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2014届高考物理大二轮复习与测试强化练:力与物体曲线运动(带解析)

适用年级:高三 | 试卷年份:2014年 | 省份:全国 | 试卷类型:专题试卷 | 上传日期:累计组卷次数 | 下载word版

选择题

“空间站”是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所.假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运动,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的有(  )

A.“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度
' H# H# J9 ^. [
B.“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的
' H# H# J9 ^. [
C.站在地球赤道上的人观察到它向西运动
' H# H# J9 ^. [
D.在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止
' H# H# J9 ^. [

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如图为湖边一倾角为30°的大坝横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点以速度v0沿水平方向扔一小石子,已知AO=40 m,不计空气阻力,g取10 m/s2.下列说法正确的是(  )

A.若v0>18 m/s,则石块可以落入水中+ R* G8 T( e, U5 M9 E# T, e0 B
B.若v0<20 m/s,则石块不能落入水中+ R* G8 T( e, U5 M9 E# T, e0 B
C.若石子能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大+ R* G8 T( e, U5 M9 E# T, e0 B
D.若石子不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大+ R* G8 T( e, U5 M9 E# T, e0 B

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迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese581”运行的行星“Gl-581c”却很值得我们期待.该行星的温度在0℃到40℃之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日.“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍.设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,则(  )

A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同& @5 R* B- K' L4 B/ h
B.如果人到了该行星,其体重是地球上的2& @5 R* B- K' L4 B/ h
C.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的& @5 R* B- K' L4 B/ h
D.由于该行星公转速率比地球大,地球上的米尺如果被带上该行星,其长度一定会变短& @5 R* B- K' L4 B/ h

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双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为(  )

A.T! [( X2 [0 J% O3 I B.T! [( X2 [0 J% O3 I C.T! [( X2 [0 J% O3 I D.T! [( X2 [0 J% O3 I

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如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M、半径为R.下列说法正确的是(  )

A.地球对一颗卫星的引力大小为5 I& S9 f! [5 U
B.一颗卫星对地球的引力大小为5 I& S9 f! [5 U
C.两颗卫星之间的引力大小为5 I& S9 f! [5 U
D.三颗卫星对地球引力的合力大小为5 I& S9 f! [5 U
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宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.已知该星球的半径与地球半径之比R∶R=1∶4,地球表面重力加速度为g,设该星球表面重力加速度为g′,地球的质量为M,该星球的质量为M星.空气阻力不计.则(  )

A.g′∶g=5∶1- `4 B( N5 A4 b, Y# KB.g′∶g=1∶5- `4 B( N5 A4 b, Y# K
C.M∶M=1∶20- `4 B( N5 A4 b, Y# KD.M∶M=1∶80- `4 B( N5 A4 b, Y# K

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如图所示,蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网,蛛丝AB与水平地面之间的夹角为45°,A点到地面的距离为1 m,已知重力加速度g取10 m/s2,空气阻力不计,若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8 m的C点以水平速度v0跳出,要到达蛛丝AB,水平速度v0至少为(  )

A.1 m/s) j' h0 R0 a' G5 Z/ d7 ^( `B.2 m/s) j' h0 R0 a' G5 Z/ d7 ^( `C.2.5 m/s) j' h0 R0 a' G5 Z/ d7 ^( `D.m/s) j' h0 R0 a' G5 Z/ d7 ^( `

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如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A.已知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此可算出(  )

A.轰炸机的飞行高度         B.轰炸机的飞行速度
C.炸弹的飞行时间           D.炸弹投出时的动能

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“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟。已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,月球半径约为1.74×103km。利用以上数据估算月球的质量约为(  )

A.8.1×1010kg8 e, S9 M0 S& F# V! _5 e, \ B.7.4×1013 kg8 e, S9 M0 S& F# V! _5 e, \ 
C.5.4×1019 kg 8 e, S9 M0 S& F# V! _5 e, \ D.7.4×1022 kg8 e, S9 M0 S& F# V! _5 e, \ 

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如图为一陀螺,a、b、c为在陀螺上选取的三个质点,它们的质量之比为1∶2∶3,它们到转轴的距离之比为3∶2∶1,当陀螺以角速度ω高速旋转时(  )

A.a、b、c的线速度之比为1∶2∶3, ]( d7 J. a$ Q3 ?
B.a、b、c的周期之比为3∶2∶1, ]( d7 J. a$ Q3 ?
C.a、b、c的向心加速度之比为3∶2∶1, ]( d7 J. a$ Q3 ?
D.a、b、c的向心力之比为1∶1∶1, ]( d7 J. a$ Q3 ?

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计算题

如图所示,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量m=1.0kg的小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L=1.0m,B点离地高度H=1.0m,AB两点的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力影响,求:

(1)地面上DC两点间的距离s
(2)轻绳所受的最大拉力大小。

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如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD的光滑,内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑。一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A,以初速度v0向右运动,球的尺寸略小于两圆间距,球运动的半径R=0.2m,取g=10m/s2

(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,初速度v0至少为多少?
(2)若v0=3m/s,经过一段时间小球到达最高点,内轨道对小球的支持力N=1N,则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少?
(3)若v0=3m/s,经过足够长的时间后,小球经过最低点A时受到的支持力为多少?小球在整个运动过程中减少的机械能是多少?
(本题12分。第一小题3分。第2小题3分,第3小题6分)

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