2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第4單元曲線運(yùn)動萬有引力與航天課時作業(yè).docx

曲線運(yùn)動 萬有引力與航天課時作業(yè)課時作業(yè)(九)第9講運(yùn)動的合成與分解時間/40分鐘基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.關(guān)于兩個運(yùn)動的合成,下列說法正確的是()A.小船渡河的運(yùn)動中,水流速度大小不影響小船渡河所需時間B.小船渡河的運(yùn)動中,小船的對地速度一定大于水流速度C.兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定也是直線運(yùn)動D.不在一條直線上的兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動不一定是勻速直線運(yùn)動2.一輛汽車在水平公路上沿曲線由M向N行駛,速度逐漸減小.圖K9-1中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎所受合力F的四種方向,其中可能正確的是()圖K9-1圖K9-23.(多選)圖K9-2為一個做勻變速曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖,已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直,則下列說法中正確的是()A.在D點(diǎn)的速率比在C點(diǎn)的速率大B.在A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90C.在A點(diǎn)的加速度和在D點(diǎn)的加速度相等D.從A到D過程中,加速度與速度的夾角先增大后減小圖K9-34.2018嘉興模擬如圖K9-3所示,直線AB和CD是彼此平行且筆直的河岸,若河水不流動,小船船頭垂直于河岸由A點(diǎn)勻速駛向?qū)Π?小船的運(yùn)動軌跡為直線P.若河水以穩(wěn)定的速度沿平行于河岸方向流動,且整個河流中水的流速處處相等,現(xiàn)仍保持小船船頭垂直于河岸由A點(diǎn)勻加速駛向?qū)Π?則小船實(shí)際運(yùn)動的軌跡可能是圖中的()A.直線PB.曲線QC.直線RD.曲線S圖K9-45.(多選)如圖K9-4所示,高為H的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動的小車A,小車A下的繩索吊著重物B.在小車A與重物B以相同的水平速度沿吊臂向右勻速運(yùn)動的同時,繩索將重物B向上吊起,A、B之間的距離以d=H-t2的規(guī)律隨時間t變化,則在此過程中()A.繩索受到的拉力不斷增大B.繩索對重物做功的功率不斷增大C.重物做速度不斷增大的曲線運(yùn)動D.重物做加速度不斷減小的曲線運(yùn)動圖K9-56.(多選)在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上爬,同時人頂著直桿水平向右移動,以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系如圖K9-5所示.若猴子沿x軸和y軸方向運(yùn)動的速度v隨時間t變化的圖像分別如圖K9-6甲、乙所示,則猴子在0t0時間內(nèi)()圖K9-6A.做變加速運(yùn)動B.做勻變速運(yùn)動C.運(yùn)動的軌跡可能如圖丙所示D.運(yùn)動的軌跡可能如圖丁所示7.有甲、乙兩只船,它們在靜水中航行的速度分別為v1、v2.現(xiàn)在兩船從同一渡口向河對岸開去,已知甲船想用最短時間渡河,乙船想以最短航程渡河,結(jié)果兩船抵達(dá)對岸的地點(diǎn)恰好相同,則甲、乙兩船渡河所用時間之比為()A.B.C.D.技能提升圖K9-78.(多選)一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動,在相互垂直的x方向和y方向上的分運(yùn)動速度隨時間變化的規(guī)律如圖K9-7所示.關(guān)于物體的運(yùn)動,下列說法正確的是()A.物體做曲線運(yùn)動B.物體做直線運(yùn)動C.物體運(yùn)動的初速度大小是50m/sD.物體運(yùn)動的初速度大小是10m/s9.質(zhì)量為m=4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處,先用沿+x軸方向的力F1=8N作用了2s,然后撤去F1;再用沿+y軸方向的力F2=24N作用了1s,則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為圖K9-8中的()圖K9-810.(多選)船在靜水中的速度與時間的關(guān)系圖像如圖K9-9甲所示,河水的流速隨離一側(cè)河岸的距離的變化關(guān)系圖像如圖乙所示.若該船以最短時間成功渡河,則下列說法正確的是()圖K9-9A.船在河水中的最大速度是5m/sB.船渡河的時間是150sC.船在行駛過程中,船頭必須始終與河岸垂直D.船渡河的位移是102m11.如圖K9-10所示,甲、乙兩船在靜水中的速度相等,船頭與河岸上、下游夾角均為,水流速度恒定,下列說法正確的是()圖K9-10A.甲船渡河的實(shí)際速度小于乙船的實(shí)際速度B.乙船渡河的位移大小可能等于河寬C.