高考物理《圓周運(yùn)動(dòng)與衛(wèi)星》同步練習(xí)1

PAGE8圓周運(yùn)動(dòng)與衛(wèi)星一、選擇題：1．據(jù)中新社3月10日消息，我國(guó)于2022年上半年發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，2022年下半年發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船并與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接．某同學(xué)得知上述消息后，畫出“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的假想圖如圖所示，A代表“天宮一號(hào)”，B代表“神舟八號(hào)

A．“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速度小于第二宇宙速度B．“天宮一號(hào)”的周期小于“神舟八號(hào)”的周期C．“天宮一號(hào)”的向心加速度大于“神舟八號(hào)”的向心加速度D．“神舟八號(hào)”加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接2．一個(gè)質(zhì)量為2g的物體，在5個(gè)共點(diǎn)力作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為15N和10N的兩個(gè)力，其余的力保持不變．關(guān)于此后該物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是A．可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是10m/s2B．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小是5m/s2C．可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2m/s2D．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5m/s23．如圖所示，取稍長(zhǎng)的細(xì)桿，其一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個(gè)尾翼，做成A、B兩只飛鏢，將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶．在離墻壁一定距離的同一處，將它們水平擲出，不計(jì)空氣阻力，兩只飛鏢插在靶上的狀態(tài)如圖所示側(cè)視圖．則下列說(shuō)法中正確的是

A．A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度大B．B鏢插入靶時(shí)的末速度比A鏢插入靶時(shí)的末速度大C．B鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)D．A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大4．如圖所示，一小物塊在開(kāi)口向上的半圓形曲面內(nèi)以某一速率開(kāi)始下滑，曲面內(nèi)各處動(dòng)摩擦因數(shù)不同，此摩擦作用使物塊下滑時(shí)的速率保持不變．則下列說(shuō)法正確的是

A．因物塊下滑速率保持不變，故加速度為零B．物塊所受合外力大小不變，方向改變C．在滑到最低點(diǎn)以前，物塊對(duì)曲面的壓力越來(lái)越大D．在滑到最低點(diǎn)以前，物塊受到的摩擦力越來(lái)越大5．如圖所示，發(fā)射遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，彈頭脫離運(yùn)載火箭后，在地球引力作用下，沿橢圓軌道飛行，擊中地面目標(biāo)為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，，地球的質(zhì)量為M，，下列結(jié)論正確的是

A．v＝eq\r\fGM,R＋h，a＝eq\fGM,R＋h2B．v<eq\r\fGM,R＋h，a＝eq\fGM,R＋h2C．v＝eq\r\fGM,R＋h，a>eq\fGM,R＋h2D．v<eq\r\fGM,R＋h，a<eq\fGM,R＋h26．原香港中文大學(xué)校長(zhǎng)、“光纖之父”高錕被宣布獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．早在1996年中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際編號(hào)為“3463”的小行星命名為“高錕星”．假設(shè)高錕星的公轉(zhuǎn)周期為TT>1年，軌道半徑為R，引力常量為G，則A．高錕星公轉(zhuǎn)的線速度大于地球公轉(zhuǎn)的線速度B．由上述數(shù)據(jù)可計(jì)算出太陽(yáng)的質(zhì)量C．由上述數(shù)據(jù)可計(jì)算出太陽(yáng)和高錕星之間的引力D．地球和高錕星的軌道半徑之比為eq\r3,\f1,T7．隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂(lè)．如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球．由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A穴．則A．球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)B．該球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間為eq\r\f2h,gC．球被擊出時(shí)的初速度大小為L(zhǎng)eq\r\f2g,hD．球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為eq\fmgh,L

8．如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間ta恰好落在斜面底端＝的小球，小球沿斜面做圓周運(yùn)動(dòng)．若要小球能通過(guò)最高點(diǎn)A，則小球在最低點(diǎn)B的最小速度是________m/sg取10m/s2

