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2013名师导学新高考第一轮总复习同步测试卷 物理(四) (曲线运动 万有引力与航天) 时间:90分钟总分:100分,一、选择题(本卷共10小题,每小题4分,共40分在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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) 1一质点在光滑水平面上做匀速直线运动,现给它一水平恒力,则下列说法正确的( ) A施加水平恒力后,质点立即有加速度,速度也立即变化 B施加水平恒力后,质点一定做匀变速曲线运动 C施加水平恒力后,可以做匀速圆周运动 D施加水平恒力后,可以做匀加速直线运动,D,【解析】因为给物体施加的是水平恒力,所以加速度一定恒定不变,物体一定做匀变速运动,当加速度方向与速度方向在同一直线时做匀变速直线运动,当加速度方向与速度方向有一定夹角时做匀变速曲线运动,故BC错误、D正确;由牛顿第二定律的瞬时性可知立即产生加速度,但速度的变化需要时间,所以施加力的瞬间,物体立即有了加速度,但速度还未改变,故A错误,2在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江(如图甲)若把这滑铁索过江简化成图乙的模型,铁索的两个固定点A、B在同一水平面内,AB间的距离为L80 m,铁索的最低点离AB间的垂直距离为h8 m,若把铁索看作是圆弧,已知一质量m52 kg的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10 m/s,g取10 m/s2.那么( ) A人在整个铁索上运动可看成是匀速圆周运动 B可求得铁索的圆弧半径为100 m C人在滑到最低点时对铁索的压力为570 N D在滑到最低点时人处于失重状态,C,3. 如图所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有( ) A圆盘对B及A对B的摩擦力, 两力都指向圆心 B圆盘对B的摩擦力指向圆心, A对B的摩擦力背离圆心 C圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力 D圆盘对B的摩擦力和向心力,B,【解析】A随B做匀速圆周运动,它所需的向心力由B对A的静摩擦力来提供,因此B对A的摩擦力指向圆心;A对B的摩擦力背离圆心,只有圆盘对B的摩擦力指向圆心,才能使B受到指向圆心的合力,所以正确选项为B.,4在运动的合成和分解的实 验中,红蜡块在长1 m的竖 直放置的玻璃管中在竖直方 向做匀速直线运动现在某 同学拿着玻璃管在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动(忽略蜡块与玻璃管之间的摩擦),并每隔1 s画出蜡块运动所到达的位置,运动轨迹如图所示,若在轨迹上C点(a,b)作该曲线的切线(图中虚线)交y轴于A点,则A的坐标为( ) A(0,0.5b) B(0,0.6b) C(0,0.5a) D(0,a),A,【解析】红蜡块在竖直方向做匀速直线运动,在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,其做类平抛运动,在C点的切线即为速度方向,根据平抛运动规律的推论:速度方向反向延长交于水平位移的中点,可知蜡块的速度方向反向延长交于竖直位移的中点,故y坐标为0.5 b,A选项正确,A,6如图所示,一根细线下端 拴一个金属小球P,细线的 上端固定在金属块Q上,Q放 在带小孔的水平桌面上,小 球在某一水平面内作匀速圆 周运动(圆锥摆)现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动(图中P位置),两次金属块Q都保持在桌面上静止,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( ) AQ受到桌面的支持力变大 BQ受到桌面的静摩擦力变大 C小球P运动的角速度变大 D小球P运动的周期变大,BC,7质量m4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处,先用沿x轴方向的力F18 N作用了2 s,然后撤去F1;再用沿y方向的力F224 N作用了1 s则质点在这3 s内的轨迹为图中的( ),D,【解析】质点在前2 s内做匀加速直线运动,a为2 m/s2,2 s末的速度为v4 m/s,位移为x14 m,23 s 做类平抛运动,加速度大小是6 m/s2,竖直方向上的位移为y3 m,水平方向的位移为x24 m,所以3 s内水平位移xx1x28 m,竖直位移y3 m,选项D正确,8科学研究表明地球的自转在变慢,四亿年前地球每年是400天,地球每自转一周的时间为21.5小时,比现在要快2.5小时据科学家分析,地球自转变慢的原因主要有两个:一个是潮汐时海水与海岸碰撞、与海底摩擦而使能量变成内能;另一个是由于潮汐的作用,地球把部分自转能量传给了月球,使月球的机械能增加了(不考虑对月球自转的影响)由此可以判断,与四亿年前相比月球绕地球公转的( ) A半径增大 B速度增大 C周期增大 D角速度增大,AC,【解析】月球的机械能增加,围绕地球做离心运动,故半径增大,当月球在更高的轨道上稳定运行时,其速度变小,周期变大,角速度变小,故A、C选项正确,9下表是卫星发射的几组数据,其中发射速度v0是燃料燃烧完毕时火箭具有的速度,之后火箭带着卫星依靠惯性继续上升,到达指定高度h后再星箭分离,分离后的卫星以环绕速度v绕地球运动根据发射过程和表格中的数据,下面哪些说法是正确的( ),ABC,A.