甲船渡河時間短,乙船渡河時間長D.在渡河過程中,甲、乙兩船有可能相遇圖K9-1112.如圖K9-11所示,質(zhì)量為m的物體P置于傾角為1的固定光滑斜面上,斜面足夠長,輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與動力小車,P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面,小車帶動物體P以速率v沿斜面勻速運(yùn)動,下列判斷正確的是()A.小車的速率為vB.小車的速率為vcos1C.小車速率始終大于物體速率D.小車做勻變速運(yùn)動挑戰(zhàn)自我圖K9-1213.一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩個小球A和B(A、B可視為質(zhì)點(diǎn)),將其放在一個光滑球形容器中使其從位置1開始下滑,如圖K9-12所示,當(dāng)輕桿到達(dá)位置2時,A球與球形容器球心等高,A球的速度大小為v1,已知此時輕桿與水平方向成=30角,B球的速度大小為v2,則()A.v2=v1B.v2=2v1C.v2=v1D.v2=v114.如圖K9-13所示,在光滑水平面上有坐標(biāo)系xOy,質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)開始靜止在xOy平面上的原點(diǎn)O處,從某一時刻起受到沿x軸正方向的恒力F1的作用,F1的大小為2N,力F1作用一段時間t0后撤去,撤去力F1后5s末質(zhì)點(diǎn)恰好通過該平面上的A點(diǎn),A點(diǎn)的坐標(biāo)為(11m,15m).(1)為使質(zhì)點(diǎn)按題設(shè)條件通過A點(diǎn),在撤去力F1的同時對質(zhì)點(diǎn)施加一個沿y軸正方向的恒力F2,力F2應(yīng)為多大?(2)力F1的作用時間t0為多長?(3)在圖中畫出質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡示意圖,在坐標(biāo)系中標(biāo)出必要的坐標(biāo).圖K9-13課時作業(yè)(十)第10講拋體運(yùn)動時間/40分鐘基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響),速度較大的球越過球網(wǎng),速度較小的球沒有越過球網(wǎng),下列說法正確的是()A.速度較小的球下降相同距離所用的時間較長B.速度較小的球下降相同距離時在豎直方向上的速度較大C.速度較大的球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離較大D.速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較短圖K10-12.2018漢中二檢如圖K10-1所示,A、B兩個質(zhì)量相同的小球在同一豎直線上,離地高度分別為2h和h,將兩球水平拋出后,兩球落地時的水平位移之比為12,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A.A、B兩球的初速度之比為14B.A、B兩球的初速度之比為12C.若兩球同時拋出,則落地的時間差為D.若兩球同時落地,則兩球拋出的時間差為(-1)圖K10-23.2019皖南聯(lián)考圖K10-2為三個小球初始時刻的位置圖,將它們同時向左水平拋出,它們都會落到D點(diǎn),DE=EF=FG,不計(jì)空氣阻力.關(guān)于三小球,下列說法正確的是()A.若初速度相同,則高度之比hAhBhC=123B.若初速度相同,則高度之比hAhBhC=135C.若高度之比hAhBhC=123,則落地時間之比tAtBtC=123D.若高度之比hAhBhC=123,則初速度之比vAvBvC=1圖K10-34.2018太原二模如圖K10-3所示,直角三角形斜劈ABC的斜面AC的傾角為37,以直角頂點(diǎn)B為坐標(biāo)原點(diǎn),分別沿BA邊和BC邊建立x軸和y軸,已知AB邊水平,邊長為8m.從D(11m,2m)點(diǎn)以初速度v0沿x軸負(fù)方向拋出一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,一段時間后,小球落在斜面AC上,則此時小球的速度方向與x軸負(fù)方向夾角的最大值為(已知sin37=0.6,cos37=0.8)()A.30B.37C.53D.60圖K10-45.2018曲靖羅平三中月考如圖K10-4所示,水平面上固定有一個斜面,從斜面頂端向右平拋一個小球,當(dāng)初速度為v0時,小球恰好落到斜面底端,小球的飛行時間為t0.現(xiàn)用不同的初速度從該斜面頂端向右平拋這個小球,如圖K10-5所示的圖像中能正確表示小球做平拋運(yùn)動的時間t隨初速度v變化的函數(shù)關(guān)系的是()圖K10-5技能提升圖K10-66.如圖K10-6所示,B為豎直圓弧軌道的左端點(diǎn),它和圓心O的連線與豎直方向的夾角為.一小球在圓弧軌道左側(cè)的A點(diǎn)以速度v0水平拋出,恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入軌道,已知重力加速度為g,則A、B之間的水平距離為()A.B.C.D.圖K10-77.如圖K10-7所示,1、2兩個小球以相同的速度v0水平拋出.