山西省太原五中2013-2014學年高一(下)期中物理試卷_第1頁
山西省太原五中2013-2014學年高一(下)期中物理試卷_第2頁
山西省太原五中2013-2014學年高一(下)期中物理試卷_第3頁
山西省太原五中2013-2014學年高一(下)期中物理試卷_第4頁
山西省太原五中2013-2014學年高一(下)期中物理試卷_第5頁
已閱讀5頁,還剩16頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、2013-2014學年山西省太原五中高一(下)期中物理試卷一、選擇題(每小題4分,共48分1-8題只有一個選項正確,9-12有二個或二個以上選項正確,全選對的得4分,選不全的得2分,有選錯的或不答的得0分,請將下列各題符合題意的選項的字母填入答題紙上)1(4分)(2015上海模擬)航天飛機中的物體處于失重狀態(tài),是指這個物體()A不受地球的吸引力B受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)C受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)D對支持它的物體的壓力為零2(4分)(2012浙江)如圖所示,在火星與木星軌道之間有一小行星帶假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力,并繞太陽做勻速圓周運動下列說法正確的是(

2、)A太陽對各小行星的引力相同B各小行星繞太陽運動的周期均小于一年C小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度值D小行星帶內(nèi)各小行星圓周運動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值3(4分)(2012北京)關(guān)于環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星,下列說法中正確的是()A分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星,不可能具有相同的周期B沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星,在軌道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星,它們的軌道半徑有可能不同D沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星,它們的軌道平面一定會重合4(4分)(2012臺江區(qū)校級模擬)如圖所示,從傾角為的斜面上某點先后將同一小球以不同的初速度水平拋出,

3、小球均落在斜面上,當拋出的速度為v1時,小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為1;當拋出速度為v2時,小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為2,則()A當v1v2時,12B當v1v2時,12C無論v1、v2關(guān)系如何,均有1=2D1、2 的關(guān)系與斜面的傾角無關(guān)5(4分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)如圖為一空間探測器的示意圖,P1、P2、P3、P4是四個噴氣發(fā)動機,P1、P3的連線與空間一固定坐標系的x軸平行,P2、P4的連線與y軸平行每臺發(fā)動機開動時,都能向探測器提供推力,但不會使探測器轉(zhuǎn)動開始時,探測器以恒定的速率v0向正x方向平動要使探測器改為向正x偏負y60的方向以原來的速率v0平動,則可()

4、A先開動P1適當時間,再開動P4適當時間B先開動P3適當時間,再開動P2適當時間C先開動P4適當時間,再開動P3適當時間D先開動P3適當時間,再開動P4適當時間6(4分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)人造衛(wèi)星繞地球只受地球的引力,做勻速圓周運動,其軌道半徑為r,線速度為v,周期為T為使其周期變?yōu)?T,可采用的方法有()A保持軌道半徑不變,使線速度減小為B逐漸減小衛(wèi)星質(zhì)量,使軌道半徑逐漸增大為4rC逐漸增大衛(wèi)星質(zhì)量,使軌道半徑逐漸增大為8rD保持線速度不變v,將軌道半徑增加到8r7(4分)(2010涪城區(qū)校級模擬)隨著太空技術(shù)的飛速發(fā)展,地球上的人們登陸其它星球成為可能,假設(shè)未來的某一天,宇航員登

5、上某一星球后,測得該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而該星球的平均密度與地球的差不多,則該星球質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的()A0.5倍B2倍C4倍D8倍8(4分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)如圖所示,有一個沿水平方向以加速度a作勻加速直線運動的半徑為R的半圓柱體,半圓柱面上擱著一個只能沿豎直方向運動的豎直桿在半圓柱體速度為v時,桿同半圓柱體接觸點和柱心的連線與豎直方向的夾角為,則這時豎直桿的速度大小為()AvcotBvtanCvsinDvcos9(4分)(2011春東城區(qū)期末)已知引力常數(shù)G和下列各組數(shù)據(jù),能計算出地球質(zhì)量的是()A地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離B月球繞地球運

