2010屆高三物理高考非課改單元測試（3）：曲線運動 萬有引力定律

B A 37 v 嫦娥一號 BA R m 高三上學期物理單元測試 3 原人教版原人教版 命題范圍命題范圍 曲線運動曲線運動 萬有引力定律萬有引力定律 本試卷分第 卷 選擇題 和第 卷 非選擇題 兩部分 共 100 分 考試用時 90 分 鐘 第 卷 選擇題共 40 分 一 本題共 10 小題 每小題 4 分 共 40 分 在每小題給出的四個選項中 有的小題只有一 個選項正確 有的小題有多個選項正確 全部選對的得 4 分 選不全的得 2 分 有選錯 或不答的得 0 分 1 下列各物理量中 不變的量是 A 做平拋運動物體的加速度B 做平拋運動物體的速度k s 5 u C 做勻速圓周運動物體的加速度D 做勻速圓周運動物體的線速度k s 5 u 2 一只小船在靜水中的速度大小始終為 8m s 在流速為 4m s 的河中航行 則河岸上的人能 看到船的實際航速大小可能是 A 1m s B 4m s C 8m s D 14m s k s 5 u 3 如圖所示 套在豎直細桿上的環(huán) A 由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩 與重物 B 相連 由于 B 的質量較大 故在釋放 B 后 A 將沿桿上升 當 A 環(huán)上升至與定滑輪的連線處水平位置時 其上升速度 v1 0 若這時 B 的速度為 v2 則 A v2 0 B v2 v1 C v2 0 D v2 v1 4 如圖所示 傾斜放置的圓盤繞著中軸勻速轉動 圓盤的傾角為 37 在距轉動中心 r 0 1m 處放一小木塊 小木塊跟隨圓盤一起轉動 小木塊與圓盤的動摩擦因數(shù)為 0 8 木塊與圓盤的最大靜摩擦 力與相同條件下的滑動摩擦力相同 若要保持小木塊不相對圓盤 滑動 圓盤轉動的角速度最大值為 A 8rad s B 2rad s k s 5 u C 124 rad s D 60rad s 5 我國發(fā)射 嫦娥一號 飛船探測月球 當宇宙飛船到了月球 上空先以速度 v 繞月球做圓周運動 為了使飛船較安全 的落在月球上的 B 點 在軌道 A 點瞬間點燃噴氣火箭 下列說法正確的是 A 噴氣方向與 v 的方向一致 飛船的向心加速度增加 B 噴氣方向與 v 的方向相反 飛船的向心加速度增加 C 噴氣方向與 v 的方向一致 飛船的向心加速度不變 D 噴氣方向與 v 的方向相反 飛船的向心加速度減小 6 質量為 m 的木塊從半徑為 R 的半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中 如果由于摩擦 力的作用使得木塊速率不變 則 A 因為速率不變 所以木塊的加速度為零 B 因為速率不變 所以木塊的加速度不變k s 5 u C 因為速率不變 所以木塊下滑過程中的摩擦力不變 v0 O 中線 R B A D 木塊下滑過程中的加速度大小不變 方向時刻指向球心 7 如圖所示 小球以 v0正對傾角為 的斜面水平拋出 若小球到達斜面的位移最小 則飛 行時間 t 為 重力加速度為 g A g v t tan 0 B g v t tan2 0 C g v t cot 0 D g v t cot2 0 k s 5 u 8 河水的流速隨與河岸的距離的變化關系如圖甲所示 船在靜水中的速度與時間的關系如 圖乙所示 若要使船以最短時間渡河 則 A 船渡河的最短時間是 60 s B 船在行駛過程中 船頭始終與河岸垂直 C 船在河水中航行的軌跡是一條直線k s 5 u D 船在河水中的最大速度是 5 m s 9 中央電視臺 今日說法 欄目最近報道了一起發(fā)生在湖南 長沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故 家住公路拐彎處的張 先生和李先生家在三個月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側翻在 自家門口的場面 第八次有輛卡車沖撞進李先生家 造成 三死一傷和房屋嚴重損毀的血腥慘案 經(jīng)公安部門和交通 部門協(xié)力調(diào)查 畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示 交警根據(jù)圖 示作出以下判斷 你認為正確的是 A 由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側翻是因為車作離心運動 B 由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側翻是因為車作向心運動 C 公路在設計上可能內(nèi) 東 高外 西 低 D 公路在設計上可能外 西 高內(nèi) 東 低 10 如圖所示 在勻速轉動的水平盤上 沿半徑方向放著用細線相連的質量相等的兩個物體 A 和 B 它們與盤間的摩擦因數(shù)相同 當圓盤轉速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時 燒斷細線 則兩個物體的運動情況是 A 兩物體均沿切線方向滑動 B 兩物體均沿半徑方向滑動 離圓盤圓心越來越遠 C 兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運動 不會發(fā)生滑動 D 物體 B 仍隨圓盤一起做勻速率圓周運動 物體 A 發(fā)生 滑動 離圓盤圓心越來越遠k s 5 u 二 本題共 2 小題 共 12 分 把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答 