11．16分將一個(gè)物體放置在航天飛機(jī)中，當(dāng)航天飛機(jī)以a＝eq\fg,2的加速度隨火箭豎直向上加速升空的過(guò)程中，某時(shí)刻測(cè)得物體與航天飛機(jī)中的支持物在豎直方向上的相互擠壓力為在起飛前靜止時(shí)壓力的eq\f17,181求此時(shí)航天飛機(jī)所處位置的重力加速度的大小．2求此時(shí)航天飛機(jī)距地面的高度．3若航天飛機(jī)在此高度繞地球飛行一周，所需的時(shí)間T為多大地球半徑取R＝×106m，g取10m/s212．20分如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧軌道，其半徑為R，平臺(tái)與軌道的最高點(diǎn)Q等高．一小球從平臺(tái)邊緣的A處水平射出，恰能沿圓弧軌道上gcosθ＝meq\fv2,R，其中θ越來(lái)越小，所以FN越來(lái)越大；Ff＝mgsinθ，θ越來(lái)越小時(shí)Ff越來(lái)越小，故選項(xiàng)B、C正確．5．【答案】B【解析】離地面高h(yuǎn)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛行器的線速度v＝eq\r\fGM,R＋h，該彈頭落回地面，因此彈頭在C點(diǎn)的速度v<eq\r\fGM,R＋h；彈頭在C點(diǎn)的加速度就是該位置的重力加速度a＝eq\fGM,R＋h26．【答案】B【解析】離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)的線速度越小，根據(jù)題意可知A不對(duì)；根據(jù)Geq\fmM,R2＝meq\f4π2,T2R可知太陽(yáng)的質(zhì)量M＝eq\f4π2R3,GT2，B正確；由于不知道高錕星的質(zhì)量，無(wú)法計(jì)算太陽(yáng)和高錕星之間的引力，C不對(duì)；由于地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為1年，所以根據(jù)Geq\fm1M,R2＝m1eq\f4π2,T2R和Geq\fm2M,r2＝m2eq\f4π2,T2r可計(jì)算出，地球和高錕星的軌道半徑之比為eq\r3,\f1,T2，所以D選項(xiàng)不對(duì)．7．【答案】BC【解析】由于受到恒定的水平風(fēng)力的作用，球被擊出后在水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由h＝eq\f1,2gt2得球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間t＝eq\r\f2h,g，B正確；由題述高爾夫球豎直地落入A穴可知球水平末速度為零，由L＝eq\fv0t,2得球被擊出時(shí)的初速度大小v0＝Leq\r\f2g,h，C正確；由v0＝at得球在水平方向的加速度大小a＝eq\fgL,h，球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小F＝ma＝eq\fmgL,h，D錯(cuò)誤．8．【答案】BD【解析】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由豎直方向的高度決定t＝eq\r\f2h,g，a物體下落的高度是b的2倍，有ta＝eq\r2tb，D正確；水平方向的距離由高度和初速度決定，有＝v0eq\r\f2h,g，由題意得a的水平位移是b的2倍，可知va＝eq\r2vb，B正確．二、非選擇題：本題共4小題，共52分．把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位9．【答案】1ACBD2eq\fθ,n－1t10．【答案】2eq\r5【解析】通過(guò)A點(diǎn)的最小速度vA＝eq\rgL·sinα＝2m/s，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：eq\f1,2mveq\o\al2,B＝eq\f1,2mveq\o\al2,A＋mgL，解得vB＝2eq\r5m/s11．【答案】1s22×106m3

【解析】1航天飛機(jī)起飛前靜止時(shí)：N＝mg，當(dāng)a＝eq\fg,2時(shí)，N′－mg′＝ma又N′＝eq\f17,18N，故：g′＝eq\f4,9g＝s22又有：eq\fGMm,R2＝mg,Geq\fMm,R＋h2＝mg′故可解得：h＝eq\fR,2＝×106m3由牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律有：mg′＝meq\f4π2,T2R＋h解得：T＝2πeq\r\fR＋h,g′＝×103s＝12．【解析】1小球從A到P的高度差h＝