖直搁置的圆滑圆形管道内做圆周运动 , 内侧壁半径为 R,小球半径为 r, 则以下说法正确的选项是 ( BC )A. 小球经过最高点时的最小速度v min=B. 小球经过最高点时的最小速度v min=0C.小球在水平线ab 以下的管道中运动时 , 内侧管壁对小球必定无作使劲D.小球在水平线ab 以上的管道中运动时 , 外侧管壁对小球必定有作使劲分析 : 小球经过最高点时的最小速度为 0, 选项 A 错误 ,B 正确 ; 小球运动过程中 , 除受重力之外 , 还要遇到管壁的作使劲 , 由向心力知识可知 , 选项 C正确 ; 当小球在水平线 ab 以上的管道中运动时 , 小球运动的速度不一样 , 可能外侧或内侧管壁对小球有作使劲 , 故 D错误 .9.宇宙飞船绕地心做半径为 r 的匀速圆周运动 , 飞船舱内有一质量为m的人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快度 ,g 0表示宇宙飞船所在处的地球引力加快度,N 表示人对秤的压力 , 则对于 g0,N 下边正确的选项是 ( BD )A.g 0=B.g 0=C.N= mgD.N=0分析 : 忽视地球的自转, 万有引力等于重力,对宇宙飞船所在处,有mg0=G , 在地球表面处 , 有 mg=G , 解得 g0=g; 宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动 , 飞船舱内物体处于完整失重状态, 即人只受重力 , 所以人对台秤的压力为0. 应选 BD.10.一条河宽 100 m, 船在静水中的速度为 4 m/s, 水流速度是 5 m/s,则( BD)A.该船能垂直河岸横渡到对岸B.当船头垂直河岸横渡时 , 过河所用的时间最短C.当船头垂直河岸横渡时 , 船的位移最小 , 是 100 mD.该船渡到对岸时 , 船沿岸方向的位移可能小于100 m分析 : 据题意 , 因为船速为 v1=4 m/s, 而水速为 v2=5 m/s, 即船速小于水速, 则不论船头指向哪个方向 , 都不行能使船垂直驶向对岸 ,A 错误 ; 由于船渡河时间t=( θ为船头指向与水流方向的夹角), 则使 t 最小时使 sin θ最大 , 即便船头与河岸垂直 ,B 正确 ; 要使船的渡河位移最短 , 需要使运动方向与河岸夹角最大 , 即船的速度方向与合速度方向垂直 , 则合速度为 v=3 m/s, 渡河时间为 t==s, 则船的合位移为 vt=125 m, 所以 C 错误 ; 船的渡河位移最小时 , 船沿岸方向的位移为(v 2- v1)t=75 m, 所以 D 正确 .11.水平川面上有一个大坑 , 其竖直截面为半圆 ,O 为圆心 ,AB 为沿水平方向的直径 , 如下图 . 若在 A点以初速度 v1沿 AB方向平抛一小球 ,小球将击中坑壁上的最低点D点; 若 A点小球抛出的同时 , 在 C点以初速度 v2沿 BA 方向平抛另一相同质量的小球并也能击中 D 点, 已知∠C OD=60°, 且不计空气阻力 , 则( BD )A. 两小球可能同时落到D点B. 两小球必定不可以同时落到D点C.两小球初速度之比v1∶v2=3∶D.两小球初速度之比v1∶v2=∶3分析: 两球均做平抛运动, 竖直方向做自由落体运动, 由h= gt 2 得t=, 因为两球着落的高度不一样, 又同时抛出 , 则两球不行能同时到达 D 点, 故 A 错误 ,B 正确 ; 设半圆的半径为R,对从 A 点抛出的小球有R=v1t 1,R= g , 对从 C点抛出的小球有 Rsin 60°=v2t 2 ,R(1-cos 60°)= g ,联立解得= , 故 D正确,C 错误.12.如下图 , 两根长度相同的细线分别系有两个完整相同的小球 , 细线的上端都系于 O点. 想法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动 .已知 L1跟竖直方向的夹角为 60°,L 2跟竖直方向的夹角为 30°, 以下说法正确的选项是 ( AC )A. 细线B. 小球L1和细线 L2所受的拉力大小之比为m1和 m2的角速度大小之比为∶1∶1C.小球m1和m2的向心力大小之比为3∶1D.小球m1和m2的线速度大小之比为 3 ∶1分析 : Tcos 对任一小球θ=mg,解得, 设细线与竖直方向的夹角为T=. 所以细线 L1和细线θ, 竖直方向有L2所受的拉力大小之比== . 小球所受协力的大小为 mgtan θ, 依据牛顿第二定律得mgtan θ =mLsin θ· ω2, 则ω2=. 则=≠. 小球所受协力供给向心力 , 则向心力为 F=mgtan θ, 小球 m1和 m2的向心力大小之比为==3. 因为 v=ωr=·Lsinθ=, 则两小球线速度大小之比==.二、非选择题 ( 共 52 分)13.(4 分) 如下图 , 在研究平抛运动时 , 小球 A沿轨道滑下 , 走开轨道尾端 ( 尾端水平 ) 时撞开轻质接触式开关 S, 被电磁铁吸住的与轨道尾端等高的小球 B 同时自由着落 . 改变整个装置的高度 H 和 A 球开释时的初地点做相同的实验 , 发现 A,B 两球老是同时落地 . 该实验现象揭示了 A 球在走开轨道后在方向上分运动的规律是.分析 : 因为 A,B 两球老是同时落地 , 该实验现象揭露了 A球在走开轨道后在竖直方向上的运动都是自由落体运动 .答案 : 竖直 (2 分)自由落体运动(2分)14.(6 分) 一人骑自行车来研究线速度与角速度的关系, 他由静止开始达到最大速度后 , 脚蹬踏板使大齿轮以 n= 转/ 秒的转速匀速转动 , 已知大齿轮直径 d1=15 cm,小齿轮直径 d2=6 cm, 车轮直径 d3=60 cm.运动过程中小齿轮的角速度为rad/s,自行车的最大速度为m/s.分析 : 匀速转动时 , 大齿轮的角速度ω大 =2πn=2π×rad/s=8 rad/s,依据线速度相等有ω大=ω小,得小齿轮的角速度ω小=ω大=×8 rad/s=20 rad/s.后轮的角速度与小齿轮的角速度相等, 则自行车的最大速度 v m=ω小=×20 m/s=6 m/s.答案 :20(3 分) 6(3 分)15.(8 分) 在用高级沥青铺设的高速公路上 , 汽车的时速可达 144 km/h. 