XX選考高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天本章綜合能力提升練

XX選考版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天本章綜合能力提高練XX選考版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天本章綜合能力提高練PAGEXX選考版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天本章綜合能力提高練第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天本章綜合能力提高練(限時(shí)：45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1．地球?qū)υ虑驌碛信d盛的萬(wàn)有引力，卻不靠在一同，其原由是()A．不只地球?qū)υ虑蛴腥f(wàn)有引力，并且月球?qū)Φ厍蛞灿腥f(wàn)有引力，這兩個(gè)力大小相等、方向相反，相互均衡了B．不只地球?qū)υ虑蛴腥f(wàn)有引力，并且太陽(yáng)系里其余星球?qū)υ虑蛞灿腥f(wàn)有引力，這些力的協(xié)力等于零C．地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力還不算大D．萬(wàn)有引力不停改變?cè)虑虻倪\(yùn)動(dòng)方向，使得月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)答案D分析地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力和月球?qū)Φ厍虻娜f(wàn)有引力是相互作使勁，兩個(gè)力大小相等、方向相反，作用在兩個(gè)物體上，不可以均衡，故A錯(cuò)誤；月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，協(xié)力不等于零，故B錯(cuò)誤；月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力恰巧供給向心力，萬(wàn)有引力不停改變?cè)虑虻倪\(yùn)動(dòng)方向，使得月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確．2.如圖1所示，一名92歲的南非婦女從距地面大概2700米的飛機(jī)上，與跳傘教練綁在一同跳下，成為南非已知的年紀(jì)最大的高空跳傘者．假定沒(méi)有風(fēng)的時(shí)候，落到地面所用的時(shí)間為t，而實(shí)質(zhì)上在著落過(guò)程中遇到了水平方向的風(fēng)的影響，則實(shí)質(zhì)著落所用時(shí)間()圖1A．仍為tB．大于tC．小于tD．沒(méi)法確立答案A分析跳傘者在空中的運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)，人在豎直方向著落的時(shí)間為t，雖遇到了水平方向的風(fēng)的影響，但不影響豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，所以實(shí)質(zhì)著落時(shí)間不變，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．3.一物體在水平恒力的作用下沿圓滑水平面做曲線運(yùn)動(dòng)，其俯視圖如圖2所示．當(dāng)物體從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，其速度方向恰巧改變了90°，則物體從M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體的速度將()圖2A．不停增大B．不停減小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(diǎn)以速度v0水平向右拋出，不計(jì)空氣阻力，小球恰巧掠過(guò)豎直擋板落在地面上的B點(diǎn)．若使小球仍恰巧掠過(guò)豎直擋板且落在地面上的B點(diǎn)右邊，以下方法可行的是()圖3A．在A點(diǎn)正上方某地點(diǎn)將小球以小于v0的速度水平拋出B．在A點(diǎn)正下方某地點(diǎn)將小球以大于v0的速度水平拋出C．在A點(diǎn)將小球以大于v0的速度水平拋出D．在A點(diǎn)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1.0×103kg的汽車(chē)行駛到橋頂時(shí)的速度為10m/s，假定重力加快度為10m/s2，則此時(shí)汽車(chē)對(duì)橋的壓力為()圖4A．1.0×104NB．7.5×103NC．5.0×103ND．2.5×103N答案B分析對(duì)汽車(chē)，由牛頓第二定律得mg－FN＝meq\f(v2,R)，解得FN＝7.5×103N，由牛頓第三定律知汽車(chē)對(duì)橋的壓力也為7.5×103N，故B正確．km，公轉(zhuǎn)周期T1＝6.39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，此中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r2＝48000km，則它的公轉(zhuǎn)周期T2最湊近于()A．15天B．25天C．35天D．45天答案B分析依據(jù)開(kāi)普勒第三定律得eq\f(r\o\al(,13),T\o\al(,12))＝eq\f(r\o\al(,23),T\o\al(,22))，所以T2＝eq\r(\f(r\o\al(,23),r\o\al(,13)))T1≈24.5天，最湊近25天，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤．7．傾角為θ的斜面，長(zhǎng)為l，在頂端水平拋出一個(gè)小球，小球恰巧落在斜面的底端，如圖5所示，那么小球的初速度v0的大小是(不計(jì)空氣阻力)()圖5A．cosθeq\r(\f(gl,sinθ))B．cosθeq\r(\f(gl,2sinθ))C．sinθeq\r(\f(gl,2cosθ))D．sinθeq\r(\f(gl,cosθ))答案B分析小球的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，x＝v0t；豎直方向y＝eq\f(1,2)gt2.由斜面的幾何關(guān)系可得：x＝lcosθ，y＝lsinθ，解得t＝eq\r(\f(2lsinθ,g))，v0＝eq\f(x,t)＝eq\f(lcosθ,\r(\f(2lsinθ,g)))＝cosθeq\r(\f(gl,2sinθ))，B正確．8．如圖6所示，半徑為R的細(xì)圓管(管徑可忽視)內(nèi)壁圓滑，豎直擱置，一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))可在管內(nèi)自由滑動(dòng)，測(cè)得小球在管頂部時(shí)與管壁的作使勁大小為mg，g為當(dāng)?shù)刂亓涌於龋瑒t()圖6A．