1、高考物理總復習質量評估詳解詳析-曲線運動萬有引力定律(時間:90分鐘總分值:100分)第一卷選擇題一、選擇題(此題包括10小題，共40分.每題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1.假設一個物體的運動是兩個獨立的分運動合成的，那么()其中一個分運動是變速運動，另一個分運動是勻速直線運動，那么物體的合運動一定是變速運動b.假設兩個分運動都是勻速直線運動，那么物體的合運動一定是勻速直線運動c.假設其中一個是勻變速直線運動，另一個是勻速直線運動，那么物體的運動一定是曲線運動d.假設其中一個分運動是勻加速直線運動，另一個分運

2、動是勻減速直線運動，那么合運動可能是曲線運動解析:合運動的性質由合初速度與合加速度的大小及夾角決定，據此可知選項abd說法正確.答案:abd高考資源網2.某科技小組進行了如下探究實驗:如圖4-1所示，將一小球先后以相同初速度v0分別沖向光滑斜面ab、光滑曲面aeb、光滑圓弧軌道acd，圓弧軌道的頂點c與斜面、曲面頂點b等高，均為h.那么以下結論中應寫入探究報告的是()圖4-1b，那么沿曲面aeb一定能到達頂點bb，那么沿圓弧軌道acd一定能到達頂點cacd能到達頂點c，那么沿斜面一定能到達頂點bacd能到達頂點c，那么沿曲面aeb一定能到達頂點b解析:由于小球經過圓弧軌道acd頂點c時應具有最

3、小速度rg(r為圓弧軌道半徑)，而沿光滑斜面ab和光滑曲面aeb到達頂點b的最小速度可以為0，所以此題4個選項涉及的結論正確的有acd.答案:acd一顆行星在圓形軌道上繞其運動，并測出了行星的軌道半徑和運行周期.由此可推算出()解析: 由得所以只有c正確.答案:c-2所示為a、b兩質點做勻速圓周運動的向心加速度隨半徑變化的圖象，其中a為雙曲線的一個分支.由圖可知:a物體運動的線速度大小不變；a物體運動的角速度大小不變；b物體運動的角速度大小不變；b物體運動的線速度大小不變以上正確的判斷是()圖4-2a.b.c.d.解析:角速度一定時，由a=2r知ar，即b物體的角速度不變.線速度大小一定時，由

4、a=v2r知，a1r，即a物體線速度大小不變.答案:a5.1990年4月25日，科學家將哈勃天文望遠鏡送上距地球外表約600 km的高空，使得人類對宇宙中星體的觀測與研究有了極大的進展.假設哈勃望遠鏡沿圓軌道繞地球運行.地球半徑為6.4×106 m，利用地球同步衛星與地球外表的距離為3.6×107 m這一事實可得到哈勃望遠鏡繞地球運行的周期.以下數據中最接近其運行周期的是()小時解析:由開普勒行星運動定律可知:=恒量，所以對哈勃望遠鏡和地球同步衛星有其中r為地球的半徑，h1、t1、h2、t2分別表示望遠鏡到地表的距離、望遠鏡的周期、同步衛星距地表的距離、同步衛星的周期(24

5、 h)，代入數據解得t1=1.6 h，所以此題正確選項為b.答案:b6.(屆三中高三月考，3)如圖4-3所示，在一次救災工作中，一架水平直線飛行的直升機a，用懸索救護困在水中的傷員b，在直升機a和傷員b以相同的水平速度勻速運動的同時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內，a、b之間的距離以l=ht2(式中h為直升機a離水面的高度)規律變化，那么在這段時間內()圖4-3重力高考資源網大小增加的曲線運動解析:直升機a和傷員b以相同的水平速度勻速運動，所以懸索是豎直的，b正確；根據a、b之間的距離的變化規律(l=ht2)可知傷員在豎直方向向上勻加速運動，所以懸索的拉力應大于傷員的重力，a、c錯誤；傷員的合

