高三物理单元练习4(曲线运动万有引力)

北京四中高三物理单元练习四第1页共10页曲线运动万有引力高考知识点：1．运动的合成和分解2．曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向，且必具有加速度3．平抛运动4．匀速率圆周运动，线速度和角速度，周期，圆周运动的向心加速度a=Rv2，圆周运动中的向心力5．万有引力定律，宇宙速度，人造地球卫星，万有引力定律的应用说明：1．不要求会推导向心加速度的公式a=Rv22．有关向心力的计算，只限于向心力是由一条直线上的力合成的情况练习题：1．物体做曲线运动时A．速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化B．速度的大小和方向可以都在不断地发生变化C．速度的方向不发生变化而大小在不断地变化D．速度在变化而加速度可以不发生变化2．关于互成角度的两个分运动的合成，下列说法中正确的是A．两个直线运动的合运动一定是直线运动B．两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动C．两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动D．两初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动3．某船在静水中的速率为3m/s，要横渡宽为30m的河，河水的流速为5m/s。下列说法中正确的是A．该船不可能沿垂直于河岸的航线抵达对岸B．该船渡河的速度最小速度是4m/sC．该船渡河所用时间至少是10sD．该船渡河所经位移的大小至少是50m4．如图所示，MN是流速稳定的河流，水流方向M到N，船在静水中的速度为v，自河一岸的P点开始渡河，第一次船沿PA航行，第二次船沿PB航行。若PA、PB跟河岸垂线PO的夹角相等，两次航行所用的时间分别为TA和TB，则A．TATBB．TATBC．TA=TBD．无法比较TA和TB的大小PABOMN北京四中高三物理单元练习四第2页共10页5．原来静止在光滑水平面上的物体前5s内受向东的10N的力的作用，第2个5s内改受向北的10N的力的作用，则该物体A．第10s末的速度方向是向东偏北45°B．第2个5s末的加速度的方向是向东偏北45°C．第10s末物体的位移方向为东偏北45°D．第10s末物体的位移方向为东偏北小于45°6．图为空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行。每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率v0向正x方向平动，要使探测器改为向正x偏负y60°的方向以原来的速率v0平动，则可A．先开动P1适当时间，再开动P4适当时间B．先开动P3适当时间，再开动P2适当时间C．开动P4适当时间D．先开动P3适当时间，再开动P4适当时间7．平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。这个实验A．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律8．在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后在对岸着地。已知汽车从最高点至着地点经历时间约0.8秒，两点间的水平距离约为30米，忽略空气阻力，则汽车在最高点时的速度约为________m/s，最高点与着地点间的高度差约为________m。（g=10m/s2）9．将一个物体以速度v水平抛出，当物体的速度变到与水平速度的夹角为45°的过程中所经历的时间为A．v/gB．v/(2g)C．2v/gD．2v/g10．将一个物体以速度v水平抛出，当物体的竖直位移是水平位移的两倍时，所经历的时间为AB北京四中高三物理单元练习四第3页共10页A．v/gB．v/(2g)C．2v/gD．4v/g11．一个小球自某处水平抛出，若抛出的动能跟重力势能相等，则它落地时的速度方向跟水平方向的夹角是________；由抛出点到落地点的位移方向跟水平方向间的夹角是________。12．如图所示，从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力。小球落在倾角为α的斜面上B点，速度方向与斜面夹角为β，则此时速度大小vB=__________；小球在空中飞行的时间t=__________。13．如图所示，在倾角为37°的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是75m，求物体抛出时速度的大小，并求落到B点时的速度大小。14．如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为A．3:4B．4:3C．9:16D．16:915．距离地面3000m上空的飞机，以100m/s的水平速度匀速直线飞行，在飞机上每隔2s落下一个重物。当第五个重物离开飞机时，第二和第三个重物之间的水平距离是________；竖直方向的距离是________。16．沿水平直路向右行驶的车内悬一小球，悬线与竖直线之间夹一大小恒定的角θ，如图所示，已知小球在水平底板上的投影为O点，小球距O点的距离为h.，若烧断悬线，则小球在底板上的落点P应在O点的________侧；P点与O点的距离为________。17．小球a从A点水平抛出，初速度为v0，同时小球b从B点自由下落，A、B两点位于同一高度，相距L，那么，小球a与b经时间t=________在空中相遇，vBv0A37ABv0vvAB3753O北京四中高三物理单元练习四第4页共10页相遇点在B点下方h=________处。（不计空气阻力，A、B两点距地足够高）18．从40m高处以水平初速度15m/s平抛一个小球甲，同时从地面某一位置以初速度20m/s竖直向上抛出另一个小球乙。两球总处于同一竖直面内运动，两球在运动过程中相遇，从抛出到相遇后经历的时间为________s，两球抛出点的水平距离为________m。19．如图所示的皮带传动装置，左边是主动轮，右边是一个轮轴，RA:RC=1:2，RA:RB=2:3。