6、行的周期及月球離地球的距離C人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度及運行周期D若不考慮地球自轉(zhuǎn),己知地球的半徑及重力加速度10(4分)(2014春七里河區(qū)校級期中)關(guān)于平拋運動,下列說法正確的是()A是勻變曲線速運動B是變加速曲線運動C任意兩段時間內(nèi)速度變化量的方向相同D任意相等時間內(nèi)的速度變化量相等11(4分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)雙星系統(tǒng)的A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動,它們之間的距離保持不變,如圖所示引力常量為G,由觀測能夠得到星A的速率v1和星B的速率v2以及星A的運行軌道半徑r1和星B的運行軌道半徑r2設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2,A和B的角速度分別為1、2,A和B的加速

7、度分別為a1、a2,由運動規(guī)律和萬有引力定律可知()Av1:v2=m2:m1Ba1:a2=m2:m1Cr1:r2=m1:m2D1:2=m1:m212(4分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)一個物體以初速度v0從A點開始在光滑水平面上運動,一個水平力作用在物體上,物體的運動軌跡如圖中的實線所示,圖中B為軌跡上的一點,虛線是過A、B兩點并與軌跡相切的直線,虛線和實線將水平面劃分5個區(qū)域,則關(guān)于施力物體的位置,下面說法正確的是()A如果這個力是引力,則施力物體一定在區(qū)域B如果這個力是引力,則施力物體一定在區(qū)域C如果這個力是斥力,則施力物體一定在區(qū)域D如果這個力是斥力,則施力物體一定在區(qū)域二、填空題(本題

8、4個小題,共12分,按要求把答案寫到答題紙上)13(3分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)人類認識行星運動規(guī)律的曲折過程給我們的啟示:從地心說的直接經(jīng)驗開始,到日心說的轉(zhuǎn)變,不是簡單的參考系的變化,而是人類思想的一次重大解放,此次人類的視野超越了地球在此基礎(chǔ)上德國天文學家仔細整理了丹麥天文學家留下的長期觀測資料,并進行了詳細的分析為了解釋計算結(jié)果與其導(dǎo)師觀測數(shù)據(jù)間的8差異,他摒棄了保留在人們心目中所鐘愛的完美圖形(即行星做勻速圓周運動的假設(shè)),提出了行星的運動軌道是橢圓的新觀點經(jīng)過10多年的悉心研究,終于發(fā)現(xiàn)了后來以他的名字命名的行星運動定律從此他也得到了“天空的立法者”的光榮稱號14(3分)(2

9、014春迎澤區(qū)校級期中)設(shè)想人類開發(fā)月球,不斷把月球上的礦藏搬運到地球上假定經(jīng)過長時間開采和搬運后,地球仍可看作是均勻的球體,月球仍沿開采前的圓軌道運動,則與開采前相比,地球與月球間的萬有引力將,月球繞地球運行的周期將(選填“變大”、“不變”或“變小”)15(3分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)某行星繞太陽沿橢圓軌道運行,它的近日點a到太陽距離為r,遠日點c到太陽的距離為R若行星經(jīng)過近日點時的速率為va,則該行星經(jīng)過遠日點時的速率vc為16(3分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)地球赤道上物體的重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,要使赤道上的物體“飄”起來,則地球的轉(zhuǎn)速應(yīng)為原來的

10、倍三計算題(本題5個小題,共40分,要求寫出必要的公式和文字說明,只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,答案中要標明數(shù)值和單位)17(2014春迎澤區(qū)校級期中)如圖所示,半徑為R的圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動,其正上方h處沿OB方向水平拋出一個小球,要使球與盤只碰一次,且落點為B,求小球的初速度v的值和圓盤的轉(zhuǎn)速n的值各為多大?18(2014春迎澤區(qū)校級期中)卡文迪許在實驗室中測得引力常量為G=6.71011Nm2/kg2他把這個實驗說成是“稱量地球的質(zhì)量”已知地球半徑為6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2(1)根據(jù)題干中給出的以上數(shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量M(此問的計算結(jié)果保留2

11、位有效數(shù)字);(2)根據(jù)萬有引力定律和題干中給出數(shù)據(jù),推算地球的第一宇宙速度v1;(3)已知太陽系的某顆小行星半徑為32km,將該小行星和地球都看做質(zhì)量均勻分布的球體,且兩星球的密度相同,試計算該小行星的第一宇宙速度v219(2004南通二模)如圖為宇宙中有一個恒星系的示意圖A為星系的一顆行星,它繞中央恒星O運行的軌道近似為圓天文學家觀測得到A行星運動的軌道半徑為R0、周期為T0(1)中央恒星O的質(zhì)量為多大?(2)經(jīng)長期觀測發(fā)現(xiàn),A行星實際運動的軌道與圓軌道總存在一些偏離,且周期性地每隔時間t0發(fā)生一次最大的偏離天文學家認為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運行