球1從左側(cè)斜面拋出,經(jīng)過t1時間落回斜面上;球2從某處拋出,經(jīng)過t2時間恰能垂直撞在右側(cè)的斜面上.已知左、右側(cè)斜面的傾角分別為=30、=60,則()A.t1t2=11B.t1t2=21C.t1t2=1D.t1t2=1圖K10-88.如圖K10-8所示為簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖.運(yùn)動員從助滑雪道AB上由靜止開始下滑,到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出(不計(jì)空氣阻力),最后落到F點(diǎn)(圖中未畫出).D是運(yùn)動軌跡上的一點(diǎn),運(yùn)動員在該點(diǎn)時的速度方向與軌道CE平行.設(shè)運(yùn)動員從C到D和從D到F的運(yùn)動時間分別為tCD和tDF,DG和斜面CE垂直,則()A.tCD大于tDF,CG等于GFB.tCD等于tDF,CG小于GFC.tCD大于tDF,CG小于GFD.tCD等于tDF,CG等于GF圖K10-99.如圖K10-9所示,半圓形凹槽的半徑為R,O點(diǎn)為其圓心.在與O點(diǎn)等高的邊緣A、B兩點(diǎn)分別以水平速度v1、v2同時相向拋出兩個小球,已知v1v2=13,兩小球恰好都落在弧面上的P點(diǎn).以下說法中正確的是()A.AOP為45B.若要使兩小球落在P點(diǎn)右側(cè)的弧面上同一點(diǎn),則應(yīng)使v1、v2都增大C.改變v1、v2,只要兩小球落在弧面上的同一點(diǎn),v1與v2之和就不變D.若只增大v1,則兩小球可在空中相遇10.如圖K10-10所示,a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時水平飛出,已知半圓軌道的半徑與斜面高度相等,斜面底邊長是其高度的2倍.若小球a能落到半圓軌道上,小球b能落到斜面上,則()圖K10-10A.b球一定先落在斜面上B.a球可能垂直落在半圓軌道上C.a、b兩球可能同時落在半圓軌道和斜面上D.a、b兩球不可能同時落在半圓軌道和斜面上11.某物理興趣小組的同學(xué)做“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時被分成了兩組,其中一組讓小球做平拋運(yùn)動,用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相,拍攝到如圖K10-11所示的照片,已知每個小方格的邊長為10cm,重力加速度g取10m/s2.其中C點(diǎn)處的位置坐標(biāo)被污跡覆蓋.圖K10-11(1)若以拍攝的第1個點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以水平向右和豎直向下為x、y軸的正方向建立直角坐標(biāo)系,則被拍攝到的小球在C點(diǎn)的位置坐標(biāo)為.(2)小球的初速度大小為.(3)另一小組的同學(xué)正確進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)步驟并正確描繪了小球做平拋運(yùn)動的軌跡,測量并記錄下軌跡上的不同點(diǎn)的坐標(biāo)值.根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù),以y為縱軸、x2為橫軸在坐標(biāo)紙上畫出對應(yīng)的圖像,發(fā)現(xiàn)圖像為過原點(diǎn)的直線,并測出直線的斜率為2,則平拋運(yùn)動的初速度v0=m/s.(結(jié)果可用根號表示)挑戰(zhàn)自我12.如圖K10-12所示,距離水平地面高度始終為125m的飛機(jī)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動,某時刻起飛機(jī)依次從a、b、c三處分別釋放甲、乙、丙三個物體,釋放的時間間隔均為T=2s,三個物體分別落在水平地面上的A、B、C三處.已知sAB=160m,sBC=180m,空氣阻力不計(jì),g取10m/s2,求:(1)飛機(jī)飛行的加速度大小;(2)飛機(jī)釋放甲、乙、丙三個物體時的瞬時速度大小.圖K10-1213.如圖K10-13所示,一位網(wǎng)球運(yùn)動員以拍擊球,使網(wǎng)球沿水平方向飛出.第一個球飛出時的初速度為v1,落在自己一方場地上后彈跳起來,剛好擦網(wǎng)而過,并落在對方場地的A點(diǎn)處.第二個球飛出時的初速度為v2,直接擦網(wǎng)而過,也落在A點(diǎn)處.設(shè)球與地面碰撞時沒有能量損失,且不計(jì)空氣阻力,求:(1)網(wǎng)球兩次飛出時的初速度之比v1v2;(2)運(yùn)動員擊球點(diǎn)的高度H與網(wǎng)高h(yuǎn)之比Hh.圖K10-13課時作業(yè)(十一)第11講圓周運(yùn)動時間/40分鐘基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)圖K11-11.2018天津一中摸底如圖K11-1所示,O1為皮帶傳動的主動輪的軸心,輪半徑為r1;O2為從動輪的軸心,輪半徑為r3;r2為固定在從動輪上的小輪半徑.已知r3=2r1,2r2=3r1.A、B和C分別是3個輪邊緣上的點(diǎn),則A、B、C三點(diǎn)的向心加速度之比是()A.421B.843C.211D.632圖K11-22.