版步步高高考物理全国用大一轮复习讲义单元滚动检测四 曲线运动万有引力与航天Word文件下载.docx

版步步高高考物理全国用大一轮复习讲义单元滚动检测四 曲线运动万有引力与航天Word文件下载.docx

《版步步高高考物理全国用大一轮复习讲义单元滚动检测四 曲线运动万有引力与航天Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《版步步高高考物理全国用大一轮复习讲义单元滚动检测四 曲线运动万有引力与航天Word文件下载.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

图1

A．v0大小适当时可以垂直打在A点

B．v0大小适当时可以垂直打在B点

C．v0大小适当时可以垂直打在C点

D．一定不能垂直打在容器内任何一个位置

3．如图2所示，一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点）．将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°

，B球的速度大小为v2，则（　　）

图2

A．v2＝v1B．v2＝2v1

C．v2＝v1D．v2＝v1

4.如图3所示，搭载着“嫦娥二号”卫星的“长征三号丙”运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100km，周期为118min的工作轨道，开始对月球进行探测．下列说法错误的是（　　）

图3

A．卫星在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度小

B．卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大

C．卫星在轨道Ⅲ上运行周期比在轨道Ⅰ上短

D．卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多

5．如图4所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体；

B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是高分四号同步卫星．则下列关系正确的是（　　）

图4

A．物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度

B．卫星B的线速度小于卫星C的线速度

C．物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度

D．物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期

6．电影《火星救援》的热映，再次激起了人们对火星的关注．某火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动，已知探测器速度为v，周期为T，引力常量为G.下列说法不正确的是（　　）

A．可算出探测器的质量m＝

B．可算出火星的质量M＝

C．可算出火星的半径R＝

D．飞船若要离开火星，必须启动助推器使飞船加速

7.如图5所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是（　　）

图5

A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝

B．小球通过最高点时的最小速度vmin＝0

C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力

D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

8．如图6所示，A、B为半径相同的两个半圆环，以大小相同、方向相反的速度运动，A环向右，B环向左，则从两半圆环开始相交到最后分离的过程中，两环交点P的速度方向和大小变化为（　　）

图6

A．向上变小

B．向下变大

C．先向上再向下，先变小再变大

D．先向下再向上，先变大再变小

9．一小船欲渡过宽为d的河流，船头方向始终与河岸垂直，河水的流速v1与时间t的关系如图7甲所示，小船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示．设小船从t＝0时开始出发，t＝t0时恰好到达河对岸，则下列说法正确的是（　　）

图7

A．小船到达河对岸时的速度为v0

B．小船过河的平均速度为v0

C．小船到达河对岸时的位移为d

D．小船到达河对岸的过程中做匀变速运动

10．某同学学习了天体运动的知识后，假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系．如图8所示，一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动．如果两颗小星间的万有引力为F，母星与任意一颗小星间的万有引力为9F.则（　　）

图8

A．每颗小星受到的万有引力为（＋9）F

B．每颗小星受到的万有引力为（＋9）F

C．母星的质量是每颗小星质量的3倍

D．母星的质量是每颗小星质量的3倍

11．如图9所示，在半径为R的圆环圆心O正上方的P点，将一小球以速度v0水平抛出后恰能从圆环上Q点沿切线飞过，若OQ与OP间夹角为θ，不计空气阻力．则（　　）

图9

A．从P点运动到Q点的时间为t＝

B．从P点运动到Q点的时间为t＝

C．小球运动到Q点时的速度为vQ＝

D．小球运动到Q点时的速度为vQ＝

12．车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d的河流．在河岸左侧建起如图10所示高为h、倾角为α的斜坡，车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出，接着无碰撞地落在右侧高为H、倾角为θ的斜坡上，顺利完成了飞越．已知h>

H，当地重力加速度为g，汽车可看做质点，忽略车在空中运动时所受的空气阻力．根据题设条件可以确定（　　）

图10

A．汽车在左侧斜坡上加速的时间t

B．汽车离开左侧斜坡时的动能Ek

C．汽车在空中飞行的最大高度Hm

D．两斜坡的倾角满足α<

θ

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

二、非选择题（共52分）

13．（6分）在光滑的水平面内，一质量m＝1kg的质点以速度v0＝10m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向（竖直方向）的恒力F＝15N作用，如图11所示，直线OA与x轴成α＝37°

，曲线为质点的轨迹图（g取10m/s2，sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8）．

图11

（1）如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间为________，P点的坐标为________．

（2）质点经过P点时的速度大小为________．

14．（6分）如图12所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，人的速度为v，人的拉力为F（不计滑轮与绳之间的摩擦），则船的速度为________，船的加速度为________．

图12

15.（8分）我国自主研制的北斗卫星导航系统包括5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星，将为全球用户提供高精度、高可靠性的定位、导航服务．设A为地球同步卫星，质量为m1；

B为绕地球做圆周运动的非静止轨道卫星，质量为m2，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转周期为T0，地球表面的重力加速度为g.求：

（1）卫星A运行的角速度；

（2）卫星B运行的线速度．

16．（8分）如图13所示，P是一颗地球同步卫星，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T.

