三年上海高考物理一模匯編之《曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力》

高考一模匯編之《曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力》一．選擇題（共37小題）1．（2021秋?普陀區(qū)期末）大喇叭滑梯是游客非常喜愛(ài)的大型水上游樂(lè)設(shè)施，一次最多可坐4人的浮圈，從高為h的平臺(tái)由靜止開(kāi)始沿滑梯滑行，到達(dá)底部時(shí)水平?jīng)_入半徑為R、開(kāi)口向上的碗狀盆體中，做半徑逐漸減小的圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．人和浮圈沿滑梯下滑過(guò)程中處于超重狀態(tài) B．人和浮圈剛進(jìn)入盆體時(shí)的速度大小一定是 C．人和浮圈進(jìn)入盆體后所受的摩擦力指向其運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè) D．人和浮圈進(jìn)入盆體后，其所受支持力與重力的合力大于所需的向心力2．（2021秋?寶山區(qū)期末）迫使做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)方向不斷改變的原因是（）A．向心力 B．向心加速度 C．線速度 D．角速度3．（2021秋?寶山區(qū)期末）如圖所示，用手指轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，在這一過(guò)程中手指和旋鈕之間（）A．只有摩擦力 B．既沒(méi)有彈力，也沒(méi)有摩擦力 C．只有彈力 D．既有彈力，又有摩擦力4．（2021秋?靜安區(qū)期末）2021年4月29日，我國(guó)在海南文昌用長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭成功將空間站天和核心艙送入預(yù)定軌道。核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度為400km左右，地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近36000km。與地球同步衛(wèi)星相比，該核心艙的（）A．周期更長(zhǎng)，向心加速度更大 B．周期更長(zhǎng)，向心加速度更小 C．周期更短，向心加速度更小 D．周期更短，向心加速度更大5．（2021秋?徐匯區(qū)期末）“高分十三號(hào)”衛(wèi)星是一顆光學(xué)遙感衛(wèi)星，其軌道與地球赤道在同一平面內(nèi)，并與地面上某觀測(cè)點(diǎn)始終保持相對(duì)靜止。已知地球半徑為r1，衛(wèi)星軌道半徑為r2，則赤道上某點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小v1與衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度大小v2之比為（）A．r1：r2 B．r2：r1 C．r12：r22 D．r22：r126．（2021秋?青浦區(qū)期末）2021年4月29日，我國(guó)在海南文昌用長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭成功將空間站天和核心艙送入預(yù)定軌道。核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度為400km左右，地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近36000km。則該核心艙的（）A．角速度比地球同步衛(wèi)星的小 B．周期比地球同步衛(wèi)星的長(zhǎng) C．向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大 D．線速度比地球同步衛(wèi)星的小7．（2021秋?青浦區(qū)期末）A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖），在相同時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是4：3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3：2，則它們（）A．線速度大小之比為2：3 B．角速度大小之比為3：4 C．圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為9：8 D．向心加速度大小之比為2：18．（2021秋?長(zhǎng)寧區(qū)期末）如圖所示，高速攝像機(jī)記錄了一名魔術(shù)師的發(fā)牌過(guò)程，虛線是飛出的撲克牌的運(yùn)動(dòng)軌跡。則撲克牌在圖示位置所受合力F與速度v的方向關(guān)系正確的是（）A． B．C． D．9．（2021秋?長(zhǎng)寧區(qū)期末）如圖所示，甲、乙兩人分別站在圓周上兩個(gè)位置，兩位置的連線為圓的一條直徑。他們同時(shí)按順時(shí)針?lè)较蜓貓A周運(yùn)動(dòng)。甲、乙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小分別為v1、v2，經(jīng)時(shí)間t后，甲第一次追上乙。則該圓的直徑為（）A． B． C． D．10．（2021秋?虹口區(qū)期末）任意相等的兩段時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)物體速度的改變量可能不同的是（）A．自由落體運(yùn)動(dòng) B．豎直上拋運(yùn)動(dòng) C．勻速圓周運(yùn)動(dòng) D．勻減速直線運(yùn)動(dòng)11．（2021秋?虹口區(qū)期末）如圖所示，我國(guó)發(fā)射的“高分五號(hào)”軌道高度約為705km，之前已運(yùn)行的“高分四號(hào)”軌道高度約為36000km，它們均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，與“高分四號(hào)”相比，下列物理量中，“高分五號(hào)”較小的是（）A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度12．（2021秋?楊浦區(qū)期末）如圖所示，設(shè)豎直圓軌道的最低點(diǎn)處重力勢(shì)能為零，小球以某一初速度從最低點(diǎn)出發(fā)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的機(jī)械能E機(jī)、重力勢(shì)能Ep和動(dòng)能Ek的相對(duì)大小（用柱形高度表示）可能是（）A．B．C．D．13．（2021秋?楊浦區(qū)期末）在半徑為R1的K星球表面豎直向上提起一質(zhì)量為m1的物體，拉力F與物體加速度a的關(guān)系如圖線1所示。在半徑為R2的T星球表面豎直向上提起一質(zhì)量為m2的物體，拉力F與物體加速度a的關(guān)系如圖線2所示。設(shè)兩星球密度相等，質(zhì)量分布均勻。則（）A．m1：m2＝3：1，R1：R2＝1：2 B．m1：m2＝3：2，R1：R2＝3：1 C．m1：m2＝3：1，R1：R2＝2：3 D．m1：m2＝3：2，R1：R2＝2：114．（2021秋?奉賢區(qū)期末）如圖“旋轉(zhuǎn)紐扣”游戲?，F(xiàn)用力反復(fù)拉線兩端，紐扣逆順轉(zhuǎn)動(dòng)交替，紐扣繞其中心轉(zhuǎn)速最大可達(dá)10r/s。則可知紐扣邊緣各質(zhì)點(diǎn)繞其中心（）A．線速度在同一時(shí)刻相同，且可能在變小 B．線速度在同一時(shí)刻相同，且一直在變大 C．角速度在同一時(shí)刻相同，且可能在變小 D．角速度在同一時(shí)刻相同，且一直在變大15．（2021秋?金山區(qū)期末）單擺的擺動(dòng)屬于（）A．勻速運(yùn)動(dòng) B．勻加速運(yùn)動(dòng) C．勻變速運(yùn)動(dòng) D．變加速運(yùn)動(dòng)16．（2021秋?嘉定區(qū)期末）單擺在經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，它的（）A．速度為0 B．加速度為0 C．回復(fù)力為0 D．機(jī)械能為017．（2021秋?松江區(qū)期末）2021年4月29日，長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭搭載空間站天和核心艙發(fā)射成功。下列“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”能在空間站重演的是（）A．用DIS研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系 B．用DIS研究機(jī)械能守恒定律 C．研究共點(diǎn)力的合成 D．用單分子油膜估測(cè)分子的大小18．（2021秋?浦東新區(qū)期末）勻速圓周運(yùn)動(dòng)是（）A．勻速運(yùn)動(dòng) B．勻變速運(yùn)動(dòng) C．變加速運(yùn)動(dòng) D．