2021年物理高考二輪復(fù)習(xí)曲線運動與天體圖像類選擇題作業(yè)含解析

1、曲線運動與天體1.質(zhì)量為的質(zhì)點在直角坐標系內(nèi)做曲線運動，在軸方向的加速度時間圖像和軸方向的速度時間圖像分別如圖甲、乙所示，已知質(zhì)點在軸方向的初速度為零，則下列說法正確的是（ ）a.質(zhì)點的運動可能是平拋運動b.質(zhì)點所受的合力大小為c.末質(zhì)點的速度大小為d.04s內(nèi)質(zhì)點的位移大小為2.某次踢出的足球在空中運動軌跡如圖所示 ，將足球視為質(zhì)點 ，空氣阻力不計。用 分別表示足球的豎直分速度大小、重力的瞬時功率大小、動能大小、機械能大小，用表示足球在空中的運動時間 ，下列圖像中可能正確的是（ ）a.b.c.d.3.假設(shè)宇宙中有兩顆相距無限遠的行星和，半徑分別為和這兩顆行星周圍衛(wèi)星的軌道半徑的三次方()與運

2、行周期的平方()的關(guān)系如圖所示；為衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運行的周期。則( )a.行星的質(zhì)量大于行星的質(zhì)量b.行星的密度小于行星的密度c.行星的第一宇宙速度小于行星的第一宇宙速度d.當兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時，行星的衛(wèi)星向心加速度小于行星的衛(wèi)星向心加速度4.如圖所示為天文學(xué)家觀測到的旋渦星系的旋轉(zhuǎn)曲線，該曲線在旋渦星系發(fā)光區(qū)之外并沒有按天文學(xué)家預(yù)想的那樣運動，而是和預(yù)想曲線發(fā)生了較大偏差，這引起了科學(xué)家們極大的興趣.我們知道，根據(jù)人造衛(wèi)星運行的速度和高度，就可以估算出地球的總質(zhì)量.根據(jù)地球繞太陽運行的速度和地球與太陽的距離，就可以估算出太陽的總質(zhì)量.同理，根據(jù)某個星系內(nèi)恒星或氣團圍繞該“星系中心”運

3、行的速度和它們與“星系中心”的距離，天文學(xué)家就可以估算出這個星系在該恒星或氣團所處范圍內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量和分布.經(jīng)天文學(xué)家計算分析得出的結(jié)論是:旋渦星系的總質(zhì)量遠大于星系中可見星體質(zhì)量的總和.根據(jù)本題所引用的科普材料，以下說法正確的是( )a.根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律推導(dǎo)出的旋渦預(yù)想曲線應(yīng)該是圖中實線b.旋渦星系的觀測曲線和預(yù)想曲線的差別較大，說明萬有引力定律錯了，需要創(chuàng)建新的定律c.旋渦星系的旋轉(zhuǎn)曲線中下降的部分意味著星系中很可能包含了更多不可見的物質(zhì)d.旋渦星系的旋轉(zhuǎn)曲線中平坦的部分意味著星系中很可能包含了更多的不可見的物質(zhì)5.太陽系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道.選項圖中的4幅圖

4、是用來描述這些行星運動所遵循的某一規(guī)律的圖像.圖中坐標系的橫軸是，縱軸是，這里和分別是行星繞太陽運行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑， 和分別是水星繞太陽運行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑.則圖中的4幅圖中正確的是( )a.b.c.d.6.某行星外圍有一圈厚度為d的光帶，簡化為如圖所示模型，為該行星除光帶以外的半徑。現(xiàn)不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當光帶上的點繞行星中心的運動速度v，與它到行星中心的距離r，滿足下列哪個選項表示的圖像關(guān)系時，才能確定該光帶是衛(wèi)星群( )a.b. c.d.7.滑雪者從山上處以水平速度飛出，經(jīng)時間落在山坡上處時速度方向剛好沿斜坡向下，接著從沿直線自由滑下，又經(jīng)

5、時間到達坡上的處.斜坡與水平面夾角為30，不計摩擦阻力和空氣阻力，則從到的過程中水平、豎直兩方向的分速度隨時間變化的圖象是( ) a.b.c.d.8.2017年9月25日17時，微信啟動頁面背景中的地球圖片由非洲大陸上空視角，變成了我們的祖國上空視角.以前微信開啟時顯示的地球圖片是由美國宇航員拍攝而成，而新版影像則是由“風云四號”衛(wèi)星實際拍攝而成.“風云四號”是一顆靜止軌道衛(wèi)星，如圖所示，1是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，2是近地衛(wèi)星，3是“風云四號”衛(wèi)星.r為地球的半徑，r為物體或衛(wèi)星到地心的距離，分別為物體或衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期、線速度、角速度和向心加速度.下列圖像可能正確的是( )a