(多選)2018太原二模如圖K11-2所示,雙手端著半球形的玻璃碗,碗內(nèi)放有三個相同的小玻璃球.雙手晃動玻璃碗,當(dāng)碗靜止后碗口在同一水平面內(nèi),三小球沿碗的內(nèi)壁在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.不考慮摩擦作用,下列說法中正確的是()A.三個小球受到的合力大小相等B.距碗口最近的小球的線速度最大C.距碗底最近的小球的向心加速度最小D.處于中間位置的小球的周期最小圖K11-33.2018貴陽模擬在高速公路的拐彎處,通常路面都是外高內(nèi)低.如圖K11-3所示,在某路段汽車向左水平拐彎,司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些,汽車的運(yùn)動可看作是半徑為R的圓周運(yùn)動.設(shè)內(nèi)、外路面高度差為h,路基的水平寬度為d,路面的寬度為L,已知重力加速度為g.要使車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進(jìn)方向)等于零,則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于()A.B.C.D.圖K11-44.如圖K11-4所示,質(zhì)量相同的甲、乙兩小球用輕細(xì)線懸于同一點(diǎn)O1,在不同的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,兩球做圓周運(yùn)動的軌道在同一倒立的圓錐面上,懸點(diǎn)O1與兩圓軌道的圓心O2、O3以及錐頂O4在同一豎直線上,且O2、O3將O1O4三等分,則甲、乙兩球運(yùn)動的角速度的比值為()A.1B.C.2D.圖K11-55.如圖K11-5所示,半徑為R、內(nèi)壁光滑的硬質(zhì)小圓桶固定在小車上,小車以速度v在光滑的水平公路上做勻速運(yùn)動,有一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的光滑小鉛球在小圓桶底端與小車保持相對靜止,重力加速度為g.當(dāng)小車與固定在地面上的障礙物相碰后,小車的速度立即變?yōu)榱?關(guān)于碰后的運(yùn)動(小車始終沒有離開地面),下列說法正確的是()A.鉛球能上升的最大高度一定等于B.無論v有多大,鉛球上升的最大高度不超過C.要使鉛球一直不脫離圓桶,v的最小速度為D.若鉛球能到達(dá)圓桶最高點(diǎn),則鉛球在最高點(diǎn)的速度大小可以等于零圖K11-66.2018宜昌一模如圖K11-6所示,一塊足夠大的光滑平板能繞水平固定軸MN調(diào)節(jié)其與水平面所成的夾角,板上有一根長為l=0.60m的輕細(xì)繩,它的一端系住一質(zhì)量為m的小球P,另一端固定在板上的O點(diǎn).當(dāng)平板的傾角調(diào)為時,先將輕繩平行于水平軸MN拉直,然后給小球一沿著平板并與輕繩垂直的初速度v0=3.0m/s.若小球能保持在板面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則傾角的最大值為(重力加速度g取10m/s2)()A.30B.45C.60D.90技能提升圖K11-77.(多選)2019遼寧六校聯(lián)考如圖K11-7所示,轉(zhuǎn)動軸垂直于光滑水平面,交點(diǎn)O的上方h高處固定著細(xì)繩,細(xì)繩的下端拴接一質(zhì)量為m的小球B,繩長lh,轉(zhuǎn)動軸帶動小球在光滑水平面上做圓周運(yùn)動,重力加速度為g.當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度逐漸增大時,下列說法正確的是()A.小球始終受到三個力的作用B.細(xì)繩上的拉力始終不變C.要使小球不離開水平面,角速度的最大值為D.若lh,則當(dāng)小球的角速度為時,細(xì)繩與轉(zhuǎn)動軸的夾角為45圖K11-88.(多選)一同學(xué)玩飛鏢游戲,如圖K11-8所示,已知飛鏢距圓盤為L,且對準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平飛出,初速度為v0,飛鏢拋出的同時,圓盤繞垂直于圓盤且過盤心O點(diǎn)的水平軸勻速轉(zhuǎn)動.若飛鏢恰好擊中A點(diǎn),重力加速度為g,則下列說法正確的是()A.從飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn),圓盤一定轉(zhuǎn)動半周B.從飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn)的時間為C.圓盤的半徑為D.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為(k=1,2,3,)9.如圖K11-9所示,兩個四分之三豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側(cè)軌道由金屬凹槽制成,右側(cè)軌道由金屬圓管制成,均可視為光滑軌道.在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hA、hB,下列說法正確的是(重力加速度為g)()圖K11-9A.若兩小球均沿軌道運(yùn)動并且均恰好到達(dá)軌道最高點(diǎn),則兩球釋放的高度hAv3B.v2v1C.a3a2D.T1T2圖Z4-24.