《第6章 曲线运动》、《第7章 万有引力与航天》2011年单元测试卷（丰南一中）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体m，如图所示，今给小物体一个水平初速度，则物体将（ ）

A．沿球面滑至m点
B．先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动
C．按半径大于R的新圆弧轨道运动
D．立即离开半球面作平抛运动

2. 难度：中等

如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（ ）

A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动

3. 难度：中等

如图所示，图中α、b、c、d四条圆轨道的圆心均在地球的自转轴上，均绕地球做匀速圆周运动的卫星中，下列判断图中卫星可能的轨道正确说法是（ ）

A．只要轨道的圆心均在地球自转轴上都是可能的轨道，图中轨道α、b、c、d都是可能的轨道
B．只有轨道的圆心在地球的球心上，这些轨道才是可能的轨道，图中轨道α、b、c、均可能
C．只有轨道平面与地球赤道平面重合的卫星轨道才是可能的轨道，图中只有α轨道是可能的
D．只有轨道圆心在球心，且不与赤道平面重合的轨道，即图中轨道b、c才是可能的

4. 难度：中等

2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在超大型黑洞，命名为MCG6-20-15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量调入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算黑洞的质量（ ）
A．地球绕太阳公转的周期和速度
B．太阳的质量和运行的速度
C．太阳质量和到MCG6-20-15的距离
D．太阳运行速度和到MCG6-20-15的距离

5. 难度：中等

如图所示，以初速度9.8m/s水平抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为30°的斜面上，则物体飞行时间为（ ）
A．
B．s
C．
D．2s

6. 难度：中等

如图所示，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点．小球运动时，物体M在地面静止，则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向，下列说法中正确的是（ ）

A．小球运动到B点时，N＞Mg，摩擦力方向向左
B．小球运动到B点时，N=Mg，摩擦力方向向右
C．小球运动到C点时，N＞（M+m）g，M与地面的摩擦力方向不能确定
D．小球运动到D点时，N＞（M+m）g，摩擦力方向向左

7. 难度：中等

如图所示，汽车匀速驶过A B间的圆拱形路面的过程中，有（ ）

A．汽车牵引力F的大小不变
B．汽车对路面的压力大小不变
C．汽车的加速度为零
D．汽车所受合外力大小不变

8. 难度：中等

我国已成功发射多颗气象卫星，为气象预报提供了大量有效信息，其中“风云一号”是极地圆形轨道卫星，“风云二号”是地球同步卫星．且“风云二号”的运行周期是“风云一号”的一半，比较这两颗卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．“风云一号”离地面较近，对同一区域连续观测时间长
B．“风云二号”离地面较近，观测覆盖区域大
C．“风云一号”运行线速度较大，观测覆盖区域大
D．“风云二号”运行线速度较大，对同一区域连续观测时间长

9. 难度：中等

物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减少M的重量，则物体m的轨道半径r，角速度ω，线速度v的大小变化情况是（ ）
A．r不变．v变小
B．r增大，ω减小
C．r减小，v不变
D．r减小，ω不变

10. 难度：中等

雨伞半径R高出地面h，雨伞以角速度ω旋转时，雨滴从伞边缘飞出，则以下说法中正确的是（ ）
A．雨滴沿飞出点的半径方向飞出，做平抛运动
B．雨滴沿飞出点的切线方向飞出，做平抛运动
C．雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆
D．雨滴落地后形成半径为的圆

二、解答题

11. 难度：中等

如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片．图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球．AA^′为A球在光滑水平面上以速度υ运动的轨迹．BB^′为B球以速度υ被水平抛出后的运动轨迹．CC^′为C球自由下落的运动轨迹．通过分析上述三条轨迹可得出结论______．

12. 难度：中等

在“研究平抛物体的运动”实验中，在固定斜槽时，应该使______，每次释放小球的位置应该______．如图是小球做平抛运动时的一闪光照片，该照片记下平抛小球在运动中的几个位置O、A、B、C，其中O为小球刚作平抛运动时初位置，O D为竖直线，照片的闪光间隔是s，小球的初速度为______m/s（g=10m/s²图中小方格均为正方形）．

13. 难度：中等

质量为1.0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上，物体与转轴间用轻弹簧相连．物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0.1倍，弹簧的劲度系数为600N/m，原长为4cm，此时圆盘处于静止状态，如图所示．
（1）圆盘开始转动后，要使物体与圆盘保持相对静止，圆盘的最大角速度ω=______
（2）当角速度达到2ω时，弹簧的伸长量X=______．（g取10m/s²）

14. 难度：中等

一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示，
（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是______

15. 难度：中等

生产流水线上的皮带传输装置如图所示，传输带上等间距地放着很多半成品产品．A轮上方装有光电计数器s，它可以记录通过A处的产品数目，已经测得A、B半径分别为r_A=20cm、r_B=10cm，相邻两产品距离为30cm，lmin内有41个产品通过A处．求：
（1）产品随传输带移动的速度大小
（2）A、B轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小，并在图中画出线速度的方向．
（3）若A轮是通过摩擦带动C轮转动，且r_C=5cm，在图中描出C轮转动方向，并求出C轮的角速度（假设轮不打滑）

16. 难度：中等

如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动．已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子断了．
求：（1）绳子断时小球运动的角速度多大？
（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．

17. 难度：中等

在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出，已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s，求：
（1）第4s末小球速度的大小：
（2）2s→4s内平均速度的大小（g=lOm/S²）．

18. 难度：中等

飞机在空气中竖直平面内用υ=150m/s的速度特技表演飞行．如果飞行的圆半径R=1000m当飞机到图中α、b、c、d各位置时，质量为60kg的飞行员对机座的压力或对皮带的拉力各是多少？

19. 难度：中等

侦察卫星在通过地球两极上空的圆形轨道上运动，它的运动轨道距离地面的高度为h，要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少？设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转周期为T．