2018屆人教版天體運(yùn)動(dòng)題單元測(cè)試

2018屆人教版天體運(yùn)動(dòng)題單元測(cè)試一、單項(xiàng)選擇題1.（2017?山西元月調(diào)研）國(guó)內(nèi)首臺(tái)新型墻壁清潔機(jī)器人“蜘蛛俠”| |是由青島大學(xué)學(xué)生自主設(shè)計(jì)研發(fā)的，“蜘蛛俠”利用8只“爪子”上的吸 小//盤吸附在接觸面上，通過(guò)“爪子”交替伸縮，就能在墻壁和玻璃上自由移|蜘蛛俠|動(dòng).如圖所示，“蜘蛛俠”在豎直玻璃墻面上由A點(diǎn)沿直線勻加速“爬行”到右上方B點(diǎn),在這一過(guò)程中，關(guān)于“蜘蛛俠”在豎直面內(nèi)的受力分析可能正確的是（）解析：蜘蛛俠由A到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故F合外力向沿AB方向，由A指向B,結(jié)合各選項(xiàng)圖分析知C項(xiàng)正確.答案：C2.（2017?廣東佛山模擬）明代出版的《天工開(kāi)物》一書(shū)中就有牛力齒輪翻車的圖畫(huà)（如圖），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧.若A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系如圖，則（）A.齒輪A的角速度比C的大B.齒輪A與B角速度大小相等C.齒輪B與C邊緣的線速度大小相等D.齒輪A邊緣的線速度比C邊緣的大解析：齒輪A的邊緣與齒輪B的邊緣接觸，B與C同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故va=vb，sb=3c.根據(jù)v=3r可知3b>3A,3A<3C,vb>vc，va>vc，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤.答案：D3.過(guò)去幾千年來(lái)，人類對(duì)行星的認(rèn)識(shí)與研究?jī)H限于太陽(yáng)系內(nèi)，行星"51pegb”的發(fā)現(xiàn)拉開(kāi)了研究太陽(yáng)系外行星的序幕，“51pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)半徑的；^.該中心恒星與太陽(yáng)的質(zhì)量比約為（）20A.■— B.1C.5D.C.5解析：研究行星繞某一恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力榨=m*1, 4n2r3 , .一 解得M=-^—.“51pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期約為4天，軌道半徑約為GT2—3 1 一、r，…I,,一…，，20 —地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)半徑的赤，所以該中心恒星與太陽(yáng)的質(zhì)量比約為一4一=1,B正確.20 焉2365答案：B4.若在某行星和地球上相對(duì)于各自水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為2：萬(wàn).已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為R,由此可知，該行星的半徑約為（）A.2r B.7RC.2R D.乎R解析：平拋運(yùn)動(dòng)物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即x=vot,在豎直方向上做自由落 1一一. ：2h g體運(yùn)動(dòng)，即h=2gt2,所以x=vo'/7.兩種情況下，拋出的速度相同，高度相同，所以表=%g%M行7 JMm GM g R2 7不根據(jù)公式G「=mg可得g=^，故廿=行=7且R『R,解得R一=2R,C正確.4 R2 R2 g M 4 地 行。地frR地2答案：C5.（2017?遼寧撫順一中模擬）橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，如圖所示，固定在水平面上，它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半，小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其中有三次的落點(diǎn)分別是a、b、c.下列判斷正確的是（）A.圖中三次平拋比較，落在a點(diǎn)時(shí)小球飛行時(shí)間最短B.圖中三次平拋比較，落在c點(diǎn)時(shí)小球飛行過(guò)程速度變化最大C.圖中三次平拋比較，落在c點(diǎn)時(shí)小球飛行過(guò)程速度變化最快D.無(wú)論小球拋出時(shí)初速度多大，落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直解析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是由豎直方向上的位移決定的，由圖可知，落在a點(diǎn)時(shí)下落的高度最大，所以落在a點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；速度變化的快慢是指物體