某同學(xué)根據(jù)測得的不同衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的半徑r與角速度的關(guān)系作出如圖Z4-2所示圖像,則可求得地球質(zhì)量為(已知引力常量為G)()A.B.C.D.5.2018鄭州模擬2017年11月21日,我國以“一箭三星”方式將吉林一號視頻04、05、06星成功發(fā)射.其中吉林一號04星的工作軌道高度約為535km,比同步衛(wèi)星軌道低很多,同步衛(wèi)星的軌道又低于月球的軌道,其軌道關(guān)系如圖Z4-3所示.下列說法正確的是()圖Z4-3A.吉林一號04星的發(fā)射速度一定小于7.9km/sB.同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球的角速度大C.吉林一號04星繞地球運(yùn)行的周期比同步衛(wèi)星的周期大D.所有衛(wèi)星在運(yùn)行軌道上完全失重,重力加速度為零6.我國建立在北緯43的內(nèi)蒙古赤峰草原天文觀測站在金鴿牧場揭牌并投入使用,該天文觀測站應(yīng)用了先進(jìn)的天文望遠(yuǎn)鏡.現(xiàn)有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星,一位觀測員在對該衛(wèi)星的天文觀測時發(fā)現(xiàn):每天晚上相同時刻該衛(wèi)星總能出現(xiàn)在天空正上方同一位置.已知地球質(zhì)量為M,地球自轉(zhuǎn)的周期為T,地球半徑為R,引力常量為G.關(guān)于這顆衛(wèi)量,下列說法正確的是()A.該衛(wèi)星一定在同步衛(wèi)星軌道上B.該衛(wèi)星軌道平面與地球北緯43緯線平面共面C.該衛(wèi)星可出現(xiàn)在滿足軌道半徑r=(n=1,2,3,)的任一軌道上D.該衛(wèi)星可出現(xiàn)在滿足軌道半徑r=(n=1,2,3,)的部分軌道上技能提升圖Z4-47.2019中原名校聯(lián)考如圖Z4-4所示,質(zhì)量均為m的衛(wèi)星A、B用長為l的輕繩連接,以相同角速度繞某小行星運(yùn)行,繩始終沿半徑方向.若已知衛(wèi)星A的軌道半徑為r(r=2l),該小行星質(zhì)量為M,引力常量為G,忽略A、B間的萬有引力,則繩中拉力T和衛(wèi)星角速度分別為()A.T=0,=B.T=0,=C.T=,=D.T=,=圖Z4-58.如圖Z4-5所示,衛(wèi)星攜帶一探測器在半徑為3R(R為地球半徑)的圓軌道上繞地球飛行.在a點(diǎn),衛(wèi)星上的輔助動力裝置短暫工作,將探測器沿運(yùn)動方向射出(設(shè)輔助動力裝置噴出的氣體質(zhì)量可忽略).之后衛(wèi)星沿新的橢圓軌道運(yùn)動,其近地點(diǎn)b距地心的距離為nR(n略小于3),已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G,則衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行的周期為()A.(3+n)RB.(3+n)RC.6RD.R9.(多選)2018湖南張家界三模2018年7月27日發(fā)生了“火星沖日”現(xiàn)象,我國整夜可見.“火星沖日”是指火星、地球和太陽幾乎排列成一線,地球位于太陽與火星之間,此時火星被太陽照亮的一面完全朝向地球,所以明亮而易于觀察.地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同,軌跡都可近似為圓,火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍,則()A.地球的公轉(zhuǎn)周期比火星的公轉(zhuǎn)周期小B.地球的運(yùn)行速度比火星的運(yùn)行速度小C.“火星沖日”現(xiàn)象每年都會出現(xiàn)D.地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之比為圖Z4-610.(多選)2018廣東七校聯(lián)考地球赤道上的重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖Z4-6所示三個橢圓軌道上繞地球運(yùn)行,衛(wèi)星甲和乙的運(yùn)行軌道在P點(diǎn)相切.以下說法中正確的是()A.如果地球自轉(zhuǎn)的角速度突然變?yōu)樵瓉淼谋?那么赤道上的物體將會恰好“飄”起來B.衛(wèi)星甲、乙經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度大小相等C.衛(wèi)星甲的周期最大D.三個衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度挑戰(zhàn)自我圖Z4-711.(多選)2019湖南長沙聯(lián)考如圖Z4-7所示,已知地球的一顆同步衛(wèi)星信號最多覆蓋地球赤道上的經(jīng)度范圍為2,另一顆其他衛(wèi)星信號最多覆蓋赤道上的經(jīng)度范圍為2(圖中未畫出),兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的方向相同,不考慮兩衛(wèi)星間的影響.某時刻另一顆衛(wèi)星位于地球和同步衛(wèi)星連線之間的某一位置.下列說法正確的是()A.另一顆衛(wèi)星的周期為24小時B.