（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運動 萬有引力與航天本章綜合能力提升練.docx

第四章 曲線運動 萬有引力與航天本章綜合能力提升練(限時：45分鐘)一、單項選擇題1地球?qū)υ虑蚓哂袕姶蟮娜f有引力，卻不靠在一起，其原因是()A不僅地球?qū)υ虑蛴腥f有引力，而且月球?qū)Φ厍蛞灿腥f有引力，這兩個力大小相等、方向相反，互相平衡了B不僅地球?qū)υ虑蛴腥f有引力，而且太陽系里其他星球?qū)υ虑蛞灿腥f有引力，這些力的合力等于零C地球?qū)υ虑虻娜f有引力還不算大D萬有引力不斷改變月球的運動方向，使得月球繞地球運行答案D解析地球?qū)υ虑虻娜f有引力和月球?qū)Φ厍虻娜f有引力是相互作用力，兩個力大小相等、方向相反，作用在兩個物體上，不能平衡，故A錯誤；月球繞地球做勻速圓周運動，合力不等于零，故B錯誤；月球繞地球做勻速圓周運動，萬有引力恰好提供向心力，萬有引力不斷改變月球的運動方向，使得月球繞地球運行，故C錯誤，D正確2.如圖1所示，一名92歲的南非婦女從距地面大約2700米的飛機(jī)上，與跳傘教練綁在一起跳下，成為南非已知的年齡最大的高空跳傘者假設(shè)沒有風(fēng)的時候，落到地面所用的時間為t，而實際上在下落過程中受到了水平方向的風(fēng)的影響，則實際下落所用時間()圖1A仍為tB大于tC小于tD無法確定答案A解析跳傘者在空中的運動可分解為水平方向和豎直方向的運動，人在豎直方向下落的時間為t，雖受到了水平方向的風(fēng)的影響，但不影響豎直方向上的運動，所以實際下落時間不變，故A正確，B、C、D錯誤3.一物體在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲線運動，其俯視圖如圖2所示當(dāng)物體從M點運動到N點時，其速度方向恰好改變了90，則物體從M點到N點運動過程中，物體的速度將()圖2A不斷增大B不斷減小C先增大后減小D先減小后增大答案D4.如圖3所示，將小球從空中的A點以速度v0水平向右拋出，不計空氣阻力，小球剛好擦過豎直擋板落在地面上的B點若使小球仍剛好擦過豎直擋板且落在地面上的B點右側(cè)，下列方法可行的是()圖3A在A點正上方某位置將小球以小于v0的速度水平拋出B在A點正下方某位置將小球以大于v0的速度水平拋出C在A點將小球以大于v0的速度水平拋出D在A點將小球以小于v0的速度水平拋出答案B5.如圖4所示，拱形橋的半徑為40m，質(zhì)量為1.0103kg的汽車行駛到橋頂時的速度為10m/s，假設(shè)重力加速度為10 m/s2，則此時汽車對橋的壓力為()圖4A1.0104NB7.5103NC5.0103ND2.5103N答案B解析對汽車，由牛頓第二定律得mgFNm，解得FN7.5103N，由牛頓第三定律知汽車對橋的壓力也為7.5103N，故B正確6長期以來“卡戎星(Charon)”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r119 600km，公轉(zhuǎn)周期T16.39天.2006年3月，天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r248000km，則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于()A15天B25天C35天D45天答案B解析根據(jù)開普勒第三定律得，所以T2T124.5天，最接近25天，選項B正確，選項A、C、D錯誤7傾角為的斜面，長為l，在頂端水平拋出一個小球，小球剛好落在斜面的底端，如圖5所示，那么小球的初速度v0的大小是(不計空氣阻力)()圖5AcosBcosCsinDsin答案B解析小球的運動為平拋運動，水平方向為勻速直線運動，xv0t；豎直方向ygt2.由斜面的幾何關(guān)系可得：xlcos，ylsin，解得t，v0cos，B正確8如圖6所示，半徑為R的細(xì)圓管(管徑可忽略)內(nèi)壁光滑，豎直放置，一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的小球(可視為質(zhì)點)可在管內(nèi)自由滑動，測得小球在管頂部時與管壁的作用力大小為mg，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑒t()圖6A小球在管頂部時速度大小一定為B小球運動到管底部時速度大小可能為C小球運動到管底部時對管壁的壓力可能為5mgD小球運動到管底部時對管壁的壓力一定為7mg答案C解析小球在管頂部時可能與外壁有作用力，也可能與內(nèi)壁有作用力如果小球與外壁有作用力，對小球受力分析可知2mgm，可得v，其由管頂部運動到管底部的過程中由機(jī)械能守恒有mv122mgRmv2，可得v1，小球在管底部時，由牛頓第二定律有FN1mgm，解得FN17mg，由牛頓第三定律知，小球?qū)鼙诘膲毫?mg.如果小球與內(nèi)壁有作用力，對小球受力分析可知，在最高點小球速度為零，其由管頂部運動到管底部過程中由機(jī)械能守恒有mv222mgR，解得v22，小球在管底部時，由牛頓第二定律有FN2mgm，解得FN25mg，由牛頓第三定律知，小球?qū)鼙诘膲毫?mg，C對，A、B、D錯二、多項選擇題9下列說法正確的是()A速度小的物體運動狀態(tài)容易改變B做直線運動的物體運動狀態(tài)可能發(fā)生變化C做曲線運動的物體運動狀態(tài)一定會發(fā)生變化D運動物體具有加速度，說明其運動狀態(tài)會發(fā)生變化答案BCD解析質(zhì)量小的物體慣性小，運動狀態(tài)容易改變，與運動速度無關(guān)，故A錯誤做勻加速直線運動的物體受到的合力不為零，速度大小時刻改變，即運動狀態(tài)時刻改變，故B正確曲線運動的特征是速度方向時刻改變，故曲線運動一定是變速運動，運動狀態(tài)一定時刻變化，故C正確運動物體具有加速度，說明其速度時刻變化，即運動狀態(tài)一定會發(fā)生變化，故D正確10如圖7所示，x軸在水平地面上，y軸沿豎直方向，圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則()圖7Aa的運動時間比b的長Bb和c的運動時間相同Ca的初速度比b的大Db的初速度比c的小答案BC解析根據(jù)平拋運動的規(guī)律hgt2，得t，因此平拋運動的時間只由下落高度決定，因為hbhcha，所以b與c的運動時間相同，大于a的運動時間，故選項A錯誤，選項B正確；做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動，因為xaxb，而tatb，所以a的初速度比b的大，選項C正確；b的水平位移大于c，而tbtc，所以vbvc，即b的初速度比c的大，選項D錯誤11.