1、英德中学 2009 高考物理冲刺习题-曲线运动与万有引力定律一、 选择题:1如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ ）A、物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B、物体所受弹力增大，摩擦力减小了C、物体所受弹力和摩擦力都减小了D、物体所受弹力增大，摩擦力不变2一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力 F1、 F2作用下开始运动，经过一段时间后撤掉其中的一个力，则质点在撤去该力前后两个阶段中的运动情况分别是 （ ）A匀加速直线运动，匀减速直线运动 B匀加速直线运动，匀变速曲线运动C匀变速曲线运动，匀速圆周运动 D匀加速直线运动，匀速圆周
2、运动3如图所示，小船从 A 码头出发，沿垂直河岸的方向渡河，若河宽为 d，渡河速度 恒定，船v河水的流速与到河岸的最短距离 x 成正比，即 ，要使小船能够到达为 常 量 ）水 kdxkv,2(距 A 正对岸为 s 的 B 码头，则 A 应为 B 应为船vskd42船vskd2C渡河时间为 D渡河时间为kdkd4在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪两次光，得到清晰的两张照片，对照片进行分析，知道了如下信息：两次闪光时间间隔为 0.5s；第一次闪光时，小球刚释放，第二次闪光时，小球落地；两次闪光的时间间隔内，汽
3、车前进了 5m；两次闪光时间间隔内，小球移动的距离为 5m，根据以上信息尚不能确定的是（已知 g=10m/s2）A小球释放点离地的高度 B第一次闪光时小车的速度C汽车做匀速直线运动 D两次闪光时间间隔内汽车的平均速度5在太阳系中有一颗行星的半径为 R，若在该星球表面以初速度 v0竖直上抛出一物体，则该物体上升的最大高度为 H.已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计.则根据这些条件，可以求出的物理量是 （ ）A该行星的密度 B该行星的自转周期C该星球的第一宇宙速度 D该行星附近运行的卫星的最小周期6 “神舟”六号飞船的轨道舱在轨道上运行时，由于受太阳风暴和大气阻力的影响，逐渐
4、偏离预定轨道.有关方面启动轨道舱上的动力装置，适当时候提高了轨道舱的运行高度，通过修正保证了工作.提高“神舟”六号轨道舱的高度可能采取的方法是 （ ）A考虑启动火箭发动机向后喷气，通过反冲作用从较低轨道上使卫星加速B考虑启动火箭发动机向后喷气，通过反冲作用从较低轨道上使卫星减速C该卫星提高高度后的轨道与前一轨道相比速率增大，机械能增大D该卫星提高高度后的轨道与前一轨道相比周期增大，加速度增大7当今的科技发展迅猛，我们设想，如果地球是个理想的球体，沿地球的南北方向修一条平直的闭合高速公路，一辆性能很好的汽车在这条高速公路上可以一直加速下去，并且忽略空气阻力，那么这辆汽车的最终速度 （ ）A与飞机
5、速度相当 B小于“神舟”六号飞船的速度C可以达到 7.9km/s D无法预测8如图所示，小朋友在玩一种运动中投掷的游戏，目的是在运动中将手中的球投进离地面高 3m 的吊环，他在车上和车一起以 2m/s 的速度向吊环运动，小朋友抛球时手离地面 1.2m，当他在离吊环的水平距离为 2m 时将球相对于自己竖直上抛，球刚好进入吊环，他将球竖直向上抛出的速度是（g 取 10m/s2）（ ）A1.8m/s B3.2m/s C6.8m/s D3.6m/s9如图所示，一个长直轻杆 AB 在墙角沿竖直墙和水平地面滑动，当AB 杆和墙的夹角为 时， 杆的 A 端沿墙下滑的速度大小为 ， B 端沿 1v地面的速度大
6、小为 ，则 、 的关系是 （ ）2v12vA B21vcos21vC Dtanin10如图所示，一根长为 L 的均匀细杆可以绕通过其左端的水平轴 O 在竖直平面内转动.杆最初处于水平位置，杆上距 O 为 a 处放有一小物体，杆与上小物体最初均处于静止状态.若此杆突然以角速度 匀速绕 O 向下转动.则角速度 为以下哪个说法时，小物体可能与杆相碰 （ ）A 值适中，不小于某值，不大于另一值 Q，即 QPB 较大，且不小于某值 Q，即 C 较小，且不大于某值 P，即 0D不管 为多大，小物体都不可能与杆相碰二、计算题：1、如图是一种叫做“魔盘”的娱乐设施示意图。某物理兴趣小组想测量“魔盘”的转速，他