同步衛(wèi)星和另一顆衛(wèi)星的線速度之比為C.至少經(jīng)過小時,另一顆衛(wèi)星再次到達(dá)地球和同步衛(wèi)星連線中間某一位置D.經(jīng)過相同時間,同步衛(wèi)星與另一顆衛(wèi)星半徑掃過的面積的比值為12.物體在萬有引力場中具有的勢能叫作引力勢能.若取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時的引力勢能為零,一個質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距質(zhì)量為M0的引力源中心為r0時,其引力勢能Ep=-(式中G為引力常量).如圖Z4-8所示,一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星在離地面高度為h的圓形軌道上環(huán)繞地球飛行,已知地球的質(zhì)量為M,地球半徑為R.(1)該衛(wèi)星在距地面高度為h的圓軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動時的周期為多少?(2)該衛(wèi)星在距地面高度為h的圓軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動時的動能為多少?(3)假定在地球表面的該衛(wèi)星要想掙脫地球引力的束縛,衛(wèi)星發(fā)動機(jī)至少要做多少功?圖Z4-8課時作業(yè)(九)1.A解析水流速度不影響渡河時間,選項(xiàng)A正確;合運(yùn)動的速度可能比分速度大,也可能比分速度小,還可能與分速度相等,選項(xiàng)B錯誤;兩個分運(yùn)動是直線運(yùn)動,其合運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動,比如平拋運(yùn)動,選項(xiàng)C錯誤;不在同一條直線上的兩個勻速直線運(yùn)動合成,沒有加速度,則合運(yùn)動也一定是勻速直線運(yùn)動,選項(xiàng)D錯誤.2.C解析根據(jù)曲線運(yùn)動的條件,合力應(yīng)該指向軌跡的凹側(cè),選項(xiàng)A、D錯誤;因?yàn)槠嚨乃俣戎饾u減小,可知沿切線方向的分力與速度反向,選項(xiàng)C正確,B錯誤.3.AC解析質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動,合力的大小與方向均不變,加速度不變,故C正確;由B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直可知,合力方向與B點(diǎn)切線垂直且向下,故質(zhì)點(diǎn)由C到D的過程中,合力做正功,速率增大,A正確;A點(diǎn)的加速度方向與過A點(diǎn)的切線即速度方向的夾角大于90,B錯誤;從A到D過程,加速度與速度的夾角一直變小,D錯誤.4.D解析小船在流動的河水中行駛時,同時參與兩個方向的分運(yùn)動,一是沿水流方向的勻速直線運(yùn)動,二是沿垂直于河岸方向的勻加速直線運(yùn)動.小船沿垂直于河岸方向具有加速度,由牛頓第二定律可知,小船所受的合外力沿該方向,根據(jù)物體做曲線運(yùn)動時軌跡與其所受外力方向的關(guān)系可知,小船的運(yùn)動軌跡應(yīng)彎向合外力方向,故軌跡可能是曲線S.5.BC解析A、B之間的距離以d=H-t2的規(guī)律隨時間t變化,重物在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動,加速度方向向上,加速度大小為2m/s2,因合力恒定,則拉力大小不變,選項(xiàng)A錯誤;根據(jù)P=Fvy知,豎直方向上的分速度逐漸增大,則繩索對重物做功的功率不斷增大,選項(xiàng)B正確;重物在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動,則合速度v=,合速度逐漸增大,因?yàn)榧铀俣鹊姆较蚺c速度方向不在同一條直線上,所以合運(yùn)動為曲線運(yùn)動,選項(xiàng)C正確;合運(yùn)動的加速度不變,做勻變速曲線運(yùn)動,選項(xiàng)D錯誤.6.AD解析由圖像知,猴子在x軸方向做勻速直線運(yùn)動,加速度為零,合力為零;在y軸方向做變加速直線運(yùn)動,加速度不恒定,合力不恒定,所以猴子所受的合力不恒定,一定做變加速運(yùn)動,選項(xiàng)A正確,B錯誤.猴子的合力先沿y軸正方向,后沿y軸負(fù)方向,因與初速度不在同一直線上,則猴子做曲線運(yùn)動,根據(jù)合力指向軌跡的凹側(cè)可知,丁圖是可能的,選項(xiàng)C錯誤,D正確.7.A解析設(shè)河寬為d,甲船想用最短時間渡河,則時間t1=,且航線與下游的夾角的正切值tan=,乙船想以最短航程渡河,有sin=,則時間t2=,時間之比=,選項(xiàng)A正確.8.AC解析由vt圖像可以看出,物體在x方向做勻速直線運(yùn)動,在y方向做勻變速直線運(yùn)動,故物體做曲線運(yùn)動,A正確,B錯誤;物體的初速度為v0=m/s=50m/s,C正確,D錯誤.9.D解析在t1=2s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)沿x軸方向的加速度a1=2m/s2,2s末的速度v1=a1t1=4m/s,位移x1=a1=4m;撤去F1后的t2=1s內(nèi)沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