6、.b.c.d.答案以及解析1.答案：a解析：a.質(zhì)點在x軸方向做加速度增加大變加速運動，則質(zhì)點的運動不可能的平拋運動，選項a錯誤；b.質(zhì)點的加速度是變化的，在時的加速度為，則此時所受的合力大小為，選項b錯誤； c.2s末質(zhì)點在x軸方向的速度為，y方向的速度為，可知此時質(zhì)點的速度大小為，選項c正確； d.04內(nèi)質(zhì)點在y方向的位移大小為16m，則04s內(nèi)質(zhì)點的位移大小大于16m，選項d錯誤。2.答案：b解析：a足球做斜拋運動，在豎直方向上做加速度為的勻變速直線運動，其速度-時間關(guān)系為，上升階段：，下落階段：，由關(guān)系式可知，速度與時間成一次函數(shù)關(guān)系，圖像是一條傾斜直線，a錯誤；b足球在豎直方向上的速

7、度滿足，上升階段：，下落階段：再由重力的瞬時功率：可得重力的瞬時功率與時間成一次函數(shù)關(guān)系，且在最高點重力的瞬時功率為零，b正確；c足球在水平方向上一直有速度，則足球的動能不能為零，c錯誤； d不考慮空氣阻力，足球只受重力作用，機械能守恒，不變，d錯誤；故選b。3.答案：a解析：a.根據(jù)萬有引力提供向心力得出：得：，根據(jù)圖象可知，a的比較b的大，所以行星a的質(zhì)量大于行星b的質(zhì)量，故a正確；b.根圖象可知，在兩顆行星表面做勻速圓周運動的周期相同，密度所以行星a的密度等于行星b的密度，故b錯誤；c.第一宇宙速度，a的半徑大于b的半徑，衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運行的周期相同，則a的第一宇宙速度大于行星b的第一

8、宇宙速度，故c錯誤；d.根據(jù)得：，當兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時，a的質(zhì)量大于b的質(zhì)量，則行星a的衛(wèi)星向心加速度大于行星b的衛(wèi)星向心加速，故d錯誤。故選：a4.答案：d解析：在r較小時，旋渦星系的速度滿足，故線速度隨r的增加而增加；但在r較大時，根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律可知，恒星或氣團圍繞星系中心的速度，故線速度會減小，則旋渦預(yù)想曲線應(yīng)如題圖中虛線所示，故a錯誤.旋渦星系的觀測曲線和預(yù)想曲線的較大差別說明存在設(shè)想的暗物質(zhì)，不是萬有引力定律錯誤，故b錯誤.依據(jù)分析可知旋渦星系的旋轉(zhuǎn)曲線中下降的部分意味著滿足牛頓第二定律和萬有引力定律，星系中不含有暗物質(zhì)，而曲線中平坦的部分表示有暗物質(zhì)存在，故

9、c錯誤，d正確.5.答案：b解析： 行星繞太陽運行時，有，即，所以，利用數(shù)學(xué)對數(shù)知識可知，故b項正確.6.答案：d解析：若光帶是衛(wèi)星群，則應(yīng)該滿足萬有引力提供衛(wèi)星圓周運動的向心力有：，即，gm為一常量，則與成正比，即圖像應(yīng)該是過原點的直線，所以d正確，abc錯誤。故選：d。7.答案：bd解析：當人從運動到時，屬于平拋運動，人在豎直方向上做自由落體運動，所以，在水平方向上做勻速直線運動，從運動到的過程中，人沿斜面做勻加速運動，加速度可分為豎直方向上的加速度，和水平方向上的加速度，所以，。故bd正確。8.答案：ac解析：物體1和衛(wèi)星3的周期相同，而衛(wèi)星2和衛(wèi)星3均繞地球轉(zhuǎn)動，根據(jù)開普勒第三定律可知與成正比，a正確；物體1和衛(wèi)星3的角速度相同，根據(jù)可知，線速度v與半徑r成正比，而對于衛(wèi)星2和衛(wèi)星3，根據(jù)萬有引