山东省枣庄四中高三物理《曲线运动 万有引力定律》测试题

山东省枣庄四中高三物理《曲线运动万有引力定律》测试题—、选择题（本题共10小題，毎小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。请将正确答案涂在答题卷上。）1.在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是A.伽利略通过对自由落体运动的研究,开创了一套把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法和科学思维方式B.第谷最早发现了行星运动的三大规律C.牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力恒量D.亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因2.下列说法正确的是A.做曲线运动的物体一定有加速度B.平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化都相同C.匀速圆周运动虽然不是匀变速运动,但任意相等时间内速度的变化仍相同D.当物体受到的合外力为零时,物体仍可以做曲线运动3.以初速度水平抛出一个物体,经过时间t速度的大小为,则经过时间,速度大小是A.B.C.D.4.小船在静水中速度为3m/s,它在一条流速为4m/s,河宽为150m的河中渡河,则A.小船不可能垂直河岸正达对岸B.小船渡河时间可能为40sC.小船渡河时间至少需30sD.小船在50s时间渡河,到对岸时被冲下200m5．在同一水平直线上的两位置分别沿同一水平方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必须A．先抛出A球B．先抛出B球C．同时抛出两球D．A球的水平速度应大于B球的水平速度6.如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面,一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑,通过轨道最低点时A.A球对轨道的压力小于B球对轨道的压力B.A球对轨道的压力等于B球对轨道的压力C.A球的角速度小于B球的角速度D.A球的向心加速度小于B球的向心加速度-7-7.2022年9月29日,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将天宫一号目标飞行器发射升空.１１月初,神舟八号飞船发射升空,在太空中与天宫一号交会对接——这使我国成为世界上第三个掌握空间交会对接技术的国家.关于飞船与天宫一号对接问题,下列说法正确的是A.先让飞船与天宫一号在同一轨道上,然后让飞船加速,即可实现对接B.先让飞船与天宫一号在同一轨道上,然后让飞船减速,即可实现对接C.先让飞船进入较低的轨道,然后再对其进行加速,即可实现对接D.先让飞船进入较高的轨道,然后再对其进行加速,即可实现对接8.我国研制的“嫦娥二号”卫星,于2022年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功.发射的大致过程是:先将卫星送入绕地球椭圆轨道,再点火加速运动至月球附近被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道,又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道,在近月圆轨道上绕月运行的周期是=118分钟.又知月球表面的重力加速度为g′=g/6(g是地球表面的重力加速度g=10m/s2).下列说法中正确的是A.仅凭上述信息及、g′能算出月球的半径B.仅凭上述信息及、g′能算出月球上的第一宇宙速度C.仅凭上述信息及、g′能算出月球的质量和密度D.卫星沿绕地球椭圆轨道运行时,卫星上的仪器处于失重状态9．装修公司进行家居装饰时，有时会有这样的需求：在墙上同一竖直线上从上到下，按照一定的间距要求，喷涂上相应的颜色，可以用喷枪把染料液喷射出去．喷枪是水平放置且固定的，图示虚线分别为水平线和竖直线．A、B、C、D四个液滴可以视为质点；不计空气阻力，要求AB、BC、CD间距依次为7cm、5cm,、3cm，D与水平线的间距为lcm，如图所示，正确的是A．ABCD四个液滴的射出速度可以相同，要达到目的，只需要调整它们的出射时间间隔即可B．ABCD四个液滴在空中的运动时间是相同的C．ABCD四个液滴出射速度之比应为1:2:3:4D．ABCD四个液滴出射速度之比应为3:4:6:1210．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔是光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内作匀速圆周运动(圆锥摆)．现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动(图中P′位置)，两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是()A．Q受到桌面的支持力变大B．Q受到桌面的静摩擦力变大C．小球P运动的角速度变大D．小球P运动的周期变大二．填空题（每小题4分，共16分）11.在如图所示“研究平抛物体的运动”的实验中，采用以下方法：-7-（1）为使小球作平抛运动，必须调整斜槽末端的切线方向,其目的是_______________________________.