2012高考名师预测物理试题 知识点03 圆周运动与万有引力

2012高考名师预测物理试题 知识点03 圆周运动与万有引力内容摘要：

1、：圆周运动与万有引力高考预测：曲线运动万有引力专题知识点在 2012 年高考中大约占总分的百分十五左右，对于平抛运动和万有引力定律可能以单独命题出现，匀速圆周运动要结合有关电学内容考查带电粒子在磁场或复合场中的圆周运动等其它知识综合出现。 一、选择题（共 10 小题，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，有选错的或不答的得 0 分）1一质点在 面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（ ）A若 x 方向始终匀速，则 y 方向先加速后减速B若 x 方向始终匀速，则 y 方向先减速后加速C若 y 方向始终匀速，则 x 方 2、向先减速后加速D若 y 方向始终匀速，则 x 方向一直加速答案：弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车。 关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法正确的是（ ） 开弯道 3美国研究人员最近在太阳系边缘新观测到以一个类行星天体，其直径估计在 1600公里左右，有可能是自 1930 年发现冥王星以来人类在太阳系中发现的最大天体 表示，该行星天体的半径用 r、质量用 m 表示，该行星天体到太阳的平均距离用 R 表示，太阳的质量用 M 表示，且把该类行星天体的轨道近似地看作圆，那么该天体运行的公转周期为（ ）A B C D4一空间站正在沿圆形轨道绕地球运动，现从空间站向其运行方向弹射出一个小物体(质量远小于 3、空间站的质量)，当空间站再次达到重新稳定运行时，与原来相比( )A空间站仍在原轨道上运行，但速率变小，周期变大B空间站的高度变小，速率变小，周期变大C空间站的高度变小，速率变大，周期变小D空间站的高度变大，速率变小，周期变大答案：如图所示，一物体自倾角为 的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。 物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角 满足( )甲：球 m 用长为 L 的悬线固定在 O 点，在 O 点正下方 L/2 处有一光滑圆钉 C（如图所示）。 今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线竖直状态且与钉相碰时（ ）A小球的速度突然增大B小球的向心加速度突然增大C小球的向心加速度不变D悬线的拉力 4、突然增大答案：近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为 1200 年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的 100 倍。 假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（ ） A恒星质量与太阳质量之比 B恒星密度与太阳密度之比C行星质量与地球质量之比 D行星运行速度与地球公转速度之比答案：在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，然后在 卫星进入地球同步轨道。 则（ ） A星在同步轨道s C在轨道上，卫星在 点的速度D卫星在 入轨道答案：图所示，两物块 A、 B 套在水平粗糙的 上，并用不可伸长的轻 5、绳连接，整个装置能绕过 点的轴 知两物块质量相等，杆 物块 A、 B 的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块 B 到 到 让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块 A、 B 即将滑动的过程中，下列说法正确的是 （ ）A A 受到的静摩擦力一直增大B B 受到的静摩擦力先增大，后保持不变C A 受到的静摩擦力是先增大后减小D A 受到的合外力一直在增大答案：我国发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥 1 号”。 设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。 已知月球的质量约为地球质量的 ，月球的半径约为地球半径的 ，地841球上的第一宇宙速度约 6、为 7.9 km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（ ） km/s km/s km/s km/：空题（共 2 小题，把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答）11（8 分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。 实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。 实验步骤：如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后。 固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。 启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。 经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。 由已知量和测得量表示 7、的角速度的表达式为 式中各量的意义是：T 为(2电磁打点计的时器打点的时间间隔，r 为圆盘的半径， n 为选定的两点间的打点数（含两点）。 某次实验测得圆盘半径 r0 到的纸带的一段如图所示，求得角速度为 地纸带上选取两点（间隔尽可能大些）代入上式可求得 = s。 12. （1）（4 分）在研究平抛运动的实验中，为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹，在固定弧形斜槽时，应注意使_；实验时，每次使小球由静止滚下都应注意_(2)（6 分）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，用如图所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜 8、槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹 A；将木板向后移距离 x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹 B；又将木板再向后移距离 x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再得到痕迹 C若测得木板每次后移距离x=A、 B 间距离 B、 C 间距离 g 取 根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为 （用题中所给字母表示）小球初速度值为m/s (1)斜槽末端切线方向保持水平；从同一高度。 （2）设时间间隔为 t, x = 解得: x= 入求得 m/算题（共 6 小题，解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。 只写最后答案的不得分。 有数值计算的 9、题，答案中必须明确写出数值和单位。 请将解图 14 x x B C 挡 板 y2 y2）13（14 分）甲、乙两个行星的质量之比为 81:1，两行星的半径之比为 36:1。 则：（1）两行星表面的重力加速度之比；（2）两行星的第一宇宙速度之比。 13解：在行星表面，质量为 m 的物体的重力近似等于其受到的万有引力，则g= 得： 16/3822甲乙乙甲乙甲g行星表面的环绕速度即为第一宇宙速度，做匀速圆周运动的向心力是万有引力提供的，则 得： 236181 甲乙乙甲乙甲 14 分）16 时 35 分，翟志刚开启轨道舱舱门，穿着我国研制的“飞天”舱外航天服实施出舱活动, 他接过刘伯明递上的五星红旗挥舞摇动 10、 , 随后他朝轨道舱固体润滑材料试验样品安装处移动，取回样品，递给航天员刘伯明, 在完成各项任务后翟志刚返回轨道舱, 整个出舱活动持续时间 25 分 23 秒, 此时神舟七号在离地高度为 H=05 m 的圆轨道上, 求在这段时间内航天员绕行地球多少角度? (地球半径为 R=06m, 重力加速度g 取 10m/析：用 r 表示飞船圆轨道半径,有 r =R +H=m由万有引力定律和牛顿定律，得 , 式中 M 表示地球质量， m 表示飞船质量， T 表示飞船绕地球运行的周期， G 表示万有引力常量利用 及上式, 得 ，代入数值解得 T=03s, 2t=25523s, 航天员绕行地球角度 =1040 11、t0615（15 分）如图所示，横截面半径为 r 的圆柱体固定在水平地面上。 一个质量为m 的小滑块 P 从截面最高点 A 处以 滑下。 不计任何摩擦阻力。 5201）试对小滑块 P 从离开 A 点至落地的运动过程做出定性分析；（2）计算小滑块 P 离开圆柱面时的瞬时速率和落地时的瞬时速率。 下面是某同学的一种解答：（1） 小滑块在 A 点即离开柱面做平抛运动，直至落地。 （2） a、滑块 P 离开圆柱面时的瞬时速率为。 520b、由： 得：22011落地时的速率为 5正确，请说明理由。 若不正确，请给出正确解答。 15解：（1）这位同学对过程的分析错误，物块先沿着圆柱面加速下滑，然后离开圆柱面做斜下抛运动，离开圆柱面时的速率不等于。 0v（2）a、设物块离开圆柱面时的速率为 ,2021)1(解得： 542）b、由： 得：22011落地时的速率为 5（16 分）如图所示，光滑半圆轨道竖直放置，半径为 R，一水平轨道与圆轨道相切，在水平光滑轨道上停着一个质量为 M = 木块，一颗质量为 m = 子弹，以 400m/s 的水平速度射入木块中，。