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1、( 四)：曲线运动 万有引力与航天时量：60 分钟 满分：100 分一、本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确， 分，选不全的得 3 分，有选错或不选的得 0 分1如图 4示，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球，另一端固定于 0 点，已知带电小球受到的电场力大于重力，小球由静止释放，到达图中竖直虚线前小球做（C）A平抛运动 B圆周运动C匀加速直线运动 D匀变速曲线运动2在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球 和 ，示，不计空气阻力 。要使两球在空中相遇，则必须（C）A先抛出 球
2、 B先抛出 球C同时抛出两球 D使两球质量相等3某绕地运行的航天探测器因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中探测器运动可近似看做是圆周运动某次测量探测器的轨道半径为 来变为 r2，r 1CE 2 2 图 4示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴飞速转动，下列说法中正确的是 （ B ）A物块处于平衡状态B物块受三个力作用C在角速度一定时，物块到转轴距离越远，物块越不容易脱离圆盘D在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘5如图所示，A 为静止于地球赤道上的物体，B 为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P 为 B、C 两卫星轨道
3、的交点已知 A、B、C 绕地心运动的周期相同相对于地心，下列说法中不正确的是（ A ）A物体 A 和卫星 C 具有相同大小的加速度B卫星 C 的运行速度大于物体 A 的速度 C可能出现：在每天的某一时刻卫星 B 在 A 的正上方D卫星 B 在 P 点的运行加速度与卫星 C 相同6据报道，美国航空航天局计划在 2008 年 10 月发射“月球勘测轨道器”（，天在 50高度穿越月球两极上空 10 次。若以 T 表示 离月球表面高度 h 处的轨道上做匀速圆周运动的周期，以 R 表示月球的半径，则（ A行时的向心加速度为 B行时的向心加速度242)(4月球表面的重力加速度为 D月球表面的重力加速度为2
4、423)(47如图 4示，半径为 R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速 ，则有关小球能够上升到最大高度离底部）的说法中正确的是（一定可以表示为 20能为 3能为 R D可能为 、乙、丙三小球分别位于如图 4示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的 P 点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度 抛，乙以水平速度 水平向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动。则 （ ）A若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在 P 点B若甲、丙二球在空中相遇，此时乙球一定在 P 点C若只有甲、乙二球在水平面上相遇，
5、此时丙球还未着地D无论初速度 小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在 P 点相遇二本题共 2 小题，共 16 分把答案填在相应的横线上或按题目要求做答9(6 分) 在探究平抛运动的规律时，可以选用下列图 4种装置图，以下操作合理的是 A选用装置图 1 研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看 A、B 两球是否同时落地B选用装置图 2 要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端 A 一定要低于水面C选用装置图 3 要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒 15 帧的录像获得平抛轨迹10(10 分) 如图 4所示为测量电动
6、机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器（1）请将下列实验步骤按先后排序： 。 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 接通电火花计时器的电源，使它工作起来 启动电动机，使圆形卡纸转动起来 关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图 4所示） ，写出角速度 的表达式，代入数据，得出 的测量值。（2）要得到角速度 的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是（ ）A秒表 B毫米刻度尺 C 圆规 D量角器（3）写出 的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义： 。（4）为了避免在卡纸连续转动的过
7、程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持泉好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图 4对测量结果有影响吗？ 。三本题共 3 个小题，每小题 12 分，共 36 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位11( 10 分 )如 图 4 示 ， 一 玩 滚 轴 溜 冰 的 小 孩 （ 可 视 作 质 点 ） 质 量 为m=30他 在 左 侧 平 台 上 滑 行 一 段 距 离 后 平 抛 ， 恰 能 无 碰 撞 地 沿 圆 弧切 线
8、从 A 点 进 入 光 滑 竖 直 圆 弧 轨 道 ， 并 沿 轨 道 下 滑 ， A、 B 为 圆 弧 两 端点 ， 其 连 线 水 平 已 知 圆 弧 半 径 为 R=对 应 圆 心 角 为 =1060,平 台与 线 的 高 度 差 为 h=（ 计 算 中 取g=10m/s2,求 ：（1）小孩平抛的初速度（2）小孩运动到圆弧轨道最低点 O 时对轨道的压力12 （12 分）我国于 2004 年启动“绕月工程”，2007 =06m，月球表面的重力加速度 g=如果飞船关闭发动机后绕月球做匀速圆周运动，距离月面的高度 h=260（14 分）如图 4示，质量为 m 的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子
9、的边长略大于球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为 R 的匀速圆周运动，问：（1）要使盒子在最高点时盒子与小球之间刚好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？（2）若盒子以第（）问中周期的 做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示与 O 点位于12同一水平面位置时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力为多大？（已知重力加速度为g）（四）1C 2C 3C 4B 5A 6 7 8D 10.（1） （2）D （3） ， 是 n 个点对应的圆心角，t 是电火花计时器的打点时间间隔。()t（4）没有影响11 【解析】 （1）由于小孩无碰撞进入圆弧轨道，即小孩落到 A 点时速度方向沿 A 点切线方向，
10、则00又由 得 而 联立以上各式得 0/）设小孩到最低点的速度为，由机械能守恒，有 2001(1，据牛顿第二定律，有 2代入数据解得 290孩对轨道的压力为 1290N 12 【解析】在月球表面 在高空 )(联立和式，解得 )/5(/13【解析】 （1）设此时盒子的运动周期为 为在最高点时盒子与小球之间刚好无作用力，因此小球仅受重力作用根据牛顿运动定律得：2T解之得： 0（2）设此时盒子的运动周期为 T，则此时小球的向心加速度为： 由第一问知： 且 20由上述三式知： ，受上侧面的作用力为 N，根据牛顿运动定律知：在水平方向上： 即：竖直方向上： 即： 0因为 F 为正值、N 为负值，所以小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力
