《曲线运动与万有引力.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《曲线运动与万有引力.doc（7页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、高三专题复习：曲线运动与万有引力1 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度() A大小和方向均不变 B大小不变，方向改变 C大小改变，方向不变 D大小和方向均改变2 一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（ ）A若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速B若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速C若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速D若y方向始终匀速，则x方向一直加速3 质量为2 kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如右图所示，下列说法正确的是() A质点的初速度为5 m/
2、s B质点所受的合外力为5 N C质点初速度的方向与合外力方向垂直 D2 s末质点速度大小为6 m/s4 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能做匀速直线运动现在某同学拿着玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动，并每隔1 s画出蜡块运动所到达的位置，如图所示，若取轨迹上C点(x1，y1)作该曲线的切线(图中虚线)交y轴于A点，则A的坐标()A(0,0.6y1)B(0,0.5y1)C(0.0.4y1) D无法确定5 如右图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37角，水流速度为4 m/s，则船从A点开出的最小速度为()A2 m/s B2.4 m/
3、s C3 m/s D3.5 m/s6 如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为s，重力加速度为g下列说法正确的是（） A小车克服重力所做的功是mgh B合外力对小车做的功是mv2 C推力对小车做的功是mv2mgh D阻力对小车做的功是mv2mghFs7 带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，可以判断（ ） A粒子的加速度在a点时较大 B粒子的电势能在b点时较大 C粒子可能带负电，在b点时速度较大 D粒子一定带正电，动能先变小后变大8 如图所示，在
4、水平向右的匀强电场中，某带电粒子从A点 运动到B点，在A点时速度竖直向上，在B点时速度水平向右，在这一运动过程中粒子只受电场力和重力，并且克服重力做的功为1J，电场力做的正功为3J，则下列说法中正确的是（ ） A粒子带正电 B粒子在A点的动能比在B点多2J C粒子在A点的机械能比在B点少3J D粒子由A点到B点过程中速度最小时，速度的方向与水平方向的夹角为609 如下图所示，三个小球从同一高处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O是O在水平面上的射影点，且OAABBC135.若不计空气阻力，则下列说法正确的是() Av1v2v3135 B三个小球下落
5、的时间相同 C三个小球落地的速度相同 D三个小球落地的动能相同10 如右图所示，一小球以v010 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60(空气阻力忽略不计，g取10 m/s2)，以下判断中正确的是() A.小球经过A、B两点间的时间t1 s B小球经过A、B两点间的时间t s CA、B两点间的高度差h10 m DA、B两点间的高度差h15 m11 如右图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰
6、好落在斜面的中点处若不计空气阻力，下列关系式正确的是() Avavb Bvavb Ctatb Dta2tb12 如右图所示，P是水平面上的圆弧凹槽从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道O是圆弧的圆心，1是OA与竖直方向的夹角，2是BA与竖直方向的夹角则() A.2 Btan1tan22 C.2 D.213 如图所示，边长为L的正方形ABCD中有竖直向上的匀强电场。一个不计重力的带电粒子，质量为m，电荷量为q，以初速度v0从A点沿AD方向射入，正好从CD的中点射出，而且射出时速度方向与CD成30的夹角。(1)该带电粒子带什么电？
7、(2)该电场的场强E为多少？14 如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上。已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是 ()A球的速度v等于L B球从击出至落地所用时间为 C球从击球点至落地点的位移等于L D球从击球点至落地点的位移与球的质量有关15 一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是( )A三把刀在击中板
8、时动能相同B三次飞行时间之比为1C三次初速度的竖直分量之比为321D设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为1、2、3，则有12316 随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐如右图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的洞A则()A球被击出后做平抛运动 B球被击出后受到的水平风力的大小为mgh/LC球被击出时的初速度大小为 D该球从被击出到落入洞A所用的时间为 17 如图所示，某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中，在已知判定平抛运动在竖直方向上为自由落体运动后，再来用图甲所示实验装
9、置研究水平方向上的运动他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸(甲图中未画出方格)上建立直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨道如图乙所示已知方格边长为L，重力加速度为g.(1)请你写出判断小球水平方向上是匀速运动的方法(可依据轨迹图说明)；(2)小球平抛的初速度v0_；(3)小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为y_.y218 （1）在研究