小球在管頂部時(shí)速度大小必然為eq\r(2gR)B．小球運(yùn)動(dòng)到管底部時(shí)速度大小可能為eq\r(2gR)C．小球運(yùn)動(dòng)到管底部時(shí)對(duì)管壁的壓力可能為5mgD．小球運(yùn)動(dòng)到管底部時(shí)對(duì)管壁的壓力必然為7mg答案C分析小球在管頂部時(shí)可能與外壁有作使勁，也可能與內(nèi)壁有作使勁．假如小球與外壁有作使勁，對(duì)小球受力分析可知2mg＝meq\f(v2,R)，可得v＝eq\r(2gR)，其由管頂部運(yùn)動(dòng)到管底部的過(guò)程中由機(jī)械能守恒有eq\f(1,2)mv12＝2mgR＋eq\f(1,2)mv2，可得v1＝eq\r(6gR)，小球在管底部時(shí)，由牛頓第二定律有FN1－mg＝meq\f(v\o\al(,12),R)，解得FN1＝7mg，由牛頓第三定律知，小球?qū)鼙诘膲毫?mg.假如小球與內(nèi)壁有作使勁，對(duì)小球受力分析可知，在最高點(diǎn)小球速度為零，其由管頂部運(yùn)動(dòng)到管底部過(guò)程中由機(jī)械能守恒有eq\f(1,2)mv22＝2mgR，解得v2＝2eq\r(gR)，小球在管底部時(shí)，由牛頓第二定律有FN2－mg＝meq\f(v\o\al(,22),R)，解得FN2＝5mg，由牛頓第三定律知，小球?qū)鼙诘膲毫?mg，C對(duì)，A、B、D錯(cuò)．二、多項(xiàng)選擇題9．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．速度小的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)簡(jiǎn)單改變B．做直線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能發(fā)生變化C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必然會(huì)發(fā)生變化D．運(yùn)動(dòng)物體擁有加快度，說(shuō)明其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化答案BCD分析質(zhì)量小的物體慣性小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)簡(jiǎn)單改變，與運(yùn)動(dòng)速度沒(méi)關(guān)，故A錯(cuò)誤．做勻加快直線運(yùn)動(dòng)的物體遇到的協(xié)力不為零，速度大小時(shí)辰改變，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)辰改變，故B正確．曲正確．10．如圖7所示，x軸在水平川面上，y軸沿豎直方向，圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正方向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，此中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則()圖7A．a(chǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比b的長(zhǎng)B．b和c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間同樣C．a(chǎn)的初速度比b的大D．b的初速度比c的小答案BC分析依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律h＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\r(\f(2h,g))，所以平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只由著落高度決定，由于hb＝hc＞ha，所以b與c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間同樣，大于a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于xa＞xb，而ta＜tb，所以a的初速度比b的大，選項(xiàng)C正確；b的水平位移大于c，而tb＝tc，所以vb＞vc，即b的初速度比c的大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．11.如圖8所示，當(dāng)正方形薄板繞著過(guò)此中心O與板面垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，板上A、B兩點(diǎn)的()圖8A．角速度之比ωA∶ωB＝1∶1B．角速度之比ωA∶ωB＝1∶eq\r(2)C．線速度之比vA∶vB＝eq\r(2)∶1D．線速度之比vA∶vB＝1∶eq\r(2)答案AD12．2016年9月15日，搭載著“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室的“長(zhǎng)征二號(hào)F”運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心正式點(diǎn)火升空，“天宮二號(hào)”順利進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)圓軌道．某同學(xué)從網(wǎng)上查得“天宮二號(hào)”的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道離地面高度為h，地球的半徑為R，地球表面的重力加快度為g，由此可得“天宮二號(hào)”的()A．運(yùn)轉(zhuǎn)周期T＝2πeq\r(\f(R＋h2,gR))B．運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度v＝eq\r(\f(gR2,R＋h))C．角速度ω＝eq\r(\f(gR2,R＋h3))D．向心加快度大小a＝eq\f(gR,R＋h)答案BC分析“天宮二號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力供給，由Geq\f(Mm,r2)＝eq\f(mv2,r)＝mrω2＝mreq\f(4π2,T2)＝ma，r＝R＋h，在地球表面有Geq\f(Mm,R2)＝mg，故運(yùn)轉(zhuǎn)周期T＝2πeq\r(\f(R＋h3,gR2))，運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度v＝eq\r(\f(gR2,R＋h))，角速度ω＝eq\r(\f(gR2,R＋h3))，向心加快度大小a＝eq\f(gR2,R＋h2)，選項(xiàng)B、C正確，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題13．