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)19．（2021秋?浦東新區(qū)期末）如圖所示，在火星、木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)小行星只受太陽(yáng)的引力，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若某顆小行星A與地球的周期分別為T(mén)、T0，公轉(zhuǎn)速度分別為v、v0，則（）A．T＞T0，v＞v0 B．T＞T0，v＜v0 C．T＜T0，v＜v0 D．T＜T0，v＞v020．（2020秋?虹口區(qū)期末）航天飛機(jī)中的物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其（）A．受到的合力為零 B．受到的向心力為零 C．對(duì)支持物的壓力為零 D．受地球的萬(wàn)有引力為零21．（2020秋?虹口區(qū)期末）我國(guó)發(fā)射的“天問(wèn)一號(hào)”，將于明年5月抵達(dá)火星?；鹦呛偷厍蚶@太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星公轉(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的1.5倍，則（）A．火星公轉(zhuǎn)的周期比地球長(zhǎng) B．火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球大 C．火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球大 D．火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球大22．（2020秋?嘉定區(qū)期末）一精確轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械手表，秒針的角速度大約為（）A．0.05rad/s B．0.1rad/s C．1rad/s D．6rad/s23．（2020秋?嘉定區(qū)期末）某同學(xué)為了估算地球的質(zhì)量，用擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺做小振幅擺動(dòng)，測(cè)得周期為T(mén)，若地球半徑為r，則地球質(zhì)量為（）A．B．C．D．24．（2020秋?楊浦區(qū)期末）物體做下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度和速度方向的關(guān)系表述正確的是（）A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中加速度與速度始終同向 B．豎直上拋運(yùn)動(dòng)中加速度與速度始終同向 C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中加速度方向與速度方向始終垂直 D．自由落體運(yùn)動(dòng)中加速度與速度方向可以相同、也可以相反25．（2020秋?金山區(qū)期末）物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持不變的量是（）A．向心力 B．角速度 C．線速度 D．加速度26．（2020秋?奉賢區(qū)期末）如圖，在冬奧會(huì)短道速滑項(xiàng)目中，圓弧實(shí)線ON為正常運(yùn)動(dòng)路線的彎道，OM為運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)的速度方向。若運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)稍發(fā)生側(cè)滑，她就會(huì)偏離正常比賽路線，則其滑動(dòng)線路（）A．沿OM直線 B．在OM左側(cè)區(qū)域Ⅰ C．在OM和ON之間區(qū)域Ⅱ D．在ON右側(cè)區(qū)域Ⅲ27．（2020秋?閔行區(qū)期末）2020年6月23日9時(shí)43分，我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆衛(wèi)星發(fā)射成功、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的地球靜止軌道衛(wèi)星和中國(guó)軌道衛(wèi)星都在圓軌道上運(yùn)行，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍，下列說(shuō)法中正確的是（）A．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小的為中圓軌道衛(wèi)星的2倍 B．靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中圓軌道衛(wèi)星的2倍 C．靜止軌道衛(wèi)星的角速度大小的為中圓軌道衛(wèi)星的 D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大小約為中圓軌道衛(wèi)星的28．（2020秋?長(zhǎng)寧區(qū)期末）勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種（）A．勻速運(yùn)動(dòng) B．變速運(yùn)動(dòng) C．勻加速曲線運(yùn)動(dòng) D．角速度變化的運(yùn)動(dòng)29．（2020秋?長(zhǎng)寧區(qū)期末）兩小球A和B分別用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸在等高的O1和O2點(diǎn)，A球的懸線比B球的懸線長(zhǎng)。把兩球的懸線均拉到水平后將小球無(wú)初速釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，其向心加速度關(guān)系為（）A．a(chǎn)A＜aB B．a(chǎn)A＝aB C．a(chǎn)A＞aB D．質(zhì)量未知，無(wú)法比較30．（2020秋?浦東新區(qū)期末）已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍，玉兔號(hào)月球車質(zhì)量m＝140kg，玉兔號(hào)月球車在月球上所受重力約為（）A．1400N B．277N C．69N D．28N31．（2020秋?寶山區(qū)期末）市內(nèi)公共汽車在到達(dá)路口轉(zhuǎn)彎前，車內(nèi)廣播中就要播放錄音：“乘客們請(qǐng)注意，前面車輛轉(zhuǎn)彎，請(qǐng)拉好扶手”。從力的作用效果上來(lái)說(shuō)“拉好扶手”是為了對(duì)乘客提供（）A．彈力 B．摩擦力 C．向心力 D．回復(fù)力32．（2020秋?寶山區(qū)期末）2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。假設(shè)神舟八號(hào)在圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地面高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度大小為（）A． B． C． D．33．（2020秋?靜安區(qū)期末）月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a，設(shè)月球表面的重力加速度大小為g1，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為g2，則（）A．a(chǎn)＝g1 B．a(chǎn)＝g2 C．a(chǎn)＝g1+g2 D．a(chǎn)＝g2﹣g134．（2020秋?崇明區(qū)期末）2020年12月1日，我國(guó)嫦娥5號(hào)月球探測(cè)器成功登陸月球。在著陸月球之前，首先繞月球做繞月飛行設(shè)月球的質(zhì)量為M，嫦娥5號(hào)的總質(zhì)量為m，繞月做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，引力常量為G，則嫦娥5號(hào)繞月飛行速度（）A．v＝ B．v＝ C．v＝ D．v＝35．（2019秋?虹口區(qū)期末）把太陽(yáng)系各行星的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離太陽(yáng)越近的行星（）A．周期越短 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小36．（2019秋?浦東新區(qū)期末）我國(guó)2018年發(fā)射的“高分五號(hào)”衛(wèi)星軌道高度約為705km，之前已運(yùn)行的“高分四號(hào)”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列物理量中，“高分五號(hào)”比“高分四號(hào)”小的是（）A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度37．（2019秋?靜安區(qū)期末）甲是運(yùn)行在赤道上空距地面高度約為5.6R（R為地球半徑）的地球同步衛(wèi)星，乙是運(yùn)行在距地面高度約為2.3R的圓形軌道上的衛(wèi)星。