12、軌道與A在同一水平面內(nèi),且與A的繞行方向相同),它對A行星的萬有引力引起A軌道的偏離(由于B對A的吸引而使A的周期引起的變化可以忽略)根據(jù)上述現(xiàn)象及假設(shè),試求未知行星B的運動周期T及軌道半徑R20(2014春迎澤區(qū)校級期中)如圖是小型電動打夯機的結(jié)構(gòu)示意圖,電動機帶動質(zhì)量為m=50kg的重錘(重錘可視為質(zhì)點)繞轉(zhuǎn)軸O勻速轉(zhuǎn)動,重錘轉(zhuǎn)動半徑為R=0.5m電動機連同打夯機底座的質(zhì)量為M=25kg,重錘和轉(zhuǎn)軸O之間連接桿的質(zhì)量可以忽略不計,重力加速度g取10m/s2(1)重錘轉(zhuǎn)動的角速度為多大時,才能使打夯機底座剛好離開地面?(2)若重錘以上述的角速度轉(zhuǎn)動,當打夯機的重錘通過最低位置時,打夯機對地面

13、的壓力為多大?21(2014春迎澤區(qū)校級期中)如圖所示,A、B兩個相同木塊放在足夠大的轉(zhuǎn)盤上,木塊與盤間的最大靜摩擦力為重力的K倍,用一條細繩連接A、B(A、B體積大小可以忽略),若A放在距離軸心r1處,B距軸心r2處,它們不發(fā)生相對滑動試求轉(zhuǎn)盤允許的角速度?(已知r1r2)2013-2014學年山西省太原五中高一(下)期中物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題(每小題4分,共48分1-8題只有一個選項正確,9-12有二個或二個以上選項正確,全選對的得4分,選不全的得2分,有選錯的或不答的得0分,請將下列各題符合題意的選項的字母填入答題紙上)1(4分)(2015上海模擬)航天飛機中的物體處于失重

14、狀態(tài),是指這個物體()A不受地球的吸引力B受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)C受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)D對支持它的物體的壓力為零考點:超重和失重分析:當物體向下的加速度等于g時,物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔?,這種現(xiàn)象叫做完全失重解答:解:A、地球?qū)ξ矬w的引力提供物體繞地球勻速圓周運動的向心力,故A錯誤;B、做勻速圓周運動的物體受到的合力指向圓心,又稱向心力,故向心力是合力,不是重復(fù)受力,故B錯誤;C、做勻速圓周運動的物體速度方向時刻改變,具有向心加速度,合力提供向心力,故C錯誤;D、物體處于完全失重狀態(tài),對支持它的物體的壓力為零,故D正確;故選D點評:本題

15、關(guān)鍵明確航天飛機中的物體的運動情況和受力情況,要明確向心力是效果力,不是重復(fù)受力2(4分)(2012浙江)如圖所示,在火星與木星軌道之間有一小行星帶假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力,并繞太陽做勻速圓周運動下列說法正確的是()A太陽對各小行星的引力相同B各小行星繞太陽運動的周期均小于一年C小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度值D小行星帶內(nèi)各小行星圓周運動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值考點:萬有引力定律及其應(yīng)用專題:萬有引力定律的應(yīng)用專題分析:研究衛(wèi)星繞太陽做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出周期、加速度、向心力等物理量根據(jù)軌道半徑的關(guān)系判斷各物理量的大小

16、關(guān)系解答:解:A、由于各小行星的質(zhì)量不同,所以太陽對各小行星的引力可能不同,故A錯誤;B、根據(jù)萬有引力提供向心力得:=T=2離太陽越遠,周期越大,所以各小行星繞太陽運動的周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期,故B錯誤;C、根據(jù)萬有引力提供向心力得:=maa=,所以小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度值,故C正確;D、根據(jù)萬有引力提供向心力得:=mv=所以小行星帶內(nèi)各小行星圓周運動的線速度值小于地球公轉(zhuǎn)的線速度值,故D錯誤故選:C點評:比較一個物理量,我們應(yīng)該把這個物理量先用已知的物理量表示出來,再進行比較向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用3(4分)(201

