驗(yàn)收檢測卷四

驗(yàn)收檢測卷四曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與宇宙航行一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求．1．[2024·云南師大附中適應(yīng)性考試]體育課上，兩位同學(xué)在打羽毛球，羽毛球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，某時(shí)刻羽毛球處于上升過程，則此時(shí)羽毛球所受合外力示意圖可能正確的是()2．[2024·廣東省深圳市開學(xué)考試]如圖為某同學(xué)做“水流星”的實(shí)驗(yàn)，他把裝有水的小桶在豎直面上做圓周運(yùn)動(dòng)．若小桶運(yùn)動(dòng)的半徑為R，桶和水可視為質(zhì)點(diǎn)，要使桶中的水經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)恰好不會(huì)倒出來，重力加速度取g，則小桶通過最高點(diǎn)時(shí)的角速度為()A．eq\r(gR)B．eq\r(\f(g,R))C．eq\r(\f(R,g))D．無法確定3．[2024·廣東省汕頭市一模]假定某水平圓形環(huán)島路面如圖(a),汽車受到的最大靜摩擦力與重力的比值恒定不變，則當(dāng)汽車勻速率地通過環(huán)形路段時(shí)，汽車的側(cè)向摩擦力達(dá)到最大時(shí)的最大速度稱為臨界速度，下列說法正確的是()A.汽車所受的合力為零B．汽車受重力、彈力、摩擦力和向心力的作用C．汽車在環(huán)島路外側(cè)行駛時(shí)，其臨界速度增大D．如圖(b)質(zhì)量相等的兩輛車以大小相等的速度繞環(huán)島中心轉(zhuǎn)，甲車受到指向軌道圓心的摩擦力比乙車的大4．[2024·廣東省廣州市月考]如圖所示，地球同步衛(wèi)星距離地面高度約為36000km，下列說法正確的是()A．所有地球同步衛(wèi)星都處于平衡狀態(tài)B．所有地球同步衛(wèi)星的周期都是24h，它們所受的向心力都相同C．所有地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同，且一定在赤道的正上方，它們運(yùn)行速率一定小于第一宇宙速度D．“天宮一號(hào)”距離地面高度約為343km，它運(yùn)行的角速度比同步衛(wèi)星小5．[2024·廣東省梅州市一模]如圖所示，某同學(xué)從相同高度的A、B兩位置先后拋出同一籃球，恰好都垂直撞擊在籃板同一位置C，忽略空氣阻力，下列說法不正確的是()A．籃球從A、B兩位置拋出時(shí)的速度大小相等B．籃球從A位置拋出到撞擊籃板的時(shí)間等于從B位置拋出到撞擊籃板的時(shí)間C．籃球從A位置拋出時(shí)的水平分速度大于從B位置拋出時(shí)的水平分速度D．籃球兩次從拋出到撞擊籃板的過程中重力做功的平均功率相等6．[2024·江蘇無錫階段練習(xí)]理論上利用三顆赤道上空位置適當(dāng)?shù)娜嗽煨l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通訊．已知地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，現(xiàn)用三顆衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的．則衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)周期的最小值為()A.2πeq\r(\f(2R,g))B．4πeq\r(\f(2R,g))C．2πeq\r(\f(R,g)) D．4πeq\r(\f(R,g))7．[2024·河南省信陽市一模]2023年5月30日，神舟16號(hào)載人飛船進(jìn)入太空并成功與天和核心艙對(duì)接．若天和核心艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是地球半徑的k倍，天和核心艙與地球中心的連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積為S0，已知地球半徑為R，引力常量為G.下列說法正確的是()A．天和核心艙的環(huán)繞周期為eq\f(S0,πk2R2)B．地球的質(zhì)量為eq\f(4Seq\o\al(2,0),GkR)C．天和核心艙處的重力加速度大小為eq\f(4πSeq\o\al(2,0),k3R3)D．地球的密度為eq\f(3Seq\o\al(2,0),πGR4)8．[2024·遼寧省丹東市階段測試]2023年4月11～12日，全球25個(gè)國家的科學(xué)家們參加了我國舉辦的“夸父一號(hào)”衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)全球開放共享及使用的培訓(xùn)會(huì)，體現(xiàn)了大國擔(dān)當(dāng)．