設(shè)甲乙兩顆衛(wèi)星的加速度分別為a1、a2，固定在赤道附近地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3，則a1、a2、a3的大小關(guān)系為（）A．a(chǎn)1＞a2＞a3 B．a(chǎn)3＞a1＞a2 C．a(chǎn)3＞a2＞a1 D．a(chǎn)2＞a1＞a3二．填空題（共17小題）38．（2021秋?崇明區(qū)期末）已知地球半徑R＝6.37×103km，假設(shè)地球是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓球體，位于北緯30°附近的某地有一質(zhì)點(diǎn)A，其隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為m/s，A的向心加速度方向沿方向（選填A(yù)O、AB、AC）。39．（2021秋?黃浦區(qū)期末）國(guó)際空間站的軌道距地面319.6～346.9km，中國(guó)天宮空間站的軌道距地面約400km，若將這兩個(gè)軌道近似視為圓軌道。設(shè)國(guó)際空間站和天宮空間站運(yùn)行的周期分別為T(mén)1、T2，運(yùn)行速率分別為v1、v2，則T1T2、v1v2（均選填“大于”或“小于”）。40．（2021秋?閔行區(qū)期末）2021年5月，“天問(wèn)一號(hào)”著陸巡視器帶著“祝融號(hào)”火星車軟著陸火星時(shí)，在“降落傘減速”階段，垂直火星表面速度由396m/s減至61m/s，用時(shí)168s，此階段減速的平均加速度大小為m/s2；地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的9.3倍，地球半徑約為火星半徑的1.9倍，“天問(wèn)一號(hào)”質(zhì)量約為5.3噸，“天問(wèn)一號(hào)”在“降落傘減速”階段受到的平均空氣阻力約為N。（本題答案保留一位有效數(shù)字）41．（2021秋?楊浦區(qū)期末）用如圖所示的裝置可以測(cè)定分子速率。在小爐O中，金屬銀熔化并蒸發(fā)。銀原子束通過(guò)小爐的圓孔逸出，經(jīng)過(guò)狹縫S1和S2進(jìn)入真空的圓筒C。圓筒C可繞過(guò)A點(diǎn)且垂直于紙面的軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖中可判斷，落點(diǎn)越靠近處的銀原子速率越大（選填“b”或“e”）；現(xiàn)測(cè)出圓筒C的直徑為1m，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為150πrad/s，銀原子落在玻璃板G上的位置到b點(diǎn)的弧長(zhǎng)為s，s約為圓筒周長(zhǎng)的，可估算銀原子速率約為m/s。42．（2021秋?奉賢區(qū)期末）天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)冥王星的小衛(wèi)星，其中衛(wèi)星1繞冥王星運(yùn)行軌道半徑r1＝19600km，周期T1＝6.34天。衛(wèi)星2繞冥王星運(yùn)行軌道半徑r2＝48000km，則其周期T2約為天，其線速度衛(wèi)星1的線速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。43．（2021秋?金山區(qū)期末）如圖為某種混凝土攪拌機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，A輪的齒數(shù)為N1，B輪的齒數(shù)為N2。當(dāng)A輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將帶動(dòng)B輪沿方向轉(zhuǎn)動(dòng)，A輪和B輪的角速度之比為。44．（2021秋?金山區(qū)期末）2021年10月16日，神舟十三號(hào)載人飛船順利將3名航天員送入太空。設(shè)飛船在預(yù)定軌道處由地球產(chǎn)生的重力加速度大小為g1，地球表面重力加速度大小為g，則g1g（選填“＞”、“＝”或“＜”）；飛船在低軌道繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率比它在高軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率。（選填“大”或“小”）45．（2021秋?嘉定區(qū)期末）2021年10月，神舟十三號(hào)載人飛船成功發(fā)射，若點(diǎn)火不久，火箭豎直發(fā)射升空的某一瞬間，儀器顯示宇航員對(duì)座艙的壓力等于他體重的3倍，則此時(shí)飛船的加速度大小為；飛船經(jīng)多次變軌后與空間站組合體完成交會(huì)對(duì)接，共同沿圓形軌道環(huán)繞地球運(yùn)行，已知運(yùn)行周期為T(mén)，地球半徑為R，則空間站離地面的高度為。（地球表面的重力加速度為g）46．（2021秋?松江區(qū)期末）如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則：衛(wèi)星a的周期衛(wèi)星c的周期；衛(wèi)星a的加速度衛(wèi)星b的加速度。（選填“大于”、“等于”或“小于”）47．（2020秋?楊浦區(qū)期末）已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，地球半徑約為6.4×106m，則月球半徑約為m。嫦娥五號(hào)是中國(guó)首個(gè)實(shí)施無(wú)人月面取樣返回的月球探測(cè)器，其發(fā)射初期貼著地球表面飛行的環(huán)繞速度約為7.9×103m/s，后經(jīng)過(guò)約112小時(shí)奔月飛行、實(shí)施二次近月制動(dòng)后進(jìn)入離月球表面200km高度的環(huán)月圓軌道飛行，其速度約為m/s。48．（2020秋?徐匯區(qū)期末）航天員王亞平在運(yùn)行中的“天宮一號(hào)”內(nèi)做了如圖所示實(shí)驗(yàn)：長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)小球處于最低點(diǎn)時(shí)，給其一個(gè)水平初速度v，若不考慮空氣等阻力的影響，則小球的運(yùn)動(dòng)情況將是：，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為。49．（2020秋?徐匯區(qū)期末）如圖，假設(shè)地球質(zhì)量分布均勻，距地心O為r處的B點(diǎn)，有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)。已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G，類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，可推知地球在B點(diǎn)的引力場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝；類比磁場(chǎng)中的磁通量，若要在電場(chǎng)中引入電通量Φ的概念，你認(rèn)為可用Φ＝表示，并對(duì)你的表達(dá)式中的物理量符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明：。50．（2020秋?浦東新區(qū)期末）光滑水平轉(zhuǎn)臺(tái)可繞其中心的光滑軸OO′在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊放在轉(zhuǎn)臺(tái)上，橡皮筋一端與小物塊連接，另一端套在光滑軸OO′上。轉(zhuǎn)臺(tái)靜止時(shí)，橡皮筋剛好伸直處于原長(zhǎng)L0，現(xiàn)讓轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定后橡皮筋長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則LL0（選填“＞”、“＜”或“＝”），此時(shí)小物塊的動(dòng)能為。51．（2020秋?青浦區(qū)期末）如圖所示，是帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤(pán)，可繞過(guò)其中心、垂直于盤(pán)面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每秒沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)50圈。在暗室中用每秒閃光52次的頻閃光源照射圓盤(pán)，觀察到白點(diǎn)每秒沿方向旋轉(zhuǎn)，白點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間為s。52．（2020秋?黃浦區(qū)期末）物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，描述物體與圓心的連線轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量叫做，描述其速度變化快慢的物理量叫做。