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河南省焦作市博爱县第一中学2015-2016学年高三上学期第二次周清物理试卷


博爱一中 2015-2016 学年第二次周清卷 高三物理
出题人:郑佳彦 审题人:皇甫宜光

一.选择题(6x10=60 分)
1.下列说法中正确的是( )

A.做曲线运动的物体一定具有加速度 B.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的 C.物体在恒力的作用下,不可能做曲线运动 D.物体在变力的作用下,只能做曲线运动

r />2.(多选)下列关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )

A.匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度 B.做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻都在改变,所以必 有加速度
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C.做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动
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D.匀速圆周运动加速度的方向时刻都在改变,所以匀速圆周运动一定是变加速 曲线运动 3.(多选)如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为 m,水的阻力恒为 Ff, 当轻绳与水平面的夹角为θ 时,船的速度为 v,此时人的拉力大小为 F,则此时 ( )2-1-c-n-j-y

A.人拉绳行走的速度为 vsin θ C.船的加速度为
Fcos θ -Ff m

B.人拉绳行走的速度为 v/cos θ D.船的加速度为
F-Ff m

3题
[来源:21 世纪教育网]

4.将三个相同的小球从斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是

1

a、b、c.不计空气阻力.物体与斜面接触时速度方向与斜面的夹角φ

满足(

)

A.φ a > φ b >φ c C.φ a =φ b =φ c

B.φ a <φ b <φ c D.无法判断

5.如图所示,在光滑的水平面上有两个质量相同的球 A 和球 B,A、B 之间以及 B 球与固定点 O 之间分别用两段轻绳相连并以相同的角速度绕着 O 点做匀速圆周运 动,如果 OB=2AB,则绳 OB 与绳 BA 的张力之比为( )【来源:21·世纪·教育·网】

A.2∶1

B.3∶2

C.5∶3

D.5∶2

5题

6题

6.如图所示,长为 L 的轻杆一端固定质量为 m 的小球,另一端固定在转轴 O, 现使小球在竖直平面内做圆周运动,P 为圆周的最高点,若小球通过圆周最低点 时的速度大小为 ( ).www-2-1-cnjy-com A.小球不能到达 P 点 B.小球到达 P 点时的速度大于 gL C.小球能到达 P 点,且在 P 点受到轻杆向下的弹力 D.小球能到达 P 点,且在 P 点受到轻杆向上的弹力 9 gL ,忽略摩擦阻力和空气阻力,则以下判断正确的是 2

7.(多选)已知万有引力常量为 G,现在给出下列各组数据,不可以计算出地 球质量的是( )

A.地球绕太阳运行的周期 T 和地球离太阳中心的距离 R B.月球绕地球运行的周期 T 和月球离地球中心的距离 R C.人造地球卫星在地面附近运行的角速度和运动周期 T
[来源:21 世纪教育网]

D.地球的自转周期 T、地球的自转线速度和地球的平均密度ρ

2

8. 某人在一星球表面上以速度 v0 竖直上抛一物体, 经过时间 t 后物体落回手中. 已 知星球半径为 R,那么沿星球表面将物体抛出,要使物体不再落回星球表面,抛 射速度至少为( )21 世纪教育网版权所有

v0t A. R

B.

2v0R t

C.

v0R t

D.

v0 Rt

9.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运 1 动,动能减小为原来的 ,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的( 4 A.向心加速度大小之比为 4∶1 C.周期之比为 1∶8 B.角速度之比为 2∶1 D.轨道半径之比为 1∶2 ).

10. (多选)(2015·全国Ⅰ·21)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球 后,现在月球表面的附近近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,再离月 面 4m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器 自由下落。已知探测器的质量约为 1.3x 10 Kg,地球质量约为月球的 81 倍,地 球半径约为月球的 3.7 倍,地球表面的重力加速大约为 9.8m/s,则此探测器 A 在着陆前的瞬间,速度大小约为 8.9m/s B 悬停时受到 的反冲作用力约为 2x 10 N C 在近月圆轨道上运行的线速度大于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 D 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度
3 3

二.计算题(16 分+24 分)
11 .(2015·全国Ⅰ·18)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的 长和宽分别为 L1 和 L2,中间球网高度为 h。发射机安装于台面左侧边缘的中

点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为 3 h。 不计 空气的作用, 重力加速度大小为 g, 若乒乓球的发射速率 v 在某范围内, 通 过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则 v 取值范围是?

