2020高考物理第一轮复习 专题 曲线运动及天体运动定律的应用同步练习 鲁科版 6页

曲线运动及天体运动定律的应用 ‎【模拟试题】（答题时间：45分钟）‎ ‎1. 关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是 A. 一定是直线运动 ‎ B. 一定是曲线运动 ‎ C. 可能是直线运动，也可能是曲线运动 D. 以上都不对 ‎2. 一质点做曲线运动，它的轨迹由上到下（如图示曲线），关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是图中的哪一个？‎ ‎3. 一个质点受两个互成锐角的力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1＋△F，则质点此后 A. 一定做匀变速曲线运动 ‎ B. 在相等的时间内速度的变化一定相等 ‎ C. 可能做匀速直线运动 D. 可能做变加速曲线运动 ‎4. 做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是 A. 大小相等，方向相同 B. 大小不等，方向不同 C. 大小相等，方向不同 D. 大小不等，方向相同 ‎5. 如图所示，以‎9.8 m/s的水平速度v0抛出的物体，飞行一段时间后垂直地撞在倾角为＝30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是 6‎ A. s B. s C. s D. 2 s ‎6. 如图所示，有一个质量为M的大圆环半径为R，被一轻杆固定后悬于O点，有两个质量为m的小环（视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下，两小环同时滑到大环底部时，速度为v，则此时大环对轻杆的拉力为 ‎ A. （‎2m+M）g ‎ B. Mg—2mv2／R ‎ C. ‎2m（g+v2／R）+Mg ‎ D. ‎2m（v2／R－g）+Mg ‎7. 火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是 ‎ ‎①当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力 ‎②当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ‎③当速度大于v时，轮缘挤压外轨 ‎ ‎④当速度小于v时，轮缘挤压外轨 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④‎ ‎8. 汽车以一定速率通过拱桥时 ，下列说法中正确的是 A. 在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力 B. 在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力 C. 在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力 D. 汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力为零 ‎9. 下列那些现象是为了防止物体产生离心现象的：①汽车转弯时要限制速度 ②转速很高的砂轮半径不能做得太大 ③在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨 ④离心水泵工作时 A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④‎ ‎10. 在光滑的水平面上，一轻绳的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的球，当球绕O点做匀速圆周运动时，若突然将绳的中点挡住，则在挡住的瞬间，下列各量变大的是 A. 球的线速度 B. 球的角速度 C. 球的加速度 D. 绳的拉力 6‎ ‎11. 如图所示，物体P用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它们随杆转动，若转动角速度为，则 A. 只有超过某一值时，绳子AP才有拉力 ‎ B. 绳BP的拉力随w的增大而增大 ‎ C. 绳BP的张力一定大于绳子AP的张力 D. 当 增大到一定程度时，绳子AP的张力大于BP的张力 ‎12. 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A. 卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大 B. 卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小 C. 卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大 D. 卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小 ‎13. 我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星，某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为 A. B. C. D. ‎ ‎14. 火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比 A. 火卫一距火星表面较近 B. 火卫二的角速度较大 C. 火卫一的运动速度较大 D. 火卫二的向心加速度较大 ‎15. 在圆轨道上的质量为m 的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R。地面上的重力加速度为g，则 A. 卫星运动的速度为 B. 卫星运动的周期为4‎ C. 卫星运动的加速度为g D. 卫星的动能为mgR ‎16. 在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是 A. 它们的质量可能不同 B. 它们的速度可能不同 C. 它们的向心加速度可能不同 D. 它们离地心的高度可能不同 ‎17. 可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道 A. 与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆 6‎ B. 与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆 C. 与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的 D. 与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的 ‎18. 某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2，r2＜r1。以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期，则 A. Ek2＜Ek1，T2＜T1 　　　　B. Ek2＜Ek1，T2＞T1‎ C. Ek2＞Ek1，T2＜T1 　　　 D. Ek2＞Ek1，T2＞T1‎ ‎19. 如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为m的小球，试管的开口端加盖与水平轴O连接。试管底与O相距‎5 cm，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动。 求：（g取‎10m/s2）‎ ‎（1）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍。‎ ‎（2）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况?‎ ‎20、如图甲所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动，在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示. 已知子弹射入的时间极短，且图2中t＝0为A、B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？‎ ‎ 甲 乙 6‎ ‎【试题答案】‎ ‎1. C 2. B 3. AB 4. A ‎ ‎5. C提示：由题设可知，小球落地速度的方向与竖直方向的夹角为q ＝30°，设落地速度的竖直分量为vy，水平分量当然是v0，‎ 则tan30°＝v0/vy，而vy＝gt，得t＝ s ‎6. C ‎ ‎7. A 提示：设火车的转弯半径为R，外轨高于内轨的高度与水平方向的夹角为q ，若火车的重力和轨道面的支持力的合力刚好提供向心力，则有mgtanq ＝m，若速度大于v，则外轨将对轮缘有挤压，反之，若速度小于v，则内轨将对轮缘有挤压。‎ ‎8. C 提示：当汽车以一定速率通过拱桥时，汽车的重力和拱桥面对汽车的支持力的合力将提供向心力，有mg－N＝m，即N＜mg，C对。‎ ‎9. A 提示：汽车转弯时要防止汽车侧滑，而侧滑是离心现象，因此要限制速度；转速很高的砂轮半径大了，需要的向心力就大，为防止离心现象的发生，因此半径不能做得太大；修筑铁路时，为防止火车的车轮与铁轨的挤压，而使内轨低于外轨，使火车的重力和铁轨的弹力的合力刚好能提供向心力。离心水泵正是应用离心现象而工作的。‎ ‎10. BCD ‎11. AD 提示：因为绳子AP不能提供支持力，所以杆转动的角速度不能很小，临界情况是绳子AP的张力为零，此时绳BP的拉力和物体的重力的合力提供向心力，故A对；随的增大，绳子BP的张力逐渐减小，而AP的拉力逐渐增大，当 达到某一值时，也会出现BP的张力为零的时候，故BC错，D对。‎ ‎12. BD 13. D 14. AC 15. BD 16. A 17. CD 18. C ‎19. （1）20 rad/s；（2）10rad/s 提示：（1）试管底所受压力的最大值出现在试管开口端向上的时候，此时N－mg＝mr2，试管底所受压力的最小值出现在试管开口向下的时候，此时mg－N′＝mr2，又有N＝3N′。联立可以解得＝20 rad/s。‎ ‎（2）小球与试管底脱离接触的情况出现在试管开口向下的时候，此时脱离的临界情况是N＝0，即mg＝mr2，解得＝10 rad/s。‎ ‎20. ，，‎ 提示：由下图可直接看出，A、B一起做周期性运动，运动的周期 ‎ 令表示A的质量，表示绳长.v1表示B陷入A内时即时A、B的速度（即圆周运动最低点的速度），v2表示运动到最高点时的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力，F2表示运动到最高点时绳的拉力，根据动量守恒定律，得 ‎ 在最低点和最高点处运用牛顿定律可得和 根据机械能守恒定律可得 6‎ 由下图可知 F2＝0 由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是 和 ‎ A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则 ‎ 由此解得 6‎