53．（2019秋?虹口區(qū)期末）現(xiàn)有下列四種形式的運(yùn)動(dòng)：①勻速直線運(yùn)動(dòng)：②自由落體運(yùn)動(dòng)：③勻速圓周運(yùn)動(dòng)④簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，可將分為一類，分為另一類。理由是（填寫(xiě)編號(hào)）54．（2019秋?嘉定區(qū)期末）如圖所示，AB是光滑的傾斜直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的小球在A點(diǎn)由靜止釋放，設(shè)重力加速度為g，若它恰能通過(guò)最高點(diǎn)D，則小球在D點(diǎn)的速度VD＝；A點(diǎn)的高度h＝。三．計(jì)算題（共6小題）55．（2021秋?虹口區(qū)期末）如圖，半徑R＝1m的光滑圓弧軌道BCD固定在豎直平面內(nèi)，B端與粗糙程度均勻的斜面AB相切，AB與水平方向的夾角θ＝37°。質(zhì)量m＝1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度vC＝2m/s。已知A、B兩點(diǎn)的高度差h＝1.5m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB的大??；（2）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若調(diào)整A點(diǎn)的高度，使得滑塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)，與軌道間恰無(wú)彈力作用，則滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度vB′應(yīng)為多少？（4）若A、B兩點(diǎn)間的高度差減小為h′＝0.8m。某同學(xué)認(rèn)為：當(dāng)滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放時(shí)，立即對(duì)其施加適當(dāng)大小的水平向右拉力F（到達(dá)B點(diǎn)后立即撤去F），滑塊一定能沿軌道到達(dá)D點(diǎn)。該方案是否可行？請(qǐng)說(shuō)明理由。56．（2021秋?楊浦區(qū)期末）半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定，電阻忽略不計(jì)。圓環(huán)內(nèi)存在與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體棒長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＞2R），其單位長(zhǎng)度電阻值為r。圖（a）中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O1點(diǎn)，t＝0時(shí)刻起，從圖示位置以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)，棒始終與速度方向垂直。圖（b）中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O2點(diǎn)，t＝0時(shí)刻起，以O(shè)2點(diǎn)為軸從圖示位置起在水平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)過(guò)180°，角速度為ω；導(dǎo)體棒掃過(guò)整個(gè)環(huán)面時(shí)與環(huán)接觸良好。（1）分析說(shuō)明圖（a）中導(dǎo)體棒掃過(guò)整個(gè)環(huán)面過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒的電流變化情況；（2）求圖（b）中導(dǎo)體棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間t的關(guān)系式；（3）若圖（a）、圖（b）中導(dǎo)體棒掃過(guò)整個(gè)環(huán)面所用時(shí)間相同，試比較兩種情況中導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到虛線（圓環(huán)上直徑位置）處，流過(guò)兩導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小。57．（2021秋?金山區(qū)期末）如圖，過(guò)山車模型軌道由半徑R＝1.6m的圓弧AB、半徑r＝0.4m的半圓弧BCD與半徑R＝1.6m的半圓弧DEF組成。小車（視為質(zhì)點(diǎn)）可在軌道上無(wú)摩擦滑行，取g＝10m/s2。（1）為保證小車可以沿軌道滑行，小車在A點(diǎn)處的速度至少多大？（2）若小車到達(dá)F點(diǎn)時(shí)速率為4m/s，沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，車處于完全失重狀態(tài)的時(shí)間是多少？（3）若小車在E點(diǎn)速率為4m/s，某同學(xué)估算得到：小車從E點(diǎn)開(kāi)始繼續(xù)向右滑行0.16m的路程所用時(shí)間約s。請(qǐng)對(duì)此估算的合理性做出評(píng)價(jià)。58．（2020秋?靜安區(qū)期末）如圖，足夠長(zhǎng)的粗糙斜面AB底部與固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道BC平滑連接，斜面AB與水平方向夾角θ＝37°，軌道BC半徑R＝0.1m。質(zhì)量m＝0.4kg的小物塊從斜面AB的某位置由靜止釋放，恰好能到達(dá)軌道BC的最高點(diǎn)。已知小物塊與斜面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（1）求小物塊沿斜面AB下滑時(shí)的加速度a的大?。唬?）求小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度vB的大??；（3）求小物塊沿斜面AB下滑過(guò)程中，損失的機(jī)械能。59．（2021秋?松江區(qū)期末）如圖，水平軌道ABC、EG與內(nèi)、外略微錯(cuò)開(kāi)的豎直圓軌道CDE平滑連接，傾角為β＝37°的斜面GH與水平軌道EG也平滑連接。一質(zhì)量為m＝2kg的物體受到與水平方向成α＝53°的恒力F作用，由A點(diǎn)靜止出發(fā)，經(jīng)t＝2s運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)撤去恒力F，物體繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。已知水平軌道AB、斜面GH與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，BCDEG為光滑軌道，AB的長(zhǎng)度為s＝10m，圓軌道半徑R＝2.5m（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2）。求：（1）物體在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）恒力F的大??；（3）物體能否沿圖示軌道運(yùn)動(dòng)到斜面上高為h＝3m的P點(diǎn)？試分析說(shuō)明；（4）若僅改變恒力F的大小，要使物體沿圖示軌道運(yùn)動(dòng)到斜面上的P點(diǎn)，F(xiàn)大小應(yīng)滿足的條件。60．（2020秋?松江區(qū)期末）如圖，在豎直平面內(nèi)，AB為粗糙的長(zhǎng)直軌道，與水平方向的夾角為θ＝53°，BCD、DEG均為半徑為r＝2m的光滑圓弧形軌道，AB與BCD相切于B點(diǎn)，O1、O2為圓心，連線水平，C為圓弧形軌道的最低點(diǎn)，E為最高點(diǎn)。一質(zhì)量為m＝1kg的小環(huán)套在軌道AB上，受到水平恒力F的作用，自P點(diǎn)由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤掉水平恒力F，小環(huán)滑入光滑圓弧形軌道，恰能通過(guò)最高點(diǎn)E。已知小環(huán)與AB軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.8，P、B之間的距離為s＝m，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：（1）小環(huán)過(guò)B點(diǎn)的速度；（2）小環(huán)在PB間運(yùn)動(dòng)的加速度；（3）水平恒力F的大?。唬?）若改變水平恒力F的大小，小環(huán)能否到達(dá)E點(diǎn)？請(qǐng)分析說(shuō)明。高考一模匯編之《曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力》答案與解析一．選擇題（共37小題）1．