17、2北京)關(guān)于環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星,下列說法中正確的是()A分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星,不可能具有相同的周期B沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星,在軌道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星,它們的軌道半徑有可能不同D沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星,它們的軌道平面一定會重合考點:人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系;萬有引力定律及其應(yīng)用專題:人造衛(wèi)星問題分析:根據(jù)開普勒定律求解了解同步衛(wèi)星的含義,即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同物體做勻速圓周運動,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向軌道平面的中心通過萬有引力提供向心力,列出等式通過已知量確定未知量解答:解:A、分別

18、沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星,可能具有相同的周期,故A錯誤B、沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星,在軌道對稱的不同位置具有相同的速率,故B正確C、根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:=m(R+h),其中R為地球半徑,h為同步衛(wèi)星離地面的高度由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同,所以T為一定值,根據(jù)上面等式得出:同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值故C錯誤D、沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星,它們的軌道平面不一定重合,但圓心都在地心,故D錯誤故選B點評:地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定,同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步,就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等,這就決定了它的軌道高度和線速度大小4(4分)(2012臺

19、江區(qū)校級模擬)如圖所示,從傾角為的斜面上某點先后將同一小球以不同的初速度水平拋出,小球均落在斜面上,當拋出的速度為v1時,小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為1;當拋出速度為v2時,小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為2,則()A當v1v2時,12B當v1v2時,12C無論v1、v2關(guān)系如何,均有1=2D1、2 的關(guān)系與斜面的傾角無關(guān)考點:平拋運動專題:平拋運動專題分析:小球落在斜面上與斜面的夾角等于速度與水平方向的夾角與斜面傾角之差,因為速度與水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍,斜面傾角一定,從而得出角度的關(guān)系解答:解:設(shè)當將小球以初速度v0平拋時,在斜面上的落點與拋出點

20、的間距為L,則由平拋運動的規(guī)律得,整理得,若設(shè)落到斜面上時小球速度方向與豎直方向的夾角為r,則有是恒量,與初速度無關(guān),也是恒量,可知到達斜面時速度方向與斜面的夾角不變,1一定等于2故C正確,A、B、D錯誤故選:C點評:解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,知道平拋運動的推論,為速度與水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍5(4分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)如圖為一空間探測器的示意圖,P1、P2、P3、P4是四個噴氣發(fā)動機,P1、P3的連線與空間一固定坐標系的x軸平行,P2、P4的連線與y軸平行每臺發(fā)動機開動時,都能向探測器提供推力,但不會使探測器轉(zhuǎn)動開始

21、時,探測器以恒定的速率v0向正x方向平動要使探測器改為向正x偏負y60的方向以原來的速率v0平動,則可()A先開動P1適當時間,再開動P4適當時間B先開動P3適當時間,再開動P2適當時間C先開動P4適當時間,再開動P3適當時間D先開動P3適當時間,再開動P4適當時間考點:噴氣發(fā)動機的工作原理;牛頓第二定律專題:牛頓運動定律綜合專題分析:先開動P1適當時間,推力沿x軸方向,探測器沿+x軸減速運動,再開動P4適當時間,又產(chǎn)生沿y軸方向的推力,探測器的合速度可以沿正x偏負y60的方向同理,分析其他情況解答:解:A、先開動P1適當時間,探測器受到的推力沿x軸方向,探測器沿+x軸減速運動,再開動P4適當

22、時間,又產(chǎn)生沿y軸方向的推力,探測器的合速度可以沿正x偏負y60的方向,并以原來的速率v0平動,故A正確B、先開動P3適當時間,探測器受到的推力沿+x軸方向,將沿+x軸加速運動,再開動P2適當時間,又產(chǎn)生沿+y軸方向的推力,探測器的合速度沿第一象限故B錯誤C、先開動P4適當時間,探測器受到的推力沿y軸方向,將獲得沿y軸的速度,沿x軸方向的速率不變,再開動P3適當時間,又產(chǎn)生沿+x軸方向的推力,探測器的合速度沿第四象限,速度大于v0故C錯誤D、先開動P3適當時間,探測器受到的推力沿+x軸方向,將沿+x軸加速運動,速率大于v0再開動P4適當時間,探測器又受到的推力沿y軸方向,將獲得沿y軸的速度,合