3

12.如图所示,质量分别为 m 和 M 的两个星球 A 和 B 在引力作用下都绕 O 点做匀 速圆周运动,星球 A 和 B 两者中心之间的距离为 L.已知 A、B 的中心和 O 三点始 终共线,A 和 B 分别在 O 的两侧.引力常数为 G.21 教育网 (1)求两星球做圆周运动的周期; (2)在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星 球 A 和 B, 月球绕其轨道中心运行的周期记为 T1.但在近似处理问题时,常常 认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为 T2.已知地球和 月球的质量分别为 5.98×1024 kg 和 7.35×1022 kg.求 T2 与 T1 两者平方之 比.(结果保留 3 位小数)21cnjy.com

4

高三第二次物理周清答案
题号 答案
11.

1 A

2 BD

3 AC

4 C

5 C

6 D

7 AC

8 C

9 B

10 BC

(1)设两个星球 A 和 B 做匀速圆周运动的轨道半径分别为 r 和 R,相互作 Mm 用的万有引力大小为 F,运行周期为 T.根据万有引力定律有:F=G ① ?R+r?2 由匀速圆周运动的规律得 2π F=m( T )2r② 2π F=M( T )2R③ 由题意有 L=R+r④ L3 联立①②③④式得 T=2π ⑤ G?M+m? (2)在地月系统中,由于地月系统旋转所围绕的中心 O 不在地心,由题意知,月球 L′3 做圆周运动的周期可由⑤式得出 T1=2π ⑥ G?M′+m′? 式中,M′和 m′分别是地球与月球的质量,L′是地心与月心之间的距离.若认 M′m′ 2π 2 为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动, 则G 2 =m′( T2 ) L′⑦ L′
12. 解析

式中,T2 为月球绕地心运动的周期.由⑦式得 T2=2π

L′3 ⑧ GM′

5

1.物体做直线运动还是曲线运动,不取决于物体受到的是恒力还是变 力,而取决于物体所受到的合外力方向与速度方向在不在一条直线 上,故 CD 错误.做曲线运动物体的速度方向时刻改变,则一定具有 加速度, 但加速度的变化取决于合外力怎样变化, 故 A 正确, B 错误. 2.解析 速度和加速度都是矢量,做匀速圆周运动的物体,虽然速度 大小不变,但方向时刻在改变,速度时刻发生变化,必然具有加速 度.加速度大小虽然不变,但方向时刻在改变,所以匀速圆周运动是 变加速曲线运动.故本题选 B、D.21·cn·jy·com 3. 解析[船的运动产生了两个效果:一是滑轮与船间的绳缩短,二是 绳绕滑轮逆时针转动,因此将船的速度分解如右图所示,人拉绳行走 的速度 v 人=vcos θ,A 对,B 错;绳对船的拉力等于人拉绳的力,即 绳的拉力大小为 F,与水平方向成 θ 角,因此 Fcos θ-Ff=ma,得 a Fcos θ-Ff = ,C 对,D 错.]www.21-cn-jy.com m vy gt 4 解析.C 由平抛运动知识可得:对速度分解有 tan φ=v =v ,对位 0 0 1 2 gt y 2 gt 移分解有 tan θ=x= v t =2v ,所以有:tan φ=2tan θ.φ a =φ b =φ c 0 0 5. 解析 [设 AB 段长为 l,分别对 A、B 受力分析如图所示 由牛顿第二定律得 FOB-FAB=m· 2lω2① FBA=m· 3lω2② 由牛顿第三定律知 FAB 与 FBA 大小相等 联立①②解得:FOB=5mlω2,FAB=3mlω2 1 6. 解析要使小球到达 P 点,由机械能守恒定律有:2mv2=mg· 2L,可 知它在圆周最低点必须具有的速度为 v>2 gL,而 9 2gL>2 gL,所

以小球能到达 P 点;由机械能守恒定律可知小球到达 P 点的速度为 1 2gL;由于 8. 解析 1 2gL< gL,则小球在 P 点受到轻杆向上的弹力.

要使物体不再落回星球表面,抛射速度必须达到星球的第
6

一宇宙速度,满足 v= gt,所以 v=

GM 1 = gR ,而由竖直上抛规律知 v 0= R 2

2v0R t ,B 对 2·1·c·n·j·y 2Ek m ,所以卫星变轨前、后的速度

1 9.解析 根据 Ek=2mv2 得 v=

v1 2 v2 Mm 大小之比为v =1.根据 G r2 =m r ,得卫星变轨前、后的轨道半径之 2
2 r1 v2 1 Mm 比为r =v2=4,选项 D 错误;根据 G r2 =ma,得卫星变轨前、后的 2 1

a1 r2 16 Mm 2 向心加速度大小之比为a =r2= 1 ,选项 A 错误;根据 G r2 =mω2r, 2 1 ω1 得卫星变轨前、后的角速度之比为ω = 2 r3 8 2 3= ,选项 B 错误;根 r1 1
2 1

2π T1 ω2 1 据 T= ω , 得卫星变轨前、 后的周期之比为T =ω =8, 选项 C 正确.

7

8


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