【答案與解析】A、人和浮圈沿滑梯下滑的過(guò)程是加速過(guò)程，有豎直向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B、人和浮圈下滑的過(guò)程中有重力和摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得，所以，故B錯(cuò)誤；C、人和浮圈進(jìn)入盆體后所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，與運(yùn)動(dòng)方向相反，故C錯(cuò)誤；D、人和浮圈進(jìn)入盆體后做半徑逐漸減小的圓周運(yùn)動(dòng)，為向心運(yùn)動(dòng)，其所受支持力與重力的合力大于所需的向心力，故D正確。故選：D。2．【答案與解析】根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系知迫使做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)方向不斷改變的原因是向心力，向心加速度是向心力產(chǎn)生的，線速度和角速度是運(yùn)動(dòng)量，不是運(yùn)動(dòng)改變的原因，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。3．【答案與解析】用手指轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)，兩手指擠壓旋鈕產(chǎn)生彈力；同時(shí)手相對(duì)旋鈕有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故產(chǎn)生摩擦力；故手和旋鈕間同時(shí)存在摩擦力和彈力，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D。4．【答案與解析】核心艙與同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得＝＝man，解得：T＝，an＝依題意，核心艙的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的，所以其周期更短，向心加速度更大。故選：D。5．【答案與解析】由題意知“高分十三號(hào)”是一顆地球同步衛(wèi)星，由于赤道上某點(diǎn)與同步衛(wèi)星“高分十三號(hào)”的角速度相同，設(shè)為ω，已知地球半徑為r1，“高分十三號(hào)”衛(wèi)星軌道半徑為r2，根據(jù)v＝rω可得故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。6．【答案與解析】核心艙和同步衛(wèi)星都是受萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有可得：；；；而核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度為400km左右，地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近36000km，即核心艙的半徑比地球同步衛(wèi)星的半徑小由此可知：核心艙的角速度比地球同步衛(wèi)星的大，周期比同步衛(wèi)星短，向心加速度比地球同步衛(wèi)星大，線速度比地球同步衛(wèi)星的大，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C。7．【答案與解析】A、根據(jù)線速度定義式v＝，已知在相同時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比是4：3，則線速度大小之比為4：3，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)角速度定義式ω＝，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，相同時(shí)間內(nèi)它們轉(zhuǎn)過(guò)角度之比為3：2，則角速度之比為3：2，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)公式v＝rω，可得圓周運(yùn)動(dòng)半徑r＝，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)向心加速度公式a＝vω，結(jié)合線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D正確。故選：D。8．【答案與解析】曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向沿軌跡切線方向，而飛出的撲克牌受到重力和空氣阻力的作用做減速運(yùn)動(dòng)，所以其合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，且與速度方向的夾角大于90°，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。9．【答案與解析】經(jīng)時(shí)間t后甲第一次追上乙時(shí)，甲沿圓周運(yùn)動(dòng)的路程為：s1＝v1t乙沿圓周運(yùn)動(dòng)的路程為：s2＝v2t根據(jù)題意有：s1﹣s2＝π?聯(lián)立解得該圓的直徑為：d＝，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。10．【答案與解析】自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度都是不變的，根據(jù)Δv＝at可知，在任意相等的兩段時(shí)間內(nèi)，物體速度的改變量都相等；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度是變化的，則在任意相等的兩段時(shí)間內(nèi)，物體速度的改變量可能不相等，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。11．【答案與解析】萬(wàn)有引力提供向心力：G＝m＝mω2r＝m（）2r＝ma解得：v＝①T＝＝2π②ω＝③a＝④A、由T＝＝2π可知半徑小的周期小，則A正確B、由ω＝可知半徑小的角速度大，則B錯(cuò)誤C、由v＝可知半徑小的線速度大，則C錯(cuò)誤D、由a＝可知半徑小的加速度大，則D錯(cuò)誤。故選：A。12．【答案與解析】假設(shè)小球剛好能通過(guò)最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得最小動(dòng)能為：在最高點(diǎn)的勢(shì)能為：Ep＝2mgR而Ep+Ek＝E機(jī)因此機(jī)械能一定大于勢(shì)能或動(dòng)能，而動(dòng)能最小為勢(shì)能的，也有可能大于或等于勢(shì)能，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C。13．【答案與解析】物體在星球表面豎直向上加速，根據(jù)牛頓第二定律有：F﹣mg＝ma變形得：F＝ma+mg則圖線F﹣a的斜率表示物體的質(zhì)量，則有：m1＝，m2＝所以：m1：m2＝3：1；當(dāng)加速度a＝0時(shí)，拉力等于物體的重力，則有：m1g1＝3F0，m2g2＝2F0則重力加速度之比為：g1：g2＝1：2根據(jù)物體在星球表面上，萬(wàn)有引力等于重力，則有：根據(jù)星球質(zhì)量的計(jì)算公式可得：M＝聯(lián)立解得星球的半徑：R＝R1：R2＝g1：g2＝1：2，故A正確、BCD錯(cuò)誤。故選：A。14．【答案與解析】AB、紐扣邊緣各質(zhì)點(diǎn)繞其中心線速度在同一時(shí)刻大小相等，方向不同，線速度是矢量，故AB錯(cuò)誤；C、同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，所以紐扣邊緣各質(zhì)點(diǎn)繞其中心角速度在同一時(shí)刻相同，用力反復(fù)拉線兩端，紐扣逆順轉(zhuǎn)動(dòng)交替，所以角速度可能在變小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。15．【答案與解析】單擺的擺動(dòng)過(guò)程中，繩子的拉力與重力的合力提供回復(fù)力，回復(fù)力隨位移的變化不斷變化，結(jié)合牛頓第二定律可知加速度a一直在變化，故單擺的振動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。16．【答案與解析】AD、單擺在經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的位移為零，速度最大，故此時(shí)動(dòng)能最大，機(jī)械能不等于零，故AD錯(cuò)誤；B、單擺在經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，即經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)依然做圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，所以加速度不為零，故B錯(cuò)誤；C、單擺在經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的位移為零，由F＝﹣kx可知，回復(fù)力為零；故C正確。