2018高考物理第一輪復(fù)習(xí) 專題 曲線運(yùn)動及天體運(yùn)動定律的應(yīng)用同步練習(xí) 魯科版.doc

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曲線運(yùn)動及天體運(yùn)動定律的應(yīng)用 【模擬試題】（答題時間：45分鐘） 1. 關(guān)于互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，下列說法正確的是 A. 一定是直線運(yùn)動 B. 一定是曲線運(yùn)動 C. 可能是直線運(yùn)動，也可能是曲線運(yùn)動 D. 以上都不對 2. 一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動，它的軌跡由上到下（如圖示曲線），關(guān)于質(zhì)點(diǎn)通過軌跡中點(diǎn)時的速度v的方向和加速度a的方向可能正確的是圖中的哪一個？ 3. 一個質(zhì)點(diǎn)受兩個互成銳角的力F1和F2作用，由靜止開始運(yùn)動，若運(yùn)動中保持二力方向不變，但F1突然增大到F1＋△F，則質(zhì)點(diǎn)此后 A. 一定做勻變速曲線運(yùn)動 B. 在相等的時間內(nèi)速度的變化一定相等 C. 可能做勻速直線運(yùn)動 D. 可能做變加速曲線運(yùn)動 4. 做平拋運(yùn)動的物體，每秒的速度增量總是 A. 大小相等，方向相同 B. 大小不等，方向不同 C. 大小相等，方向不同 D. 大小不等，方向相同 5. 如圖所示，以9.8 m/s的水平速度v0拋出的物體，飛行一段時間后垂直地撞在傾角為＝30的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間是 A. s B. s C. s D. 2 s 6. 如圖所示，有一個質(zhì)量為M的大圓環(huán)半徑為R，被一輕桿固定后懸于O點(diǎn)，有兩個質(zhì)量為m的小環(huán)（視為質(zhì)點(diǎn)），同時從大環(huán)兩側(cè)的對稱位置由靜止滑下，兩小環(huán)同時滑到大環(huán)底部時，速度為v，則此時大環(huán)對輕桿的拉力為 A. （2m+M）g B. Mg—2mv2／R C. 2m（g+v2／R）+Mg D. 2m（v2／R－g）+Mg 7. 火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定。若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛速度為v，則下列說法中正確的是 ①當(dāng)以速度v通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力 ②當(dāng)以速度v通過此彎路時，火車重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力 ③當(dāng)速度大于v時，輪緣擠壓外軌 ④當(dāng)速度小于v時，輪緣擠壓外軌 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 8. 汽車以一定速率通過拱橋時 ，下列說法中正確的是 A. 在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力大于汽車的重力 B. 在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力等于汽車的重力 C. 在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力小于汽車的重力 D. 汽車以恒定的速率過橋時，汽車所受的合力為零 9. 下列那些現(xiàn)象是為了防止物體產(chǎn)生離心現(xiàn)象的：①汽車轉(zhuǎn)彎時要限制速度 ②轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑不能做得太大 ③在修筑鐵路時，轉(zhuǎn)彎處軌道的內(nèi)軌要低于外軌 ④離心水泵工作時 A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④ 10. 在光滑的水平面上，一輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的球，當(dāng)球繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動時，若突然將繩的中點(diǎn)擋住，則在擋住的瞬間，下列各量變大的是 A. 球的線速度 B. 球的角速度 C. 球的加速度 D. 繩的拉力 11. 如圖所示，物體P用兩根長度相等不可伸長的細(xì)線系于豎直桿上，它們隨桿轉(zhuǎn)動，若轉(zhuǎn)動角速度為，則 A. 只有超過某一值時，繩子AP才有拉力 B. 繩BP的拉力隨w的增大而增大 C. 繩BP的張力一定大于繩子AP的張力 D. 當(dāng) 增大到一定程度時，繩子AP的張力大于BP的張力 12. 若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是 A. 衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大 B. 衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越小 C. 衛(wèi)星的質(zhì)量一定時，軌道半徑越大，它需要的向心力越大 D. 衛(wèi)星的質(zhì)量一定時，軌道半徑越大，它需要的向心力越小 13. 我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星，某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動。由天文觀察測得其運(yùn)動周期為T，S1到C點(diǎn)的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知引力常量為G。由此可求出S2的質(zhì)量為 A. B. C. D. 14. 火星有兩顆衛(wèi)星，分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二，它們的軌道近似為圓。已知火衛(wèi)一的周期為7小時39分，火衛(wèi)二的周期為30小時18分，則兩顆衛(wèi)星相比 A. 火衛(wèi)一距火星表面較近 B. 火衛(wèi)二的角速度較大 C. 火衛(wèi)一的運(yùn)動速度較大 D. 火衛(wèi)二的向心加速度較大 15. 在圓軌道上的質(zhì)量為m 的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R。地面上的重力加速度為g，則 A. 衛(wèi)星運(yùn)動的速度為 B. 