重庆万州中学2011-2012学年高一下期物理单元练习（十）（曲线运动 万有引力与航天）学号 姓名 班级 完成时间 分数 (考试时间90分钟，总分120分)一 选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）题号123456789101112总分答案1. 关于运动性质的说法正确的是A变速运动一定是曲线运动 B曲线运动一定是变速运动C曲线运动一定是变加速运动 D曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动2.下述试验中哪些可以在运行中的太空舱里进行 A用天平测质量 B用测力计测力 C用弹簧秤测物体的重力 D用托里拆利实验测舱内气压3. 在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量分别为m、2m、3m的物体，其轨道半径分别为r、2r、3r，如图所示。三物体的最大静摩擦力皆为自重的k倍，当圆盘转速由小缓慢增加，相对圆盘首先滑动的是A甲 B.乙 C.丙 D.三物体同时滑动4 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是A小球通过最高点时的最小速度vminB小球通过最高点时的最小速度vminC小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力5. 在高处水平抛出一物体，平抛的初速度为v0，当它的速度方向与水平方向成角时，物体的水平位移x与竖直位移y的关系是Axytan Bx2ytanCxycot Dx2ycot6. 如图所示，悬线一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一个钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，下列说法正确的是小球的瞬时速度突然变大 小球的加速度突然变大 小球所需的向心力突然变大 悬线所受的拉力突然变大A BC D7在倾角为30的斜坡顶端A处，沿水平方向以初速度抛出一小球，恰好落到斜坡上的B点，则小球在运动过程中与斜面之间的最大距离为 8. 同步卫星离地心距离为，运行速度为，加速度为，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球半径为R，则 A. B. C. D. 9. 据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，起质量约为地球质量的6.4倍。一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N，由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为A 05 B. 2 C. 32 D. 410. 用m表示地球同步卫星的质量，h表示它离开地面的高度，R0表示地球半径，g0表示地球表面处的重力加速度，0表示地球自转的角速度，则地球对同步卫星的万有引力大小为A等于B等于C等于D以上结果都不正确11. 2010年10月，“嫦娥二号”探月卫星成功发射。若卫星绕月球运行时轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球的第一宇宙速度约为7.9 km/s，则探月卫星环绕月球运行的速率约为 A0.4 km/s B1.8 km/s C3.6 km/s D11 km/s12. 天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍，已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为1.8103kg/m3 5.6103kg/m3 1.1104kg/m3 2.9104kg/m3二 填空题（本题包括2小题，共18分）13. 一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动。在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝。将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束。在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线。图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号随时间变化的图线。横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中t1=1.010-3s，t2=0.810-3s。 利用图（b）中的数据求1s时圆盘转动的角速度为 激光器和传感器沿半径移动的方向为沿半径 （填向内或向外），说明判断的原因 。求图（b）中第三个激光信号的宽度t3。 。14. 在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，g取10m/s2，则：（1）平抛的初速度为 m/s。（2）小球抛出点的位置坐标是（ cm ， cm）。（3）小球经过C点时的速度为 m/s。三、计算题。本题共4小题，共54分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15（12分）物体从一个倾角为300的粗糙斜面下滑，滑至底端时能不减速地过渡到一个粗糙平面AB上，再从平面末端飞出，掉在地上。已知斜面与平面AB摩擦因数均为0.2，AB长3m，BC高0.8m若要让物块掉在距离C点为0.8m的D点，物块应该从斜面上距其底端多高的地方开始由静止释放？ 16.（12分）如图所示，质量为1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1 m.如果使小球绕OO轴在水平面内做圆周运动，若细线受到拉力为12.5 N时就会拉断，求：(1)当小球的角速度为多大时线将断裂？(2)小球落地点与悬点O的水平距离。(g取10 m/s2)17.（14分）飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切，如图所示。已知地球半径为R0，求:(1)地球表面的重力加速度g？(2)飞船由A点运动到B点所需要的时间t。 18.(16分) 2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经98的经线在同一平面内.若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98和北纬=40，已知地球半径R、地球自转周期T、地球表面重力加速度g（视为常量）和光速c。试求：（1）该同步卫星做匀速圆周运动的半径r？（要求用题给的已知量的符号表示）。（2）该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间（要求用题给的已知量的符号表示）。 重庆万州中学2011-2012学年高一下期物理单元练习（十）一.选择题（本题包括10小题，每小题4分，共50分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）题号123456789101112总分答案BBCCDBBCBCBD二 填空题（本题包括2小题，共18分）13 （1）由图线读得，转盘的转动周期T=08 s 角速度rads (2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动(理由为：由于脉冲宽度在逐渐变窄，表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动)。 (3)设狭缝宽度为d，探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为，第i个脉冲的宽度为，激光器和探测器沿半径的运动速度为， 由上式解得 14 (1)1 (2)-10;-5 (3)三、计算题。本题共4小题，共54分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15解： 2（5+3）/11m16解： 17解：开普勒定律不仅对所有围绕太阳的行星适用，而且也适用于卫星、飞船等绕行星的运动.当飞船做半径为R的圆周运动时，由开普勒第三定律可得：=k当飞船要返回地面时，从A处降速后沿椭圆轨道运动至B.设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T，椭圆的半长轴为a，则=k由式可解得：T=T由于a=，由A到B的时间t=，t=T=. 18解：同步卫星必定在地球的赤道平面上，卫星、地球和其上的嘉峪关的相对位置如图所示，由图可知，如果能求出同步卫星的轨道半径r，那么再利用地球半径R和纬度就可以求出卫星与嘉峪关的距离L，即可求得信号的传播时间。对于同步卫星，根据牛顿第二定律，有： 其中 又 即由以上几式解得：由余弦定理得微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间为6