不计空气阻力,在火箭依靠惯性上升的过程中机械能守恒 B离地越高的卫星机械能越大 C离地越高的卫星环绕周期越大 D当发射速度达到11.18 km/s时,卫星能脱离地球到达宇宙的任何地方,【解析】火箭依靠惯性上升过程中,只有重力做功,机械能守恒A对,离地越高的卫星,动能较近地卫星小,但重力势能比近地卫星大得多,发射高轨道卫星的发射速度大些,所以B对离地越高的卫星,线速度越小,轨道半径越大,所以周期越大,C对脱离速度是11.2 km/s,即使达到了脱离速度,也不能逃出太阳系,所以D错,10如图,中国在太原卫星发射中心 以一箭双星方式,用“长征四号丙” 运载火箭将“遥感卫星八号”成功送 入太空,搭载发射的中国首颗公益小 卫星“希望一号”也顺利进入预定的 轨道假设两颗卫星的轨道都为圆形,“遥感卫星八号”离地面的高度为300 km,“希望一号”卫星离地面的高度为1200 km.已知地球半径为6400 km.根据以上信息可知 ( ) A“遥感卫星八号”与“希望一号”卫星的运行速度之比为21,C,B“遥感卫星八号”与“希望一号”卫星的周期之比为21 C“遥感卫星八号”与“希望一号”卫星的向心加速度之比为57764489 D“遥感卫星八号”与“希望一号”卫星的向心力之比为57764489,二、实验题(本大题共2个小题,共18分) 11. (8分)(1)在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹 (1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出的一些操作要求中,你认为正确的是: .(填选项前面的字母),a、c、e,(a)通过调节使斜槽末端的切线保持水平 (b)每次释放小球的位置必须不同 (c)每次必须由静止释放小球 (d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降 (e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 (f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线,(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0 (用L、g表示),【解析】(1)平抛运动是将物体水平抛出且只受重力作用,所以平抛运动的特点就是具有水平的初速度和仅受重力不受其他力通过调节使斜槽的末端的切线保持水平目的就是使小球做平抛运动,这是实验的前提每次释放小球的位置必须相同,并且每次必须由静止释放小球,这样才能保证小球每次运动的轨迹相同小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触目的是保证小球只受重力将球的位置记录在纸上后,取下纸用平滑的曲线将各点连接起来记录小球位置用的木条(或凹槽)不必每次都严格地等距离下降此项操作对实验无影响所以选项a、c、e正确,12. (10分)(1)如图所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明_ 某同学设计了如图的实验:将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是_,这说明_,(2)如图所示是自行车传动装置的示意图假设踏脚板每2秒转一圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需测量哪些量?_. 请在图中用字母标注出来,并用这些量推导出自行车前进速度的表达式:_.,三、计算题(本大题共4个小题,共42分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位) 13. (8分)如图所示,在水平地面上 固定一倾角37、表面光滑 且足够长的斜面体,物体A以 v16 m/s的初速度沿斜面上滑, 同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平向右抛出如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中(A、B均可看做质点,sin 370.6,cos 370.8,g取10 m/s2)求: (1)物体A上滑到最高点所用的时间t; (2)物体B抛出时的初速度v2; (3)物体A、B间初始位置的高度差h.,15. (12分)计划发射一颗距离地面高度为地球半径R0的圆形轨道地球卫星,卫星轨道平面与赤道平面重合,已知地球表面重力加速度为g. (1)求出卫星绕地心运动的周期T. (2)设地球自转周期为T0,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同,则在赤道上一点的人能连续看到该卫星的时间是多少?,16. (12分) 如图所示,质 量为m0.1 kg可视为质 点的小球从静止开始沿 半径为R135 cm的圆弧轨道AB由A点滑到B点后,进入与AB圆滑连接的1/4圆弧管道BC.管道出口处为C,圆弧管道半径为R215 cm,在紧靠出口C处,有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度),筒上开有小孔D,筒旋转时,小孔D恰好能经过出口C处,若小球射出C出口时,恰好能接着穿过D孔,并且还能再从D孔向上穿出圆筒,小球到最高点后返回又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞,不计摩擦和空气阻力,g取10 m/s2,问:,(1)小球到达B点的瞬间前后对轨道的压力分别为多大? (2)小球到达C点的速度多大? (3)圆筒转动的最大周期T为多少?,
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