汽车在这类路面上行驶时 , 它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的 0.8 倍.(1)假如汽车在这类高速路的水平弯道上拐弯 , 假定弯道的路面是水平的 , 其弯道的最小半径是多少 ?(2)假如高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥 , 要使汽车能够安全经过圆弧拱桥 , 这个圆弧拱桥的半径起码是多少 ?( 取 g=10 m/s 2)分析 :(1) 静摩擦力供给向心力有kmg=m ,(3分)解得弯道的最小半径 R=200 m. (1 分) (2) 当仅由重力供给向心力时 ,mg=m , (3 分) 解得圆弧拱桥的最小半径 R′=160 m. (1 分)答案 :(1)200 m (2)160 m16.(10 分) 宇航员驾驶宇宙飞船抵达月球, 他在月球表面做了一个实验: 在离月球表面高度为 h 处, 将一小球以初速度 v0水平抛出 , 水平射程为 x. 已知月球的半径为 R, 引力常量为 G.不考虑月球自转的影响. 求:(1) 月球表面的重力加快度大小 g 月 ;(2) 月球的质量 M;(3) 飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v.分析 :(1) 设小球落地时间为t, 依据平抛运动规律 ,水平方向 x=v0 t, (1 分) 竖直方向 h= g 月 t 2, (1 分) 解得 g 月=. (1 分)(2)设飞船质量为 m,在月球表面忽视月球自转时有G =mg , (2 分)月解得月球质量 M=. (1分)(3) 由万有引力定律和牛顿第二定律有G =m ,(2分)解得 v=.(2分) 答案 :(1) (2) (3)17.(11 分) 如下图 , 半径为 r 1=1.8 m 的圆滑圆弧轨道尾端水平 , 并固定在水平川面上, 与竖直截面为半圆形的坑光滑连结,bd 为坑沿水平方向的直径 . 现将质量为 m=1.0 kg 的小球从圆弧顶端的 a 点由静止开释 , 小球走开 b 点后击中坑壁上的 c 点. 测得 c 点与水平川面的竖直距离为 h=1.8 m, 重力加快度 g 取 10 m/s 2. 求:(1)小球刚抵达轨道尾端 b 点时遇到的弹力 N;(2)半圆形坑的半径 r 2.分析 :(1) 小球沿圆滑轨道滑下 , 由机械能守恒定律得2mgr1= mv,(2 分)抵达 b 点时 , 支持力与重力的协力供给向心力N-mg= ,(2分)解得 N=30 N.(1分) (2)小球从 b 点运动到 c 点做平抛运动 , 则竖直方向上 h= gt 2, (1 分)水平方向上 x=vt, (1 分)得出 x=·=2=3.6 m,(1分)由几何关系得=(x-r 2) 2+h2, (2 分)解得 r 2 =2.25 m. (1 分)答案 :(1)30 N (2)2.25 m18.(13 分) 如下图 , 半径为、质量为 m的小球用两根不行伸长的轻绳a,b 连结 , 两轻绳的另一端系在一根竖直杆的 A,B 两点上 ,A,B 两点相距为 l, 当两轻绳挺直后 ,A,B 两点到球心的距离均为 l. 当以竖直杆为轴转动并达到稳准时 ( 细绳 a,b 与杆在同一竖直平面内 , 计算结果能够带根号 ,g 不要带详细值 ) 求:(1)竖直杆角速度为多大时 , 小球恰走开竖直杆 .(2)ω起码达到多少时 b 轻绳挺直开始有拉力 .分析 :(1) 小球恰走开竖直杆时 , 小球与竖直杆间的作使劲为零 , 此时轻绳 a 与竖直杆间的夹角为α, 由题意可知sin α= (1 分)r= (1 分)a 绳拉力与重力的协力供给向心力,有 mg tan α=mr(4分)联立解得ω1=2.(1分) (2) 角速度ω再增大 , 轻绳 b 拉直后 ,小球做圆周运动的半径为 r 2=lsin 60 °(1 分)a 绳拉力与重力的协力供给向心力 ,有 mgtan 60 °=mr (3 分)2联立解得ω = (1 分)2即ω≥时,b 轻绳挺直开始有拉力 . (1 分)答案 :(1)2 (2)第五章机械能第1课时功功率动能定理1.(2018 ·江西南昌质检 ) 如下图 , 木块 B 上表面是水平的 , 当木块 A 置于 B上, 并与 B保持相对静止 , 一同沿固定的圆滑斜面由静止开始下滑, 在下滑过程中 ( C )A.A所受的合外力对 A不做功B.B对 A的弹力做正功C.B 对 A的摩擦力做正功D.A 对 B的作使劲对 B做正功分析 :AB 一同沿固定的圆滑斜面由静止开始下滑, 加快度为gsin θ.A 所受的合外力沿斜面向下, 对 A做正功 ,B 对 A的摩擦力做正功 ,B对 A的弹力做负功 , 选项 A,B 错误 ,C 正确 ;B 对 A的支持力和摩擦力的协力方向垂直斜面向上 ,A 对 B 的作使劲方向垂直斜面向下 ,A 对 B 不做功, 选项 D错误.2.(2018 ·山东潍坊模拟 ) 如下图 , 自动卸货车一直静止在水平川面上,车厢在液压机的作用下 , θ角渐渐增大且货物相对车厢静止的过程中 ,以下说法正确的选项是 ( B )A.货物遇到的支持力对货物不做功B.货物遇到的支持力对货物做正功C.货物遇到的重力对货物不做功D.货物遇到的摩擦力对货物做负功分析 : 货物遇到的支持力的方向与运动方向时辰相同 , 做正功 , 选项 A 错误 ,B 正确 ; 摩擦力的方向与其运动方向时辰垂直 , 不做功 , 选项 D错误; 货物地点高升 , 重力做负功 , 选项 C 错误 .3.如下图 , 质量为 m的小球 , 从离地面高 H 处由静止开始开释 , 落到地面后连续堕入泥中 h 深度而停止 , 设小球遇到空气阻力为 f, 重力加速度为 g, 则以下说法正确的选项是 ( C )A. 小球落地时动能等于mgHB.小球堕入泥中的过程中战胜泥的阻力所做的功小于刚落到地面时的动能C.整个过程中小球战胜阻力做的功等于mg(H+h)D.小球在泥土中遇到的均匀阻力为mg(1+ )分析: 小球从静止开始开释到落到地面的过程, 由动能定理得mgH-fH= m , 选项 A 错误, 设泥的均匀阻力为 f 0, 小球堕入泥中的过程, 由动能定理得mgh-f 0h=0- m , 解得f 0h=mgh+ m ,f 0=mg(1+)- , 选项B,D 错误 ; 全过程应用动能定理可知 , 整个过程中小球战胜阻力做的功等于mg(H+h), 选项C正确. 