（2）检验实验得到的轨迹是否准确的一种方法：从曲线上某点处画三段连续等长的水平直线，再在该水平线等间距处对应作三条竖直线与曲线交于三点，相应得到三段y轴方向的位移y1、y2、y3，如右图所示.若轨迹正确，则三段y轴位移之间应满足的关系是y3=_____________.12．某同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.则:（g取10m/s2）（1）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=________cm.y＝________cm.（2）小球运动到b点的速度为________m/s.三．计算题（每小题12分，共36分）13．（2022全国高考福建理综卷）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝0.5m，离水平地面的高度H＝0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s＝0.4m．设物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.。14．“嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步.已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,引力常量为G.求:(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；(2)月球的质量；(3)月球的第一宇宙速度。15．如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球P从A点静止下滑，当小球P开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。已知斜面AB光滑，长度l＝2.5m，斜面倾角θ＝30°。不计空气阻力，g取10m/s2。求：16．利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距OO′＝h（h＞L）。-7-（1）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C＝s，则小球做平抛运动的初速度v0为多少？（2）若释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O′点的水平距离s，写出它们之间的关系式；（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O′点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cosq为横坐标，得到如图（b）所示图像。则当q＝60°时，s为多少？若悬线长为1m，悬点到木板间的距离OO′为多少？-7-8．答案：ABD解析：由可得选项A、B正确；由于引力常量G未知，所以无法算出月球的质量和密度，选项C错误；卫星沿绕地球椭圆轨道运行时,处于失重状态，卫星上的仪器也处于失重状态，选项D正确。9．答案：D解析：由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，由竖直位移比值1：4：9：16可以判断DCBA四个液滴在空中的运动时间是之比为1：2：3：4，又由于水平位移相同，所以ABCD初射速度之比为3:4:6:12，选项D正确。10．答案：BC解析：小球P受到重力mg和拉力T作用，设绳与竖直方向夹角为θ，则-7-。由于θ变大，Q受到桌面的静摩擦力与绳拉力相同，所以Q受到桌面的静摩擦力变大，支持力不变，选项A错误，B正确；由，可以判断小球P运动的角速度变大，周期变小，选项C正确，D错误。11．答案：（1）平抛运动的初速度方向必须水平（2）3y2-3y1解析：由于竖直方向为匀变速运动，所以解得y3＝3y2-3y112．答案：⑴－10,－1.25；（2）2.5解析：由于a、b、c三点之间的水平位移相同，所以时间间隔相同，由竖直方向匀变速直线运动可得，解得T＝0.1s，则水平初速度为m/s＝2m/s。的竖直速度为m/s＝1.5m/s，则小球运动到b点的速度为2.5m/s。小球从小落到b点的总时间为0.15s，则在这段时间内的水平位移和竖直位移分别为0.3m和0.1125m，则可判断小球开始做平抛运动的位置坐标为x=－10cm，y＝－1.25cm.13．[解析](1)物块做平抛运动，在竖直方向上有H＝gt2①[]在水平方向上有s＝v0t②由①②式解得v0＝s＝1m/s③(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有fm＝m④fm＝μN＝μmg⑤由③④⑤式解得μ＝＝0.214．解析：(1)“嫦娥一号”运行的线速度v=2π(R+H)/T……………(2)设月球质量为M,“嫦娥一号”的质量为m,根据万有引力定律和牛顿第二定律,对“嫦娥一号”绕月飞行的过程有G……………解得………………………………………………-7-(3)设绕月球表面做匀速圆周运动的飞船的质量为m0,线速度为v0,根据万有引力定律和牛顿第二定律,对飞船绕月飞行的过程有G……又因,联立可解得v0=15．解：（1）小球p从斜面上下滑的加速度为，根据牛顿第二定律①（2分）下滑所需时间为，根据运动学公式②（2分）由①②得③（2分）代入数据得（2分）-7-