23、速度大于v0故D錯誤故選A點評:本題關(guān)鍵分析探測器的受力情況來分析其運動情況,運用運動的合成法分析6(4分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)人造衛(wèi)星繞地球只受地球的引力,做勻速圓周運動,其軌道半徑為r,線速度為v,周期為T為使其周期變?yōu)?T,可采用的方法有()A保持軌道半徑不變,使線速度減小為B逐漸減小衛(wèi)星質(zhì)量,使軌道半徑逐漸增大為4rC逐漸增大衛(wèi)星質(zhì)量,使軌道半徑逐漸增大為8rD保持線速度不變v,將軌道半徑增加到8r考點:人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系;萬有引力定律及其應(yīng)用專題:人造衛(wèi)星問題分析:根據(jù)萬有引力提供向心力,得出周期與軌道半徑的關(guān)系,從而進行分析解答:解:A、根據(jù)萬有引力提供向心

24、力,保持軌道半徑不變,則線速度的大小不變故A、D錯誤B、根據(jù)得,T=,軌道半徑增大為4r,則周期增大為8T,與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)故B正確C、根據(jù)得,T=,軌道半徑增大為8r,則周期增大為16T故C錯誤故選:B點評:解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論,知道線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系7(4分)(2010涪城區(qū)校級模擬)隨著太空技術(shù)的飛速發(fā)展,地球上的人們登陸其它星球成為可能,假設(shè)未來的某一天,宇航員登上某一星球后,測得該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而該星球的平均密度與地球的差不多,則該星球質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的()A0.5倍B2倍C4倍D8倍考點:萬有引力定律及其應(yīng)用專題

25、:萬有引力定律的應(yīng)用專題分析:根據(jù)萬有引力等于重力,列出等式表示出重力加速度再根據(jù)密度與質(zhì)量關(guān)系代入表達式找出半徑的關(guān)系,求出質(zhì)量關(guān)系解答:解:根據(jù)萬有引力等于重力,列出等式:g=,其中M是地球的質(zhì)量,r應(yīng)該是物體在某位置到球心的距離根據(jù)根據(jù)密度與質(zhì)量關(guān)系得:M=r3,星球的密度跟地球密度相同,g=Gr,星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,所以星球的半徑也是地球的2倍,所以再根據(jù)M=r3得:星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍故選D點評:求一個物理量之比,我們應(yīng)該把這個物理量先用已知的物理量表示出來,再根據(jù)表達式進行比較8(4分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)如圖所示,有一個沿水平方向以加速度a

26、作勻加速直線運動的半徑為R的半圓柱體,半圓柱面上擱著一個只能沿豎直方向運動的豎直桿在半圓柱體速度為v時,桿同半圓柱體接觸點和柱心的連線與豎直方向的夾角為,則這時豎直桿的速度大小為()AvcotBvtanCvsinDvcos考點:運動的合成和分解專題:運動的合成和分解專題分析:豎直桿的實際速度方向豎直向上,是桿子與半圓柱體的接觸點沿切線方向的速度與半圓柱速度的合速度,根據(jù)速度的合成求出合速度解答:解:桿子的實際速度是接觸點沿切線方向的速度與半圓柱速度的合速度,如圖,根據(jù)速度的合成,運用平行四邊形定則,得v桿=vtan故選:B點評:解決本題的關(guān)鍵知道桿子的實際速度是接觸點沿切線方向的速度與半圓柱速

27、度的合速度,會運用平行四邊形定則進行合成9(4分)(2011春東城區(qū)期末)已知引力常數(shù)G和下列各組數(shù)據(jù),能計算出地球質(zhì)量的是()A地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離B月球繞地球運行的周期及月球離地球的距離C人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度及運行周期D若不考慮地球自轉(zhuǎn),己知地球的半徑及重力加速度考點:萬有引力定律及其應(yīng)用專題:萬有引力定律的應(yīng)用專題分析:地球、月球、人造衛(wèi)星等做勻速圓周運動,它們受到的萬有引力充當向心力,用它們的運動周期表示向心力,由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律列式求中心天體的質(zhì)量,然后由選項條件判斷正確的答案解答:解:A、地球繞太陽運動的周期和地球與太陽的距離,根據(jù)萬有引力

