廣東物理2011年高考一輪復習第四章《曲線運動 萬有引力與航天》階段質(zhì)量檢測試題15

1、知識改變命運，學習成就未來 第四章 曲線運動 萬有引力與航天階段質(zhì)量檢測(時間60分鐘，滿分100分)一、單項選擇題(本題共4個小題，每小題4分，共16分每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求)1質(zhì)量m4 kg的質(zhì)點靜止在光滑水平面上的直角坐標系的原點O處，先用沿x軸正方向的力F18 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿y軸正方向的力F224 N作用了1 s則質(zhì)點在這3 s內(nèi)的軌跡為圖1中的()圖1解析：質(zhì)點在前2 s內(nèi)做勻加速直線運動，2 s末的速度為v4 m/s；2 s3 s做類平拋運動，加速度大小為6 m/s2，這1 s內(nèi)沿x軸方向的位移是4 m，沿y軸方向的位移是3 m，故D

2、正確答案：D2(2010·云浮模擬)如圖2所示，小球P在A點從靜止開始沿光滑的斜面AB運動到B點所用的時間為t1，在A點以一定的初速度水平向右拋出，恰好落在B點所用時間為t2，在A點以較大的初速度水平向右拋出，落在水平面BC上所用時間為t3，則t1、t2 圖2和t3的大小關系正確的是()At1t2t3 Bt1t2t3Ct1t2t3 Dt1t2t3解析：設斜面傾角為，A點到BC面的高度為h，則gsin·t12；以一定的初速度平拋落到B點時，hgt22；以較大的初速度平拋落到BC面上時，hgt32，可得出：t1 t2t3，故A正確答案：A3(2010·鄭州模擬)如圖3

3、所示，傾斜軌道AC與有缺口的圓軌道BCD相切于C，圓軌道半徑為R，兩軌道在同一豎直平面內(nèi)，D是圓軌道的最高點，缺口DB所對的圓心角為90°，把一個小球從斜軌道上某處由靜止釋放，它下滑到C點后便進入圓軌道，要想使它上升到D點后再落到B點，不計摩擦，則下列說法正確 圖3的是()A釋放點須與D點等高B釋放點須比D點高R/4C釋放點須比D點高R/2D使小球經(jīng)D點后再落到B點是不可能的解析：設小球剛好過D點的速度為vD，由mgm得vD，當落到與B點等高的水平面上時，平拋的水平位移xv0t，又t，所以xvDRR，故經(jīng)過D點后小球不可能落到B點，只有D正確答案：D4(2010·天津模擬)

4、如圖4所示，一根跨過光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員(可視為質(zhì)點)，a站于地面，b從圖示的位置由靜止開始向下擺動，運動過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當演員b擺至最低點時，a剛好對地面無壓力，則演員a的質(zhì)量與演員b的質(zhì)量之比為 () 圖4A11 B21C31 D41解析：設b擺至最低點時的速度為v，b側(cè)所拉繩子長度為l，由機械能守恒定律可得：mgl(1cos60°)mv2，解得v.設b擺至最低點時繩子的拉力為FT，由圓周運動知識得：FTmbgmb，解得FT2mbg，對演員a有FTmag，所以，演員a的質(zhì)量與演員b的質(zhì)量之比為21. 答案：B二、雙項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共3

5、0分每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全選對的得6分，只選1個且正確的得1分，錯選或不選的得0分)5(2009·浙江高考)在討論地球潮汐成因時，地球繞太陽運行軌道與月球繞地球運行軌道可視為圓軌道已知太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7×107倍，地球繞太陽運行的軌道半徑約為月球繞地球運行的軌道半徑的400倍關于太陽和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力，以下說法正確的是 ()A太陽引力遠大于月球引力B太陽引力與月球引力相差不大C月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等D月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異解析：設太陽質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，海水質(zhì)量為m，太陽與地球之間距離為r1，

6、月球與地球之間距離為r2，由題意2.7×107，400，由萬有引力公式，太陽對海水的引力F1，月球?qū)Ｋ囊2，則，故A正確，B錯誤；月球到地球上不同區(qū)域的海水距離不同，所以引力大小有差異，C錯誤，D正確答案：AD6(2010·廣州模擬)2009年10月1日建國60周年的國慶閱兵場上，呈現(xiàn)在世人面前的導彈裝備全部為首次亮相的新型號主戰(zhàn)武器，有5種新型號導彈，共計108枚與此前兩次國慶閱兵展示相比，身材小了，威力強了，精度高了其中新型中遠程地地導彈，打擊效能多樣，已成為信息化條件下局部戰(zhàn)爭的“拳頭”如圖5所示，從地面上A點發(fā)射一枚中遠程地地導彈，在引力作用下沿ACB橢圓軌

7、道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h. 圖5已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m地，引力常量為G，不計空氣阻力下列結(jié)論中正確的是 ()A導彈在運動過程中只受重力作用，做勻變速曲線運動B導彈在C點的加速度等于C地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點D導彈離開A點時的速度大于第一宇宙速度解析：導彈在運動過程中經(jīng)過不同的位置所受到的萬有引力不等，加速度時刻改變，A錯；由萬有引力定律及牛頓第二定律可知，B正確；由開普勒行星運動定律知C正確；如果導彈離開A點時的速度大于第一宇宙速度，導彈將環(huán)繞地球運動成為一顆人造地球衛(wèi)星，D錯答案：BC7(2010·魯東南三市四縣測試)為紀念伽利略將望遠