在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，小希同學(xué)采納如圖9所示的裝置來(lái)獲取平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．圖9(1)為獲取一條軌跡，需多次開(kāi)釋小球，每次開(kāi)釋小球的地點(diǎn)______(填“同樣”或“隨意”)．(2)為了測(cè)得小球走開(kāi)斜槽尾端時(shí)的速度，該同學(xué)需丈量的物理量是________．A．小球的質(zhì)量B．小球著落的時(shí)間C．斜槽尾端距落點(diǎn)間的水平距離和豎直高度D．斜槽尾端距開(kāi)釋點(diǎn)間的水平距離和豎直高度答案(1)同樣(2)C分析(1)本實(shí)驗(yàn)要經(jīng)過(guò)多次重復(fù)平拋小球來(lái)記錄軌跡，所以每次的軌跡必然同樣，所以要求每次將小球從軌道同一地點(diǎn)無(wú)初速度開(kāi)釋?zhuān)?2)依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，水平方向x＝v0t，豎直方向h＝eq\f(1,2)gt2，解得小球走開(kāi)斜槽尾端時(shí)的速度v0＝xeq\r(\f(g,2h))，故需要丈量的物理量是斜槽尾端距落點(diǎn)間的水平距離x和豎直高度h，選項(xiàng)C正確．14．某校科技活動(dòng)張開(kāi)了對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)的研究學(xué)習(xí)．(1)學(xué)習(xí)小組甲為了研究影響平拋運(yùn)動(dòng)水平射程的要素，某同學(xué)經(jīng)過(guò)改變拋出點(diǎn)的高度及初速度的方法做了6次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄以下表：序號(hào)拋出點(diǎn)的高度(m)水平初速度(m/s)水平射程(m)10.202.00.4020.203.00.6030.204.00.8040.452.00.6050.454.01.2060.802.00.80①若研究水平射程與初速度的關(guān)系，可用表中序號(hào)為_(kāi)_______的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．②若研究水平射程與高度的關(guān)系，可用表中序號(hào)為_(kāi)_______的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．(2)學(xué)習(xí)小組乙在研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球做平拋運(yùn)動(dòng)，用頻閃照相機(jī)瞄準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖10所示的照片，已知每個(gè)小方格邊長(zhǎng)為9.8cm，當(dāng)?shù)氐闹亓涌於葹間＝9.8m/s2.圖10①若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下為正方向，則沒(méi)有被拍攝的小球地點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)_______．②小球平拋的初速度大小為_(kāi)_______．答案(1)①1、2、3②1、4、6(2)①(58.8cm,58.8cm)②1.96m/s分析(1)①若研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(hào)為1、2、3的三組數(shù)據(jù)；②若研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(hào)為1、4、6的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；(2)①依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特色，水平方向的坐標(biāo)為x＝3×2×9.8cm＝58.8cm，豎直方向y＝(1＋2＋3)×9.8cm＝58.8cm，故沒(méi)有被拍攝到的小球地點(diǎn)坐標(biāo)為(58.8cm,58.8cm)；②由Δh＝gt2，得t＝eq\r(\f(9.8×10－2,9.8))s＝0.1s，v0＝eq\f(x,t)＝eq\f(2×9.8×10－2,0.1)m/s＝1.96m/s.四、計(jì)算題15．如圖11所示，半徑為R、內(nèi)徑很小的圓滑半圓管豎直擱置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同樣速率進(jìn)入管內(nèi)，A經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁上部的壓力為3mg，B經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁下部的壓力為0.75mg.求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離．圖11答案3R分析兩個(gè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，受重力和管壁的作使勁，這兩個(gè)力的協(xié)力供給向心力，走開(kāi)管后兩球均做平拋運(yùn)動(dòng)，A、B兩球落地點(diǎn)間的距離等于它們平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移之差．聯(lián)合牛頓第三定律可得對(duì)A球3mg＋mg＝meq\f(v\o\al(,A2),R)解得vA＝2eq\r(gR)對(duì)B球mg－0.75mg＝meq\f(v\o\al(,B2),R)解得vB＝eq\f(\r(gR),2)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝2eq\r(\f(R,g))落地時(shí)它們的水平位移為xA＝vAt＝4RxB＝vBt＝RxA－xB＝3R即A、B兩球落地點(diǎn)間的距離為3R.16．小明站在水平川面上，手握不可以伸長(zhǎng)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(diǎn))，甩著手段，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩忽然斷掉，球遨游水平距離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(zhǎng)為eq\f(3,4)d，重力加快度為g，忽視手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力．圖12(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2；(2)求繩能承受的最大拉力；答案(1)eq\r(2gd)eq\f(\r(10gd),2)