衛(wèi)星運(yùn)動的周期為4 C. 衛(wèi)星運(yùn)動的加速度為g D. 衛(wèi)星的動能為mgR 16. 在地球（看作質(zhì)量均勻分布的球體）上空有許多同步衛(wèi)星，下面說法中正確的是 A. 它們的質(zhì)量可能不同 B. 它們的速度可能不同 C. 它們的向心加速度可能不同 D. 它們離地心的高度可能不同 17. 可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓軌道 A. 與地球表面上某一緯度線（非赤道）是共面同心圓 B. 與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓 C. 與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對地球表面是靜止的 D. 與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛(wèi)星相對地球表面是運(yùn)動的 18. 某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會慢慢改變，每次測量中衛(wèi)星的運(yùn)動可近似看作圓周運(yùn)動。某次測量衛(wèi)星的軌道半徑為r1，后來變?yōu)閞2，r2＜r1。以Ek1、Ek2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的動能，T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上繞地球運(yùn)動的周期，則 A. Ek2＜Ek1，T2＜T1 　　　　B. Ek2＜Ek1，T2＞T1 C. Ek2＞Ek1，T2＜T1 　　　 D. Ek2＞Ek1，T2＞T1 19. 如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為m的小球，試管的開口端加蓋與水平軸O連接。試管底與O相距5 cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動。 求：（g取10m/s2） （1）轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍。 （2）轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時，會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況? 20、如圖甲所示為一根豎直懸掛的不可伸長的輕繩，下端拴一小物塊A，上端固定在C點(diǎn)且與一能測量繩的拉力的測力傳感器相連.已知有一質(zhì)量為m0的子彈B沿水平方向以速度v0射入A內(nèi)（未穿透），接著兩者一起繞C點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在各種阻力都可忽略的條件下測力傳感器測得繩的拉力F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示. 已知子彈射入的時間極短，且圖2中t＝0為A、B開始以相同速度運(yùn)動的時刻，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對反映懸掛系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量（例如A的質(zhì)量）及A、B一起運(yùn)動過程中的守恒量，你能求得哪些定量的結(jié)果？ 甲 乙 【試題答案】 1. C 2. B 3. AB 4. A 5. C提示：由題設(shè)可知，小球落地速度的方向與豎直方向的夾角為q ＝30，設(shè)落地速度的豎直分量為vy，水平分量當(dāng)然是v0， 則tan30＝v0/vy，而vy＝gt，得t＝ s 6. C 7. A 提示：設(shè)火車的轉(zhuǎn)彎半徑為R，外軌高于內(nèi)軌的高度與水平方向的夾角為q ，若火車的重力和軌道面的支持力的合力剛好提供向心力，則有mgtanq ＝m，若速度大于v，則外軌將對輪緣有擠壓，反之，若速度小于v，則內(nèi)軌將對輪緣有擠壓。 8. C 提示：當(dāng)汽車以一定速率通過拱橋時，汽車的重力和拱橋面對汽車的支持力的合力將提供向心力，有mg－N＝m，即N＜mg，C對。 9. A 提示：汽車轉(zhuǎn)彎時要防止汽車側(cè)滑，而側(cè)滑是離心現(xiàn)象，因此要限制速度；轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑大了，需要的向心力就大，為防止離心現(xiàn)象的發(fā)生，因此半徑不能做得太大；修筑鐵路時，為防止火車的車輪與鐵軌的擠壓，而使內(nèi)軌低于外軌，使火車的重力和鐵軌的彈力的合力剛好能提供向心力。離心水泵正是應(yīng)用離心現(xiàn)象而工作的。 10. BCD 11. AD 提示：因?yàn)槔K子AP不能提供支持力，所以桿轉(zhuǎn)動的角速度不能很小，臨界情況是繩子AP的張力為零，此時繩BP的拉力和物體的重力的合力提供向心力，故A對；隨的增大，繩子BP的張力逐漸減小，而AP的拉力逐漸增大，當(dāng) 達(dá)到某一值時，也會出現(xiàn)BP的張力為零的時候，故BC錯，D對。 12. BD 13. D 14. AC 15. BD 16. A 17. CD 18. C 19. （1）20 rad/s；（2）10rad/s 提示：（1）試管底所受壓力的最大值出現(xiàn)在試管開口端向上的時候，此時N－mg＝mr2，試管底所受壓力的最小值出現(xiàn)在試管開口向下的時候，此時mg－N′＝mr2，又有N＝3N′。聯(lián)立可以解得＝20 rad/s。 （2）小球與試管底脫離接觸的情況出現(xiàn)在試管開口向下的時候，此時脫離的臨界情況是N＝0，即mg＝mr2，解得＝10 rad/s。 20. ，， 提示：由下圖可直接看出，A、B一起做周期性運(yùn)動，運(yùn)動的周期 令表示A的質(zhì)量，表示繩長.v1表示B陷入A內(nèi)時即時A、B的速度（即圓周運(yùn)動最低點(diǎn)的速度），v2表示運(yùn)動到最高點(diǎn)時的速度，F(xiàn)1表示運(yùn)動到最低點(diǎn)時繩的拉力，F(xiàn)2表示運(yùn)動到最高點(diǎn)時繩的拉力，根據(jù)動量守恒定律，得 在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)處運(yùn)用牛頓定律可得和 根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得 由下圖可知 F2＝0 由以上各式可解得，反映系統(tǒng)性質(zhì)的物理量是 和 A、B一起運(yùn)動過程中的守恒量是機(jī)械能E，若以最低點(diǎn)為勢能的零點(diǎn)，則 由此解得