故選：C。17．【答案與解析】A、由于空間站處于完全失重狀態(tài)，沒(méi)法通過(guò)物體的重力測(cè)量加速度與質(zhì)量的關(guān)系，故無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；B、研究機(jī)械能守恒定律，需要利用物體的重力做功，而在空間站中物體處于完全始終狀態(tài)，故無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)，故B錯(cuò)誤；C、研究共點(diǎn)力平衡時(shí)，利用的是橡皮筋和彈簧的彈力完成的，可以完成實(shí)驗(yàn)，故C正確；D、用單分子油膜估測(cè)分子的大小，需要利用分子的重力和浮力，故無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤；故選：C。18．【答案與解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向在變化，不是勻速運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，方向始終指向圓心，是變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻變速運(yùn)動(dòng)，而簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。19．【答案與解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：＝＝，則得T＝，v＝。小行星的軌道半徑大，周期大，線速度小，即：T＞T0、v＜v0。故ACD錯(cuò)誤，C正確。故選：B。20．【答案與解析】AB、航天飛機(jī)中的物體處于失重狀態(tài)，物體做圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，并不為零，故AB錯(cuò)誤；C、航天飛機(jī)中的物體處于失重狀態(tài)，對(duì)支持物的壓力為零，故C正確；D、處于完全失重狀態(tài)的物體仍受地球的萬(wàn)有引力作用，萬(wàn)有引力不為零，故D錯(cuò)誤.故選：C。21．【答案與解析】A、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得＝K，由于火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球的公轉(zhuǎn)半徑大，所以火星的公轉(zhuǎn)周期比地球的公轉(zhuǎn)周期大，故A正確；B、設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有，解得：v＝，由于火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球公轉(zhuǎn)的半徑大，火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球公轉(zhuǎn)的線速度小，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得可得角速度ω＝，由于火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球的公轉(zhuǎn)半徑大，火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球公轉(zhuǎn)的角速度小，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得：＝ma，解得加速度：a＝，由于火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球的公轉(zhuǎn)半徑大，火星的加速度比地球的加速度小，故D錯(cuò)誤。故選：A。22．【答案與解析】秒針轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間為60s，角速度ω＝＝rad/s≈0.1rad/s。故選：B。23．【答案與解析】根據(jù)單擺周期公式列出等式：T＝2π根據(jù)地球表面萬(wàn)有引力等于重力得：＝mg聯(lián)立解得地球質(zhì)量：M＝，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。24．【答案與解析】A、做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體的加速度的方向始終與位移的方向相反，而速度的方向可能與位移方向相同，也可能與位移的方向相反，所以做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體的加速度與速度的方向可能相同，也可能相反，故A錯(cuò)誤；B、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體在上升的過(guò)程中速度的方向向上，而加速度的方向向下，可知豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體在上升的過(guò)程中加速度的方向與速度的方向相反，故B錯(cuò)誤；C、勻速圓周運(yùn)動(dòng)中加速度方向始終指向圓心，與速度方向始終垂直，故C正確；D、自由落體運(yùn)動(dòng)中加速度與速度方向都是豎直向下，方向相同，故D錯(cuò)誤。故選：C。25．【答案與解析】A、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力提供向心力，向心力方向始終指向圓心，時(shí)刻改變，故A錯(cuò)誤；B、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度的大小和方向都不變，故B正確；C、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，故C錯(cuò)誤；D、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度的方向始終指向圓心，時(shí)刻改變，故D錯(cuò)誤。故選：B。26．【答案與解析】若運(yùn)動(dòng)員水平方向不受任何外力時(shí)，沿OM做離心運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上運(yùn)動(dòng)員受到摩擦力的作用，摩擦力提供向心力，當(dāng)摩擦力等于需要的向心力時(shí)，運(yùn)動(dòng)員將沿ON做圓周運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)員發(fā)生側(cè)滑，摩擦力不足以提供向心力，即摩擦力小于所需要的向心力，滑動(dòng)方向在OM和ON之間的區(qū)域，故ABD錯(cuò)誤，C正確，故選：C。27．【答案與解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：＝ma＝mr＝mrω2＝A、v＝，所以靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小小于中軌道衛(wèi)星的線速度大小，故A錯(cuò)誤；B、T＝2π，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍，即軌道半徑分別約為地球半徑的7倍和4.4倍，所以靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2倍，故B正確；C、ω＝，靜止軌道衛(wèi)星的角速度大小約為中軌道衛(wèi)星的0.53，故C錯(cuò)誤；D、a＝，靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大小約為中軌道衛(wèi)星的0.4倍，故D錯(cuò)誤。故選：B。28．【答案與解析】AB、勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向變化，速度是變化的，是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C、勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度始終指向圓心，方向時(shí)刻在變化，加速度是變化的，故是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是不變的，故D錯(cuò)誤。故選：B。29．【答案與解析】對(duì)于任意一球由最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒得mgL＝mv2，解得最低點(diǎn)：v＝根據(jù)a＝可得，向心加速度a＝＝2g，與繩長(zhǎng)無(wú)關(guān)，故aA＝aB，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。30．【答案與解析】根據(jù)mg＝，得g＝，＝＝，所玉兔號(hào)月球車在月球上所受重力為它在地球表面時(shí)所受重力的．地球表面的重力加速度約為10m/s2，所以玉兔號(hào)月球車在月球上所受重力：G′＝mg＝N≈277N，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。