運(yùn)動(dòng)的加速度的大小，三次小球都是做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度都是重力加速度，所以速度變化的快慢是相同的，C錯(cuò)誤；三次小球都是做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的速度不變的，只有豎直方向的速度在變化，由于落在a點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，所以落在a點(diǎn)時(shí)速度的變化最大，B錯(cuò)誤；首先落在a點(diǎn)時(shí)速度不可能與斜面垂直，然后看落在b、c點(diǎn)時(shí)，豎直速度是gt，水平速度v是V,斜面傾夾角是e=arctan0.5,要使合速度垂直斜面，把兩個(gè)速度合成后，需要t=gttane，即v=0.5gt,t時(shí)間內(nèi)豎直位移為0.5gt2,水平位移為vt=(0.5gt)?t=0.5gt2,即若要滿足這個(gè)關(guān)系，需要水平位移和豎直位移都是一樣的，顯然在圖中b、c點(diǎn)不存在此種情況，因?yàn)槁湓赽、c點(diǎn)時(shí)水平位移必定大于豎直位移，D正確.答案：D6.（2017?陜西商洛模擬）如圖，豎直平面內(nèi)有一段圓弧MN,小球從將落在圓弧上的b點(diǎn).已知Oa、Ob與豎直方向的夾角分別為a、圓心O將落在圓弧上的b點(diǎn).已知Oa、Ob與豎直方向的夾角分別為a、不計(jì)空氣阻力，則（）vsinaA.-a=~~vbsin6vcos6C.vcos6C.r= vbcosasinasin6vsinaD.-a=~~vbsin6cos6

cosa解析：小球水平拋出，其做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解.若落到a點(diǎn)，則有xa=vataRsina=vjaI1人n 1上h=-gt2Rcosa="gt2a2a 2agR2cosgR2cosa,sinaxb=vxb=vbtb? 1,h=-gt2b2bRcos6=Jgt2Rcos6=Jgt22b得vh=bvsinacos6則—=—?vbsin6Vcosa故D正確.答案：D、多項(xiàng)選擇題.（2017?山東師大附中模擬）如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水TOC\o"1-5"\h\z平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索（重力可忽略不計(jì)）救護(hù)困在湖水中的傷員B在。 -直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起，在 力某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離以l=H-t2（式中H為直升機(jī)A離地面的高度， ；各物理量的單位均為國(guó)際單位制單位）規(guī)律變化，則在這段時(shí)間內(nèi)（） 年SA.懸索的拉力等于傷員的重力.傷員處于超重狀態(tài)C.在地面上看，傷員做加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)D.從直升機(jī)看，傷員做速度大小增加的直線運(yùn)動(dòng)解析：根據(jù)公式l=H—t2=H—；at2可得;a=1m/s2，故a=2m/s2，即在豎直方向上存乙 乙在向上的加速度，所以懸索的拉力大于傷員的重力，A錯(cuò)誤；加速度向上，則傷員處于超重狀態(tài)，B正確；在地面上看，傷員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故合運(yùn)動(dòng)為加速度恒定的曲線運(yùn)動(dòng)，C正確；從直升機(jī)上看，兩者在水平方向上相對(duì)靜止，在豎直方向上傷員做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確.答案：BCD8.（2017?河北石家莊模擬）如圖所示，半徑分別為R、2R的兩個(gè) ly水平圓盤，小圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)大圓盤不打滑地一起轉(zhuǎn)動(dòng).質(zhì)量為m/一一的小物塊甲放置在大圓盤上距離轉(zhuǎn)軸R處，質(zhì)量為2m的小物塊乙放 乙置在小圓盤的邊緣處.它們與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)小圓盤以角速度/轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩物塊均相對(duì)圓盤靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A.小物塊甲受到的摩擦力大小為4ms2RB.兩物塊的線速度大小相等C.在角速度s逐漸增大的過(guò)程中，物塊甲先滑動(dòng)D.在角速度s逐漸減小的過(guò)程中，摩擦力對(duì)兩物塊做負(fù)功解析：由題知兩個(gè)圓盤邊緣的線速度大小相等，則由v=sr,可知兩圓盤角速度大小關(guān)系為s甲：s乙=區(qū)：2R=1：2,又v甲=s甲R(shí),v乙=s乙R,則v甲：v乙=1：2,B錯(cuò).因兩物塊隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力提供向心力，則甲受到的摩擦力大小為F=F^=m（s）2R=：f甲向甲2 4ms2R,乙受到的摩擦力大小為Ff乙=F^=ms2R,在角速度s逐漸增大的過(guò)程中，甲、乙兩物塊受到的靜摩擦力逐漸增大，又知［皿甲=〃mg,Ffmax乙=2〃mg,則乙先滑動(dòng)，A正確，C錯(cuò)誤.若角速度逐漸減小，則由v=sr可知兩物塊的線速度也逐漸減小，動(dòng)能減小，由功能關(guān)系知摩擦力做負(fù)功，故D對(duì).答案：AD