10、平抛运动的实验中，为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹，在固定弧形斜槽时，应注意使 ；实验时，每次使小球由静止滚下都应注意 。 (2)在做“研究平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，用如图所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再得到痕迹C若测得木板每次后移距离x=20.00cm，A、B间距离y1 =4.70cm，B、C间距离y
11、2 =14.50cm（g取9.80m/s2） 根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为v0 = （用题中所给字母表示）小球初速度值为m/s19 如图所示，为一种“滚轮平盘无级变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是() A. n2=n1 x/r B. n2=n1 r/x C. n2=n1 x2/r2 D. n2=n1x/r20 如右图所示是自行车传动结构的示意图，其中是半径为r1的大齿轮，是
12、半径为r2的小齿轮，是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为()A. B. C. D.21 如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） AA受到的静摩擦力一直增大 BB受到的静摩擦力先增大，后保持不变 CA受到的静摩擦力是先
13、增大后减小 DA受到的合外力一直在增大22 2008年4月28日凌晨，山东境内发生两列列车相撞事故，造成了大量人员伤亡和财产损失引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶如右图所示，是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，提供转弯需要的向心力；假设这种新型列车以360 km/h的速度在水平面内转弯，弯道半径为1.5 km，则质量为 75 kg的乘客在列车转弯过程中所受到的合外力为() A500 N B1 000 N C500 N D023 如图，AB和BC是两段相切于B点顺连在一起的完全相同的粗糙的圆弧形路面，且A、B、C在同一水平面上。质量为m的小物块以初速度v0从A端沿路面滑到
14、C端时的速度大小为v1；而以同样大小的初速度v0从C端沿路面滑到A端时的速度大小为v2，则如何比较v1、v2的大小？24 如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑硬质盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，问： （1）要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？（2）若盒子以(1)中周期的做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力为多大？25 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一
15、端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知O点到斜面底边的距离sOCL，求：(1)小球通过最高点A时的速度vA；(2)小球通过最低点B时，细线对小球的拉力。26 如图所示，质点在竖直面内做匀速圆周运动，轨道半径R=40m，轨道圆心O距地面的高度为h=280m，线速度v40ms。质点分别在A、B、C、D各点离开轨道，在空中运动一段时间后落在水平地面上。比较质点分别在A、B、C、D各点离开轨道的情况，下列说法中正确的是（） A质点在A点离开轨道时，在空中运动的时间一定最短 B质点在B点离开轨道时，在空中运动的时间一定最短 C质点在C点离开轨道时，落到地面上时的速度一定最大
16、D质点在D点离开轨道时，落到地面上时的速度一定最大27 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，如右图所示，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石块下滑过程中受的摩擦力大小不变 D石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心28 建造在公路上的桥梁大多是凸形桥，较少是水平桥，更没有凹形桥，其主要原因是()A为的是节省建筑材料，以减少建桥成本B汽车以同样速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或凸形桥的压力大，故凹形桥易损坏C可能是建造凹形桥技术上特别困难D无法确定29 如右图所示，
17、长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转轴O上，轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为.在轻杆A与水平方向夹角从0增加到90的过程中，下列说法正确的是() A小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆A B小球B受到的合力的方向不一定沿着轻杆A C小球B受到轻杆A的作用力逐渐增大 D小球B受到轻杆A的作用力对小球B做正功30 如图所示的“S”形玩具轨道，该轨道用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b
18、点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出(抛出后小球不会再碰轨道)，已知小球与地面ab段间的动摩擦因数为0.2，不计其他机械能损失， ab段长L1.25 m，圆的半径R0.1 m，小球质量m0.01 kg，轨道质量为M0.26 kg，g10 m/s2。若v05 m/s，试求：(1)小球从最高点d抛出后的水平射程。(2)小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向。31 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(
19、如图乙所示)(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00102s，则圆盘的转速为_转/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm.(保留3位有效数字)32 下列说法中正确的是（ ） A.两质点间万有引力为F,当它们间的距离增加1倍时,它们之间的万有引力是 B.树上的苹果掉到地上,说明地球吸引苹果的力大于苹果吸引地球的力 C.由万有引力公式可知,当其他条件不变而r趋近0时,F趋于无穷大 D.以上说法均不正确33 设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上.假定经过长时间开采后,地球仍可看做是均匀的球体,月