31．【答案與解析】在公共汽車在到達(dá)路口轉(zhuǎn)彎前，乘客具有與汽車相同的速度，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，乘客要做圓周運(yùn)動(dòng)需要有力來(lái)提供他做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力才可以，所以從力的作用效果上來(lái)說(shuō)“拉好扶手”是為了對(duì)乘客提供向心力，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。32．【答案與解析】神舟八號(hào)飛船離地面H高度的圓軌道運(yùn)行，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知，＝m 解得神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為：v＝在地球表面上，有m′g＝G，得GM＝gR2聯(lián)立解得：v＝，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。33．【答案與解析】根據(jù)月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球引力提供，即F萬(wàn)＝F向所以在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小就等于月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小。即g2＝a。根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可得：在月球表面處由月球引力產(chǎn)生的加速度大小等于月球表面的重力加速度大小，所以g1與g2、a之間無(wú)直接關(guān)系。故選：B。34．【答案與解析】設(shè)嫦娥5號(hào)繞月飛行速度的為v，嫦娥5號(hào)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G＝m解得：v＝，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。35．【答案與解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力為：G＝m＝m＝ma＝mω2r解得：T＝2π，v＝，ω＝，a＝，所以：A、由T＝2π可知，半徑小，周期小，故離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)的周期越小，故A正確。B、由v＝可知，半徑小，速度大，故離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)的線速度越大，故B錯(cuò)誤。C、由ω＝可知，半徑小，角速度大，故離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)的角速度越大，故C錯(cuò)誤。D、由a＝可知，半徑小，加速度大，故離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)的加速度越大，故D錯(cuò)誤。故選：A。36．【答案與解析】設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星繞地球勻速做圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，則得：G＝mr＝mω2r＝m＝ma得：T＝2π，ω＝，v＝，a＝可知，衛(wèi)星的軌道半徑越小，周期越小，而角速度、線速度和向心加速度越大，“高分五號(hào)”的軌道半徑比“高分四號(hào)”的小，所以“高分五號(hào)”較小的是周期，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。37．【答案與解析】甲與乙衛(wèi)星都只受萬(wàn)有引力，G＝ma得a＝，所以加速度與離地心的距離平方成反比，所以a2＞a1，對(duì)于甲與赤道上的物體，角速度相同，根據(jù)a＝ω2r可知，a1＞a3，所以，a2＞a1＞a3故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D。二．填空題（共17小題）38．【答案與解析】A點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)的線速度v＝＝＝400.9m/s，A點(diǎn)的向心加速度方向是指向圓心的，即沿著AB方向。故答案為：400.9、AB39．【答案與解析】由于國(guó)際空間站的軌道距地面319.6～346.9km，中國(guó)天宮空間站的軌道距地面約400km，則國(guó)際空間站的軌道的軌道半徑r1小于中國(guó)天宮空間站的軌道半徑r2。根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得＝k，可知T1小于T2；由萬(wàn)有引力提供向心力有：＝m，解得：v＝，所以v1大于v2。故答案為：小于；大于。40．【答案與解析】減速階段加速度大小為根據(jù)解得g＝地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的9.3倍，地球半徑約為火星半徑的1.9倍，可知火星車著陸時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知f﹣mg火＝ma解得f≈3×104N故答案為：2；3×104。41．【答案與解析】由于圓筒C繞A點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由圖可判斷，落點(diǎn)越靠近b處的銀原子速率越大。由于圓筒C轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為150πrad/s，則圓筒C轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén)＝＝s＝s根據(jù)銀原子落在玻璃板G上的位置到b點(diǎn)的弧長(zhǎng)為s，s約為圓筒周長(zhǎng)的，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝T＝s。銀原子速率約為v＝＝m/s＝450m/s。故答案為：b；45042．【答案與解析】冥王星對(duì)衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則 聯(lián)立解得T2＝24.3天根據(jù)可得v＝，半徑越大，速度越小，故衛(wèi)星2的線速度小于衛(wèi)星1的線速度。故答案為：24.3；小于43．【答案與解析】當(dāng)A輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將帶動(dòng)B輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，A輪的齒數(shù)為N1，B輪的齒數(shù)為N2，由于周長(zhǎng)s＝2πr∝r，故邊緣質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)半徑之比為N1：N2；齒輪傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度大小相等，根據(jù)v＝ωr得A輪和B輪的角速度之比＝＝，故答案為：逆時(shí)針，N2：N144．【答案與解析】根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：G＝mg，得g＝，其中M是地球的質(zhì)量，r是物體到地心的距離，則g1＜g。飛船繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球?qū)︼w船的萬(wàn)有引力提供飛船所需要的向心力，則有：G＝m′，得飛船速度大小為v＝，r越大，v越小，則飛船在低軌道繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率比它在高軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率大。故答案為：＜，大。45．【答案與解析】?jī)x器顯示宇航員對(duì)座艙的壓力等于他體重的4倍，由牛頓第三定律可知宇航員受到的支持力FN＝3mg，那么宇航員受到的合外力F＝FN﹣mg＝2mg，故此時(shí)飛船的加速度大小a＝＝＝2g；地球表面，物體重力即萬(wàn)有引力，所以，＝mg，所以，GM＝gR2；飛船沿圓形軌道環(huán)繞地球運(yùn)行，萬(wàn)有引力做向心力，所以有＝mr，解得飛船離地面的高度h＝r﹣R＝﹣R＝﹣R。故答案為：2g；﹣R。46．【答案與解析】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得＝k，由于a和c的軌道半徑相同，可知a的周期等于c的周期；根據(jù)牛頓第二定律可得＝ma，解得a＝，由于a的軌道半徑大于b的軌道半徑，a的加速度小于b的加速度。故答案為：等于；小于。47．