9.（2015?高考廣東卷）在星球表面發(fā)射探測(cè)器，當(dāng)發(fā)射速度為v時(shí)，探測(cè)器可繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到'、「v時(shí)，可擺脫星球引力束縛脫離該星球.已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10：1,半徑比約為2：1,下列說(shuō)法正確的有（）A.探測(cè)器的質(zhì)量越大，脫離星球所需要的發(fā)射速度越大B.探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C.探測(cè)器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等D.探測(cè)器脫離星球的過(guò)程中，勢(shì)能逐漸增大GMmmv2..解析：發(fā)射速度為v時(shí),探測(cè)器可繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由而=1r,解得v=\陪，M為星球的質(zhì)量，要使探測(cè)器脫離星球的吸引，則發(fā)射速度為v脫二亞;飛甯，該速度與探測(cè)器的質(zhì)量無(wú)關(guān)，由此式可知，分別在地球和火星表面發(fā)射時(shí)的脫離速度不同，GMm FMR25選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；探測(cè)器受到的引力F=h，在兩星球表面的引力之比地=地?'火=5,選R2 FMR22火火地項(xiàng)B正確；探測(cè)器脫離星球的過(guò)程中，萬(wàn)有引力做負(fù)功，勢(shì)能逐漸增大，選項(xiàng)D正確.答案：BD10.（2015?高考天津卷）P「P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面。八相同高度處各有一顆衛(wèi)星s「s」故勻速圓周運(yùn)動(dòng).圖中縱坐標(biāo)表示行星 ?對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P、P周圍的a與r2的反比關(guān)系，,1 2它們左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同.則（）P1的平均密度比P2的大P1的“第一宇宙速度"比P"勺小s1的向心加速度比s2的大s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的大M,,4r解析：由圖象左端點(diǎn)的橫坐標(biāo)相同可知，兩行星的球半徑R相同，因P=V，V=/R3,詈=ma,聯(lián)立解得P=4"，因%>%，所以P1的平均密度比P2的大，選項(xiàng)A正確；第一宇宙速度v=詬，因%>%，所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；利用“黃金代換式"GM=aR2解得衛(wèi)星的向心加速度a'=GM“黃金代換式"GM=aR2相同，球體半徑R相同，因可出，所以?的向心加速度大于，2的向心加速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)萬(wàn)有引力定律得GMmR+確；根據(jù)萬(wàn)有引力定律得GMmR+h-=m(2n)2(R+h),XGM=aR2,解得T=2n2 1.RR+h3

aR2因外>（所以s1的公轉(zhuǎn)周期小于s2的公轉(zhuǎn)周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案：AC三、非選擇題11.如圖所示，在水平地面上固定一傾角e=37°、表面光滑的斜面體，物體A以V1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出，如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中.(A、B均可看做質(zhì)點(diǎn)，sin370=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2)求:⑴物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；⑵物體B拋出時(shí)的初速度V2的大小；⑶物體A、B間初始位置的高度差h.解析：(1)物體A上滑的過(guò)程中，由牛頓第二定律得:mgsine=ma代入數(shù)據(jù)得：a=6m/s2經(jīng)過(guò)t時(shí)間B物體擊中A物體，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：0=V]—at,代入數(shù)據(jù)得：t=1s.(2)物體B的水平位移：x=|vtcos37°=2.4m21x平拋初速度：v2G=2.4m/s.，1工…+5gt2=6.8m.乙⑶物體A、B，1工…+5gt2=6.8m.乙21答案：(1)1s(2)2.4m/s(3)6.8m12.“太極球”是近年來(lái)在廣大市民中較流行的一種健身器材.做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動(dòng)球拍時(shí)，球卻不會(huì)掉落地上.現(xiàn)將太極球簡(jiǎn)化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).A為圓周的最高點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，B、D與圓心O等高.設(shè)球受到的重力為1N,不計(jì)板的重力.求：⑴球在C處受到板的彈力比在A處受到的彈力大多少?(2