4.导学号 58826101(2018 ·河南洛阳质检 ) 生活中有人常说在车厢内推车是没用的 , 如图 , 在水平川面上运动的汽车车厢内一人使劲推车 ,在倒车的刹车过程中 ( A )A.人对车做正功B.人对车做负功C.人对车不做功D.车对人的作使劲方向水平向右分析 : 倒车表示速度向右 , 刹车表示减速运动 , 即 a,v方向相反,加快度 a 向左 , 人与车拥有相同的加快度 , 对人受力剖析 , 遇到重力和车对人的作使劲 , 则车对人的作使劲方向为斜向左上方 , 选项 D 错误 ; 人对车的作使劲方向斜向右下方 , 人对车的作使劲与车运动位移方向成锐角, 即人对车做正功 ( 或对人由动能定理 , 人的动能减小 , 车对人做负功, 人对车做正功来判断 ), 选项 A 正确 ,B,C 错误 .5.( 多项选择 ) 如下图 , 在外力作用下某质点运动的v t 图像为正弦曲线 . 从图中能够判断 ( AD )A. 在 0～t 1时间内 , 外力做正功B. 在 0～t 1时间内 , 外力的功率渐渐增大C.在 t 2时辰 , 外力的功率最大D.在 t 1～t 3时间内 , 外力做的总功为零分析 : 由 v t 图像可知 , 在 0～t 1时间内 , 因为质点的速度增大 , 依据动能定理可知 , 外力对证点做正功 , 选项 A 正确 ; 在 0～t 1时间内 , 因为质点的加快度减小 , 故所受的外力减小 , 由图可知 t 1时辰外力为零 , 故功率为零 , 因别的力的功率不是渐渐增大的 , 选项 B 错误 ; 在 t 2时辰 , 因为质点的速度为零 , 故此时外力的功率最小 , 且为零 , 选项 C 错误 ; 在 t 1～t 3时间内 , 因为质点的初末动能不变 , 故外力做的总功为零 , 选项D正确 .6.导学号 58826102(2018 ·山东济南模拟 ) 质量 m=2kg 的物块放在粗拙水平面上 , 在水平拉力的作用下由静止开始运动 , 物块动能 E k与其发生位移 x 之间的关系如下图 . 已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2, 重力加快度 g 取 10 m/s 2 , 则以下说法中正确的选项是( C )A.x=1 m 时物块的速度大小为 2 m/sB.x=3 m 时物块的加快度大小为 2.5 m/s 2C.在前 2 m 位移的运动过程中物块所经历的时间为 2 sD.在前 4 m 位移的运动过程中拉力对物块做的功为9 J1=1 m 时, 物块的动能为 2 J,v 1分析 : 由图像可知 ,x == m/s, 选项 A 错误 ; 对 x2=2 m到 x4=4 m过程由动能定理得 Fx- μmgx= E k, 解得F=6.5 N, 由牛顿第二定律得a==m/s 2=1.25 m/s 2, 选项 B 错误 ; 对运动前 2 m由动能定理得F′x′- μmgx′= E k, 解得F′=6 N, 物块的加快度a′= = m/s 2 =1 m/s 2,末速度v= =2 m/s,依据 v=a′t, 得 t=2 s, 选项 C 正确 ; 对物块运动全过程 , 由动能定理得 W F- μmgx4=E k , 解得 W F=25 J, 选项 D错误 .7. 导学号 58826103(2017 ·辽宁沈阳一模 )( 多项选择 ) 质量为2×103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶, 行驶过程中牵引力F和车速倒数的关系图像如下图 . 已知行驶过程中最大车速为30 m/s, 设阻力恒定,则( CD )A. 汽车所受阻力为6×103 NB. 汽车在车速为 5 m/s 时, 加快度为 3 m/s 2C.汽车在车速为 15 m/s 时, 加快度为 1 m/s 2D.汽车内行驶过程中的最大功率为6×104 W分析 : 当牵引力等于阻力时 , 速度最大 , 由图线可知阻力大小 f=2 000 N, 选项 A 错误 ; 倾斜图线的斜率表示功率 , 可知 P=fv=2 000 ×30 W= 60000 W,车速为 5 m/s 时 , 汽车做匀加快直线运动 , 加快度a= = m/s2=2 m/s2, 选项B错误; 当车速为 15 m/s 时, 牵引力F′= = N=4 000 N,则加快度a= = m/s =1 m/s , 选项C正确 ; 汽车的最大功率等于额定功率, 等于 60 000 W, 选项D正确.. 在起重机将质8.( 多项选择 ) 如下图为修筑高层建筑常用的塔式起重机量 m=5×103 kg 的重物竖直吊起的过程中 , 重物由静止开始向上做匀加快直线运动 , 加快度 a=0.2 m/s2, 当起重机输出功率达到其同意的最大值时 , 保持该功率真到重物做 v m=1.02 m/s 的匀速运动 . 取 g=10 m/s2,不计额外功 . 则( AC )A. 起重机同意输出的最大功率为 5.1 ×104 WB. 起重机同意输出的最大功率为 5×104 WC.重物做匀加快运动所经历的时间为 5 s D.重物做匀加快运动所经历的时间为 5.1 s分析 : 此题为机车启动模型 , 此题中的重力等效为机车启动中的阻力 . 当起重机的牵引力等于重物的重力时 , 重物做匀速直线运动 , 此时起重机输出的功率最大 , 最大功率为 P m=mgv=5.1 ×104 W,选项 A 正确 ,B 错误 ; 由 F-mg=ma,P=Fv,v=at 1, 联立解得 t 1=5 s, 选项 C 正确 ,D 错误 .9.( 多项选择 ) 在有狂风的状况下 , 一小球自 A 点竖直上抛 , 其运动轨迹如图所示 ( 小球的运动可当作竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速度为零的匀加快直线运动的合运动 ), 小球运动轨迹上的 A,B 两点在同一水平直线上 ,M 点为轨迹的最高点 . 