動,位移x2=v1t2=4m,沿y軸方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,加速度a2=6m/s2,位移y=a2=3m,所以3s末質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為(8m,3m),故A、B錯誤;由于曲線運(yùn)動中合力指向軌跡的凹側(cè),故C錯誤,D正確.10.ACD解析該船以最短時間成功渡河,則船頭應(yīng)與河岸垂直,渡河時間最短為t=s=100s,選項(xiàng)B錯誤,C正確;由圖乙可知,水流的最大速度為4m/s,根據(jù)速度的合成可知,船在河水中的最大速度是5m/s,選項(xiàng)A正確;在這段時間內(nèi),船沿水流方向的位移x=m=200m,根據(jù)運(yùn)動的合成可知,船渡河的位移為102m,選項(xiàng)D正確.11.A解析設(shè)水流速度為v0,船在靜水中的速度為v1,由于甲船兩分速度的夾角大于乙船兩分速度的夾角,根據(jù)平行四邊形定則可知,甲船渡河的實(shí)際速度小于乙船的實(shí)際速度,選項(xiàng)A正確;乙船的航向偏向下游,根據(jù)平行四邊形定則可知,乙船渡河的位移大小不可能等于河寬,選項(xiàng)B錯誤;對垂直于河岸的分運(yùn)動,渡河時間t=,所以甲、乙兩船渡河時間相等,兩船在沿河岸方向的速度不相等,則沿河岸的位移不相等,所以兩船不可能相遇,選項(xiàng)C、D錯誤.12.C解析將小車的速度v車進(jìn)行分解,如圖所示,則v=v車cos2,得v車=,選項(xiàng)A、B錯誤;由速度的分解圖可知v車v,選項(xiàng)C正確;小車做非勻變速運(yùn)動,選項(xiàng)D錯誤.13.C解析當(dāng)A球與球形容器球心等高時,速度v1方向豎直向下,速度分解圖如圖所示,由圖可知,v11=v1sin30=v1,B球此時速度方向與桿成=60角,因此v21=v2cos60=v2,兩球沿桿方向上的分速度相等,即v21=v11,解得v2=v1,選項(xiàng)C正確.14.(1)1.2N(2)1s(3)如圖所示解析(1)撤去F1,在F2的作用下,沿x軸正方向質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動,沿y軸正方向質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動.由y=a2t2和a2=可得F2=1.2N.(2)在F1作用下,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度a1=2m/s2由x1=a1,x-x1=vt=a1t0t解得t0=1s.(3)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡示意圖如圖所示.課時作業(yè)(十)1.D解析平拋運(yùn)動在豎直方向上為自由落體運(yùn)動,由自由落體運(yùn)動規(guī)律可知,選項(xiàng)A、B、C錯誤;在水平方向上為勻速運(yùn)動,由x=v0t可得,速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較短,選項(xiàng)D正確.2.D解析小球做平拋運(yùn)動,豎直方向上的位移H=gt2,則運(yùn)動時間t=,故A的運(yùn)動時間之比tA=2,B的運(yùn)動時間tB=,小球做平拋運(yùn)動,水平方向上的位移x=v0t,則=,選項(xiàng)A、B錯誤;若兩球同時拋出(落地),則落地(拋出)的時間差t=tA-tB=(-1),選項(xiàng)C錯誤,選項(xiàng)D正確.3.D解析若初速度相同,根據(jù)水平方向上做勻速直線運(yùn)動知,運(yùn)動時間之比tAtBtC=123,由下落高度h=gt2可知,高度之比hAhBhC=149,選項(xiàng)A、B錯誤;若高度之比hAhBhC=123,由h=gt2可知,運(yùn)動時間之比tAtBtC=1,由v=x可知,初速度之比vAvBvC=1,選項(xiàng)C錯誤,D正確.4.C解析小球的初速度越大,在斜面上的落點(diǎn)越靠上,落在斜面上時,豎直速度越小,合速度與x軸負(fù)方向的夾角越小,反之,合速度與x軸負(fù)方向的夾角越大,當(dāng)小球落在最低點(diǎn)A時,合速度與x軸負(fù)方向的夾角最大.設(shè)位移方向與初速度方向的夾角為,速度偏向角為,則tan=,tan=2tan=,解得=53,C正確.5.C解析設(shè)斜面的傾角為,當(dāng)小球落在斜面上時,有tan=,解得t=,可知t與初速度v成正比;當(dāng)小球落在水平面上時,根據(jù)h=gt2得,t=,可知運(yùn)動時間不變,故C正確.6.A解析設(shè)小球到B點(diǎn)時速度為v,如圖所示,有vx=v0,vy=v0tan,小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動,有vy=gt,聯(lián)立得t=,A、B之間的水平距離為xAB=v0t=,選項(xiàng)A正確.7.B解析小球1從斜面上拋出后又落到斜面上,水平方向和豎直方向上的位移滿足tan=,解得t1=;小球2恰能垂直撞在右側(cè)的斜面上,水平方向和豎直方向上的速度滿足tan=,解得t2=,所以t1t2=21,故B正確.8.B解析以C點(diǎn)為原點(diǎn),CE為x軸,垂直于CE向上為y軸,建立坐標(biāo)系,進(jìn)行運(yùn)動分解,沿y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動,沿x軸方向做勻加速直線運(yùn)動.