《高三物理单元测试题(四)：曲线运动与万有引力定律.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理单元测试题(四)：曲线运动与万有引力定律.docx（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、高三物理单元测试题（四）曲线运动与万有引力定律班别：姓名：座号：总分：第卷（共34 分）一单项选择题（本题包括6 小题，每小题3 分，共 18 分，每小题只有一个选项符合题意）1. 如图所示， 用细线吊着一个质量为m的小球， 使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力，正确的是 （）A受重力、拉力、向心力B受重力、拉力C受重力D以上说法都不正确2质量为 m的石块从半径为 R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（）A因为速率不变，所以石块的加速度为零B石块下滑过程中受的合外力越来越大C石块下滑过程中的摩擦力大小不变D石块下滑过程中的加速度
2、大小不变，方向始终指向球心3质量不计的轻质弹性杆P 部分插入桌面上小孔中，杆另一端套有质量为m 的小球，今使小球在水平面内做半径为 R、角速度为的匀速圆周运动， 如图所示， 则杆的上端受到球对它的作用力大小为（）A m 2 RBmgC mg m 2 RD m g 24 R24如图所示， a、b、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的3 颗卫星，下列说法正确的是：（）A b、 c 的线速度大小相等，且大于a 的线速度；aB b、 c 的向心加速度大小相等，且大于a 的向心加速度；bC c 加速可追上同一轨道上的b， b 减速可等候同一轨道上的c；地球D a 卫星由于某原因轨道半径缓慢减小，则其线速
3、度将逐渐增大。c5长为 L 的轻绳的一端固定在O 点，另一端栓一个质量为m 的小球 .先令小球以 O 为圆心， L为半径在竖直平面内做圆周运动，小球能通过最高点，如图所示。g 为重力加速度，则（）A 小球通过最高点时速度可能为零B 小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零C小球通过最底点时所受轻绳的拉力可能等于5mgD 小球通过最底点时速度大小可能等于2gL6我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1 和 S2 构成，两星第 1页在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为 T ， S1 到 C 点的距离为r1， S1 和
4、S2 的距离为 r，已知引力常量为G。由此可求出 S2 的质量为（）2 21B 4 2 r124 2 r 24 2 r 2 r1A 4 r ( r r )GT 2CDGT 2GT 2GT 2二、多项选择题（本题包括4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错或不选的得0 分）7 如图所示，轻杆一端固定着一质量为M 的一个小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为 R的圆周运动则（）A 小球过最高点时，杆的弹力可能为零；OB 小球过最高点的速度最小为Rg ；MC小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受的
5、重力方向相反，此时重力一定不小于对球的作用力；D 小球过最高点时，杆对球的作用力方向一定跟小球所受重力方向相同。8如 图 所 示 是 甲 、乙 两 球 做 匀 速 圆 周 运 动 的 向 心 加 速 度 随半 径 变 化 的 关 系 图 线 （）A 甲 球 运 动 时 线 速 度 大 小 保 持 不 变B 乙 球 运 动 时 线 速 度 大 小 保 持 不 变C 甲 球 运 动 时 角 速 度 大 小 保 持 不 变D 乙 球 运 动 时 角 速 度 大 小 保 持 不 变9据报道， 我国数据中继卫星“天链一号01 星”在西昌卫星发射中心发射升空，经过 4 次变轨控制后，成功定点在东经77赤道
6、上空的同步轨道关于成功定点后的“天链一号01 星”，下列说法正确的是（）A 运行速度大于7.9 km/sB 离地面高度一定，相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等10如图所示，从倾角为的斜面上的M 点水平抛出一个小球，小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N 点，则（）A 可求 M 、 N 之间的距离B 可求小球落到N 点时速度的大小和方向C可求小球落到N 点时的动能D 可以断定，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大第卷 ( 共 66 分)三、填空题（本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分。把答案写