若风力的大小恒定 , 方向水平向右 , 小球在 A 点抛出时的动能为 4 J, 在 M点时它的动能为 2 J,落回到 B 点时的动能记为E kB, 小球上涨的时间记为t 1, 着落的时间记为t 2, 不计其余阻力, 则( AD )A.x ∶x =1∶3B.t <t1 2 12kB=6 J D.E kB=12 J解析: 因小球上升与下落时间相等, 即t 1=t 2,x 1=a ,x 1+x2=1+t 2) 2,a(t故 x1∶(x 1+x2)=1 ∶22=1∶4,则 x1∶x2=1∶3.A→M应用动能定理得-mgh+W1= m -mv2,竖直方向有 v2 =2gh,联立得 W1=2 J.则 A→B 风力做功 W2=4W1=8 J,A→B 由动能定理有 W2=E kB-E kA,可求得 E kB=12 J, 选项 A,D 正确 .10.导学号 58826104(2018 ·武汉高三质检 )( 多项选择 ) 如下图 , 车头的质量为 m,两节车厢的质量也均为 m.已知车的额定功率为 P, 阻力为车总重力的 k 倍, 重力加快度为 g, 则以下说法正确的选项是 ( BD )A.汽车挂一节车厢时的最大速度是挂两节车厢时的两倍B.汽车挂一节车厢时的最大速度为P行进 , C.若汽车挂两节车厢时的最大速度为v, 汽车一直以恒定功率则汽车的速度为v 时的加快度为-gkD.汽车挂两节车厢并以最大速度行驶, 某时辰后边的一节车厢忽然脱离, 要想使汽车的速度不变 , 汽车的功率一定变成P分析 : 挂一节车厢时 , 依据 P=2kmgv1, 挂两节车厢时 ,P=3kmgv, 可得汽车挂一节车厢时的最大速度是挂两节车厢时的 1.5 倍, 选项 A 错误; 依据P=2kmgv1, 可得汽车挂一节车厢时的最大速度为v1 = , 选项 B 正确 ; 汽车挂两节车厢运动的速度为时, 牵引力F= , 阻力f=3kmg, 加快度a= = -3gk, 选项C错误; 由 P=3kmgv,可得v= , 某时辰后边的一节车厢忽然离开 , 要想使汽车的速度不变 , 汽车做匀速运动 , 牵引力变成 2kmg,汽车的功率一定变成 2kmgv= P, 选项 D正确 .11.(2018 ·石家庄高三质检 ) 如下图 , 水平面上放一质量为 m=2 kg 的小物块 , 经过薄壁圆筒的轻微绕线牵引 , 圆筒半径为 R=0.5 m, 质量为 M=4kg,t=0 时辰 , 圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动, 转动角速度与时间的关系知足ω=4t, 物块和水平面之间动摩擦因数μ=0.3, 轻绳一直与地面平行 , 其余摩擦不计 , 求:(1)物块运动中遇到的拉力 .(2)从开始运动至 t=2 s 时电动机做了多少功 ?分析 :(1) 因为圆筒边沿线速度与物块直线运动速度大小相同, 依据 v=ωR=4Rt=2t, 线速度与时间成正比 , 物块做初速度为零的匀加快直线运动 , 物块加快度为 a=2 m/s 2依据物块受力 , 由牛顿第二定律得T- μmg=ma则细线拉力为 T=10 N.(2)依据匀变速直线运动规律t=2 s 时物块的速度 v=at=2 ×2 m/s=4 m/s 2s 内物块的位移 x= at 2=4 m对整体运用动能定理 , 有 W电 +W f= (M+m)v2而 W f=- μmgx=-24 J代入数据求得电动机做的功为W电=72 J.答案 :(1)10 N(2)72 J12.如图 ( 甲) 所示 , 轻弹簧左端固定在竖直墙上 , 右端点在 O 地点 . 质量为 m的物块 A(可视为质点 ) 以初速度 v0从距 O点右方 x0处的 P 点向左运动 , 与弹簧接触后压缩弹簧 , 将弹簧右端压到 O′点地点后 ,A 又被弹簧弹回 .A 走开弹簧后 , 恰巧回到 P 点. 物块 A 与水平面间的动摩擦因数为μ. 求:(1)物块 A 从 P 点出发又回到 P 点的过程 , 战胜摩擦力所做的功 .(2)O 点和 O′点间的距离 x1.(3)如图 ( 乙) 所示 , 若将另一个与 A完整相同的物块 B(可视为质点 ) 与弹簧右端拴接 , 将 A放在 B 右侧 , 向左推 A,B, 使弹簧右端压缩到 O′点地点 , 而后从静止开释 ,A,B 共同滑行一段距离后分别 . 分别后物块 A向右滑行的最大距离x2是多少 ?分析 :(1) 物块 A 从 P 点出发又回到P 点的过程 , 依据动能定理得战胜摩擦力所做的功为W f= m .(2)物块 A 从 P 点出发又回到 P 点的过程 , 依据动能定理得2μmg(x1+x0)= m解得 x1 =-x 0.(3)A,B在弹簧处于原优点罚别,设此时它们的共同速度是v1, 弹出过程弹力做功为 W F只有 A时, 从 O′到 P有W F- μmg(x1+x0)=0-0,A,B 共同从 O′到 O有W F-2 μmgx1= ×2m分别后对 A 有 m=μmgx2联立以上各式可得x2=x0-.。
曲线运动-万有引力综合测试题答案解析
综合测试(曲线运动 万有引力)答案解析1. 答案：B解析：本题考查的知识点为运动的合成与分解、牛顿运动定律及图象，在能力的考查上体现了物理知识与实际生活的联系，体现了新课标对物理学习的要求，要求考生能够运用已学的物理知识处理生活中的实际问题．降落伞在下降的过程中水平方向速度不断减小，为一变减速运动，加速度不断减小．竖直方向先加速后匀速，在加速运动的过程中加速度不断减小，从图象上分析B 图是正确的． 2. 答案：C解析：由过山车在轨道最低点时合力提供向心力可得F －mg ＝ma 向则F ＝30m ≈3mg ，故C 正确． 3. 答案：A解析：由GMm r 2＝mr (2πT )2可知，变轨后探测器轨道半径变小，由a ＝GMr 2、v ＝GMr、ω＝GM r 3可知，探测器向心加速度、线速度、角速度均变大，只有选项A 正确．4. 答案：D解析：设火星的质量为M 1，半径为R 1，地球的质量为M 2，半径为R 2，由万有引力定律和牛顿第二定律得G M 1m R 12＝m 4π2T 12R 1，G M 2m R 22＝m 4π2T 22R 2，解得T 1T 2＝M 2M 1·R 13R 23＝q 3p选项D 正确． 5.答案：A解析：质点做匀变速曲线运动，所以合外力不变，则加速度不变；在D 点，加速度应指向轨迹的凹向且与速度方向垂直，则在C 点加速度的方向与速度方向成钝角，故质点由C 到D 速度在变小，即v C >v D ，选项A 正确．6. 答案：C解析：设投在A 处的炸弹投弹的位置离A 的水平距离为x 1，竖直距离为h 1，投在B 处的炸弹投弹的位置离B 的水平距离为x 2，竖直距离为h 2.