28、提供向心力:=其中m為地球質(zhì)量,在等式中消去,只能求出太陽的質(zhì)量M也就是說只能求出中心體的質(zhì)量故A錯誤B、月球繞地球做勻速圓周運動,它受到地球的萬有引力充當向心力,用它運動周期表示向心力,由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得:=地球的質(zhì)量M=,其中r為地球與月球間的距離,故B正確C、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,它受到地球的萬有引力充當向心力,用它運動周期表示向心力,由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得:=又因T=,地球的質(zhì)量M=,因此,可求出地球的質(zhì)量,故C正確D、地球表面的物體受到的地球的重力等于萬有引力,即mg=,因此,可求出地球的質(zhì)量M=,故D正確故選BCD點評:解答萬有引力定律在天體運動中的

29、應(yīng)用時要明確天體做勻速圓周運動,其受到的萬有引力提供向心力,會用線速度、角速度、周期表示向心力,同時注意公式間的化簡10(4分)(2014春七里河區(qū)校級期中)關(guān)于平拋運動,下列說法正確的是()A是勻變曲線速運動B是變加速曲線運動C任意兩段時間內(nèi)速度變化量的方向相同D任意相等時間內(nèi)的速度變化量相等考點:平拋運動專題:平拋運動專題分析:平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動,是一個勻變速曲線運動解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動解答:解:A、B、平拋運動只受重力作用,加速度為重力加速度,不發(fā)生變化,是勻變速運動,

30、合力方向與初速度方向垂直,做曲線運動,所以平拋運動是勻變曲線速運動故A正確,B錯誤;C、速度變化量的方向始終與加速度的方向相同,都是豎直向下,故C正確;D、速度的變化量v=gt,相等時間內(nèi)速度的變化量相等,故D正確;故選ACD點評:本題是對平拋運動基本概念和基本公式的考察,難度不大11(4分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)雙星系統(tǒng)的A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動,它們之間的距離保持不變,如圖所示引力常量為G,由觀測能夠得到星A的速率v1和星B的速率v2以及星A的運行軌道半徑r1和星B的運行軌道半徑r2設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2,A和B的角速度分別為1、2,A和B的加速度分別為a1、

31、a2,由運動規(guī)律和萬有引力定律可知()Av1:v2=m2:m1Ba1:a2=m2:m1Cr1:r2=m1:m2D1:2=m1:m2考點:萬有引力定律及其應(yīng)用專題:萬有引力定律的應(yīng)用專題分析:雙星系統(tǒng)構(gòu)成的條件是雙星的角速度相同,依靠它們之間的萬有引力提供各自的向心力由于兩星球的加速度不同,必須采用隔離法運用牛頓定律分別對兩星球研究,并通過數(shù)學變形求解解答:解:A、C、D、雙星是穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),A、B的角速度相同,設(shè)為由題意知,A、B做勻速圓周運動,由相互之間的萬有引力提供向心力則由牛頓第二定律得:對A:FA=m12r1對B:FB=m22r2其中 FA=FB解得:r1:r2=m2:m1由v=r,相等

32、,則得:v1:v2=r1:r2=m2:m1故A正確,CD錯誤B、根據(jù)a=2r,相等,則得:a1:a2=r1:r2=m2:m1故B正確故選:AB點評:對于天體運動問題關(guān)鍵要建立物理模型雙星問題與人造地球衛(wèi)星的運動模型不同,兩星都繞著它們之間連線上的一點為圓心做勻速圓周運動,雙星、圓心始終“三點”一線要靈活選擇圓周運動的規(guī)律列式分析12(4分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)一個物體以初速度v0從A點開始在光滑水平面上運動,一個水平力作用在物體上,物體的運動軌跡如圖中的實線所示,圖中B為軌跡上的一點,虛線是過A、B兩點并與軌跡相切的直線,虛線和實線將水平面劃分5個區(qū)域,則關(guān)于施力物體的位置,下面說法正

33、確的是()A如果這個力是引力,則施力物體一定在區(qū)域B如果這個力是引力,則施力物體一定在區(qū)域C如果這個力是斥力,則施力物體一定在區(qū)域D如果這個力是斥力,則施力物體一定在區(qū)域考點:物體做曲線運動的條件專題:物體做曲線運動條件專題分析:做曲線運動的物體軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側(cè),然后分斥力和引力討論即可求解解答:解:A、做曲線運動物體的軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側(cè),所以如果這個力是引力,則施力物體一定在區(qū)域,如果這個力是斥力,則施力物體一定在區(qū)域故選:AD點評:本題主要考查了曲線運動的條件,知道做曲線運動的物體軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力

