高中物理原创试题(6)
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v 2 v 1 d x 2011年物理原创试题(6)
1.图为俄罗斯名将斯鲁茨卡娅在滑冰过程中美丽的倩影。假设图中
斯鲁茨卡娅正在沿圆弧形轨迹运动,若该运动员的质量大致在
60kg 左右,人体倾斜的角度约为60°,重力加速度约10m/s 2。
据此,可以估测的物理量是 ( )
A .地面与冰鞋间的动摩擦因数
B .地面对冰鞋静摩擦力的大小
C .运动员的滑行速度
D .运动员转弯时的向心加速度
【答案】BD 从人体倾斜的角度可以估测出向心加速度a=gtanθ,地面对冰鞋的静摩擦力提供向心力,即等于ma ,动摩擦因数无法估测,由于不知圆周半径,无法估测滑行速度。故BD 正确。
2.如图所示,是瑞士天体物理学家斯蒂芬妮·尤德里(右)和日内瓦
大学天文学家米歇尔·迈耶(左)拿着一张新绘制的天体运动
图片,图片上显示的是在红矮星581(图片右上角较大的天
体)周围的行星系统。代号“581c ”的行星,正围绕红矮星
581运行。现已测出“581c ”的质量约是地球的6.4倍,其表
面重力加速度是地球表面重力加速度的1.6倍,则该行星的
半径和地球的半径之比为 ( )
A .2∶1
B .1∶1
C .1∶2
D .无法确定
【答案】A 由星球表面处的重力近似等于万有引力,2Mm G mg R
=,得:2M gR =。所以,该行星的半径和地球的半径之比为26
.14.6=,A 项正确。 3.民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.若运动员骑马奔驰的速度为v 1,运动员静止时射出的弓箭的速度为v 2,直线跑道离固定目标的最近距离为d ,要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为 ( )
A 22221v v -
B 22212d v v +
C .12dv v
D .21dv v
【答案】B 设运动员放箭的位置处离目标的距离为x .
箭的运动可以看成两个运动的合运动:随人的运动,
箭自身的运动.箭在最短时间内击中目标,必须满足 两个条件:一是合速度的方向指向目标,二是垂直于
侧向方向(马前进的方向)的分速度最大,此条件需箭自身速度方向垂直于马前进的方 向.其合速度与分速度的矢量三角形如图6-2-18,根据几何关系可以得出:
2
2212d x v v =+,由此得:22122d v v x +=4.小球自高为H 的A 点由静止开始沿光滑曲面下滑,到曲面底处B 飞离曲面,B 处曲面的切线沿水平方向,B 的高度h =H /2,如图若其他条件不变,只改变h ,则小球的水平射程s
的变化情况为 ( )
A .h 增大时,s 也增大
B .h 增大时,s 减小
C .h 减小时,s 也减小
D .h 减小时,s 增大 【答案】BC 由A 到B ,由机械能守恒得:
12 mv B 2=mg (H —h ) ∴)(2h H g v B -=。离开B点后在竖直方向有221gt h =,得g h t 2=, )(h H h t v S B -==,当2H h =
时S 最大. 因此,无论此时h 增大,减小,都有S 减小,故选BC .
5.据报道,美国航空航天局计划在2008年10月发射“月球勘测轨道器”(LRO ),LRO 每天
在50km 的高度穿越月球两极上空10次。若以T 表示LRO 在离月球表面高度h 处的轨道上做匀速圆周运动的周期,以R 表示月球的半径,则 ( )
A .LRO 运行时的向心加速度为2
24T R π B .LRO 运行时的向心加速度22)(4T
h R +π C .月球表面的重力加速度为2
24T R π D .月球表面的重力加速度为223
2)(4R
T h R +π
【答案】BD “LRO ”做匀速圆周周运动,向心加速度222)(4T h R r a +==πω,B 正确;LRO 做匀速圆周运动的向心力有万有引力提供,ma h R Mm G =+2)
(, 又月球表面上mg R Mm G =2
, 可得月球表面的重力加速度为2
23
2)(4R T h R g +=π,D 正确。