图13

（1）设地球同步卫星对地球的张角为2θ，求同步卫星的轨道半径r和sinθ值；

（2）要使一颗地球同步卫星能覆盖赤道上A、B之间的区域，∠AOB＝，则卫星可定位在轨道某段圆弧上，求该段圆弧的长度l（用r和θ表示）．

17.（12分）如图14所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°

、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2＝2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被物体B击中．A、B均可看做质点，sin37°

＝0.8，重力加速度g＝10m/s2.求：

图14

（1）物体A上滑时的初速度大小v1；

（2）物体A、B间初始位置的高度差h.

18．（12分）如图15甲所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和力传感器的大小均可忽略不计，细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数μ2＝0.4，B与转盘间的动摩擦因数μ1＝0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．转盘静止时，细线刚好伸直，力传感器的读数为零，当转盘以不同的角速度匀速转动时，力传感器上就会显示相应的读数F.试通过计算在图乙的坐标系中作出F－ω2的图象，g取10m/s2.

图15

答案精析

1．C　[由F＝G可知，当距离为2r时，万有引力为F，选项C正确，A、B、D错误．]

2．D

3．C　[将小球A和B到达位置2时的速度分别沿杆和垂直于杆的方向分解，则小球A沿杆方向的分速度vA＝v1sinθ，小球B沿杆方向的分速度vB＝v2sinθ，因为同一根杆上速度大小相等，即vA＝vB，所以v2＝v1，选项C正确，选项A、B、D错误．]

4．B　[根据v＝知，卫星在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度小，A正确．卫星在轨道Ⅰ上经过P点需要减速才可能到达轨道Ⅲ，B错误．根据开普勒第三定律，轨道Ⅲ的半径小于轨道Ⅰ的半长轴，故卫星在轨道Ⅲ上运行周期比在轨道Ⅰ上短，C正确．卫星在轨道Ⅰ上变轨到轨道Ⅱ上必须在P点减速，故卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多，D正确．]

5．C　[C为同步卫星，其角速度和地球自转角速度相同，根据公式G＝mω2r可得ω＝，即ωC<

ωB，所以物体A随地球自转的角速度小于卫星B的角速度，A错误；

根据公式G＝m可得v＝，即运行半径越大，卫星的线速度越小，故vC<

vB，B错误；

根据公式a＝ω2r，可得物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度，C正确；

C与地球自转的周期相同，D错误．]

6．A　[根据v＝可知火星的半径R＝，选项C正确；

由G＝m，可得火星的质量M＝，选项B正确，A错误；

飞船若要离开火星，必须启动助推器使飞船加速，选项D正确．]

7．B　[小球沿管道上升到最高点时的速度可以为零，故A错误，B正确；

小球在水平线ab以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力FN与小球的重力在背离圆心方向的分力Fmg的合力提供向心力，即：

FN－Fmg＝m，因此，外侧管壁一定对球有作用力，而内侧管壁无作用力，C错误；

小球在水平线ab以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，当小球速度较小时，外侧壁对小球无作用力，D错误．]

8．C

9．AD　[船头方向始终与河岸垂直，小船在静水中做初速度为零的匀加速直线运动，当到达河对岸时，小船的速度为小船在静水中的速度与水流速度的合速度，即为＝v0，故A正确；

小船在静水中做初速度为零的匀加速直线运动，水流速度不变，则小船过河的平均速度为＝v0，故B错误；

由于沿河岸方向的位移为x＝v0t0＝2d，所以小船到达河对岸时的位移为d，故C错误．]

10．AC　[每颗小星受到的万有引力为2Fcos30°

＋9F＝（＋9）F，选项A正确，选项B错误；

设两颗小星间的距离为l，由万有引力定律和题意知G＝9G，解得M＝3m，选项C正确，选项D错误．]

11．AD

　[小球的水平位移x＝v0t＝Rsinθ，故从P点运动到Q点的时间为t＝，选项A正确，B错误；

将Q点的速度沿着水平方向和竖直方向分解如图所示，则有cosθ＝，故小球运动到Q点时的速度为vQ＝，选项C错误，D正确．]

12．CD　[设汽车从左侧斜坡飞出时的速度大小为v，飞出后，汽车水平方向以vcosα做匀速直线运动，竖直方向以vsinα为初速度做竖直上抛运动，则汽车从飞出到最高点