6、運動為類平拋運動，d項正確.答案:bd7.太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉的周期約為27天.利用上述數據以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球對月球的萬有引力的比值約為()b.2c.20解析:此題考查天體運動及萬有引力的相關運算.我們知道:月球隨地球一起繞太陽公轉周期為t1=365天，太陽對月球的萬有引力f1提供月球繞太陽公轉的向心力，設月球質量為m0，根據牛頓第二定律有f1=m0(2t1)2r1(式)；同理，地球對月球的萬有引力f2提供月球繞地球做圓周運動的向心力，根據牛頓第二定律有(式)；由得所以a、c、d錯誤，b正確.答案:b8.(屆師大附中高三九月月考

7、，1)如圖4-4所示，在勻速轉動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質量相等的兩個物體a和b，它們與盤間的動摩擦因數相同，當圓盤轉速加快到兩物體剛要發生滑動時，燒斷細線，那么()圖4-4wb仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，同時所受摩擦力減小c.兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，不會發生滑動b仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，物體a發生滑動，離圓盤圓心越來越遠解析:根據題意，當圓盤轉速加快到兩物體剛好還未發生滑動時，a物體靠細線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動，所以燒斷細線后a所受最大靜摩擦力缺乏以提供其做圓周運動需要的向心力，a要發生相對滑動，但是b仍保持相對圓盤靜止狀態，所以

8、a、c選項錯誤而d選項正確；而且由于沒有了細線的拉力，b受靜摩擦力將減小，b選項正確.答案:bd9.(八校一聯，17)“神舟七號載人航天飛行的圓滿成功標志著我國成為世界上第三個獨立掌握空間出艙關鍵技術的國家，航天員翟志剛出艙后手拿小國旗的場景在國人的心中留下了非常深刻的印象.假定“神舟七號繞地球做勻速圓周運動，且大氣阻力不計.出艙后翟志剛舉著小國旗不動時,以下說法正確的選項是()c.假設翟志剛松開小國旗,小國旗將在太空中做勻速直線運動d.假設翟志剛松開小國旗,小國旗將圍繞地球做勻速圓周運動解析:宇宙飛船及船上任何物品都在繞地球做勻速圓周運動,處于完全失重狀態,但并不是不受重力,而是其重力恰好提

9、供向心力,a正確,b錯誤.翟志剛松開小國旗后由于慣性,小國旗將保持原來的速率,離地心的距離r也不變,故等式仍然成立，小國旗仍將繞地球做勻速圓周運動，c錯誤，d正確，選a、d. 高考資源網答案:ad10.(預測題)如圖4-5所示，一根長為l的輕桿的一端與一個質量為m為小球相連，并可繞過另一端o點的水平軸在豎直面內自由轉動，圖中的a、b分別表示小球運動軌跡的最低點和最高點，桿能提供的最大支持力為現在a點給小球一個初速度v0，使它做圓周運動，那么下面說法正確的選項是()圖4-5小球就能做完整的圓周運動小球才能做完整的圓周運動d.只要小球在最高點的速度大于零，小球就能做完整的圓周運動解析:設小球到達最

10、高點時速度為v，此時桿對球的支持力為f，由牛頓第二定律有mgf=m v2/l(式)，在小球由a到b的過程中，對小球由動能定理有mg2l=mv2/2mv02/2(式)，由于桿能提供的最大支持力為mg/2，所以有fmg/2 (式)，由聯立可得所以此題正確選項為c.答案:c第二卷非選擇題二、填空與實驗題(此題包括2小題，共20分.把答案填在答題卡相應的橫線上或按題目要求作答)11.(5分)2008年9月15日，我國的第一顆繞月運行的探月衛星“嫦娥一號為華夏兒女送來了中秋佳節的“語音祝福.設該衛星的軌道是圓形的，且貼近月球外表.月球的質量約為地球質量的1/81，探月衛星繞月運行的速率約為1.8 km/

11、s，地球上的第一宇宙速度約為7.9 km/s，那么由此可知月球的半徑約為地球半徑的_.解析:分別以m、m表示地球和月球質量，以r、r表示地球和月球半徑，以v、v表示地球和月球的第一宇宙速度，設衛星質量為m0，衛星由萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律分別有(式)；(式)；由聯立可得故正確選項應填1/4. 高考資源網答案:1/412.-6a所示，a是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖a中p0p0、p1p1)，槽間距離均為d.把覆蓋復寫紙的白紙鋪貼在硬板b驗時依次將b板插入a板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放.每打完一點后，把b板插入后一槽中并同時向紙面內側平移距離