7、们先测量了“魔盘”的半径 r=1.5m， “魔盘”上边缘离地的高度 h=0.8m，然后将一毛巾用水浸湿后用网袋装好固定在“魔盘”上的边缘，当“魔盘”转动起来后，从毛巾上飘落到地面的水滴离转轴的最大半径为 R=2.5m，若不计空气阻力对水滴的影响，取 g 为 10m/s2.那么“魔盘”的最大转速为多少转/分？2、目前，我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如图所示，登月飞船以速度 v0绕月球做圆周运动，已知飞船质量为 m=1.2104kg，离月球表面的高度为 h=100km，飞船在 A 点突然向前做短时间喷气，喷气的相对速度为 u=1.0104m/s，喷气后飞船在 A 点的速度减为 vA，于是飞船将沿新
8、的椭圆轨道运行，最终飞船能在图中的 B 点着陆（ A、 B 连线通过月球中心，即 A、 B 两点分别是椭圆的远月点和近月点） ，试问：（1）飞船绕月球做圆周运动的速度 v0是多大？（2）由开普勒第二定律可知，飞船在 A、 B 两处的面积速度相等，即 rAvA=rBvB，为使飞船能在 B 点着陆，喷气时需消耗多少燃料？已知月球的半径为 R=1700km，月球表面的重力加速度为 g=1.7m/s2（选无限远处为零势能点，物体的重力势能大小为 Ep= ）.RGMm英德中学 2009 高考物理冲刺习题-曲线运动与万有引力定律参考答案1答案：D 物体随圆筒一起转动时，受到三个力的作用：重力 G、筒壁对它
9、的弹力 FN、和筒壁对它的摩擦力 F1（如图所示） 。其中 G 和 F1 是一对平衡力，筒壁对它的弹力 FN 提供它做匀速圆周运动的向心力。当圆筒匀速转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一起转动而未滑动，则物体所受的（静）摩擦力 F1 大小等于其重力。而根据向心力公式， ，当角速度 较大时2mrN也较大。NF2答案：B 根据物体作直线运动和曲线运动的条件可知，先作初速度为零的沿合力方向的匀加速直线运动，后因速度方向跟另一个力不在一条直线上，作匀变速曲线运动.3答案：AC 根据运动的合成与分解，因为小船垂直岸航行，渡河时间与水的速度无关，又河水的流速与到河岸的距离 x 成正比，即 ，所以 ，
10、为 常 量 ）水 kdxkv,2( kdsv41船解得 ，渡河时间为 .skdv42船 kds44答案：C 小球做平抛运动，竖直高度 m，A 正确；小球水25.1.0121gth平方向上的位移 m，小球初速度 m/s，此即第一次84.25.1x 68.95.040txv闪光时小车的速度，B 正确；两次闪光时间间隔内汽车的平均速度 m/s，因此汽车10.v应做加速运动，C 不能确定，D 能够确定.5答案：CD 根据物体竖直上抛的运动规律，得 ，因此可求出该星球表面的重gHv20力加速度 g.再根据 可推导出 CD 为正确答案.RTmRvgRmMG222)(6答案：A 因为要提高“神舟”六号飞船的
11、高度将考虑启动火箭发动机向后喷气，通过反冲作用，使飞船加速，飞船需要的向心力增大，但由于在原轨道上 不变，不足以提2RMmGF供其所需的向心力，所以飞船做离心运动，到更高的轨道，所以 A 正确，B 错误.对飞船有：，所以 ，R 增大，运行速度 v 减小，C 错误；由于 ，所RvmMG2v1 aTR22)(以 ， ，所以 R 增大， T 增大，但 a 减少，所以 D 错.3T2a7答案：C 在理想情况下一直加速，可以达到围绕地球表面做圆周运动，即第一宇宙速度.8答案：C 球的水平速度是 2m/s，人到环的水平距离为 2m，所以球必须在 1s 内到达吊环，则 1s 内球在竖直方向上的位移为 1.8
12、m，设初速度为 v0，则 ，解得201gttvxm/s.8.60v9答案：C 设杆沿方向移动的速度为 ，根据速度分解可得， ， ，所0v sin20vcos10v以可得 .tan21v10答案：BC 较小，物体追上细杆相碰； 较大，细杆绕过一周后追上物体相碰.二、计算题1、解析：水滴沿切线方向做平抛运动到地面上的水平位移 =2m2rRx落地时间 s4.018.2ght“魔盘”的线速度 m/s5txv其转速满足 nr2r/min. 32rvn2、解析：（1）当飞船以 v0绕月球做半径为 rA=R+h 的圆周运动时，由牛顿第二定律得， )()(202hRmMG则 )()(220hghv式中 M 表
13、示月球的质量， R 为月球的半径， 为月球表面的重力加速度，2RGMg所以代入数据得， v0=1652m/s（2）根据开普勒第二定律，飞船在 A、B 两处的面积速度相等，所以有 rAvA=rBvB，即( R+h)vA=RvB 由机械能守恒定律得， RGMmvhRGMmvBA2211由式并代入数据得， vA=1628m/s故登月所需速度的改变量为 m/s2416850Av飞船在 A 点喷气前后动量守恒，设喷气总质量为 m ，因喷气前的动量为 mv0，喷气后的动量为( m m )vA+ m(v0+u)，前后动量相等，故有 mv0=(m m )vA+ m(v0+u)，故喷气所消耗的燃料的质量为 m=mv /(u+v )=28.7kg