34、這一側(cè),難度不大,屬于基礎(chǔ)題二、填空題(本題4個小題,共12分,按要求把答案寫到答題紙上)13(3分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)人類認識行星運動規(guī)律的曲折過程給我們的啟示:從地心說的直接經(jīng)驗開始,到日心說的轉(zhuǎn)變,不是簡單的參考系的變化,而是人類思想的一次重大解放,此次人類的視野超越了地球在此基礎(chǔ)上德國天文學家開普勒仔細整理了丹麥天文學家第谷留下的長期觀測資料,并進行了詳細的分析為了解釋計算結(jié)果與其導(dǎo)師觀測數(shù)據(jù)間的8差異,他摒棄了保留在人們心目中所鐘愛的完美圖形(即行星做勻速圓周運動的假設(shè)),提出了行星的運動軌道是橢圓的新觀點經(jīng)過10多年的悉心研究,終于發(fā)現(xiàn)了后來以他的名字命名的行星運動定律從

35、此他也得到了“天空的立法者”的光榮稱號考點:開普勒定律專題:萬有引力定律的應(yīng)用專題分析:本題考查了物理學史,人類認識行星運動規(guī)律出現(xiàn)的幾位物理學家及其事跡解答:解:德國天文學家 開普勒仔細整理了丹麥天文學家 第谷留下的長期觀測資料,并進行了詳細的分析得出了開普勒三定律故答案為:開普勒 第谷點評:了解部分物理學史,知道部分科學家的事跡,難度較小14(3分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)設(shè)想人類開發(fā)月球,不斷把月球上的礦藏搬運到地球上假定經(jīng)過長時間開采和搬運后,地球仍可看作是均勻的球體,月球仍沿開采前的圓軌道運動,則與開采前相比,地球與月球間的萬有引力將變小,月球繞地球運行的周期將變?。ㄟx填“變大”

36、、“不變”或“變小”)考點:萬有引力定律及其應(yīng)用專題:萬有引力定律的應(yīng)用專題分析:根據(jù)萬有引力定律,表示出地球與月球間萬有引力,根據(jù)地球和月球質(zhì)量的變化求出地球與月球間萬有引力的變化研究月球繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出周期,再根據(jù)已知量找出周期的變化解答:解:設(shè)月球質(zhì)量為m,地球質(zhì)量為M,月球與地球之間的距離為r,根據(jù)萬有引力定律得:地球與月球間的萬有引力F=,由于不斷把月球上的礦藏搬運到地球上,所以m減小,M增大由數(shù)學知識可知,當m與M相接近時,它們之間的萬有引力較大,當它們的質(zhì)量之差逐漸增大時,m與M的乘積將減小,它們之間的萬有引力將變小,假定經(jīng)過長時間開采

37、后,地球仍可看作是均勻的球體,月球仍沿開采前的圓周軌道運動(軌道半徑r不變)根據(jù)萬有引力提供向心力得:=,則得 T=2隨著地球質(zhì)量的逐步增加,M將增大,將使月球繞地球運動周期將變小故答案為:變小,變小點評:要比較一個物理量大小或變化,我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來,再進行比較向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用15(3分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)某行星繞太陽沿橢圓軌道運行,它的近日點a到太陽距離為r,遠日點c到太陽的距離為R若行星經(jīng)過近日點時的速率為va,則該行星經(jīng)過遠日點時的速率vc為考點:開普勒定律專題:萬有引力定律的應(yīng)用專題分析:根據(jù)開普勒第二定律:行星

38、與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等,取極短時間t,根據(jù)“面積”相等列方程得出遠日點時與近日點時的速度比值求解解答:解:取極短時間t,根據(jù)開普勒第二定律得行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等,rvat=Rvct得到:vc=故答案為:點評:本題考查對開普勒第二定律的理解和應(yīng)用能力在極短時間內(nèi),行星與太陽連線掃過的范圍近似為三角形16(3分)(2014春迎澤區(qū)校級期中)地球赤道上物體的重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,要使赤道上的物體“飄”起來,則地球的轉(zhuǎn)速應(yīng)為原來的倍考點:萬有引力定律及其應(yīng)用專題:萬有引力定律的應(yīng)用專題分析:當物體“飄”起來時,加速度增大為g,根據(jù)