7、在答题卡中指定的答题处，不要求写出演示计算过程） ，11以 9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，第 2页如题 11图所示，由此可知物体完成这段飞行时间是。（ g=9.8m/s2）12如题 12图所示，沿竖直杆以速度 匀速下滑的物体 A 通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B ，当细绳与竖直杆间的夹角为时，物体 B 的速度为。13如题 13图所示的皮带传动装置中，轮B 和 C同轴， A 、 B 、 C分别是三个轮边缘的质点，且其半径 RA =RC=2R B，则三质点的向心加速度之比aA： aB： aC等于。14如题 14图所示，质量为60kg的体操运
8、动员做“单臂大回环 ”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。此过程中，运动员到在最低点时手臂受的拉力至少约为N。15某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为 T，万有引力恒量为 G，则该行星的线速度大小为_，太阳的质量可表示为_ 。四、计算题（本题共 3 小题，第 16 题 10分，第 17 题 12 分，第 18 题 14 分，共 36 分。要求写出必要的文字说明、方程式或演算步骤）16如右图所示，半径为的圆盘作匀速转动，当半径OA 转到正东方向时，高h 的中心立杆顶端的小球 B，以某一初速度水平向东弹出，小球恰好落到圆盘上的A 点，求小球的
9、初速度和圆盘题 11 图题 12图题 13 图题 14 图旋转的角速度。17如图所示， 细绳一端系着质量为M=0.6kg 的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg 的物体， M 距离孔r=0.2m ，已知 M 和水平面的最大静摩擦力为 2N，现使平面绕中心轴转动，求角速度 满足什么条件 m 处于静止状态？（ g=10m/s2）M18. 地面上有一个半径为R 的圆形跑道，高为h 的平台边缘上的P 点在地面上 P点的正上方， P与跑道圆心O 的距离为L（ LR），如图所示。 跑道上停有一辆小车，现从 P 点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）。问：m（ 1
10、）当小车分别位于 A 点和 B 点时（ AOB 90），沙袋被抛出时的初速度各为多大？（ 2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？（ 3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A 点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B 处落入小车中，小车的速率v 应满足什么条件？测试题（四）1、 B2、 D3、D 4、 D5、 B6、 D7、 AC8、AD9、 BC10、ABD15、 2 R , 42311、312、 cos 13、 1：2：414、 3000NRTGT 216设小球初速度为 v0 ，从杆顶平抛到盘边缘的时间为t 圆盘角速度为周期为 T，t 等于 T 整数倍满足题意。(1 分 )
11、对球应有： h1 gt 2,t2h(2分 )v0RRg(3 分 )2gt2h对圆盘应有：2，Tt ，(2 分 )2ntn2g， n1，2，3 (2 分 )Tnh17 解析： 要使 m静止， M也应与平面相对静止。而M与平面静止时有两个临界状态：当 为所求范围最小值时，M有向着圆心运动的趋势，水平面对M的静摩擦力的方向背离圆心，大小等于最大静摩擦力2N。此时，对M运用牛顿第二定律，有第 3页2且T mg(1 分 )T f m M 1 r (3 分 )解得1 2.9 rad s(1分)当 所求范 最大 ，M有背离 心运 的 ，水平面 M的静摩擦力的方向向着 心，大小 等于最大静摩擦力2N。再 M运
12、用牛 第二定律。有T2且T mg(1 分)f m M 2 r (3 分 )解得 26.5 rads(1分 )所以， 中所求 的范 是：2.9 rad s 6.5 rad s(2分)18、 解：（ 1）沙袋从 P 点被抛出后做平抛运 ， 它的落地 t， t2h(1)（ 1 分）g当小 位于 A点 ，有xAvAtLR(2)解 (1)、 (2)得vAL Rg（ 1分）2h当小 位于 B点 ，有xBvB tL2R2(3)（ 1分）解 (1)、 (3)得vBg( L2R2 )2h（ 1分）（ 2）若小 在跑道上运 ，要使沙袋落入小 ，最小的抛出速度 v0minvALRg(4)（ 1分）2h若当小 C点 沙袋 好落入，抛出 的初速度最大，有xCv0max tLR(5)（ 2分）解 (1)、 (5)得v0maxL Rg（ 1分）2h所以沙袋被抛出 的初速度范 ( L R)g v0 ( L R)g（ 2分）2h2h（ 3）要使沙袋能在 B 落入小 中，小 运 的 与沙袋下落和 相同t ABn12R （ n=0， 1， 2， 3） (6)（ 1分）4vtABt2h（ 1分）g得 v (4 n1) R g （ n=0， 1， 2， 3）（ 2 分）22 h第 4页