12、d.實驗得到小球在白紙上打下的假設干痕跡點，如圖b所示.ab圖4-6(1)實驗前應對實驗裝置反復調節，直到_.每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了_.(2)每次將b板向內側平移距離d，是為了_.(3)在圖b中繪出小球做平拋運動的軌跡.答案:(1)斜槽末端切線水平、a板水平且其上插槽與斜槽中心軸線垂直、b板豎直小球每次平拋初速度相同(2)使小球類似于沿平板做平拋運動高考資源網(3)如右圖三、計算題(此題包括4小題，共40分.解容許寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)13.(8分)(第一學期末調研，23)中國方案在年實

13、現返回式月球軟著陸器對月球進行科學探測，屆時發射一顆運動半徑為rh，水平速度為v1,第二次著陸時速度為v2.月球半徑為r，求在月球外表發射人造月球衛星的最小發射速度.解析:以著陸器為研究對象，在其由第一次彈起的最大高度至第二次著陸過程中，據機械能守恒定律有(3分)以最小發射速度發射的衛星為近月衛星，那么由牛頓第二定律有(3分)(2分)答案:14.(8分)2008年9月25日，我國自主研制的“神舟七號宇宙飛船發射成功，9月27日我國航天員翟志剛第一次出艙實現太空漫步，并展示了中國國旗.假設把“神舟七號載人飛船繞地球的運行看做是在同一軌道上的勻速圓周運動，且運行的周期為t ，地球外表的重力加速度為

14、g ，地球半徑為r ，用t、g、r能求出哪些與“神舟七號載人飛船有關的物理量？分別寫出計算這些物理量的表達式(不必代入數據計算).解析:萬有引力為飛船做圓周運動提供向心力在地球外表可得飛船軌道半徑運行的角速度運行的頻率運行的線速度向心加速度距地面的高度答案:略15.(12分)鐵路轉彎處的彎道半徑r是根據地形決定的，彎道處要求外軌比內軌高，其內外高度差h的設計不僅與rr及與之相對應的軌道的高度差h.高考資源網彎道半徑r/m660330220165132110內外軌高度差h/mm50100150200250300(1)根據表中數據，試導出h與r關系的表達式,并求出當r=440 m時，h的設計值.(

15、2)鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對平安，要求內外軌道均不向車輪施加側向壓力，又我國鐵路內外軌的間距設計值為l=1.500 m，結合表中數據，算出我國火車的轉彎速率(路軌傾角很小時，正弦值按正切值處理).(3)隨著人們生活節奏加快，對交通運輸的快捷提出了更高的要求，為了提高運輸能力，國家對鐵路不斷進行提速，這就要求鐵路轉彎速率也需要提高，請根據上述計算原理和上述表格分析提速時應采取怎樣的有效措施.解析:(1)分析表中數據可得，每組的h與r之乘積均等于常數c=660×50×103 m2=33 m2，即因此 h·r=33 m2當r=440 m時，有(2)火車轉彎

16、時，假設車輪對鐵軌沒有側向壓力，那么火車的受力如下列圖，由牛頓第二定律得根據題意，因為很小，所以有聯立代入數據得v=15 m/s=54 km/h.(3)有效措施有:適當增大內外軌的高度差h；適當增大鐵路彎道的軌道半徑r.答案:(1)h·r=3375 mm(2)54 km/h(3)增大h、r高考資源網16.(12分)(屆三倉中學、南洋中學高三第一次聯考，14)如圖4-7所示，在汽車的頂部用不可伸長的細線懸掛一個質量為m的小球，以大小為v0的初速度在水平面上向右做勻減速直線運動，經過時間t，汽車的位移大小為s(車仍在運動).求:圖4-7(1)汽車運動的加速度大?。?2)當小球相對汽車靜止時，細線偏移豎直方向的夾角(用反三