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2013步步高高考物理大二轮专题复习与增分策略——第一部分 专题三 第1课时


专题三
第 1 课时

力与物体的曲线运动
平抛、圆周和天体的运动
(限时:45 分钟)

一、单项选择题 1.如图 1 所示,两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变.已知第一次实际航程为 A 至 B,位移为 s1,实际航速为 v1,所用时间为 t1.由于水速增大,第二次实际航程 为 A 至 C,位移为 s2,

实际航速为 v2,所用时间为 t2.则 ( )

图1 s2v1 A.t2>t1,v2= s1 s1v1 C.t2=t1,v2= s2 s1v1 B.t2>t1,v2= s2 s2v1 D.t2=t1,v2= s1

2.如图 2 所示,一物块放在一个圆盘中,若圆盘表面与水平面的夹角为 α,物块转动 半径为 R,与圆盘的摩擦系数为 μ,则物块和圆盘一起按如图所示转动的过程中, 下列说法正确的是 ( )

图2 A.角速度的最大值为 B.角速度的最大值为 μgcos α-gsin α R μgcos α+gsin α R

C.物块随圆盘向上转动过程中,圆盘对物块的弹力做正功 D.圆盘对物块的摩擦力始终不做功 3.在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆,其上的三个水平支架上 有三个完全相同的小球 A、B、C,它们离地的高度分别为 3h、2h 和 h,当小车遇到 障碍物 P 时,立即停下来,三个小球同时从支架上水平抛出,先后落到水平路面上, 如图 3 所示.则下列说法正确的是 ( )

图3 A.三个小球落地时间差与车速有关 B.三个小球落地点的间隔距离 L1=L2 C.三个小球落地点的间隔距离 L1<L2 D.三个小球落地点的间隔距离 L1>L1 4.如图 4 所示,2011 年中俄联合实施探测火星活动计划,由中国负责研制的“萤火一 号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯—土坡”火星探测器一起由俄罗斯“天 1 顶”运载火箭发射前往火星. 如果火星的质量为地球质量的 , 火星的半径为地球半 9 1 径的 .那么关于火星探测器,下列说法中正确的是 2 ( )

图4 A.探测器的发射速度只有达到了第三宇宙速度才可以发射成功 8 B.火星的密度是地球密度的 倍 9 2 C.探测器在火星表面上的重力是在地球表面上重力的 倍 9 D.火星探测器环绕火星运行的最大速度为绕地球运行的第一宇宙速度的 2 倍 二、多项选择题 5.如图 5 所示,一个质量为 M 的人,站在台秤上,一长为 R 的悬线一端系一个质量为 m 的小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小 球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确的是 ( )

图5

A.小球运动到最低点时,台秤的示数最大且为(M+6m)g B.小球运动到最高点时,台秤的示数最小且为 Mg C.小球在 a、b、c 三个位置时,台秤的示数相同 D.小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态 6.2012 年 2 月 8 日,欧洲航天局的“火星快车”号探测飞船利用雷达探测到火星表面 有海床沉积物的迹像,为证明火星表面曾经被海洋覆盖提供了有力证据.如图 6 所 示,“火星快车”号探测飞船到达火星附近后,先沿椭圆轨道Ⅰ运动,P 是近地点、 Q 是远地点,变轨后沿圆形轨道Ⅱ运动. ( )

图6 A.飞船在轨道Ⅰ上从 P 到 Q 的过程中,动能减小 B.飞船沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 C.飞船沿轨道Ⅰ经 P 点时的速度大于沿轨道Ⅱ经 P 点时的速度 D.飞船沿轨道Ⅰ经 P 点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经 P 点时的加速度 7.我国将于今年发射“神舟九号”、“神舟十号”飞船与已经发射的目标飞行器“天 宫一号”进行对接试验, 如图 7 所示, 若“天宫一号”在离地面约 340 km 高的圆轨 道上正常运行.下列说法中正确的是 ( )

图7 A.“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度 B.对接前,“神舟九号”欲追上“天宫一号”,必须在同一轨道上点火加速 C.对接时,“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小一定不相等 D.对接时,“神舟九号”的发动机全部关闭,则“神舟九号”与“天宫一号”的 加速度相等 三、非选择题 8.(16 分)一轻质弹簧左端固定在某点,放在水平面上,如图 8 所示.A 点左侧的水平 面光滑,右侧水平面粗糙,在 A 点右侧 5 m 远处竖直放置一半圆形光滑轨道,轨道 半径 R=0.4 m,连接处平滑.现将一质量 m=0.1 kg 的小滑块放在弹簧的右端(不拴

接),用力向左推滑块而压缩弹簧,使弹簧具有的弹性势能为 2 J,放手后,滑块被 弹簧向右水平弹出. 已知滑块与 A 点右侧水平面的动摩擦因数 μ=0.2, g=10 m/s2. 取 求:

图8 (1)滑块运动到半圆形轨道最低点 B 处时对轨道的压力; (2)改变半圆形轨道的位置(左右平移),使得从原位置被弹出的滑块到达半圆形轨道 最高点 C 处时对轨道的压力大小等于滑块的重力,则 AB 之间的距离应为多大. 9.(14 分)如图 9 所示是利用传送带装运煤块的示意图.其中,传送带足够长,倾角 θ =37° ,煤块与传送带间的动摩擦因数 μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等, 主动轮顶端与运煤车底板的高度 H=1.8 m,与运煤车车箱中心的水平距离 x=1.2 m.现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点),煤块在传送带的作用下先做 匀加速直线运动, 后与传送带一起做匀速运动, 到达主动轮时随轮一起匀速转动. 要 使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心, g=10 m/s2, 37° 取 sin =0.6, 37° cos =0.8,求:

图9 (1)传送带匀速运动的速度 v 及主动轮和从动轮的半径 R; (2)煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间 t. 10.(15 分)如图 10 所示,水平传送带 AB 长 L=6 m,以 v0=3 m/s 的恒定速度转动.水 平光滑台面与传送带平滑连接于 B 点,竖直平面内的半圆形光滑轨道半径 R=0.4 m,与水平台面相切于 C 点.一质量 m=1 kg 的物块(可视为质点),从 A 点无初速 度释放,当它运动到 A、B 中点位置时,刚好与传送带保持相对静止,重力加速度 g=10 m/s2.试求:

图 10 (1)物块与传送带之间的动摩擦因数 μ;

(2)物块刚滑过 C 点时对轨道的压力 FN; (3)物块在 A 点至少要具有多大的速度,才能通过半圆形轨道的最高点 D(结果可用 根式表示).

答案
1.D 2.A 3.C 4.B 5.AC 6.AC 7.CD 8.(1)6 N 方向竖直向下 (2)4 m 或 6 m 9.(1)2 m/s 10.(1)0.15 0.4 m (2)5 s (2)32.5 N 方向竖直向下 (3) 38 m/s


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