8、鏡用于天文觀測400周年，2009年被定為以“探索我的宇宙”為主題的國際天文年我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球經(jīng)過一年多的運行，完成了既定任務，于2009年3月1日16時13分成功撞月如圖6所示為“嫦娥一號”衛(wèi)星撞月的模擬圖，衛(wèi)星在控制點1開始進入撞月軌道假設衛(wèi)星繞月球做圓周運動的軌道半徑為R，周期為T，引力常量為G.根據(jù)題中信息，以下說法正確的是()圖6A可以求出月球的質(zhì)量B可以求出月球?qū)Α版隙鹨惶枴毙l(wèi)星的引力C“嫦娥一號”衛(wèi)星在控制點1處應減速D“嫦娥一號”在地面的發(fā)射速度大于11.2 km/s解析：由mR可得M，故A正確；因不知“嫦娥一號”的質(zhì)量，故不可求出月球?qū)Α版隙鹨惶枴毙l(wèi)星的引力，

9、B錯誤；因衛(wèi)星從控制點1處開始做近心運動，故衛(wèi)星在此處應減速，C正確；“嫦娥一號”未脫離地球的引力束縛，同月球一塊繞地球運動，故發(fā)射速度小于11.2 km/s，D錯誤答案：AC8(2010·玉溪模擬)據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道關于成功定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是()A運行速度大于7.9 km/sB離地面高度一定，相對地面靜止C繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等解析：由

10、萬有引力提供向心力得：，v，即線速度v隨軌道半徑r的增大而減小，v7.9 km/s為第一宇宙速度，即圍繞地球表面運行的速度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應小于7.9 km/s，故A錯；因同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，即T、相同，因此其相對地面靜止，由公式m(Rh)2得：hR，因G、 M、R均為定值，因此h一定為定值，故B對；因同步衛(wèi)星周期T同24小時，月球繞地球轉(zhuǎn)動周期T月27天，即T同T月，由公式得同月，故C對；同步衛(wèi)星與靜止在赤道上的物體具有共同的角速度，由公式a向r2，可得：，因軌道半徑不同，故其向心加速度不同，D錯誤 答案：BC9(2010·臨汾統(tǒng)考)2008年

11、9月，“神舟”七號順利升空入軌“神舟”七號飛船為了進行軌道維持，飛船發(fā)動機點火工作所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動機的點火時間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預定軌道上穩(wěn)定運行如果不進行軌道維持，由于飛船受軌道上稀薄空氣的摩擦阻力，軌道高度會緩慢降低，在這種情況下，下列說法中正確的是()A飛船受到的萬有引力逐漸增大，線速度逐漸減小B飛船的向心加速度逐漸增大，周期逐漸減小，線速度和角速度都逐漸增大C飛船的動能、重力勢能和機械能都逐漸減小D飛船的重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能逐漸減小解析：當飛船的高度降低時，受到的萬有引力逐漸增大，向心加速度增大，但萬有引力做的功大于阻力對飛船做的

12、功，飛船的線速度增大，選項A錯誤；由公式知，當r減小時，角速度增大，而T，所以周期減小，選項B正確；飛船高度降低，重力勢能減小，由于空氣阻力做負功，使得飛船的機械能減小，動能增大，選項C錯誤，選項D正確答案：BD三、非選擇題(本題包括3小題，共54分按題目要求作答，解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)10(18分)如圖7所示，有一傾角為30°的光滑斜面，斜面長L為10 m，一小球從斜面頂端以10 m/s的速度在斜面上沿水平方向拋出求：(g取10 m/s2)(1)小球沿斜面滑到底端時的水平位移x；(2)小球

13、到達斜面底端時的速度大小 圖7解析：(1)沿初速度方向：xv0t沿斜面向下：agsinLat2聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得：x20 m.(2)沿斜面向下：vat則：v聯(lián)立解得：v10 m/s14.1 m/s.答案：(1)20 m(2)14.1 m/s11(18分)如圖8所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，當物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直(繩上張力為零)物塊和轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是其正壓力的倍求：(1)當轉(zhuǎn)盤的角速度1 時，細繩的拉力F1； 圖8(2)當轉(zhuǎn)盤的角速度2 時，細繩的拉力F2.解析：設角速度為0時，物塊所受靜摩擦力為最大靜摩擦力，有mgm02r得0 (1)由于1 0，故繩未拉緊，此時靜摩擦力未達到最大值，F(xiàn)10.(2)由于20，故繩被拉緊，由F2mgm22r得F2mg.答案：(1)0(2)mg12(18分)(2009·天津高考)2008年12月，天文學家們通過觀測的數(shù)據(jù)確認了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質(zhì)量與太陽質(zhì)量的倍數(shù)關系研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運動，其軌道半長軸為9.50×102天文單位(地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個天文單位)，人馬座A*就處在該橢圓的一個焦點上觀測得到S2星的運行周期為15.2年若將S2星的運行軌道視為半徑r9.50×102天文單位的圓軌道，試估算人馬座A*的質(zhì)量M