0 0 5 tan x m x v0 0 tan x 0 1 圖 a 圖 b圖 c 11 1 4 分 如圖 a 是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置 每次將小球從弧型軌道同 一位置靜止釋放 并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角 獲得不同的射程 x 最后作 出了如圖 b 所示的 x tan 圖象 2 10smg 則 由圖 b 可知 小球在斜面頂端水平拋出時的初速度 v0 實驗中發(fā)現(xiàn) 超過 1 60 后 小球將不會掉落在斜面上 則斜面的長度為 m 若最后得到的圖象如圖 c 所示 則可能的原因是 寫出一個 2 2 4 分 一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉動 盤邊緣上固定一豎直的 擋光片 盤轉動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過 如圖 a 所示 圖 b 為光電數(shù)字計時器的示意圖 光源 A 中射出的光可照到 B 中的接收器上 若 A B 間的光路被遮斷 顯示器 C 上可顯示出光線被遮住的時間 k s 5 u 擋光片的寬度用螺旋測微器測得 結果如圖 c 所示 圓盤直徑用游標卡尺測得 結 果如圖 d 所示 由圖可知 圖 a圖 b 圖 c圖 d y 1 O B C 擋板 y2 A y3 a b 木板 擋光片的寬度為 mm k s 5 u 圓盤的直徑為 cm 若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為 50 0 ms 則圓盤轉動的角速度為 弧度 秒 保留 3 位有效數(shù)字 12 4 分 為了研究 兩小球碰撞過程中動能的損失率 即碰撞中系統(tǒng)動能的損失與系統(tǒng)碰 撞前初動能的比值 0k k E E 某同學用如圖所示的裝置進行如下的實驗操作 先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平 在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙 并將該木 板豎直立于靠近槽口處 使小球 a 從斜槽軌道上某固定點處由靜止釋放 撞到木板并在 木板上留下痕跡 O 將木板向右平移適當?shù)木嚯x 再使小球 a 從 原固定點由靜止釋放 撞在木板上得到 痕跡 B 然后把半徑相同的小球 b 靜止放在斜槽軌道水平段的最右端 讓小球 a 仍從原固定位 置由靜止開始滾下與小球 b 相碰后 兩球撞在木板上得到痕跡 A 和 C 用天平測量 a b 兩小球的質量分別為 ma mb 用刻度尺測量紙上 O 點到 A B C 三點的距離分別為 y1 y2和 y3 1 本實驗中所選用的兩小球質量關系為 ma mb 填 2 1 1 2 3 2 ym ym y y a b 解析解析 1 為防止a球碰后反彈而增大實驗誤差 所以要求ma mb 2 設木板向右 平移的距離為L 則 2 2 0 2 2 1 gy L mE ak 同理碰撞后 2 3 2 2 1 gy L mE aka 2 1 2 2 1 gy L mE akb 所以 0 0 0k kbkak k k E EEE E E 1 1 2 3 2 ym ym y y a b 13 10 分 解析 1 設環(huán)繞其表面運行衛(wèi)星的質量為 m 運動周期為 T 球形天體半徑 為 R 天體質量為 M 由牛頓第二定律有 2 2 2 mM GmR RT 2 分 k s 5 u 而 3 0 4 3 MR 1 分 由 式解得 0 3 T G 可見 T 與 R 無關 為一常量 1 分 2 設該天體的同步衛(wèi)星距天體中心的距離為 r 同步衛(wèi)星的的質量為 m0 則有 2 0 00 2 m MM Gmr r 2 分 而 33 4 3 MRdR 2 分 由 式解得 2rR 1 分 則該天體的同步衛(wèi)星距表面的高度hrRR 1 分 14 12 分 解 1 設桿運動到豎直位置時 A B 兩球的速度均為 v1 AB 系統(tǒng)機械能守恒 2 1 2 1 vmmgRmgRm BABA 2 分 解方程得 gRv 3 2 1 1 分 2 在豎直位置時 設桿對 B 球的彈力為 FNB 軌道對 A 球的彈力為 FNA 對 B 球 R v mFgm BNB 2 1 B 2 分 mgFN 3 1 B 負值表示桿對 B 球有向上的支持力 2 分 對 A 球 R v mmggmF AANA 2 1 3 1 2 分 解得 mgFNA 3 11 2 分 由牛頓第三定律 A 球對軌道的壓力為mgFN 3 11 1 分 15 12 分 解析 1 B 處繩被拉直時 繩與桿夾角 45 mgTA cos L v mTA 2 sin 2 分 gLv 1 分 2 此時 B 繩拉力為 TB 2mg A 繩拉力不變 mgTA cos LmTT BA 2 sin 2 分 L g3 1 分 3 小球在最高位置運動時 mgTA2 mgTA cos 60 1 分 sin2 sin 2 L v mT t A 1 分 得 2 23gL vt 1 分 2 1 2 1 cos cos2 22 mvmvLmgE t 1 分 mgLE 4 22 2 分 16 14 分 解 設 P 的坐標為 xP yp 則依題意得 pp yx 2 5 1 pp xy 解得 myx pp 5 2 分 小環(huán)沿軌道下滑時機械能守恒 設到達 P 點時速度大小為 vp 根據(jù)機械能守恒定律得