1、高考资源网（） 您身边的高考专家2015-2016学年北京大学附中河南分校高三（上）周测物理试卷（7）一选择题（每题6分，共计72分，1-7题单项选择，8-12多项选择）1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（）AaA=aB=aCBaCaAaBCaCaAaBDaAaB=aC2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
2、心力3动物世界中也进行“体育比赛”，在英国威尔士沿岸，海洋生物学家看到了令他们惊奇的一幕：一群海豚在水中将水母当球上演即兴“足球比赛”，如图所示假设海豚先用身体将水母顶出水面一定高度h，再用尾巴水平拍打水母，使水母以一定的初速度v0沿水平方向飞出水母落水前在水平方向的位移，由（不计空气阻力）（）A水母质量、离水面高度h决定B水母质量、水平初速度v0决定C水母离水面高度h、水平初速度v0决定D由水母质量、离水面高度h、水平初速度v0决定4一小钢球从平台上的A处以速度v0水平飞出经t0时间落在山坡上B处，此时速度方向恰好沿斜坡向下，接着小钢球从B处沿直线自由滑下，又经t0时间到达坡下的C处斜坡BC
3、与水平面夹角为30，不计摩擦阻力和空气阻力，则钢球从A到C的过程中水平、竖直两方向的分速度VX、VY随时间变化的图象是（）ABCD5冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，运动员在水平冰面上沿半径为R的圆做圆周运动，其安全速度为（）Av=kBvCvDv6如图所示，倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD相切于C，圆轨道半径为R，两轨道在同一竖直平面内，D是圆轨道的最高点，缺口DB所对的圆心角为90，把一个小球从斜轨道上某处由静止释放，它下滑到C点后便进入圆轨道，要想使它上升到D点后再落到B点，不计摩擦，则下列说法正确的是（）A释放点须与D点等高B释放点须比D点高C释放点须比D点高D使小球经
4、D点后再落到B点是不可能的7如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为（）A1：1B2：1C3：1D4：18光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动，恰能通过最高点，则（）AR越大，v0越大BR越大，小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大Cm越大，v0越大Dm与R同时增大，初动能Ek0增大9“北斗”系统中两颗工作卫
5、星1和2在同一轨道上绕地心O沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻它们分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力以下判断中正确的是（）A这两颗卫星的向心加速度大小为a=gB这两颗卫星的角速度大小为=RC卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为t=D如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星210宇宙飞船绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0太阳光可看作平行光，不考虑地球公转的影响，宇航员在A点测出地球的张角为，下列说法中正确的是（）A
6、飞船的高度为B飞船的线速度为C飞船的周期为2D飞船每次“日全食”过程的时间为11如图所示，“嫦娥三号”从环月圆轨道I上的P点实施变轨进入椭圆轨道II，再由近月点 Q开始进行动力下降，最后于2013年12月14日成功落月下列说法正确的是（）A沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期B沿轨道I运行至P点时，需制动减速才能进入轨道IIC沿轨道II运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度D沿轨道II运行时，由P点到Q点的过程中万有引力对其做负功12宇宙中的有些恒星可组成双星系统它们之间的万有引力比其它恒星对它们的万有引力大得多，因此在研究双星的运动时，可以忽略其它星球对它们的作用已知S1和S2构成一
7、个双星，它们在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动S1的质量是S2质量的k倍（k1），下列判断正确的是（）AS1、S2的角速度之比为1：kBS1、S2的线速度之比为1：kCS1、S2的加速度之比为1：kDS1、S2所受的向心力大小之比为k：1三计算题13如图，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M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m会处于静止状态？（g取10m/s2）14光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中直轨道bc粗糙，直
