上海市奉贤中学2007届高三物理曲线运动

上海市奉贤中学2007届高三物理曲线运动 上海市奉贤中学2007届高三物理曲线运动 万有引力定律单元测试 卷 组卷: 崔克 一、不定项选择题(每题,分，共,0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6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1(一个物体以初速度v从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体0 的运动轨迹如图1中的实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线 是过A、B两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分5 个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的是( ) A(如果这个力是引力，则施力物体一定在?区域 B(如果这个力是引力，则施力物体一定在?区域 C(如果这个力是斥力，则施力物体可能在?区域 图1 D(如果这个力是斥力，则施力物体一定在?区域 2(以速度v水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相0 等，以下判断正确的是( ) A(此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小 2 B(此时小球的速度大小为 v 0 C(小球运动的时间为2 v/g 0 D(此时小球速度的方向与位移的方向相同 3(如图所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双a 曲线的一个分支，由图可知 ( ) A B ,(,物体运动的线速度大小不变 ,(,物体运动的角速度大小不变 ,(,物体运动的角速度大小不变 ,(,物体运动的线速度大小不变 O r 4(土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以根据环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断( ) R，则该层是土星的一部分 A(若V? 2B(若V?R，则该层是土星的卫星群 C(若V?1/R，则该层是土星的一部分 2D(若V?1/R，则该层是土星的卫星群 5(关于人造地球卫星的说法中正确的是 ( ) 34r,(欲使某颗卫星的周期增大到原来的周期2倍，可使原来预算的轨道半径r变为 ,(所有同步卫星的高度和速率都是一定的，且它们都在赤道上空的同一轨道上运行 ,(同步通讯卫星的高度和速率是可变的，高度增加速率增大，仍然同步 ,(欲使卫星的周期比预计的周期增大到原来的2倍，可使原来的轨道半径不变，使速率 增大到原来预计的2倍 6( 如图3所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由 转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别示小球轨道的最低点和最高点，则杆对小球的作用力可能是( ) A(处为推力，处为拉力 B(处为拉力，处为推力 abab C(a处为拉力，b处为拉力 D(a处为推力，b处为推力 图3 7(如图2，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小物块，滑出槽口时速度为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R，半球的半1 径为R，则R与R的关系为( ) 212 图2 A(R?R B(R?R C(R?R/2 D(R?R/2 12121212 8. 在光滑的水平面上有三个完全相同的小球A、B、C用细绳连接起来,绳子OA=AB=BC,它们以O为圆心在水平面上以共同的角速度作匀速圆周运动,在运动中若绳子OA、AB、BC上的张力分别是T、T、T那么T?T?T是( ) 123123 O A B C A(1?2?3 B。1?3?6 C(7?5?3 D。6?5?3 9(小河宽为d，河水中各点水流速大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v=kx，k=4v/d，水0x是各点到近岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船划水速度为v，则下列说法中正确的0 是 ( ) A(小船渡河的轨迹为曲线 2B.小船到达离河岸d/2处，船渡河的速度为v0 C(小船渡河时的轨迹为直线 10D(小船到达离河岸3d/4处，船的渡河速度为v 0 10(早在19世纪，匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面 向东运动的物体，其重量(即:列车的视重或列车对水平轨道的压 力)一定要减轻。”后来，人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”。如图5所示:我们设想，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量 是M的列车，正在以速率v，沿水平轨道匀速向东行驶。已知:(1) 地球的半径R;(2)地球的自转周期T。今天我们象厄缶一样，如果 2,仅考虑地球自转的影响(火车随地球做线速度为R/T的圆周运图5 动)时，火车对轨道的压力为N;在此基础上，又考虑到这列火车 /匀速相对地面又附加了一个线速度v做更快的圆周运动，并设此时火车对轨道的压力为N， /那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量(N,N)为 ( )regulations, construction scaffolding is safe and reliable, and climbing ladders, lifting Commander 1 established, full-time safety officer 1, responsible for checking the safety guarantee measures, echoed up and down, prevent accidents. 12) traffic pavement in accordance with requirements of the transport sector, and separated by closed isolation barrier, construction and non-construction with barrier isolation. 13) volunteer fire organizations, employees conducting fire prevention publicity and education of the knowledge, skills, and organizational implementation of fire-fighting and emergency evacuation plans and walkthroughs. 