曲线运动万有引力与航天单元检测题.docx
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曲线运动万有引力与航天单元检测题
曲线运动、万有引力与航天单元检测题
物理试卷（理科）
[考生注意]：
必须在答题卡上指定位置按规定要求作答，答在试卷上的一律无效。
第Ⅰ卷（选择题共46分）
一、单项选择题（本大题共有10个小题，每小题3分，共30分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，请把正确的选项的字母填涂在答题卡上。
）
1．对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是（ ）
A．合力一定为零B．加速度大小一定改变
C．速度一定改变D．加速度一定不变
2．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy（取向下为正）随时间变化的图线是（）
3．有a、b为两个分运动，它们的合运动为c，则下列说法正确的是（ ）
A．若a、b的轨迹为直线，则c的轨迹必为直线B．若c的轨迹为直线，则a、b必为匀速运动
C．若a为匀速直线运动，b为匀速直线运动，则c必为匀变速直线运动
D．若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动，则c必为匀变速直线运动
4．如图所示，用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动．已知三物体质量间的关系ma=2mb=3mc，转动半径之间的关系是rC=2rA=2rB，那么以下说法中错误的是（）
A．物体A受到的摩擦力最大B．物体B受到的摩擦力最小
C．物体C的向心加速度最大D．转台转速加快时，物体B最先开始滑动
5．对于万有引力定律的数学表达式
，下列说法正确的是（）
Ａ．公式中G为引力常数，是人为规定的Ｂ．r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
Ｃ．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关
Ｄ．m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力
6．如图所示，摩擦轮A和B固定在一起通过中介轮C进行传动，A为主动轮，A的半径为20cm，B的半径为10cm，A、B两轮边缘上的向心加速度之比（ ）
A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．2∶3
7．如图所示，在光滑的轨道上，小球滑下经过圆弧部分的最高点A时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是（ ）
A．重力、弹力和向心力B．重力和弹力
C．重力和向心力D．重力
8．关于平抛运动，下列说法正确的是（ ）
A．由
可知，物体平抛的初速度越大，飞行时间越短
B．由t＝
可知，物体下落的高度越大，飞行时间越长
C．由于平抛运动是曲线运动，所以平抛运动一定不是匀变速运动
D．任意连续相等的时间内，物体运动速度的改变量不相等
9．关于地球表面各处及地球附近一定高度的重力加速度说法正确的是（）
A．地球表面各处的重力加速度都一样都是9.8m\s2
B．地球表面同一位置不同高度的重力加速度随高度的增大而增大
C．地球表面各处的重力加速度不一样,纬度越高加速度越大
D．地球表面同一位置不同高度的重力加速度都一样
10．设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为（）
Ａ．1/4Ｂ．1/16Ｃ．1Ｄ．1/9
二、双项选择题（本大题共4个小题，每小题4分，共16分。
在每小题给出的四个选项中，有两个答案是正确的，请把正确的选项的字母填涂在答题卡上。
全对得4分，错选、多选或不选得0分。
）
11．开普勒关于行星运动规律的表达式为
，以下理解正确的是（）
A.k是一个与行星无关的常量B.R代表行星运动的轨道半径
C.T代表行星运动的自传周期D.T代表行星绕太阳运动的公转周期
12．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为
D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力
13．已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M（引力常量G为已知）（ ）
A．月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1
B．地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2
C．地球绕太阳运行的速度v3及地球到太阳中心的距离R3
D．地球表面的重力加速度g及地球的半径R4
14．在观看双人花样滑冰表演时，观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向的匀速圆周运动．已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°，重力加速度为g＝10m/s2，若已知女运动员的体重为35kg，据此可估算该女运动员
A．受到的拉力约为350
NB．受到的拉力约为350N
C．向心加速度约为10m/s2D．向心加速度约为10
m/s2
第
卷（选择题共54分）
三、实验题（本大题共1个小题，每空4分，共16分。
请将答案填写在答题卡中的相应位置。
）
15．在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.
若测得木板每次移动距离x＝10.00cm，A、B间距离y1＝5.02cm，B、C间距离y2＝14.82cm.请回答以下问题（g＝9.80m/s2）
（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板从同一高度处由静止释放？
__________.
（2）为了使实验准确，应使斜槽末端调整水平，如何检验斜槽末端是否水平呢？
__________.
根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝__________.（用题中所给字母表示）
（3）小球初速度的值为v0＝__________m/s.
四、计算与简答题（本大题共有3个小题，共38分。
要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
）
16．在5m高的地方以6m/s的初速度水平抛出一个质量为10kg的物体，则物体落地的速度是多少？
从抛出点到落地点发生的位移是多少？
（忽略空气阻力，g取10m/s2）
17．已知地球的半径为6.4×106m,,有知月球绕地球的运动课近似看做匀速圆周运动，则根据你所了解的关于月球的相关知识可估算出月球到地心的距离约为多少？
（结果保留一位小数）
18．长L＝0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m＝2kg.现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示．在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力：
（1）A的速率为1m/s；
（2）A的速率为4m/s.（g＝10m/s2）
19．宇航员乘坐宇宙飞船到某行星考察，当宇宙飞船在靠近该星球表面空间做匀速圆周运动时，测得环绕周期为T．当飞船降落在该星球表面时，用弹簧测力计称得质量为m的砝码受到的重力为F，试根据以上数据求该行星的质量.
