《八年高校招生试题物理精选解析 专题03 曲线运动和万有引力含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八年高校招生试题物理精选解析 专题03 曲线运动和万有引力含解析（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、最新海量高中、初中教学课件尽在金锄头文库一. 选择题1.（2012 卓越自主招生） 我国于 2011 年发射的“天宫一号”目标飞行器与“ 神舟八号”飞船顺利实现了对接。在对接过程中， “天宫一号”与“ 神舟八号”的相对速度非常小，可以认为具有相同速率。它们的运动可以看作绕地球的匀速圆周运动，设“神舟八号”的质量为 ，对接处距离地球中心为 ，地球的半径为 ，不考虑地球自转的影响， “神舟八号” 在对接时心加速度为 B角速度为周期为 D动能为23g 2【参考答案】：（ 2012 年北约）两质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，运动半径之比 2= 12 ，则关于两卫星的下列说法正确的是（ ） A向心加
2、速度之比为 a1a 2= 12B线速度之比为 v1v 2= 21 C动能之比为 21 D运动周期之比为 2= 12 【参考答案】：C。【名师解析】：根据万有引力定律可得运动半径之比 2= 12 的两卫星所受万有引力之比为 41，由牛顿第二定律可知向心加速度之比为 a1a 2= 41，选项 A 错误；由 a= 可得线速度 v= ,线速度v1v 2= 1，选项 B 错误；由动能公式可知动能之比为 21 ，选项 C 正确；运动周最新海量高中、初中教学课件尽在金锄头文库期 T= ，运动周期之比为 2= 14，选项 D 错误。2点评】此题以两质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动切入，意在考查万有引力定律、
3、牛顿第二定律和匀速圆周运动、动能及其相关知识。射角为,出手点O 与篮圈的高度差为h,出手速度为( ) 2 D 2考答案】. A 4、 （ 2011 年卓越自主招生）一质量为 m 的质点以速度 动，在 t=0 时开始受到恒力 用，速度大小先减小后增大，其最小值为 点从开始受到恒力作用到速度最小的过程中的位移为（ ）2A B 2038中教学课件尽在金锄头文库C D2034考答案】D【点评】此题只有通过分析题述过程，首先构建出质点运动的类斜抛运动模型，才能利用相关知识解答。5. （2011 华约自主招生）如图所示，以恒定角速度绕 A 点转动，并带动套在水平杆 的小环 动开始时，在竖直位置，则小环 M
4、 的加速度将A逐渐增大B先减小后增大C先增大后减小D逐渐减小【参考答案】A【名师解析】如图所示，环沿 右运动，其速度 v 可分解为垂直于 的速度 沿 的速度 与竖直方向夹角为 ，由于 r= ，环的速度 v= = 。环 M 的加速度 a= =tv=v3h=中教学课件尽在金锄头文库=，t所以 a= =（= 。t332C 向右运动， 增大，加速度 a 逐渐增大，选项 A 正确。6、 （ 2010 复旦自主招生）质点做曲线运动，在以下四种情形下，正确的是：_。【参考答案】（2010 南京大学）已知月球质量约为地球质量的百分之一，月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的六分之一，已知地球上物体的逃逸速
5、度为 s，s【参考答案】中教学课件尽在金锄头文库8.（2009 同济大学）距离河岸（看成直线）500m 处有一艘静止的船，船上的探照灯以转速为 n=1r/动。当光束与岸边成 60角时，光束沿岸边移动的速率为As Bs C 04m/s D0 3m/s【参考答案】B【名师解析】如图所示，光束沿岸边的速度可分解为沿光束方向的分速度 垂直光束方向的分速度 中 r，d，= ，v 立解得 v= =s。260n2. （2009 清华大学）物体放在赤道上，当引力突然消失时，与地面间无作用力【参考答案】中教学课件尽在金锄头文库【名师解析】解析：地球自西向东自转，放在赤道上的物体具有向东的线速度，当引力突然消失时
6、，物体运动方向向东，选项 D 正确。10.（2009 清华大学）下列说法正确的是：星轨道可以与纬度不为零的某条纬线在同一平面内【参考答案】空题1 （ 2013 北约自主招生）将地球半径 R、自转周期 T、地面重力加速度 g 取为已知量，则地球同步卫星的轨道半径为_R，轨道速度对第一宇宙速度的比值为_。 【参考答案】. 师解析】设地球同步卫星的轨道半径为 G =)2 和 G =立解得 n=2地球同步卫星的轨道速度 v= = = ，轨道324324 。1评】此题考查万有引力与航天及其相关知识，与高考试题难度相当。解答时要注意答案一定要用题给已知量字母表示。2. （2014 卓越自主招生物理）嫦娥二