8、轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧质量为m=0.1kg的滑块（可视为质点）在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度大小为v=4m/s，当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行，到达轨道cd上的d点时速度为零若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆轨道的半径为R=0.25m，直轨道bc的倾角=37，其长度为L=26.25m，d点与水平地面间的高度差为h=0.2m，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6求：（1）滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小；（2）滑块与直轨道bc问的动摩擦因数；（3）滑块在直轨道bc上能够运动的时间201
9、5-2016学年北京大学附中河南分校高三（上）周测物理试卷（7）参考答案与试题解析一选择题（每题6分，共计72分，1-7题单项选择，8-12多项选择）1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（）AaA=aB=aCBaCaAaBCaCaAaBDaAaB=aC【分析】共轴转动的点角速度相等，靠传送带传动轮子边缘的点线速度大小相等，抓住A、C两点的角速度相等，根据a=r2比较A、C向心加速度，抓住A、B的线速度相等，根据比较向心加速度【解答】解：A、C的角速度相等，根据a=r2知，A的半径大于C的半径，则
10、A的向心加速度大于C的向心加速度；A、B的线速度相等，根据知，B的半径小于A的半径，则B的向心加速度大于A的向心加速度，所以aCaAaB故C正确，A、B、D错误故选：C2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【分析】A和B一起随圆盘做匀速圆周运动，先对A分析，得出B对A的摩擦力的方向，再对B分析，得出圆盘对B的摩擦力方向【解答】解：A和B一起随圆盘做匀速圆周运动，A做圆周运动的向心力由B对A的静摩擦力提供
11、，所以B对A的摩擦力方向指向圆心，则A对B的摩擦力背离圆心；B做圆周运动的向心力由A对B的摩擦力和圆盘对B的摩擦力提供，B所受的向心力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心，则圆盘对B的摩擦力指向圆心故B正确，A、C、D错误故选B3动物世界中也进行“体育比赛”，在英国威尔士沿岸，海洋生物学家看到了令他们惊奇的一幕：一群海豚在水中将水母当球上演即兴“足球比赛”，如图所示假设海豚先用身体将水母顶出水面一定高度h，再用尾巴水平拍打水母，使水母以一定的初速度v0沿水平方向飞出水母落水前在水平方向的位移，由（不计空气阻力）（）A水母质量、离水面高度h决定B水母质量、水平初速度v0决定C水母离水面高度h、水平初
12、速度v0决定D由水母质量、离水面高度h、水平初速度v0决定【分析】水母做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移的表达式，从而确定与哪些因素有关【解答】解：根据h=得，t=，则水平位移x=，可知水平位移由水母离水面高度h和初速度v0共同决定故C正确，A、B、D错误故选：C4一小钢球从平台上的A处以速度v0水平飞出经t0时间落在山坡上B处，此时速度方向恰好沿斜坡向下，接着小钢球从B处沿直线自由滑下，又经t0时间到达坡下的C处斜坡BC与水平面夹角为30，不计摩擦阻力和空气阻力，则钢球从A到C的过程中水平、竖直两方向的分速度VX、VY随时间变化的图象是（）ABCD【分析】根
13、据题意可知：小钢球从平台上的A处以速度v0水平飞出后做平抛运动，落到B点后做匀加速直线运动直到C点根据平抛运动、及匀加速运动水平方向和竖直方向速度的特点即可解题【解答】解：0t0时间内小钢球做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动t02t0时间内小钢球做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：a=所以分解到水平方向的加速度为分解到竖直方向的加速度所以：前t0时间内竖直方向速度增量是后t0时间内竖直方向速度增量的四倍所以整个过程水平方向先做匀速运动，后做匀加速运动，故AB错误；竖直方向先以加速度g匀加速，后以加速度匀加速运动，故C错误，D正确故选D5冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动
14、员重力的k倍，运动员在水平冰面上沿半径为R的圆做圆周运动，其安全速度为（）Av=kBvCvDv【分析】运动员在水平面上做圆周运动的向心力是由运动员受到的冰给运动员的最大静摩擦力提供的，根据向心力的公式可以计算出此时的最大速度【解答】解：由题意可知，最大静摩擦力为重力的k倍，所以最大静摩擦力等于kmg，设运动员的最大的速度为v，则：kmg=m解得：v=，所以安全速度v，故B正确故选：B6如图所示，倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD相切于C，圆轨道半径为R，两轨道在同一竖直平面内，D是圆轨道的最高点，缺口DB所对的圆心角为90，把一个小球从斜轨道上某处由静止释放，它下滑到C点后便进入圆轨道，要想使
15、它上升到D点后再落到B点，不计摩擦，则下列说法正确的是（）A释放点须与D点等高B释放点须比D点高C释放点须比D点高D使小球经D点后再落到B点是不可能的【分析】物体运动过程中只有重力做功，机械能守恒，物体离开D点做平抛运动，进入圆轨道，根据平抛运动的知识求出经过D点的速度，再结合机械能守恒定律求出释放点的高度【解答】解：A、通过D点的最小速度不为零，根据机械能守恒定律可知释放的位置必须高于D点，故A错误；B、根据牛顿第二定律得：小球通过D点的最小速度v=，小球从D点到B点，根据平抛运动，有R=vt，R=，解得：v=，所以能判断出使小球经D点后再落到B点是不可能的，故D正确，BC错误；故选：D7如