曲线运动单元测试题
答题卷
[考生注意]：
必须在答题卡上指定位置按规定要求作答，答在试卷上的一律无效。
第Ⅰ卷（选择题共46分）
一、单项选择题（本大题共有10个小题，每小题3分，共30分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，请把正确的选项的字母填涂在答题卡上。
）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
2、双项选择题（本大题共4个小题，每小题4分，共16分。
在每小题给出的四个选项中，有两个答案是正确的，请把正确的选项的字母填涂在答题卡上。
全对得4分，错选、多选或不选得0分。
）
题号
11
12
13
14
答案
第
卷（选择题共54分）
三、实验题（本大题共1个小题，每空4分，共16分。
请将答案填写在答题卡中的相应位置。
）
（1）__________.
（2）.
（3）
（4）
四、计算与简答题（本大题共有4个小题，共38分。
要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
）
（8分）16．在5m高的地方以6m/s的初速度水平抛出一个质量为10kg的物体，则物体落地的速度是多少？
从抛出点到落地点发生的位移是多少？
（忽略空气阻力，g取10m/s2）
（8分）17．已知地球的半径为6.4×106m,,有知月球绕地球的运动课近似看做匀速圆周运动，则根据你所了解的关于月球的相关知识可估算出月球到地心的距离约为多少？
（结果保留一位小数）
（10分）18．长L＝0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m＝2kg.现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示．在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力：
（1）A的速率为1m/s；
（2）A的速率为4m/s.（g＝10m/s2）
（12分）19．宇航员乘坐宇宙飞船到某行星考察，当宇宙飞船在靠近该星球表面空间做匀速圆周运动时，测得环绕周期为T．当飞船降落在该星球表面时，用弹簧测力计称得质量为m的砝码受到的重力为F，试根据以上数据求该行星的质量.
曲线运动单元测试题
答案
[考生注意]：
必须在答题卡上指定位置按规定要求作答，答在试卷上的一律无效。
第Ⅰ卷（选择题共46分）
一、单项选择题（本大题共有10个小题，每小题3分，共30分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，请把正确的选项的字母填涂在答题卡上。
）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
C
C
B
D
B
C
B
二、双项选择题（本大题共4个小题，每小题4分，共16分。
在每小题给出的四个选项中，有两个答案是正确的，请把正确的选项的字母填涂在答题卡上。
全对得4分，错选、多选或不选得0分。
）
题号
11
12
13
14
答案
AD
CD
AD
AC
第
卷（选择题共54分）
3、实验题（本大题共1个小题，每空4分，共16分。
请将答案填写在答题卡中的相应位置。
）
解析：
（1）每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度．
（2）将小球放在斜槽末端任意位置，看小球是否运动，若都不动说明斜槽末端已经调水平。
（3）v0＝x
.（4）v0＝1.00m/s.
四、计算与简答题（本大题共有4个小题，共38分。
要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
）
（8分）16．解析：
本题涉及到做平抛运动的物体的速度和位移的分解，速度和位移的分解都满足平行四边形定则，本题中的落地速度就是两个分速度的合成，位移也是两个分运动的位移的矢量和.根据运动的等时性，合运动时间与竖直方向自由落体时间相等得：
t=
=1s
由两分运动的规律：
vx=v0vy=gtx=v0ty=
gt2
据平行四边形定则有：
v=
m/s=11.7m/s
若与水平方向夹角为α，则
tanα=
α=arctan
s=
m=7.8m
若与水平方向的夹角为θ，则：
tanθ=
θ=arctan
答案：
11.7m/s,与水平方向夹角为arctan
；7.8m，与水平方向夹角为arctan
17．已知地球的半径为6.4×106m,,有知月球绕地球的运动课近似看做匀速圆周运动，则根据你所了解的关于月球的相关知识可估算出月球到地球表面的距离约为多少？
（结果保留一位小数）
18．解析：
以A为研究对象，设其受到杆的拉力为F，则有
mg＋F＝m
.
（1）代入数据v＝1m/s，可得
F＝m（
－g）＝2×（
－10）N＝－16N，
即A受到杆的支持力为16N．根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为压力16N.
（2）代入数据v＝4m/s，可得
F＝m（
－g）＝2×（
－10）N＝44N，
即A受到杆的拉力为44N．根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为拉力44N.
19．解析：
当宇宙飞船在行星表面空间做匀速圆周运动时，它的向心力由万有引力来提供.设行星质量、飞船质量分别为M和m1，行星半径为R，则有
，
砝码m的重力等于万有引力G
=mg′；当飞船降落在该星球表面时，用弹簧测力计称得质量为m的砝码受到的重力为F，则可得：
F=mg′，联立上述各式即可求得行星质量
.利用宇宙飞船绕某一天体做近地飞行的周期可测定该天体表面的重力加速度，可测得任何一个天体的质量
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