當(dāng)運(yùn)動員的速度方向與軌道平行時,在y軸方向上到達(dá)最高點(diǎn),根據(jù)對稱性可知,tCD=tDF,而沿x軸方向上運(yùn)動員做勻加速運(yùn)動,故CGGF.9.D解析連接O、P,過P點(diǎn)作AB的垂線,垂足為D,如圖甲所示,兩球在豎直方向上運(yùn)動的位移相等,所以運(yùn)動時間相等,兩球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,所以=,而AD+BD=2R,所以AD=R,OD=R,cosAOP=,即AOP=60,故A錯誤;若要使兩小球落在P點(diǎn)右側(cè)的弧面上同一點(diǎn),則左邊小球水平位移增大,右邊小球水平位移減小,所以應(yīng)使v1增大,v2減小,故B錯誤;要使兩小球落在弧面上的同一點(diǎn),則其水平位移之和為2R,即(v1+v2)t=2R,落點(diǎn)不同,豎直方向上的位移就不同,運(yùn)動時間t也不同,所以v1+v2不是一個定值,故C錯誤;若只增大v1,而v2不變,則兩球運(yùn)動軌跡如圖乙所示,由圖可知,兩球一定在空中相遇,故D正確.10.C解析將半圓軌道和斜面軌道重合在一起,如圖所示,交點(diǎn)為A,當(dāng)初速度合適時,小球做平拋運(yùn)動落在A點(diǎn),即兩球同時落在半圓軌道和斜面上,若初速度不合適,由圖可知,小球可能先落在斜面上,也可能先落在半圓軌道上,故C正確,A、D錯誤;若a球垂直落在半圓軌道上,根據(jù)幾何關(guān)系知,速度方向與水平方向的夾角是位移方向與水平方向的夾角的2倍,而在平拋運(yùn)動中,某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移方向與水平方向夾角正切值的2倍,兩者相互矛盾,所以a球不可能垂直落在半圓軌道上,故B錯誤.11.(1)(60cm,60cm)(2)2m/s(3)解析(1)根據(jù)平拋運(yùn)動的特點(diǎn),水平方向的坐標(biāo)為x=3210cm=60cm,豎直方向的坐標(biāo)為y=(1+2+3)10cm=60cm,故被拍攝到的小球在C點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(60cm,60cm).(2)由y=gt2得t=s=0.1s,則v0=m/s=2m/s.(3)小球做平拋運(yùn)動,在豎直方向上,有y=gt2,在水平方向上,有x=v0t,聯(lián)立得y=x2,則y-x2圖像的斜率k=,聯(lián)立得v0=m/s=m/s.12.(1)5m/s2(2)50m/s60m/s70m/s解析(1)設(shè)飛機(jī)在a、b、c處的速度分別為v1、v2、v3,由平拋運(yùn)動規(guī)律得h=gt2解得下落的時間t=5s由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律得v2=v1+aT,v3=v2+aT又sAB=sab+(v2-v1)t=sab+aTtsBC=sbc+(v3-v2)t=sbc+aTt聯(lián)立解得a=5m/s2(2)sab=sAB=aTt=110msbc=sBC=aTt=130m速度v2=60m/s則v1=50m/s,v3=70m/s13.(1)13(2)43解析(1)兩球被擊出后都做平拋運(yùn)動,由平拋運(yùn)動的規(guī)律可知,兩球分別被擊出至各自第一次落地的時間是相等的.由題意知水平射程之比為x1x2=13故平拋運(yùn)動的初速度之比為v1v2=13.(2)第一個球落地后反彈做斜拋運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動的對稱性可知,DB段和OB段是相同的平拋運(yùn)動,則兩球下落相同高度(H-h)后水平距離之和為x1+x2=2x1而x1=v1t1,x1=v1t2,x2=v2t2聯(lián)立可得t1=2t2根據(jù)公式得H=g,H-h=g即H=4(H-h)解得Hh=43.課時作業(yè)(十一)1.B解析A和B由同一皮帶傳動,線速度大小相等,由an=可得,A、B兩點(diǎn)的向心加速度之比=2;C和B同轉(zhuǎn)軸,角速度相等,由an=2r可得,B、C兩點(diǎn)的向心加速度之比=,故aAaBaC=843,選項(xiàng)B正確.2.BC解析設(shè)小球所在位置和碗對應(yīng)的球心連線與水平方向的夾角為,由向心力公式得mgtan=man=m=mrsin,離碗口越近,夾角越大,加速度an越大,周期T越小,線速度v越大,選項(xiàng)B、C正確.3.B解析設(shè)路面傾角為,由牛頓第二定律得mgtan=m,而tan=,聯(lián)立可得速度v=,選項(xiàng)B正確.4.D解析設(shè)連接甲球的細(xì)線與豎直方向的夾角為,連接乙球的細(xì)線與豎直方向的夾角為,O1、O2的距離為h,對甲和乙,分別有mgtan=mhtan,mgtan=2mhtan,聯(lián)立可得=,選項(xiàng)D正確.5.B解析若鉛球能上升的最大高度不超過圓桶的半徑,則鉛球到最高點(diǎn)時速度為0,有mgh=mv2,可得上升的最大高度h=,因上升的最大高