39、向心加速度公式a=2r和角速度與轉(zhuǎn)速關(guān)系公式=2n,可求出轉(zhuǎn)速增大的倍數(shù)解答:解:物體隨地球自轉(zhuǎn)時,赤道上物體受萬有引力和支持力,支持力等于重力,即FG=m2r=m(2n)2r物體“飄”起來時只受萬有引力,故F=ma故a=g+a又由于g+a=2r=(2n)2r聯(lián)立解得=故答案為:點評:本題可以直接根據(jù)向心加速度的表達式進行比較,要熟悉向心加速度公式a=2r和角速度與轉(zhuǎn)速關(guān)系公式=2n!三計算題(本題5個小題,共40分,要求寫出必要的公式和文字說明,只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,答案中要標明數(shù)值和單位)17(2014春迎澤區(qū)校級期中)如圖所示,半徑為R的圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動

40、,其正上方h處沿OB方向水平拋出一個小球,要使球與盤只碰一次,且落點為B,求小球的初速度v的值和圓盤的轉(zhuǎn)速n的值各為多大?考點:平拋運動;勻速圓周運動專題:平拋運動專題分析:平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,根據(jù)高度求出平拋運動的時間,結(jié)合水平位移和時間求出初速度結(jié)合平拋運動的時間,抓住與圓周運動的時間相等,結(jié)合圓周運動的周期性求出轉(zhuǎn)速的大小解答:解:(1)根據(jù)h=得,t=,則小球的初速度v=;(2)根據(jù)得,則圓盤的轉(zhuǎn)速n=(k=1,2,3)答:(1)小球的初速度vR(2)圓盤的轉(zhuǎn)速n=k(k=1,2,3)點評:解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運

41、動規(guī)律,以及知道圓周運動的周期性18(2014春迎澤區(qū)校級期中)卡文迪許在實驗室中測得引力常量為G=6.71011Nm2/kg2他把這個實驗說成是“稱量地球的質(zhì)量”已知地球半徑為6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2(1)根據(jù)題干中給出的以上數(shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量M(此問的計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字);(2)根據(jù)萬有引力定律和題干中給出數(shù)據(jù),推算地球的第一宇宙速度v1;(3)已知太陽系的某顆小行星半徑為32km,將該小行星和地球都看做質(zhì)量均勻分布的球體,且兩星球的密度相同,試計算該小行星的第一宇宙速度v2考點:萬有引力定律及其應(yīng)用;向心力專題:萬有引力定律的應(yīng)用專題分析:根據(jù)地球表面的物

42、體受到的重力等于萬有引力=mg,可解得地球的質(zhì)量M第一宇宙速度對應(yīng)的r=R,由萬有引力定律和,可得解答:解:(1)地球地面上的物體m所受萬有引力近似等于重力=mg 解得地球的質(zhì)量:M=6.11024kg (2)根據(jù)萬有引力提供向心力所以=m/s=8000m/s8km/s(3)設(shè)小行星的第一宇宙速度為V2,質(zhì)量為M,地球質(zhì)量為M0則有G=m,解得:V2=; 而地球的第一宇宙速度V1=M=R3,M0=R03故=; V2=m/s=40m/s;即該小行星的第一宇宙速度為40m/s答:(1)地球的質(zhì)量M為6.11024kg(2)算地球的第一宇宙速度v1為8km/s(3)該小行星的第一宇宙速度v2為40m/s點評:本題要掌握第一宇宙速度的定義,正確利用萬有引力公式列出第一宇宙速度的表達式;同時注意認真審題,如題目中小行星的半徑為32km,不要誤認為直徑是32km19(2004南通二模)如圖為宇宙中有一個恒星系的示意圖A為星系的一顆行星,它繞中央恒星O運行的軌道近似為圓天文學家觀測得到A行星運動的軌道半徑為R0、周期為T0(1)中央恒星O的質(zhì)量為多大?(2)經(jīng)長期觀測發(fā)現(xiàn),A行星實際運動的軌道與圓軌道總存在一些偏離,且周期性地每隔時間t0發(fā)生一次最大的偏離

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論