则x 1＝v t 1，H ＝gt 12/2，求得x 1＝4000 m ；x 2＝v t 2，H －h ＝gt 22/2，求得x 2＝3200 m ．所以投弹的时间间隔应为：Δt ＝(x 1＋1000 m －x 2)/v ＝9 s ，故C 正确．7. 答案：ABC解析：如果小球两次都落在BC 段上，则由平抛运动的规律：h ＝12gt 2，s ＝v 0t 知，水平位移与初速度成正比，A 项正确；如果两次都落在AB 段，则设斜面倾角为θ，由平抛运动的规律可知：tan θ＝yx ＝12gt 2v 0t ，解得s ＝2v 02tan θg ，故C 项正确；如果一次落在AB 段，一次落在BC 段，则位移比应介于1∶3与1∶9之间，故B 项正确．8. 答案：ABD解析：甲被抛出后，做平抛运动，属于匀变速曲线运动；乙被抛出后，做竖直上抛运动，属于匀变速直线运动．它们的加速度均为重力加速度，从抛出时刻起，以做自由落体运动的物体作为参考系，则甲做水平向右的匀速直线运动，乙做竖直向上的匀速直线运动，于是相遇时间t ＝x /v 1＝H /v 2.①乙上升到最高点需要时间：t 1＝v 2/g . 从抛出到落回原处需要时间：t 2＝2v 2/g .要使甲、乙相遇发生在乙上升的过程中，只要使t <t 1即可，即H /v 2<v 2/g ，则：v 2>gH .② 要使甲、乙相遇发生在乙下降的过程中，只要使t 1<t <t 2即可，即v 2g <H v 2<2v 2g ，得：gH2<v 2<gH .③ 若相遇点离地面高度为H 2，则H 2＝v 2t －12gt 2.将①式代入上式，可得v 2＝gH ，④ 由①～④式可知，A 、B 、D 项正确． 9. 答案：BC解析：密度不变，天体直径缩小到原来的一半，质量变为原来的18，根据万有引力定律F ＝GMmr 2知向心力变为F ′＝G ×M 8×m8(r 2)2＝GMm 16r 2＝F 16，选项B 正确；由GMm r 2＝mr ·4π2T 2得T ＝2πr 3GM，知T ′＝2π (r 2)3G ×M /8＝T ，选项C 正确．10. 答案：BC解析：从M 点到N 点，地球引力对卫星做负功，卫星势能增加，选项A 错误；由ma ＝GMmr 2得，a M >a N ，选项C 正确；在M 点，GMm r M 2<mr M ωM 2，在N 点，GMmr N 2>mr N ωN 2，故ωM >ωN ，选项B 正确；在N 点，由GMm r N 2>m v N 2r N得v N <GMr N<7.9 km/s ，选项D 错误． 11. 答案：10 2.5 4解析：看出A ，B ，C 三点的水平坐标相隔5个小格，说明是相隔相等时间的3个点．竖直方向的每个时间间隔内的位移差是2个小格，根据Δs ＝gt 2可以算相邻的时间间隔，然后再根据水平方向的匀速运动，可以算出初速度．12. 答案：v 2RG1011解析：由牛顿第二定律G MmR 2＝m v 2R，则太阳的质量M ＝R v 2G .由G M 银M r 2＝M v 太2r 则M 银＝r v 太2G因v 太＝7v ，r ＝2×109R ，则M 银M≈1011. 13. 答案：(1)0.5 s (2)1.25 m解析：(1)子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t 时间击中目标靶，则t ＝s v ，代入数据得t ＝0.5 s.(2)目标靶做自由落体运动，则h ＝12gt 2，代入数据得h ＝1.25 m. 14. 答案：(1)HR 2＋H 2mg R R 2＋H 2mg (2)2gHR解析：(1)如图，当圆锥筒静止时，物块受到重力、摩擦力f 和支持力N .由题意可知 f ＝mg sin θ＝HR 2＋H 2mg ，N ＝mg cos θ＝RR 2＋H 2mg . (2)物块受到重力和支持力的作用，设圆筒和物块匀速转动的角速度为ω 竖直方向N cos θ＝mg ① 水平方向N sin θ＝mω2r ② 联立①②，得ω＝g rtan θ 其中tan θ＝H R ，r ＝R2ω＝2gH R. 15. 答案：(1)rgR(2)24π2R 13gr 12解析：(1)设卫星在停泊轨道上运行的线速度为v ，卫星做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供，得G mMR 2＝m v 2R ，且有：G m ′M r2＝m ′g ，得：v ＝r gR.(2)设卫星在工作轨道上运行的周期为T ，则有： G mM 1R 12＝m (2πT )2R 1，又有：G m ′M 1r 12＝m ′g6 得：T ＝24π2R 13gr 12. 16. 答案：(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m解析：(1)线的拉力等于向心力，设开始时角速度为ω0，向心力是F 0，线断开的瞬间，角速度为ω，线的拉力是F T .F 0＝mω02R ① F T ＝mω2R ②由①②得F T F 0＝ω2ω02＝91③又因为F T ＝F 0＋40 N ④ 由③④得F T ＝45 N ．⑤ (2)设线断开时速度为v 由F T ＝m v 2R得v ＝F T Rm＝45×0.10.18m/s ＝5 m/s.⑥ (3)设桌面高度为h ，小球落地经历时间为t ，落地点与飞出桌面点的水平距离为x . t ＝2hg＝0.4 s ⑦ x ＝v t ＝2 m ⑧则小球飞出后的落地点到桌边线的水平距离为 l ＝x ·sin60°＝1.73 m.。
高考物理复习：《曲线运动 万有引力》测试卷及答案
