高一物理曲线运动万有引力定律单元测试题

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国家级示范高中---新都一中 高2011届学科最新试卷跟踪

第I卷(选择题 共60分)

一.本题共15小题;每小题4分,共60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4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

1.关于万有引力常量,下列说法正确的是

A.万有引力常量等于两个质量均为1kg的物体相距1m时的相互引力 B.牛顿发现万有引力定律时,给出了万有引力常量的值 C.万有引力常量的测出,证明了万有引力的存在

D.通过万有引力常量的测定,使卡文迪许算出了地球的质量 2.做匀速圆周运动的物体

A.速度不变 B.加速度不变 C.角速度不变 D.速率不变 3.关于第一宇宙速度,下列说法正确的是

A.它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度 B.它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度 C.它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度

D.它是人造卫星绕地球作椭圆轨道运行时在近地点的速度 4.有关运动的合成,以下说法正确的是

A.两个直线运动的合运动一定是直线运动

B.两个不在一直线上的匀速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匀加速直线运动 D.匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动 5.关于向心力的下列说法中正确的是

A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小 B.做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的 C.做圆周运动的物体,所受合力一定等于向心力

D.做匀速圆周运动的物体,一定是所受的合外力充当向心力

6.假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做匀速圆周运动,则

1

A.根据公式v??r可知,卫星运动的线速度将增大到原来的2倍

1v2 B.根据公式F?m可知,卫星所需的向心力将减小到原来的

2rMm1可知,地球提供的向心力将减小到原来的 24rD.根据上述B项和C项给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的

C.根据公式F?G2/2

7.图中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。若在传动过程中,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c点的向心加速度大小相等 8.从倾角为?的足够长的斜面上的A点,先后将同一小球以不同的初速度水平向左抛出.第一次初速度为v1,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面

夹角为?1,第二次初速度为v2,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为?2,若v1>v2,则

A.?1> ?2 B.?1=?2 C.?1<?2 D.无法确定 9.两颗靠得较近的天体叫双星,它们以两者重心连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,因而不会因为引力的作用而吸引在一起,以下关于双星说法中正确的是 A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 B.它们做圆周运动的线速度与其质量成反比

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C.它们所受向心力与其质量成反比

D.它们做圆周运动的半径与其质量成反比

10.一快艇从离岸边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20s

D.快艇最快到达岸边经过的位移为100m

11.如图所示,A、B两质点以相同的水平初速 v0抛出,A在竖直面内运动,落地点为P1,B沿光滑斜面运动,落地点为P2,不计阻力。比较P1、P2在x轴方向上距抛出点的远近关系及落地时速度的大小关系,正确的是

A.P2较远 B.P1、P2一样

C.A落地时速率大 D.A、B落地时速率一样大 ^

12.如图所示,用同样材料做成的A、B、C三个物体,放在匀速转动的水平平台上,已知mA?2mB?3mC,各物体到轴的距离rC?3rA?2rB。若它们相对于平台无滑动,则下面说法中不正确的是 ...

A.C的向心加速度最大 B.B的摩擦力最大

C.转速增大时,C比B先滑动

2

D. 转速增大时,B比A先滑动

13.如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则

A.球A的角速度一定大于球B的角速度 B.球A的线速度一定大于球B的线速度

C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期

D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力

14.小金属球质量为m、用长L的轻悬线固定于O点,在O点的正下方L/2处钉有一颗钉子P,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(设线没有断),则

A.小球的角速度突然增大 B.小球的线速度突然减小到零

C.小球的向心加速度突然增大 D.悬线的张力突然增大 15.轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示.给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P,下列说法正确的是

A.小球在最高点时对杆的作用力为零 B.小球在最高点时对杆的作用力为mg C.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力一定增大 D.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能增大

第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)

二、填空题。本题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上。 16. 如果表演“水流星”节目时(一个杯子),拴杯子的绳长为L,绳子能承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的8倍,要使绳子不断裂、节目成功,则杯子通过最高点的速度最小为 ,通过最低点的速度最大为 。

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17.“神舟”五号飞船的飞行可看成近地运行,航天员杨利伟的质量为65kg,他在运行过程中的向心力可估算为 ×10N.

18.劲度系数为k?100N/m的一根轻质弹簧,原长为10cm,一端拴一质量为O.6

2kg的小球,以弹簧的另一端为圆心,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,其角

速度为lO

rad/s.那么小球运动时受到的向心力大小为 .

19.一宽为d的河流,水速为v1,一小船在静水中的速度为v2,若要使该船到达对岸的路程最短,则(1) v1>v2时,s= ;(2) v1<v2时,s= . 三.实验题(20分)

20.(4分)在平抛物体运动的实验中,引起实验误差的原因是( )

A.安装斜槽时,斜槽末段不水平 B.确定Oy轴时,没有用重锤线 C.斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦 D.空气阻力对小球运动有较大影响 21.(4分)在研究平抛运动时,某同学做了如图所示的实验:用小锤击打弹性金属片,可使A球水平飞出,同时B球被松开做自由落体运动。经多次实验,他发现两球总是同时落地,这个实验说明了A球水平飞出后( )

A.在竖直方向的分运动是匀速直线运动 B.在竖直方向的分运动是自由落体运动 C.在水平方向的分运动是匀速直线运动 D.在水平方向的分运动是匀加速直线运动

22.(12分)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置。

先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将

3

该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。

若测得木板每次移动距离x?10.00cm,A、BB、C间距离y2?14.82cm。间距离y1?5.02cm,

请回答以下问题:

1为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放? ○

答: 。 ②根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0= 。(用题中所给字母表示)。

3小球初速度的值为v0= m/s。 ○

四.本题共4小题,54分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,

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。 23.(13分)我国在酒泉卫星发射中心成功发射“神舟”五号载入试验飞船,飞船绕地球14圈后,地面控制中心发出返回指令,飞船启动制动发动机、调整姿态后,在内蒙古中部地区平安降落。假定飞船沿离地面高度为300km的圆轨道运行,(已知

24地球半径为6.4?10km,地球质量为6.0?10kg,万有引力常量

3G?6.67?10?11N·m2/kg2);则:

(1)轨道半径为多大? (2)运行周期为多少分钟?

(3)在该高度处的重力加速度为多大?

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24.(13分)如图所示,水平台AB距地面CD高h?0.8m。有一小滑块从A点以6.0m/s

的初速度在平台上做匀变速直线运动,并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的D点。已知AB?2.20m,落地点到平台的水平距离为2.00m。(不计空气阻力,g?10m/s2)求滑块从A到D所用的时间和滑块与平台的动摩擦因数。

26.(14分)随着人们生活节奏加快,对交通运输的快捷提出了更高的要求。为了提高运输力,国家对铁路不断进行提速,铁道部决定从2007年4月18日起,全国铁路正式实施第六次大面积提速,时速将达到200公里以上。若火车转弯可以看成是做匀速圆周运动,为保证绝对安全,弯道处要求外轨比内轨高。设转弯处的弯道半径r,内外轨高度差h,两铁轨间距为L,火车质量为m,(由于轨道倾角?较小,可认为tan?≈sin??则:

(1)如果要求内外轨道均不向车轮轮缘施加侧向压力,火车速度v0应为多大?

h,cos?≈1) L

25.(14分)如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h,已知地球半径为R,地球自转角速度为?0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.

(1)求卫星B的运行周期;

(2)如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?

(2)若火车速度大于v0,大小为v,这时是外轨承受侧压力还是内轨承受侧压力?侧压力多大?

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