1、 2011 高考物理二轮复习专题预测 曲线运动与天体运动 预测 1 一、选择题(本题共 12 小题，共 48 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，有选错的得 0 分)1关于两个运动的合成，下列说法正确的是 ( )A两个直线运动的合运动一定也是直线运动B两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动C两个匀变速直线运动的合运动一定也是匀变速直线运动D一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动答案 B2小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来大水使水流速度加快，则对此小
2、船渡河的说法正确的是( )A小船要用更长的时间才能到达对岸B小船到对岸的时间不变，但位移将变大C因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化D因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化【解析】 由运动的独立性，小船到达对岸所需的时间将不受水流速度变化的影响，选项 AD 错；水流速度加快，因此小船因受冲击，到达对岸的位置偏向下游，位移将变大，故选项 B 对、C 错【答案】 B3水平抛出一个物体，经时间 t 后物体的速度方向与水平方向夹角为 ，重力加速度为 g，则平抛物体的初速度为( )A gtsin B gtcosC gttan D gtcot【解析】 经时间 t 后物体速度
3、的竖直分量 vy gt，故求出vx v0 vycot gtcot .【答案】 D4如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有 A、 B、 C 三点、这三点所在处半径 rArB rC，则这三点的向心加速度 aA、 aB、 aC的关系是( )A aA aB aC B aCaAaBC aCaA【解析】 皮带传动且不打滑， A 点与 B 点线速度相同，由 a 有 a ；所以 aAaC，可见选项 C 正确【答案】 C5如图所示，长为 L 的轻杆一端固定质量为 m 的小球，另一端有固定转轴 O.现使小球在竖直平面内做圆周运动 P 为圆周轨道的最高点若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为 ，则以下判断正确
4、的是 ( )92gLA小球不能到达 P 点B小球到达 P 点时的速度小于 gLC小球能到达 P 点，但在 P 点不会受到轻杆的弹力D小球能到达 P 点，且在 P 点受到轻杆向下的弹力【解析】 根据机械能守恒定律 2mgL mv2 mv ，可求出小球在 P 点的速度为12 12 2Pm)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的 倍，两物体用一根长为 L(Lmg，合运动为加速度大小方向均不变的曲线运动，只有 C 对【答案】 C112007 年 4 月 24 日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星 Gliese581c.这颗围绕红矮量 Gliese581 运行的星球有类
5、似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为 20 光年，直径约为地球的 1.5 倍，质量约为地球的 5 倍，绕红矮星 Gliese581 运行的周期约为 13 天假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确的是( )A飞船在 Gliese581c 表面附近运行的周期约为 13 天B飞船在 Gliese581c 表面附近运行时的速度大于 7.9km/sC人在 Gliese581c 上所受重力比在地球上所受重力大DGliese581c 的平均密度比地球平均密度小答案 BC12(河南示范性高中联考)年 9 月 25 日 21 时 10 分， “神舟七号”飞船成功发射，出舱活动结束后，
6、释放了伴飞小卫星，并围绕轨道舱进行伴飞试验此时，与“神舟七号”相距 100 公里至 200 公里的伴飞小卫星，将开始其观测、 “追赶” 、绕飞的三步试验：第一步是由其携带的导航定位系统把相关信息传递给地面飞控中心，通过地面接收系统，测量伴飞小卫星与轨道舱的相对距离；第二步是由地面飞控中心发送操作信号，控制伴飞小卫星向轨道舱“追”去， “追”的动力为液氨推进剂，因此能够以较快速度接近轨道舱；第三步是通过变轨调姿，绕着轨道舱飞行下列关于伴飞小卫星的说法中正确的是 ( )A伴飞小卫星保持相距轨道舱一定距离时的向心加速度等于飞船的向心加速度B伴飞小卫星绕轨道舱飞行时，飞船对它的万有引力提供了它绕飞船绕
7、行的向心力C若要伴飞小卫星“追”上轨道舱，只需在原轨道上加速即可D伴飞小卫星绕轨道舱飞行时，飞船以它的万有引力不足以提供它绕飞船运动的向心力【解析】 伴飞小卫星与轨道舱相对静止，即绕地球做匀速圆周运动，二者的线速度大小相同，轨道半径相等，故向心加速度相等，A 正确；小卫星速度增大后，轨道半径也会随之增大，此时小卫星与轨道舱不在同一高度的轨道上，无法追上轨道舱，C 错误；小卫星绕轨道舱做圆周运动的向心力，B 错误，D 正确【答案】 AD二、实验题(本题共 2 小题，共 18 分)13在“研究平抛物体的运动”的实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A以 O 为原点，画出与 y 轴相