如圖8所示，當(dāng)正方形薄板繞著過其中心O與板面垂直的軸轉(zhuǎn)動時，板上A、B兩點的()圖8A角速度之比AB11B角速度之比AB1C線速度之比vAvB1D線速度之比vAvB1答案AD122016年9月15日，搭載著“天宮二號”空間實驗室的“長征二號F”運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心正式點火升空，“天宮二號”順利進(jìn)入運行圓軌道某同學(xué)從網(wǎng)上查得“天宮二號”的運行軌道離地面高度為h，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，由此可得“天宮二號”的()A運行周期T2B運行的線速度vC角速度D向心加速度大小a答案BC解析“天宮二號”繞地球做圓周運動的向心力由萬有引力提供，由Gmr2mrma，rRh，在地球表面有Gmg，故運行周期T2，運行的線速度v，角速度，向心加速度大小a，選項B、C正確，選項A、D錯誤三、實驗題13在“研究平拋運動”的實驗中，小希同學(xué)采用如圖9所示的裝置來獲得平拋運動的軌跡圖9(1)為得到一條軌跡，需多次釋放小球，每次釋放小球的位置_(填“相同”或“任意”)(2)為了測得小球離開斜槽末端時的速度，該同學(xué)需測量的物理量是_A小球的質(zhì)量B小球下落的時間C斜槽末端距落點間的水平距離和豎直高度D斜槽末端距釋放點間的水平距離和豎直高度答案(1)相同(2)C解析(1)本實驗要通過多次重復(fù)平拋小球來記錄軌跡，所以每次的軌跡必須相同，因此要求每次將小球從軌道同一位置無初速度釋放；(2)根據(jù)平拋運動規(guī)律，水平方向xv0t，豎直方向hgt2，解得小球離開斜槽末端時的速度v0x，故需要測量的物理量是斜槽末端距落點間的水平距離x和豎直高度h，選項C正確14某?？萍蓟顒娱_展了關(guān)于平拋運動的研究學(xué)習(xí)(1)學(xué)習(xí)小組甲為了探究影響平拋運動水平射程的因素，某同學(xué)通過改變拋出點的高度及初速度的方法做了6次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：序號拋出點的高度(m)水平初速度(m/s)水平射程(m)10.202.00.4020.203.00.6030.204.00.8040.452.00.6050.454.01.2060.802.00.80若探究水平射程與初速度的關(guān)系，可用表中序號為_的三組實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析若探究水平射程與高度的關(guān)系，可用表中序號為_的三組實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(2)學(xué)習(xí)小組乙在探究平拋運動的規(guī)律實驗時，讓小球做平拋運動，用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖10所示的照片，已知每個小方格邊長為9.8cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間9.8m/s2.圖10若以拍攝的第一點為坐標(biāo)原點，水平向右和豎直向下為正方向，則沒有被拍攝的小球位置坐標(biāo)為_小球平拋的初速度大小為_答案(1)1、2、31、4、6(2)(58.8cm,58.8cm)1.96m/s解析(1)若探究水平射程和初速度的關(guān)系，應(yīng)保持高度不變，可用表中序號為1、2、3的三組數(shù)據(jù)；若探究水平射程和高度的關(guān)系，應(yīng)保持初速度不變，可用表中序號為1、4、6的三組實驗數(shù)據(jù)；(2)根據(jù)平拋運動的特點，水平方向的坐標(biāo)為x329.8cm58.8cm，豎直方向y(123)9.8cm58.8cm，故沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為(58.8cm,58.8cm)；由hgt2，得ts0.1s，v0m/s1.96 m/s.四、計算題15如圖11所示，半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進(jìn)入管內(nèi)，A通過最高點C時，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點C時，對管壁下部的壓力為0.75mg.求A、B兩球落地點間的距離圖11答案3R解析兩個小球在最高點時，受重力和管壁的作用力，這兩個力的合力提供向心力，離開管后兩球均做平拋運動，A、B兩球落地點間的距離等于它們平拋運動的水平位移之差結(jié)合牛頓第三定律可得對A球3mgmgm解得vA2對B球mg0.75mgm解得vB由平拋運動規(guī)律可得，小球做平拋運動的時間t2落地時它們的水平位移為xAvAt4RxBvBtRxAxB3R即A、B兩球落地點間的距離為3R.16小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動當(dāng)球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖12所示已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g，忽略手的運動半徑和空氣阻力圖12(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2；(2)求繩能承受的最大拉力；答案(1)(2)mg解析(1)設(shè)繩斷后球飛行時間為t，由平拋運動規(guī)律得豎直方向dgt2水平方向dv1t解得v1在豎直方向上有v22g(1)d，則v22v122g(1)d解得v2(2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為FT，這也是球受到繩的最大拉力大小球做圓周運動的半徑為Rd對小球在最低點由牛頓第二定律得FTmg解得FTmg.