假设在传动过程中皮带不打滑，则皮带轮边缘上的A、B、C三点的角速度之比是________；线速度之比是________；向心加速度之比是________。20．如图所示的靠轮传动装置中右轮半径为2r，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点，b距轴为r。左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，d为它边缘上的一点，小轮的半径为r，c为它边缘上的一点。若传动中靠轮不打滑，则A．b点与d点的线速度大小相等B．a点与c点的线速度大小相等C．c点与b点的角速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小之比为1:821．时钟上分针的端点到转轴的距离是时针端点到转轴的距离的1.5倍，则A．分针的角速度是时针角速度的1.5倍B．分针的角速度是时针角速度的60倍C．分针端点的线速度是时针端点的线速度的18倍D．分针端点的线速度是时针端点的线速度的90倍22．由于地球自转，位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2相比较A．它们的线速度大小之比v1:v2=2:1B．它们的角速度大小之比ω1:ω2=2:1C．它们的向心加速度大小之比a1:a2=2:1D．它们的向心加速度大小之比a1:a2=4:123．洗衣机甩干筒的直径是20cm，转速为1440转/分，在甩干时衣物对筒壁的压力是衣物重力的________倍。BACcbad北京四中高三物理单元练习四第5页共10页24．如图所示，在光滑的水平面上放一个原长为L的轻质弹簧，它的一端固定，另一端系一个小球。当小球在该平面上做半径为2L的匀速圆周运动时，速率为v；当小球作半径为3L的匀速圆周运动时，速率为v'。设弹簧总处于弹性限度内，则v:v'等于A．2:3B．2:3C．1:3D．1:325．如图所示，在匀速转动的水平圆盘边缘处放着一个质量为0.1kg的小金属块，圆盘的半径为20cm，金属块和圆盘间的摩擦系数为0.2。为不使金属块从圆盘上掉下来，圆盘转动的最大角速度为________rad/s。26．汽车在水平地面上转弯，地面对车的摩擦力已达到最大值。当汽车的速率加大到原来的二倍时，若使车在地面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应A．增大到原来的二倍B．减小到原来的一半C．增大到原来的四倍D．减小到原来的四分之一27．在长绳的一端系一个质量为m的小球，绳的长度为L，能够承受的最大拉力为7mg。用绳拉着小球在竖直面内做圆周运动，小球到达最低点的最大速度应为A．gL2B．gL2C．gL5D．gL628．杂技表演中的水流星，能使水碗中的水在竖直平面内做圆周运动，欲使水碗运动到最高点处而水不流出，应满足的条件是A．vrgB．ωr/gC．agD．rg21n(n为转速)29．细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为推力C．a处为推力，b处为拉力D．a处为推力，b处为推力aobO北京四中高三物理单元练习四第6页共10页30．一个质量为m的小球固定在一根轻杆的一端，在竖直平面内做匀速圆周运动。当小球过最高点时，杆受到mg/2的压力，则当小球过最低点时，杆受到的为________力(压力还是拉力)，大小为________。31．内壁光滑，两端封闭的试管长5cm，内有质量为1kg的小球，试管一端装在水平转轴O上，在竖直面上绕O做匀速转动。已知转动过程中，试管底部受到小球压力的最大值是最小值的3倍，求转动的角速度。32．一架飞机在竖直平面内以200m/s的速度做半径为500m的匀速圆周运动，一个质量为50kg的飞行员在最高点和最低点受到的座椅的压力各是多少牛顿？33．某圆拱桥的最高点所能承受的最大压力为4.5×104N，桥的半径为16m，一辆质量为5.0t的汽车要想通过此桥，它过最高点的速度不得小于A．16m/sB．17.4m/sC．12.6m/sD．4m/s34．雨伞绕竖直轴以角速度ω匀速转动，设雨伞伞面是水平的，距地面高为h，伞面的半径为R，落在伞面上的雨滴缓慢地流到边缘，雨滴从伞面边缘飞出后落到地面上形成一个大圆圈，则雨滴形成的圆的半径是________。35．如图所示的装置可以测量弹簧枪发射子弹的出口速度。在一根水平轴MN上相隔L安装两个平行的薄圆盘，它们可以绕水平轴MN一起匀速运动。弹簧枪紧贴左盘沿水平方向在水平轴MN的正上方射出一颗子弹，子弹穿过两个薄圆盘，并在圆盘上留下两个小孔A和B.若测得两个小孔距轴心的距离分别为RA和RB，它们所在的半径按转动方向由B到A的夹角为φ(φ为锐角)。由此去计算弹簧枪发射的子弹的出口速度以及圆盘绕MN轴匀速转动的角速度分别是多少？LMNAB北京四中高三物理单元练习四第7页共10页36．某行星的半径是地球半径的3倍，质量是地球质量的36倍。则该行星表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的A．4倍B．6倍C．1/4倍D．12倍37．一名宇航员来到某星上，此星的密度为地球的一半，半径也为地球的一半，则他受到的“重力”为在地球上所受重力的A．1/4B．1/2C．2倍D．4倍38．地球绕太阳公转的周期跟月球绕地球公转的周期之比是p，地球绕太阳公转的轨道半径跟月球绕地球公转轨道半径之比是q，则太阳跟地球的质量之比M日:M地为A．q3/p2B．p2q3C．p3/q2D．无法确定39．太阳距离银河系中心约25000光年，太阳绕银河系中心运动的轨道可视为圆，运动的周期约1.7×108年。太阳光射到地球上需历时约500秒。由此可估算银河系质量是太阳质量的________倍。（取两位有效数字）40．已知地球半径约为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为________m。（结果只保留一位有效数字）41．无人飞船“神州二号”曾在离地面高度为H=3.4×105m的圆轨道上运行了47h，求在这段时间内它绕行地球多少圈？（地球半径R=6.37×106m，重力加速度g=