【答案與解析】在星球表面根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可知，＝mg解得星球的半徑：R＝已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，地球半徑約為6.4×106m，則月球的半徑約為：R月＝1.7×106m嫦娥五號(hào)繞星球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知，解得環(huán)繞速度：v＝已知嫦娥五號(hào)其發(fā)射初期貼著地球表面飛行的環(huán)繞速度約為7.9×103m/s，進(jìn)入離月球表面200km高度的環(huán)月圓軌道飛行時(shí)，軌道半徑為R月+h＝1.9×106m解得此時(shí)運(yùn)行速度：v月＝1.6×103m/s。故答案為：1.7×106；1.6×103。48．【答案與解析】當(dāng)小球處于最低點(diǎn)時(shí)，給其一個(gè)水平初速度v，若不考慮空氣等阻力的影響，小球僅受垂直速度方向的細(xì)線拉力的作用，故小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)。細(xì)線對(duì)小球的拉力為小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)向心力公式，細(xì)線拉力大小為：T＝。故答案為：勻速圓周運(yùn)動(dòng)49．【答案與解析】類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，可推知地球在B點(diǎn)的引力場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E＝＝＝；類比磁場(chǎng)中的磁通量，若要在電場(chǎng)中引入電通量Φ的概念，可用Φ＝E?S表示，其中，S表示與電場(chǎng)垂直的面積。故答案為：；E?S；S表示與電場(chǎng)垂直的面積。50．【答案與解析】水平轉(zhuǎn)臺(tái)是光滑的，橡皮筋剛好伸直處于原長(zhǎng)L0，小物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間在水平方向無(wú)作用力，不會(huì)隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，故橡皮筋始終處于原長(zhǎng)狀態(tài)即L＝L0，小物塊的動(dòng)能為0。故答案為：＝，051．【答案與解析】帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤(pán)，可繞過(guò)其中心，垂直于盤(pán)面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每秒沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)50圈，即f0＝50Hz在暗室中用每秒閃光52次的頻閃光源照射圓盤(pán)，即f′＝52Hz則f0＜f′＜2f0所以觀察到白點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則f″＝f′﹣f0＝52Hz﹣50Hz＝2Hz所以觀察到白點(diǎn)每秒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)2圈，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén)＝＝s＝0.5s。故答案為：逆時(shí)針，0.5s。52．【答案與解析】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)角速度的定義式：ω＝，可知描述物體與圓心的連線轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量叫做角速度；因?yàn)槲矬w做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度大小不變，方向時(shí)刻在變化，所以描述其速度變化快慢的物理量叫做向心加速度。故答案為：角速度，向心加速度。53．【答案與解析】勻速直線運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)沒(méi)有周期性，勻速圓周運(yùn)動(dòng)與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)具有周期性，因此①②可以分為一類，③④可以分為一類；故答案為：①②；③④；勻速直線運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)沒(méi)有周期性，勻速圓周運(yùn)動(dòng)與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)具有周期性。54．【答案與解析】小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)D時(shí)，由重力提供向心力，有：mg＝m得：vD＝從A到D，取C為零勢(shì)能點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得：mgh＝mg?2R+解得：h＝2.5R。故答案為：，2.5R。三．計(jì)算題（共6小題）55．【答案與解析】（1）從B到C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：vB＝4m/s（2）從A到B的過(guò)程中根據(jù)幾何關(guān)系：根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma聯(lián)立解得：μ＝0.35（3）在D處重力提供向心力：從B到D的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理：聯(lián)立解得：vB′＝6.78m/s（4）滑塊在斜面上受四個(gè)力作用，水平拉力F越大，加速度越大但滑塊不能脫離斜面，故拉力最大時(shí)，F(xiàn)msinθ＝mgcosθ此時(shí)，彈力、摩擦力均為零，根據(jù)牛頓第二定律：Fmcosθ+mgsinθ＝mam此時(shí)最大加速度am＝沿斜面運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的位移為：能始終沿斜面運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的最大速度為：而能沿軌道到達(dá)D點(diǎn)的要求是，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度等于或大于6.78m/s，因此，無(wú)論施加多大的水平拉力，都不能保證滑塊沿軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，該方案不可行。答：（1）滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB的大小為4m/s；（2）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.35；（3）若調(diào)整A點(diǎn)的高度，使得滑塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)，與軌道間恰無(wú)彈力作用，則滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度vB′應(yīng)為6.78m/s；（4）不可行，理由見(jiàn)以上解析。56．【答案與解析】（1）設(shè)導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度為l，流過(guò)導(dǎo)體棒的電流：則電流不變；（2）當(dāng)0＜ωt＜時(shí)，l＝2Rsinωt當(dāng)時(shí)，l＝2Rsin（π﹣ωt）＝2Rsinωt導(dǎo)體棒內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：（3）設(shè)導(dǎo)體棒的電阻為r，由圖可知，此時(shí)的有效切割長(zhǎng)度均為2R用時(shí)相同，可得：圖（a）： 圖（b）：因?yàn)椋?，所以：I1＜I2答：（1）根據(jù)上述的分析可知，流過(guò)導(dǎo)體棒的電流不變；（2）導(dǎo)體棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間t的關(guān)系式為：；（3）兩種情況中導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到虛線（圓環(huán)上直徑位置）處，流過(guò)兩導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小為I1＜I2。57．【答案與解析】（1）為保證小車可以沿軌道滑行，小車過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)其最小彈力應(yīng)恰好為零。根據(jù)解得：vC＝＝小車從A到C的過(guò)程中，因?yàn)橹挥兄亓ψ龉?，所以?/p>