《曲线运动 万有引力》测试卷一、单选题(共15小题) 1.人用绳子通过定滑轮拉物体A ，A 穿在光滑的竖直杆上，当以速度v 0匀速地拉绳使物体A 到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A 实际运动的速度是( )A ．v 0sin θB ．C ．v 0cos θD ．2.有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b 处于地面附近近地轨道上正常运动，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，设地球自转周期为24h ，所有卫星均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有（ ）A ．a 的向心加速度等于重力加速度gB ．b 在相同时间内转过的弧长最长C ．c 在4 h 内转过的圆心角是D ．d 的运动周期有可能是23h 3.关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是 ( )A ． 由a ＝知，a 与r 成反比B ． 由a ＝ω2r 知，a 与r 成正比C ． 由ω＝知，ω与r 成反比D ． 由ω＝2πn 知，ω与转速n 成正比4.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O 点做匀速圆周运动，如题图所示．若AO ＜OB ，则( )A ． 双星的总质量一定，转动周期越小，双星之间的距离就越小B ． 星球A 的向心力一定大于B 的向心力C ． 星球A 的质量一定小于B 的质量D ． 星球A 的线速度一定大于B 的线速度5.如图所示，“嫦娥三号”卫星在月球引力作用下，先沿椭圆轨道向月球靠近，在P 处变轨进入绕月球做匀速圆周运动的轨道，再次变轨后实现软着陆．已知“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r ，运行周期为T ，引力常量为G ．则（ ）A ． “嫦娥三号”卫星由远月点Q 向近月点P 运动的过程中速度变小B ． “嫦娥三号”卫星在椭圆轨道与圆轨道经过点P 时速度相等C．由题中给出的条件可求出“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的线速度D．由题中给出的条件可求出月球的质量和平均密度6.一辆载重卡车，在丘陵地上以不变的速率行驶，地形如图所示。
曲线运动与万有引力练习(有答案)
..曲线运动与万有引力练习1．如图所示，B 为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a ，运行周期为T B ；C 为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r ，运行周期为T C .下列说法或关系式中正确的是( ) A. 地球位于B 卫星轨道的一个焦点上，位于C 卫星轨道的圆心上 B. 卫星B 和卫星C 运动的速度大小均不变C. 3333B Ca r T T =，该比值的大小与地球有关D. 3333B Ca r T T ≠，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关2．有两颗行星环绕某恒星移动，它们的运动周期之比为27：1，则它们的轨道半径之比为（ ） A. 1：27 B. 9：1 C. 27：1 D. 1：93．火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大太空探索项目，2018年左右我国将进行第一次火星探测。
已知地球公转周期为T ，到太阳的距离为R 1，运行速率为v 1，火星到太阳的距离为R 2，运行速率为v 2， 太阳质量为M ，引力常量为G 。
一个质量为m 的探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上，以地球轨道上的A 点为近日点，以火星轨道上的B 点为远日点，如图所示。
不计火星、地球对探测器的影响，则（ ）A. 探测器在A 点的加速度大于B. 探测器在BC. 探测器在B 点的动能为D. 探测器沿椭圆轨道从A 到B 的飞行时间为4．下列关于万有引力定律的说法中正确的是（ ） A. 万有引力定律是牛顿发现的B. 122m m Gr 中的G 是一个比例常数，它和动摩擦因数一样是没有单位的 C. 万有引力定律公式在任何情况下都是适用的 D. 由122m m F Gr=公式可知，当0r →时， F →∞ 5．我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R 1，远地点距地心距离为R 2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为（ ）B.C.D. 6．“科学真是迷人。
人教版高中物理必修二曲线运动、万有引力测试题.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）曲线运动、万有引力测试题一、选择题：1．关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（） A．角速度大的周期一定小B．线速度大的角速度一定大C．线速度大的周期一定小D．角速度大的半径一定小2.关于力和运动，下列说法中正确的是 ( )A.物体在恒力作用下可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.物体在变力作用下不可能保持速率不变3、关于向心力的说法正确的是 ( )A.物体由于做圆周运动而产生了向心力B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小C.作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D.作圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力4、质量相等的A、B两物体，从等高处同时开始运动，A做自由落体运动，B做初速度为V的平抛运动，不计空气阻力。
下列说法正确的是（）A．两物体在相等的时间内发生的位移相等B．在任何时刻两物体总在同一水平面上C．落地时两物体的速度大小相等D．在相等的时间间隔内，两物体的速度变化量相等5．下列说法正确的是: （）A、万有引力定律是卡文迪许发现的。
B、公式221rmmGF=中，G是一个比例常数，是没有单位的。