20、球仍沿开采前的圆周轨道运动,则与开采前相比 （ ） A.地球与月球间的万有引力将变大 B.地球与月球间的万有引力将变小 C.月球绕地球运动的周期将变长 D.月球绕地球运动的周期将变短34 太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象图中坐标系的横轴是lg(T/T0)，纵轴是lg(R/R0)；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径下列4幅图中正确的是( )35 假设我国发射的探月卫星“嫦娥一号”的绕月运行轨道和载人飞船“神舟七号”的绕地运行轨道都可以看成是圆轨道，且不计卫
21、星到月球表面的距离和飞船到地球表面的.距离已知月球质量约为地球质量的1/81，月球半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s，卫星和飞船的轨道半径分别为r星、r船，周期分别为T星、T船，且k星r星3/T星2，k船r船3/T船2，则下列说法或结果正确的是()A“神舟七号”绕地运行的速率大于7.9 km/sB“嫦娥一号”绕月运行的速率为3.95 km/sCk星k船181DT星T船1436 如图所示为宇宙中一个恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0。长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道
22、总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同)，它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离，根据上述现象及假设，下列对未知行星B的运动的有关量的预测错误的是 () ATB BRBR0 CvB DaB37 如图是“嫦娥一号”卫星奔月的示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并展开对月球的探测，下列说法正确的是()A发射“嫦娥一号”的速度必须大于第一宇宙速度B在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C卫星受月球的
23、引力与它到月球中心距离的平方成反比D在绕月圆轨道上，卫星受月球的引力小于受地球的引力38 已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，某行星的同步卫星轨道半径约为该行星半径的3倍，该行星的自转周期约为地球自转周期的一半，那么该行星的平均密度与地球平均密度之比约为 ()A. B. C. D.39 探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比() A轨道半径变小B向心加速度变小 C线速度变小 D角速度变小40 一空间站正在沿圆形轨道绕地球运动，现从空间站向其运行方向弹射出一个小物体(质量远小于空间站的质量)，当空间站再次达到重新稳定运行时，与原来相比
24、( ) A空间站仍在原轨道上运行，但速率变小，周期变大 B空间站的高度变小，速率变小，周期变大 C空间站的高度变小，速率变大，周期变小 D.空间站的高度变大，速率变小，周期变大41 我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70到东经135之间，所以我国发射的同步通信卫星一般定点在赤道上空3.6万千米、东经100附近，假设某通信卫星计划定点在赤道上空东经104的位置，经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万千米、东经103处，为了把它调整到104处，可以短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整卫星的高度，改变其周期，使其漂移”到预定经度后，再短时间启动发动机调整卫星的高度，实现定点，两次调整高度的方向
25、依次是（） A向下、向上 B向上、向下 C向上、向上 D向下、向下42 同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列比值正确的是：（ ） A、 B、 C、 D、43 如下图所示，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M(Mm1，Mm2)在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比为rarb14，则它们的周期之比TaTb_；从图示位置开始，在b运动一周的过程中，a、b、c共线了_次44 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”是由两颗相距较近的
26、恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力的作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m232.则可知() Am1、m2做圆周运动的线速度之比为32 Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为32 Cm1做圆周运动的半径为L Dm2做圆周运动的半径为L45 宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行，轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的是()在稳定运行情况下，大星体提供两小星体做圆周运动
27、的向心力在稳定运行情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧小星体运行的周期为T 大星体运行的周期为T A B C D46 英国新科学家(New Scientist)杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650500双星系统中发现的最小黑洞位列其中若某黑洞的半径R约45 km，质量M和半径R的关系满足(其中c为光速，G为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为()A108 m/s2 B1010 m/s2 C1012 m/s2 D1014 m/s247 神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外
28、星系大麦哲伦云时，发现了 LMCX-3双星系统，它由可见星 A和不可见的暗星 B构成。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期 T。（1）可见星 A所受暗星 B的引力 FA 可等效为位于 O点处质量为的星体（视为质点） 对它的引力，设 A和 B的质量分别为 m1、m2，试求（用 m1、m2 表示）； （2）求暗星 B的质量 m2 与可见星 A的速率 v、运行周期 T和质量 m1 之间的关系式； （3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量 ms 的 2倍，它 将有可能成为黑洞。若可见星 A的速率 v=2.710 5 m/s，运行周期 T=4.710 4 s，质量 m1=6ms，试通过估算来判断暗星 B有可能是黑洞吗？ （G=6.6710 11 Nm 2 /kg 2 ，ms=2.010 30 kg）