8、垂直的水平轴 x 轴；B把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；C每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；D用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E在斜槽末端抬高一个小球半径处定为 O 点，在白纸上把 O 点描下来，利用重垂线在白纸上画出过 O 点向下的竖直直线，定为 y 轴在上述实验中，缺少的步骤 F 是_，正确的实验步骤顺序是_【答案】 调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何
9、位置，说明斜槽末端切线已水平 DFEABC14一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上飞船上备有以下实验器材A精确秒表一只B已知质量为 m 的物体一个C弹簧秤一个D天平一台(附砝码)已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径 R 及星球的质量 M.(已知引力常量为 G)(1)两次测量所选用的器材分别为_，_.(用序号表示)(2)两次测量的物理量分别是_，_.(3)用该数据写出半径 R，质量 M 的表达式 R_， M_.【解析】 (1)A BC (2)周期 T，物体重力 F. (3) g F/m，宇宙飞船在靠近该行
10、星表面的圆形轨道绕行， mg m( )2R，联立解得 R .又 m( )2T FT24 2m GMmR2 2T2R，消去 R，解得 M .F3T416 4m3G【答案】 (1)A BC (2)周期 T 物体重力 F(3) FT24 2m F3T416 4m3G三、计算题(本题共包括 4 小题，共 54 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)来源:学科网15 A、 B 两小球同时从距地面高为 h15m 处的同一点抛出，初速度大小均为v010m/s. A 竖直向下抛出， B 球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取
11、g10m/s 2.求：(1)A 球经过多长时间落地？(2)A 球落地时， A、 B 两球间的距离是多少？【解析】 (1) A 球做竖直下抛运动 h v0t gt212将 h15m、 v010m/s 代入，可得 t1s.(2)B 球做平抛运动， x v0t， y gt212将 v010m/s、 t1s 代入，可得 x10m， y5m.此时 A 球与 B 球的距离为 L x2 (h y)2将 x、 y、 h 数据代入，得 L10 m.2【答案】 (1)1s (2)10 m216如图所示，细绳一端系着质量为 M0.6kg 的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量 m0.3kg 的物体， M
12、 的中点与圆孔距离为0.2m，并知 M 和水平面的最大静摩擦力为 2N.现使此平面绕中心轴线转动，问角速度 在什么范围内 m 处于静止状态？( g 取 10m/s2)【解析】 设 M 和水平面保持相对静止，当 具有最小值时， M 有向着圆心运动的趋势，故水平面对 M 的摩擦力方向与指向圆心方向相反，且等于最大静摩擦力 Ffm2N.对于 M： FT Ffm M r21 1 rad/s2.9rad/sFT FfmMr 0.310 20.60.2当 具有最大值时， M 有离开圆心 O 的趋势，水平面对 M 摩擦力方向指向圆心，Ffm2N，对于 M：FT Ffm M r2 2 6.5rad/smg F
13、fmMr故 的范围是 2.9rad/s 6.5rad/s.【答案】 2.9rad/s 6.5rad/s17如图所示，位于竖直平面上有 圆弧的光滑轨道，半径为 R， OB 沿竖直方向，14A 点距地面的竖直高度为 H，把质量为 m 的钢球从 A 点由静止释放，最后落在了水平面上的 C 点处，已知重力加速度为 g，不计空气阻力，求：(1)钢球刚到达 B 点及滑过 B 点时加速度分别多大？(2)钢球落地点 C 距 B 点的水平距离 s 为多少？(3)比值 R/H 为多少时， s 最大？这个最大值为多少？(3) H 或 2R1218(石家庄质检)一组宇航员乘坐太空穿梭机 S，去修理位于离地球表面 h6
14、.010 5m 的圆形轨道上的太空望远镜 H.机组人员使穿梭机 S 进入与 H 相同的轨道并关闭助推火箭，望远镜在穿梭机前方数千米处，如图所示已知地球半径为 R6.410 6m，地球表面重力加速度为 g9.8m/s 2，第一宇宙速度为 v7.9km/s.(1)穿梭机所在轨道上的向心加速度 g为多少？(2)计算穿梭机在轨道上的速率 v；(3)穿梭机需先进入半径较小的轨道，才有较大的角速度追上望远镜试判断穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减小其原有速率，试说明理由【解析】 (1)由 mg G ，得地球表面的重力加速度为 gMmR2 GMR2同理穿梭机所在轨道上的向心加速度为gGMr2联立以上二式并代入数据解得 g8.2m/s 2