16、图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为（）A1：1B2：1C3：1D4：1【分析】b向下摆动过程中机械能守恒，在最低点绳子拉力与重力之差提供向心力，根据向心力公式得出绳对b的拉力，a刚好对地面无压力，可得绳子对a的拉力，根据拉力相等，可得两者质量关系【解答】解：b下落过程中机械能守恒，有： 在最低点有： 联立得：Tb=2mbg当a刚好对地面无压力时，有：Ta=magTa=Tb，所以，ma：mb=2：1，故ACD错误，B
17、正确故选：B8光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动，恰能通过最高点，则（）AR越大，v0越大BR越大，小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大Cm越大，v0越大Dm与R同时增大，初动能Ek0增大【分析】小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球经最高点时的速度，根据动能定理求出初速度v0与半径R的关系小球经过B点后的瞬间由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿运动定律研究小球对轨道的压力与半径的关系【解答】解：A、C小球恰能通过最高点时，则有mg=，根据机械能
18、守恒定律得， =+2mgR，得到，可见，R越大，v0越大，而且v0与小球的质量m无关故A正确，C错误B、从B到D，有mg2R+=小球经过B点后的瞬间，Nmg=m，得到轨道对小球的支持力N=6mg，N与R无关故B错误D、初动能Ek0=+2mgR=，得知m与R同时增大，初动能Ek0增大故D正确故选AD9“北斗”系统中两颗工作卫星1和2在同一轨道上绕地心O沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻它们分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力以下判断中正确的是（）A这两颗卫星的向心加速度大小为a=gB这两颗卫星的角速度大小为=RC
19、卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为t=D如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星2【分析】万有引力提供向心力，可得出r相同则速度v大小相等，v变大则r变大（做离心运动），再结合即（黄金代换），即可求解【解答】解：A、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，即：G=ma，由万有引力与重力关系，G=mg，解两式得：a=g，A项正确；B、由a=2r，将上式代入得：=，B项错误；C、卫星1由位置A运动到位置B所需时间为卫星周期的，由T=，t=，C项正确；D、卫星1加速后做离心运动，进入高轨道运动，不能追上卫星2，D项错误故选：AC10宇宙飞船绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”
20、过程，如图所示已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0太阳光可看作平行光，不考虑地球公转的影响，宇航员在A点测出地球的张角为，下列说法中正确的是（）A飞船的高度为B飞船的线速度为C飞船的周期为2D飞船每次“日全食”过程的时间为【分析】宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，由飞船的周期及半径可求出飞船的线速度；同时由引力提供向心力的表达式，可列出周期与半径及角度的关系当飞船进入地球的影子后出现“日全食”到离开阴影后结束，所以算出在阴影里转动的角度，即可求出发生一次“日全食”的时间【解答】解：A、飞船绕行有：v=，T=2应用几何关系在OEA中有sin=，飞船高度为h=rR式代入式
21、，解得h=R（1），故A错误；B、解得v=，故B正确；C、解得T=2，故C正确；D、每次“日全食”时间t为绕行BAC时间由ODBOEA知=，又有=，解得=综合圆周运动规律有：2=t，2=T，解得t=，解式得t=T，故D错误故选：BC11如图所示，“嫦娥三号”从环月圆轨道I上的P点实施变轨进入椭圆轨道II，再由近月点 Q开始进行动力下降，最后于2013年12月14日成功落月下列说法正确的是（）A沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期B沿轨道I运行至P点时，需制动减速才能进入轨道IIC沿轨道II运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度D沿轨道II运行时，由P点到Q点的过程中万有引力对其做负功【
22、分析】根据开普勒第三定律可知卫星的运动周期和轨道半径之间的关系；根据做近心运动时万有引力大于向心力，做离心运动时万有引力小于向心力，可以确定变轨前后速度的变化关系；根据F合=ma可知在不同轨道上的同一点加速度相同【解答】解：A、根据开普勒第三定律，可得半长轴a越大，运动周期越大，显然轨道的半长轴（半径）大于轨道的半长轴，故沿轨道运动的周期小于沿轨道运动的周期，故A错误；B、沿轨道运动至P时，制动减速，万有引力大于向心力做向心运动，做近心运动才能进入轨道故B正确；C、根据得：a=，沿轨道运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度，故C错误；D、在轨道上由P点运行到Q点的过程中，万有引力方向与速度方