8.4.5 specific construction program for safety technology according to the Hebei provincial construction safety inspection rules for the implementation of requirements of the standard, a separate specific construction program for the following 1) scaffold erection, dismantling programme; 2) Foundation support schemes; 3) construction project of template engineering; 4) "three treasures", "four" protection scheme; 5) construction organization design of temporary power supply; 6) installation, demolition of a tower crane programme; 7) lifting operation plan. 8.5 8.5.1 environmental management goals of environmental protection, civilization construction without major environmental pollution accident, waste gas, waste water, noise, dust, solid 2222,2,2,Mv/R B(M[v/R+2(/T)v] C(M(/T)v D(M[v/R+ (/T)v] A( 二、填空题(每题6分，共48分) 11(平抛小球的闪光照片如图。已知方格边长a和闪光照相的频闪间隔T，则g = ， = cv A B c C b a D d E 12(如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，则图中a、b、c、d各点的线速度之比= 、加速度之比= 。 13(如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，则环上P、Q两点线速度大小v:v= pQ___________，如果环的半径为20厘米，转动周期为1秒，则P点的向心加速度大小为__________。 -20所示，两个薄圆盘以角速度ω14(测量子弹速度的装置如图4 绕同一轴匀速旋转，圆盘间相距为s，子弹沿转轴方向射来，穿过 第一个圆盘的P点后又打到第二个圆盘的Q点，测出O′,相对 OP转过的角度为ψ，子弹的速度________ 1,(在质量为M的电动机飞轮上固定着一个质量为m的重物,它到转轴的距离为m r r,如图,为使电动机不从地面跳起,则电动机的飞轮角速度不得超 ω 过 ,若以上述角速度匀速转动,它对地面的最大压力为 M 1,(假设地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起(完全失重)，估计一 6B 下地球上一天等于 h，(地球赤道半径取6.4×10m)。若要使地球的半h 面始终朝着太阳，另半面始终背着太阳，地球自转周期等于 天。 2? (g取10m/s) 1,(一内壁光滑的细圆管,形状如图,放在竖直面内,一小钢球自A口的正上方距A口h米处,无初速度自由释放,第一次小球恰能抵达B点,第二次落入A口m 后从B口射出恰能再进入A口,两小球下落的高度之比h?h= ( 12 1,(如图,一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗,在它的边上1/4圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下,碗下是一台秤,当滑块在运动时,台秤的最大读数是 ( 三、计算题(共,2分)解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤。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。 19((1,分)已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地 面的高度h，月球绕地球的运转周期T，地球的自转周期T，地球表面的重力加速度g。某12 同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法: 223Mm4,h2,,,同步卫星绕地球作圆周运动，由得 ,MGmh,,,22GTTh,, ?请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。 ?请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。 20((1,分)如图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在水平地面上C点处，不计空气阻力，求: (1)小球运动到轨道上的B点时，对轨道的压力多大? (2)小球落地点C与B点水平距离s是多少? 1,分)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的21. ( 小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg。求: A (1)a、b两球落地点间的距离; (2)a、b两球通过光滑半圆管最低点B时圆管对a、b两球的C 弹力如何, b a (3)a、b两球通过光滑半圆管水平半径右端点C时圆管 B 对a、b两球的弹力如何, regulations, construction scaffolding is safe and reliable, and climbing ladders, lifting Commander 1 established, full-time safety officer 1, responsible for checking the safety guarantee measures, echoed up and down, prevent accidents. 12) traffic pavement in accordance with requirements of the transport sector, and separated by closed isolation barrier, construction and non-construction with barrier isolation. 13) volunteer fire organizations, employees conducting fire prevention publicity and education of the knowledge, skills, and organizational implementation of fire-fighting and emergency evacuation plans and walkthroughs. 