C、万有引力定律是宇宙万物间都存在的一种基本作用力D、两物体引力大小与质量成正比，与两物体表面间的距离的平方成反比6. 关于行星的运动，以下说法正确的是 ( )A.行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B.行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C水星离太阳最"近"，公转周期最大D冥王星离太阳"最远”，绕太阳运动的公转周期最长7．设地球表面处的重力加速度为g，物体在距地心为4倍地球半径处，由于地球的作用而产生的加速度为\g,则\g：g（）A、1：1B、1:9C、1：4D、1:168．用长为l的细绳拴着质量为M的小球在竖直平面内作圆周运动，则下列说法正确的是：（）A．小球在圆周运动的最高点绳子的拉力一定不可能为零B．小球在圆周运动的最高点速度一定是glC．小球在圆周运动的最低点拉力一定大于重力D．小球在圆周运动的最高点所受的向心力一定是重力9、两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图3所示，当小球1的速度为 v1时，小球2的速度为 v2，则转轴O到小球2 的距离是（）A.211vvLv+B.212vvLv+C.121)(vvvL+D.221)(vvvL+10.一个人站在高处将球水平抛出，下列关于球的运动情况的叙述正确的是(不计空气阻力) ( )A.当物体下落的竖直位移与水平位移相等时，其竖直分速度与水平分速度的比是2∶1B.当物体下落的竖直位移与水平位移相等时，其竖直分速度与水平分速度的比是1∶2C.当物体下落的竖直分速度与水平分速度相等时，其竖直位移与水平位移的比是2∶1D.当物体下落的竖直分速度与水平分速度相等时，其竖直位移与水平位移的比是1∶2二、计算题：11、平抛一物体，当抛出一秒后它的速度与水平方向成450角，落地时速度方向与水平方向成600角。
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曲线运动与万有引力试题
时间：100分钟满分 100分
一、单项选择题（每题3分，共30分）
1.发现“所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆”的规律的科学家是( )
A.第谷
B.哥白尼
C.牛顿
D.开普勒
2. 物体在做平抛运动过程中，相等的时间内，下列哪个量是相等的( )
A. 重力做功
B. 位移
C. 速度增量
D. 速度大小的变化量
3. 关于曲线运动和圆周运动，以下说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体受到的合力大小一定不变
B. 做曲线运动的物体，所受的合力可能是不变的
C. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心
D. 做曲线运动的物体的速度大小一定是变化的
4. 关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是（）
A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 匀速圆周运动是速度不变的运动
C. 圆周运动是匀变速曲线运动
D. 做平抛运动的物体落地时的速度可以变成竖直向下
5. 火星和木星沿各自的轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( )
A. 火星与木星公转周期相等
B. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的而积等于木星与太阳连线扫过的面积
C. 太阳位于它们的椭圆轨道的一个焦点上
D. 火星和木星绕太阳运行角速度始终相等
6. 小船在静水中的航速为5m/s，水的流速为3m/s，河宽120m。
则小船以最短时间渡过河所需时间和以最短位移渡过河所需时间分别为（）
A. 24s、30s
B. 30s、40s
C. 24s、40s
D. 40s、24s
7. 如图所示，O1和O2是摩擦传动的两个轮子，O1是主动轮，O2是从动轮，O1和O2两轮
的半径之比为1：2.a，b两点分别在O1、O2的轮边缘，c点在O2上且与其轴心距离为轮半径的一半，若两轮不打滑，则a，b，c三点的线速度大小之比为( )
A. 4：2：1
B. 1：2：2
C. 1：1：2
D. 2：2：1
8. 如图所示，窗子上、下沿间的高度H=1．6m，墙的厚度d=0．3m，某人在离墙壁距离L=1．2m、距窗子上沿h=0．2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2。
则v的取值范围是（）
A. 2m/s<v<7.5m/s
B.2.5m/s<v<7.5m/s
C. 2.5m/s<v<6m/s
D. 2m/s<v<6m/s
9. 我国计划于2018年择机发射“嫦娥五号”航天器，假设航天器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动，经过时间t（小于绕行周期），运动的弧长为s，航天器与月球中心连线扫过的角度为θ（弧度），引力常量为G，则（）
A. 航天器的轨道半径为
B. 航天器的环绕周期为
C. 月球的的质量为
D. 月球的密度为
10. 如图所示，将一个小物体置于斜面长为、倾角为的斜面的中点，斜面可绕竖直轴做匀速圆周运动，物体与斜面间的动摩擦因数为，要使物体与斜面保持相对静止，则斜面转动的最大角速度为（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，=，
sin37°=0.6，cos37°=0.8）（ ）
A. 1.00rad/s
B. 0.75rad/s
C. 0.50rad/s
D. 0.25rad/s
二、多项选择题（每题至少有两个选项是正确的，每小题4分，共20分，选对但不全的得2分）
11. 下列各种运动中，属于．．
匀变速运动的是（ ） A. 斜抛运动 B. 匀速圆周运动 C. 平抛运动 D. 竖直上抛运动
12. 如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻的速度分别为和，绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G ，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体做匀速运动，且=