23、向成锐角，万有引力对其做正功，故D错误故选：B12宇宙中的有些恒星可组成双星系统它们之间的万有引力比其它恒星对它们的万有引力大得多，因此在研究双星的运动时，可以忽略其它星球对它们的作用已知S1和S2构成一个双星，它们在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动S1的质量是S2质量的k倍（k1），下列判断正确的是（）AS1、S2的角速度之比为1：kBS1、S2的线速度之比为1：kCS1、S2的加速度之比为1：kDS1、S2所受的向心力大小之比为k：1【分析】据双星系统的特点，转动过程中周期相同则角速度一样，由相互的万有引力提供向心力知向心力相同，由F=mw2r可得m1和m2的半
24、径之比等于质量的倒数比，又根据角速度和线速度的关系v=w2r知角速度相同，线速度与半径成正比，即可得出线速度之比又因为a=v，所以加速度之比等于线速度之比【解答】解：A、D、根据双星系统的特点，转动过程中周期相同则角速度相同，由万有引力充当向心力，向心力也相同，所以S1、S2的角速度之比为1：1，向心力大小之比为1：1，故AD均错误B、由F=m2r可得S1和S2的半径比值r1：r2=m2：m1=1：k，由v=r知角速度相同，线速度与半径成正比，所以S1、S2的线速度之比为 1：k故B正确C、因为a=v，所以加速度之比等于线速度之比，故S1、S2的加速度之比为1：k，故C正确故选：BC三计算题1
25、3如图，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M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m会处于静止状态？（g取10m/s2）【分析】当角速度最小时，由于细绳的拉力作用，M有向圆心运动趋势，静摩擦力方向和指向圆心方向相反，并且达到最大值，由最大静摩擦力与细绳拉力的合力提供M的向心力当角速度最大时，M有离开圆心趋势，静摩擦力方向指向圆心方向，并且达到最大值，由最大静摩擦力与细绳拉力的合力提供M的向心力根据牛顿第二定律求解角速度及其范围【解答】解：设物体M和水平面保持相
26、对静止当具有最小值时，M有向圆心运动趋势，故水平面对M的静摩擦力方向和指向圆心方向相反，且等于最大静摩擦力2N根据牛顿第二定律隔离M有： Tfm=M12r0.3102=0.6120.2 解得1=2.9rad/s当具有最大值时，M有离开圆心趋势，水平面对M摩擦力方向指向圆心，大小也为2N再隔离M有： T+fm=M22r0.310+2=0.6220.2 解得=6.5rad/s所以范围是：2.9rad/s6.5rad/s答：角速度在2.9rad/s6.5rad/s范围m会处于静止状态14光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中直轨道bc粗糙，直轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧质量为m=
27、0.1kg的滑块（可视为质点）在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度大小为v=4m/s，当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行，到达轨道cd上的d点时速度为零若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆轨道的半径为R=0.25m，直轨道bc的倾角=37，其长度为L=26.25m，d点与水平地面间的高度差为h=0.2m，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6求：（1）滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小；（2）滑块与直轨道bc问的动摩擦因数；（3）滑块在直轨道bc上能够运动的时间【分析】（1）在圆轨道最高点a处滑块受到的重力和轨道的支
28、持力提供向心力，由牛顿第二定律即可求解；（2）从a点到d点重力与摩擦力做功，全程由动能定理即可求解；（3）分别对上滑的过程和下滑的过程中使用牛顿第二定律，求得加速度，然后结合运动学的公式，即可求得时间【解答】解：（1）在圆轨道最高点a处对滑块由牛顿第二定律得：所以=5.4N由牛顿第三定律得滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小为5.4N（2）从a点到d点全程由动能定理得：=0.8（3）设滑块在bc上向下滑动的加速度为a1，时间为t1，向上滑动的加速度为a2，时间为t2；在c点时的速度为vc由c到d：=2m/sa点到b点的过程：所以=5m/s在轨道bc上：下滑：=7.5s上滑：mgsin+mgcos=ma2a2=gsin+gcos=12.4m/s20=vca2t2=0.16s因为tan，所以滑块在轨道bc上停止后不再下滑滑块在两个斜面上运动的总时间：t总=t1+t2=（7.5+0.16）s=7.66s答：（1）滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小是5.4N；（2）滑块与直轨道bc问的动摩擦因数是0.8；（3）滑块在直轨道bc上能够运动的时间是7.66s2016年8月18日高考资源网版权所有，侵权必究！