7、号飞行器绕月球做近月圆周运动，已知其周期 T，万有引力常数G，月球半径 R，求月球密度 =_及月球表面重力加速度 g=_ 最新海量高中、初中教学课件尽在金锄头文库【参考答案】. 234R【点评】嫦娥探月是我国航天科技的里程碑，中国航天员在不久将登上月球。此题以嫦娥探月切入，意在考查万有引力定律、牛顿运动定律及其相关知识。4.（2009 上海交通大学）如图所示，某同学设计了一个测量平抛运动初速度的实验装置。O 点是小球平抛运动抛出点，在 O 点有一个频闪的点光源，闪光频率为 30抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，在小球抛出后的运动过程中，当点光源闪光时，在毛玻璃上有一个投影点，在毛玻璃右边用照
8、相机多次曝光的方法拍摄小球在毛玻璃上的投影照片。已知图中 O 点与毛玻璃水平距离 L=相邻的小球投影点之间的距离h=5则小球在毛玻璃上的投影点做 运动，小球平抛运动的初速度是 m/s。 （g 取 10m/新海量高中、速直线运动 4三计算题1、(2014华约自主招生物理第2题)已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g。一天时间记为T。卫星质量为m。已知万有引力势能公式 G ，其中M 为地球质量，）求同步轨道卫星环绕地球的飞行速度v。 （2）求从地球表面发射同步轨道卫星时的初速度v 0至少为多少。【名师解析】（1）在地球附近，由万有引力定律G =由牛顿第二定律，G =，T解得：r= = 。123
9、4123于是：v=r=123T（ 2）从地面发射到同步轨道，由机械能守恒定律= 中教学课件尽在金锄头文库解得：v 0= 。1234【点评】题述直接给出了引力势能公式，降低了难度。此题以同步卫星切入，意在考查万有引力定律、牛顿运动定律、圆周运动、机械能守恒定律及其相关知识。2（ 2014 北约自主招生物理）在真空中，质量为 两个小球，只受万有引力作用，某个时刻，两球相距 r0，m 1 的速度为 ，方向指向 m2；m 2 的速度为 速度垂直于两球球心连线，问当速度 足什么关系时，两个小球的间距可以为无穷远。解得：v 0 。120. （2012 清华保送生测试）运用合适的原理和可以测得的数据估测地球
10、的质量和太阳的质量。说明你的方法。最新海量高中、初中教学课件尽在金锄头文库4 （ 2012 华约自主招生）小球从台阶上以一定初速度水平抛出，恰落到第一级台阶边缘，反弹后再次落下经 落至第 3 级台阶边界，已知每级台阶宽度及高度均为 18 g=10m/小球反弹时水平速度不变，竖直速度反向，但变为原速度的 1/4 。 （1 ）求小球抛出时的高度及距第一级台阶边缘的水平距离。 （2 ）问小球是否会落到第 5 级台阶上？说明理由。【名师解析】：（1）设台阶的宽度和高度为 a，小球抛出时的水平初速度为 一次与台阶碰撞前、后的速度的竖直分量（竖直向上为正方向）的大小分别为 v次与台阶碰撞的时间间隔为 a/
11、最新海量高中、初中教学课件尽在金锄头文库【点评】此题以台阶上平抛小球切入，意在考查平抛运动规律、竖直上抛运动及其相关知识的灵活运用。5（ 16 分） （2011 北约）将一天的时间记为 面上的重力加速度记为 g，地球半径记为 1 ）试求地球同步卫星 P 的轨道半径 2 ）一卫星 Q 位于赤道上空，赤道一城市 A 的人三天看到 Q 四次掠过上空，求 Q 的轨道半径。假设卫星运动方向与地球自转方向相同.【名师解析】 （1）设地球质量为 M，同步卫星质量为 m，同步卫星周期等于 万有引力等于向心力得：G =又：G =联立解得：R P= 。2342 ）根据题述，卫星 Q 的周期 T设每隔 时间看到一次
12、： 最新海量高中、初中教学课件尽在金锄头文库则 - =1 ，T 。E考虑到三天看到四次的稳定状态，则有 ，解得：T= 7又 ，解得： 。3219612 分） （2010 清华大学等五校自主招生）卫星携带一探测器在半径为 3R (R 为地球半径)的圆轨道上绕地球飞行。在 a 点，卫星上的辅助动力装置短暂工作，将探测器沿运动方向射出（设辅助动力装置喷出的气体质量可忽略） 。若探测器恰能完全脱离地球的引力，而卫星沿新的椭圆轨道运动，其近地点 b 距地心的距离为 n 略小于 3)，求卫星与探测器的质量比。量分别为 M、m 的两个质点相距为 r 时的引力势能为 r，式中 G 为引力常量）最新海量高中、初中教学课件尽在金锄头文库评分参考：本题 12 分。式各 1 分，式 2 分，式 1 分，式各 2 分，式各 1 分。7. （2010 南京大学）求地球与太阳的密度之比。已知：地球表面的重力加速度为 g=10m/球绕太阳运动的公转周期为 T=36524360s