B. 物体做加速运动，且T>G
C. 物体做加速运动，且<
D. 物体做匀速运动，且T=G
13.如图所示，质量为m 的小物块在光滑的锥形简内，绕竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，锥形筒侧壁与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g ，小物块受侧壁弹力大小为N ，做匀速圆周运动的向心加速度大小为a ，则( )
A.tan a g θ=
B.a=g/tan θ
C.tan N mg θ=
D.N=mg/sin θ
14. 如图所示，杂技演员在表演“水流星”节目时，用细绳系着的盛水的杯子可以在竖
直平面内做圆周运动，甚至当杯子运动到最高点时杯里的水也不流出来。
下列说法中正确的是( )
A.在最高点时，水对杯底有可能无压力
B. 在最高点时，盛水杯子的速度可能为零
C. 在最低点时，细绳的拉力提供向心力
D. 在最低点时，杯和水受到的拉力大于重力
15. 宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称为双星系统，某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图，若AO＜OB，则（）
A. 星球A的向心力一定大于B的向心力
B. 星球A的角速度一定小于B的角速度
C. 星球A的质量一定大于B的质量
D. 双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大
三、实验（每空3分，共9分）
16. （1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________。
A．必须称出小球的质量
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．斜槽轨道末端必须是水平的
D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下
（2）某实验小组同学在“研究平抛运动” 的实验中，只画出了如图所示的曲线，于是
他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C，量得Δx＝0.15 m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，(g取10 m/s2)利用这些数据，可求得：
①物体抛出时的初速度为________m/s；
②物体经过B点时速度大小为________m/s；
四、解答题（4个小题，共41分）
17．（9分）在距离地面5 m处将一个质量为1 kg的小球以10 m/s的速度水平抛出(g 取10 m/s2)，问：
(1)小球在空中的飞行时间是多少？
(2)水平飞行的距离是多少？
(3)小球落地时的速度大小．
18. (11分)如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端栓接质量为m的小球，小球恰好能通过最高点，在竖直面内做完整的圆周运动。
小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。
求：
(1)小球通过最高点时的速度大小v；
(2)小球在最低位置时对轻绳的拉力。
19.（11分）一颗人造卫星的质量为，离地面的高度为，卫星做匀速圆周运动，已
知地球半径为，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为．求：
（）卫星受到的向心力的大小．
（）卫星的速率．
（）卫星环绕地球运行的周期．
20.（10分）如图所示，A、B两个完全相同的小球用两根细线L1、L2拴在同一点O并在同一水平面内做匀速圆周运动，两细线与竖直方向的夹角分别为60°和30°。
求：
（1）细线L1、L2的拉力大小之比；
（2）小球A、B做圆周运动的线速度大小之比。
物理试题参考答案
一、单项选择题（每题3分，共30分）
1. D
2.C
3.B
4.A
5.C
6.A
7.D
8.C
9.C 10.D
二、多项选择题（每题至少有两个选项是正确的，每小题4分，共20分，选对但不全的得2分）
11.ACD 12.BC 13.BD 14.AD 15.CD
三、实验（每空3分共9分）
16. (1). CD (2)1.5 2.5
四、解答题
17．（9分）【解析】 设小球在空中运动的时间为t ，由平抛运动的规律可知：
(1)h ＝12gt 2，得t ＝2h g ＝2×510
s ＝1 s. （3分） (2)x ＝v 0t ＝10×1 m ＝10 m. （2分）
(3)v y ＝gt ＝10×1 m/s ＝10 m/s
v ＝v 20＋v 2y ＝
102＋102 m/s ＝10 2 m/s. （4分） 18.（11分） 解析：（1）由题知，在最高点：2
v mg m L
=
解得：v （4分）
（2）设小球通过最低位置时速度大小为v 0，由机械能守恒定律得：22011222
mv mgL mv =+ 设小球通过最低位置时受轻绳拉力为T ：20v T mg m L
-= 解得：6T mg =（5分）
由牛顿第三定律，小球在最低位置对轻绳的拉力T T '= 6T mg '=，方向竖直向下（2分）
19. （11分）解析：（）卫星绕地球做圆周运动靠万有引力提供向心力，根据万引力定律得：
…①
根据地球表面物体万有引力等于重力得：
…②
联立①②求计算得出，（4分）
（）根据万有引力提供向心力，…③
联立②③求计算得出：．（4分）
（）由周长求周期：．
解得：．（3分）
20.（10分）解析：（1）设小球的质量为m，对两小球受力分析可知，细线L1、L2的拉力大小分别为：
F1=， F2=
解得：（5分）
（2）设O点到水平面的高度为h，对小球A、B，分别由牛顿第二定律有：
mgtan 60°=，
mgtan 30°=
解得：=3 （5分）。