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

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曲線運(yùn)動(dòng)及天體運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 【模擬試題】（答題時(shí)間：45分鐘） 1. 關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 A. 一定是直線運(yùn)動(dòng) B. 一定是曲線運(yùn)動(dòng) C. 可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng) D. 以上都不對(duì) 2. 一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，它的軌跡由上到下（如圖示曲線），關(guān)于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)軌跡中點(diǎn)時(shí)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(gè)？ 3. 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)互成銳角的力F1和F2作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)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(dòng) B. 在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化一定相等 C. 可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) D. 可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng) 4. 做平拋運(yùn)動(dòng)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(shí)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(shí)間是 A. s B. s C. s D. 2 s 6. 如圖所示，有一個(gè)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(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)（視為質(zhì)點(diǎn)），同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱位置由靜止滑下，兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)底部時(shí)，速度為v，則此時(shí)大環(huán)對(duì)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(shuō)法中正確的是 ①當(dāng)以速度v通過(guò)此彎路時(shí)，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(guò)此彎路時(shí)，火車重力、軌道面支持力和外軌對(duì)輪緣彈力的合力提供向心力 ③當(dāng)速度大于v時(shí)，輪緣擠壓外軌 ④當(dāng)速度小于v時(shí)，輪緣擠壓外軌 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 8. 汽車以一定速率通過(guò)拱橋時(shí) ，下列說(shuō)法中正確的是 A. 在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力 B. 在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力等于汽車的重力 C. 在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力小于汽車的重力 D. 汽車以恒定的速率過(guò)橋時(shí)，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(shí)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(shí)，轉(zhuǎn)彎處軌道的內(nèi)軌要低于外軌 ④離心水泵工作時(shí) 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(dòng)時(shí)，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(zhǎng)度相等不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系于豎直桿上，它們隨桿轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，則 A. 只有超過(guò)某一值時(shí)，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(shí)，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(dòng)，則下列說(shuō)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(shí)，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(shí)，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(wàn)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(dòng)。由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)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(shí)39分，火衛(wèi)二的周期為30小時(shí)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(dòng)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(dòng)的速度為 B. 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為4 C. 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為g D. 衛(wèi)星的動(dòng)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(shuō)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(duì)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(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)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(huì)慢慢改變，每次測(cè)量中衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可近似看作圓周運(yùn)動(dòng)。某次測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑為r1，后來(lái)變?yōu)閞2，r2＜r1。以Ek1、Ek2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)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(gè)質(zhì)量為m的小球，試管的開(kāi)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(dòng)下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 求：（g取10m/s2） （1）轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時(shí)，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(shí)，會(huì)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(zhǎng)的輕繩，下端拴一小物塊A，上端固定在C點(diǎn)且與一能測(cè)量繩的拉力的測(cè)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(dòng)，在各種阻力都可忽略的條件下測(cè)力傳感器測(cè)得繩的拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示. 已知子彈射入的時(shí)間極短，且圖2中t＝0為A、B開(kāi)始以相同速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對(duì)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(dòng)過(guò)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(duì)輪緣有擠壓，反之，若速度小于v，則內(nèi)軌將對(duì)輪緣有擠壓。 8. C 提示：當(dāng)汽車以一定速率通過(guò)拱橋時(shí)，汽車的重力和拱橋面對(duì)汽車的支持力的合力將提供向心力，有mg－N＝m，即N＜mg，C對(duì)。 9. A 提示：汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)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(shí)，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(dòng)的角速度不能很小，臨界情況是繩子AP的張力為零，此時(shí)繩BP的拉力和物體的重力的合力提供向心力，故A對(duì)；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(shí)，也會(huì)出現(xiàn)BP的張力為零的時(shí)候，故BC錯(cuò)，D對(duì)。 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(kāi)口端向上的時(shí)候，此時(shí)N－mg＝mr2，試管底所受壓力的最小值出現(xiàn)在試管開(kāi)口向下的時(shí)候，此時(shí)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(kāi)口向下的時(shí)候，此時(shí)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(dòng)，運(yùn)動(dòng)的周期 令表示A的質(zhì)量，表示繩長(zhǎng).v1表示B陷入A內(nèi)時(shí)即時(shí)A、B的速度（即圓周運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的速度），v2表示運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度，F(xiàn)1表示運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力，F(xiàn)2表示運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力，根據(jù)動(dòng)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(dòng)過(guò)程中的守恒量是機(jī)械能E，若以最低點(diǎn)為勢(shì)能的零點(diǎn)，則 由此解得