8.4.5 specific construction program for safety technology according to the Hebei provincial construction safety inspection rules for the implementation of requirements of the standard, a separate specific construction program for the following 1) scaffold erection, dismantling programme; 2) Foundation support schemes; 3) construction project of template engineering; 4) "three treasures", "four" protection scheme; 5) construction organization design of temporary power supply; 6) installation, demolition of a tower crane programme; 7) lifting operation plan. 8.5 8.5.1 environmental management goals of environmental protection, civilization construction without major environmental pollution accident, waste gas, waste water, noise, dust, solid [参考答案] 一、不定项选择题(每题,分，共,0分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AC C AC ,D ,B B, D D A B 0.88 1.0 0.79 0.84 0.74 0.92 0.88 0.65 0.45 0.53 二、填空题(每题6分，共48分) aag,11((0.63)， 12((0.81)2?1?2?4; 4?1?2?4 v,41c2T2T ,,,(0.76)3:,，,(,3,,(,, ,,((0.72)s,,(2,，φ) ,, (M，m)g1,((0.48), 2(M+m)g 1,((0.76) 1.4h, 365 mr 17(0.41)4:5 18(0.65) Mg+3mg 三、计算题(共,2分) 19((,,分)( 0.82) (1)上面结果是错误的(2分)，地球的半径R在计算过程中不能忽略(2分)。 Mm2,2(,分) 正确的解法和结果是:,，GmRh()()2，()RhT 234(),Rh，得(,分) M,2GT2 23Mm2,4,r2,Gmr()(2)方法一:对月球绕地球作圆周运动，由(2分)得(,分) ,M22rTGT2 2gRMmGmg,M,方法二:在地面重力近似等于万有引力，由(2分)得(,分) 2RG20((,5分)(0.94) 解析:(1)小球由A?B过程中，根据机械能守恒定律有: 12mv mgR, (,分) B2 (,分) v,2gRB 小球在B点时，根据向心力公式有; 2vB (,分) ,,FmgmNR 2vB(,分) F,mg，m,3mgNR 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力，为3mg (,分) (2)小球由B?C过程， 水平方向有:s=v?t (,分) B 12竖直方向有: (,分) H,R,gt2 解得 (,分) s,2(H,R)R 21((,5分)(0.69) 2解((1) 对a球:3mg+mg=mv/R v= (2分) 4gRaa 12 对b球:mg-gR0.75mg= mv/R v= (,分) bb4 4R4R S=vt=v=4R (,分) S=vt=v=R (,分) ?S—S=3R (,分) aaabbb=abgg(2)球从最低点到最高点过程中，由机械能守恒定律 1122mv,mv,,mg，2R对a球: (,分) v,8gRaa1a122 171122v,gRmv,mv,,mg，2R对b球: (,分) bbb11224球在最低点受力，根据牛顿第二定律得 2va1Nmgm,,对a球: (,分) N,9mga1a1R 2v21b1NmgmN,mg,,对b球: (,分) b1b14R (3)球从水平半径右端点C到最高点过程中，由机械能守恒定律 1122mv,mv,,mg，R对a球: (,分) v,6gRaa2a222 91122v,gRmv,mv,,mg，R对b球: (,分) bbb22224球在水平半径右端点C受力分析，根据牛顿第二定律得 2va2,NmN,6mg对a球: (,分) a2a2R 2v9b2N,mgN,m对b球: (,分) b2b24R 考试情况 三(1) 三(3) 三(5) 三(7) 三(9) 三(11) 三(16) 年级 regulations, construction scaffolding is safe and reliable, and climbing ladders, lifting Commander 1 established, full-time safety officer 1, responsible for checking the safety guarantee measures, echoed up and down, prevent accidents. 12) traffic pavement in accordance with requirements of the transport sector, and separated by closed isolation barrier, construction and non-construction with barrier isolation. 13) volunteer fire organizations, employees conducting fire prevention publicity and education of the knowledge, skills, and organizational implementation of fire-fighting and emergency evacuation plans and walkthroughs. 8.4.5 specific construction program for safety technology according to the Hebei provincial construction safety inspection rules for the implementation of requirements of the standard, a separate specific construction program for the following 1) scaffold erection, dismantling programme; 2) Foundation support schemes; 3) construction project of template engineering; 4) "three treasures", "four" protection scheme; 5) construction organization design of temporary power supply; 6) installation, demolition of a tower crane programme; 7) lifting operation plan. 8.5 8.5.1 environmental management goals of environmental protection, civilization construction without major environmental pollution accident, waste gas, waste water, noise, dust, solid 全班均分 114.7 110.9 112.5 112.7 116.5 108.3 133.3 115.5 135分以 上 5 4 11 4 2 2 26 54 120--134 分 18 11 10 13 25 12 19 108 105--119 分 12 20 13 23 14 15 3 100 90--104 分 11 10 11 6 7 16 2 63 75--89 分 3 5 3 4 2 6 0 23 60--74 分 1 1 2 1 0 0 0 5 60分以 下 0 0 1 0 0 0 0 1 最高分 146 146 144 138 142 146 150 150 最低分 67 72 51 69 75 76 98 51