1、物理试卷测试范围( 曲线运动 - 功率 )注意:本试卷共分为第I卷和第II卷两部分,第I卷和第II卷的答案全部答在答题纸上,考试结束后将答题纸交回。第I卷一、单项选择题:(共12题,1-12只有一个正确答案,每题3分,共计36分)1关于曲线运动,下列说法正确的有( )A. 做曲线运动的物体,受到的合外力方向在不断改变B. 只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心C. 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动D. 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动是变速运动2在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始由静止开始运动
2、,其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图象如图甲、乙所示,关于物体在0-4s这段时间内的运动,下列说法中正确的是( )A. 前2s内物体沿x轴做匀加速曲线运动B. 后2s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向C. 4s末物体坐标为(4m,4m)D. 4s末物体的速度为 m/s3汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机换档是为了( )A. 增大速度,增大牵引力B. 减小速度,减小牵引力C. 增大速度,减小牵引力D. 减小速度,增大牵引力4人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,设地球半径为R,地面处的重力加速度为g,下列说法中不正确的是( )A. 人造地球卫星在地面附近绕行的线速度大小为B. 人造地
3、球卫星绕行的周期小于2C. 人造地球卫星在距地面高为R处的绕行速度为D. 人造地球卫星在距地面高为R处的周期为45如图所示,离地面高h处有甲、乙两个小球,甲以速度v0水平抛出,同时以大小相同的初速度v0沿倾角为30的光滑斜面滑下若甲、乙同时到达地面,不计空气阻力,则甲运动的水平距离是()A. B. C. D. 6宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动,称之为双星系统。由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。已知它们的运行周期为T,恒星A的质量为M,恒星B的质量为3M,引力常量为G,则下列判断正
4、确的是() A. 恒星A与恒星B的轨道半径之比为B. 恒星A与恒星B的向心力之比为C. 恒星A与恒星B的线速度之比为D. 两颗恒星相距7如图所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s。若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中( )A. 摩擦力做的功为fs B. 力F做的功为FscosC. 力F做的功为Fssin D. 重力做的功为MgS8在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面
5、的宽度为L,已知重力加速度为g,要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )A B C D9假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列判断正确的是()A. 地球所受的向心力变为缩小前的1/4B. 地球所受的向心力变为缩小前的1/8C. 地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D. 地球绕太阳公转周期变为缩小前的1/410继“天宫一号”之后,2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心又成功发射了“天宫二号”空间实验室。“天宫一号”的轨道是距离地面343公里的近圆轨道;“天宫二号”的轨道是距离地
6、面393公里的近圆轨道,后继发射的“神舟十一号”与之对接。下列说法正确的是( )A. 在各自的轨道上正常运行时,“天宫二号”比“天宫一号”的速度大B. 在各自的轨道上正常运行时,“天宫二号”比地球同步卫星的周期长C. 在低于“天宫二号”的轨道上,“神舟十一号”需要先加速才能与之对接D. “神舟十一号”只有先运行到“天宫二号”的轨道上,然后再加速才能与之对接11若有一艘宇宙飞船绕某一行星做匀速圆周运动,它到行星表面的距离等于行星半径,测得其周期为T,已知引力常量为G,那么该行星的平均密度为A. B. C. D. 12同步卫星到地心的距离为,加速度为,速度为;地球半径为,赤道上物体随地球自转的向心
7、加速度为,速度为,则()A. B. C. D. 二、多项选择题:(13-17为多项选择题,每题4分,错选、多选不得分,漏选得2分。共计20分)13如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比和线速度之比为 A. 角速度之比122B. 角速度之比112C. 线速度大小之比122D. 线速度大小之比11214关于将物体以v0的速度水平抛出,不计空气阻力,当其竖直分位移的大小与水平分位移的大小相等时,以下说法中正确的是()A. 瞬时速度的大小为v0B. 运动的时间为C.
8、运动的位移的大小为D. 竖直分速度的大小等于水平分速度的大小152009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道进入椭圆轨道,B为轨道上的一点,如图,则下列关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A. 在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B. 在轨道上经过A的速度大于在轨道上经过A的速度C. 在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D. 在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度162013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空。该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,其运行的周期为T,最终在月球表面实现软着陆。若
9、以R表示月球的半径,引力常量为G,忽略月球自转及地球对卫星的影响,下列说法不正确的是( )A“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为B月球的第一宇宙速度为C月球的质量为D物体在月球表面自由下落的加速度大小为17A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们由相同材料制成,A的质量为2m,B、C的质量各为m。如果OA=OB=R,OC=2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动),下述结论中正确的是( )A. 物体A 向心加速度最大B. B物静摩擦力最小C. 当圆台旋转转速增加时,C比B先开始滑动D. 当圆台旋转转速增加时,A比B先开始滑动第卷三、实验题(10分)18(4分)如图所示,在用斜槽轨道做“研究平
10、抛物体运动”的实验中。(1)斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_A保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B保证小球飞出时,速度沿水平方向 C保证小球在空中运动的时间每次都相等(2)该实验装置对轨道的要求是_A必须光滑 B可以粗糙19(6分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1) 图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 m/s。()(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 m/s;B点的竖直分速度为 m/s。()四、计算题(共34分)20(10分
11、)质量的小球在长为的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力,转轴离地高度,试求:(1)若恰好通过最高点,则最高点处的速度为多大.(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断,则此时的速度为多大.(3)绳断后小球做平抛运动,如图所示,求落地水平距离.21(12分)如图所示,质量为m2 kg的木块在倾角37的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为05,已知:sin 3706,cos 3708,g取10 m/s2求:(1)前2 s内重力做的功;(2)前2 s内重力的平均功率;(3)2 s末重力的瞬时功率22(12分)宇航员站在某一星球距离表面h高度处,以初速度v0沿水平方向抛出
12、一个小球,经过时间t后小球落到星球表面,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求:(1)该星球表面重力加速度g的大小;(2)小球落地时的速度大小;(3)该星球的质量高一物理答案1【答案】D2【答案】D3【答案】D4【答案】B5【答案】A6【答案】D7【答案】C8【答案】A9【答案】C10【答案】C11【答案】D12【答案】C13【答案】AD14【答案】ABC15【答案】AC16【答案】CD17【答案】BC18【答案】 B B19. 【答案】(1)16m/s ;(2)15m/s ;2m/s20. 解:当小球恰好通过最高点时,小球只受重力,并由重力提供向心力设此时速度为,根据牛顿第二定律得:,所以;
13、若细绳此时恰好被拉断,则小球在最低点时,由牛顿第二定律得:代入数据解得;绳断后球做平抛运动,设水平距离为x,则有得水平距离。21. 【答案】(1)48 J (2)24 W (3)48 W【解析】 (1)木块所受的合外力F合mgsin mgcos mg(sin cos )210(060508)N4 N木块的加速度am/s22 m/s2前2 s内木块的位移lat2222 m4 m所以,重力在前2 s内做的功为Wmglsin 210406 J48 J(2)重力在前2 s内的平均功率为 W24 W(3)木块在2 s末的速度vat22 m/s4 m/s2 s末重力的瞬时功率Pmgvsin 210406 W48 W22. 【答案】(1) (2) (3)【解析】(1)由平抛运动的知识知,在竖直方向小球做自由落体运动,hgt2所以g(2)水平方向速度不变vxv0竖直方向做匀加速运动vygt所以落地速度v(3)在星球表面,物体的重力和所受的万有引力相等故有:mg 所以M