“夸父一號(hào)”衛(wèi)星是我國首顆綜合性太陽探測衛(wèi)星，也是首顆在近地軌道觀測太陽“一磁兩爆”的衛(wèi)星．如圖所示，它和另一顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)分別沿圓軌道、橢圓軌道繞地球逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)(圓半徑與橢圓半長軸等長)，兩軌道相交于A、B兩點(diǎn)．圖示為某時(shí)刻兩衛(wèi)星與地球在同一直線上，則下列說法中正確的是()A.兩顆衛(wèi)星在A或B點(diǎn)處不可能相遇B．兩顆衛(wèi)星在B處的萬有引力大小相等C．兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期可能大于24小時(shí)D．兩顆衛(wèi)星在此時(shí)刻的速度v1和v2可能相等二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分．9．[2024·河南省周口市階段測試]如圖所示，不可伸長的輕繩平行于斜面，一端與質(zhì)量為m的物塊B相連，B與斜面光滑接觸．輕繩另一端跨過滑輪與質(zhì)量為M的物塊A連接．A在外力作用下沿豎直桿以速度v1向下勻速運(yùn)動(dòng)，物塊B始終沿斜面運(yùn)動(dòng)且斜面始終靜止，當(dāng)輕繩與桿的夾角為β時(shí)，物塊B的速度大小為v2，斜面傾角為α，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,cosβ)B．eq\f(v2,v1)＝eq\f(1,cosβ)C．輕繩拉力一定小于mgsinaD．斜面受到地面水平向左的摩擦力10．[2024·天津市和平區(qū)期末考試]如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞半徑相同、質(zhì)量為M和2M的A、B兩行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星的自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是()A．甲、乙兩顆衛(wèi)星的線速度大小之比為1∶eq\r(2)B．甲、乙兩顆衛(wèi)星的周期之比為1∶eq\r(2)C．A、B兩顆行星的地表重力加速度之比為1∶2D．A、B兩顆行星的第一宇宙速度之比為1∶211．[2024·廣東省東莞市月考]如圖所示，半徑R＝3l的光滑圓筒豎直固定，長度為5l的輕繩，一端固定在圓筒軸線上一點(diǎn)，另一端懸掛可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球始終在圓筒內(nèi)，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小球角速度越大，輕繩的拉力越大B．小球角速度ω＝eq\r(\f(g,l))時(shí)，輕繩的拉力為5mgC．小球角速度ω＝eq\r(\f(2g,9l))時(shí)，小球受兩個(gè)力的作用D．小球角速度ω＝eq\r(\f(g,2l))時(shí)，筒壁與小球之間作用力大小為eq\f(3,4)mg12．[2024·陜西省咸陽市素養(yǎng)調(diào)研]如圖所示，在水平圓盤上，沿半徑方向放置物體A和B，mA＝4kg，mB＝1kg，它們分居在圓心兩側(cè)，與圓心距離為rA＝0.1m，rB＝0.2m，中間用細(xì)線相連，A、B與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，若圓盤從靜止開始繞中心轉(zhuǎn)軸非常緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，g＝10m/s2，以下說法正確的是()A.B的摩擦力先達(dá)到最大B．當(dāng)ω＝2eq\r(5)rad/s時(shí)，繩子出現(xiàn)張力C．當(dāng)ω＝eq\r(30)rad/s時(shí)，A、B兩物體出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)D．當(dāng)ω＝5eq\r(2)rad/s時(shí)，A、B兩物體出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)[答題區(qū)]題號(hào)123456答案題號(hào)789101112答案三、非選擇題：本題共4小題，共60分．13．[2024·江蘇省南通市月考]利用傳感器和計(jì)算機(jī)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，物體A中裝有發(fā)射裝置．可以在豎直平面內(nèi)向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖．B是超聲－紅外接收裝置，其中裝有B1、B2兩個(gè)超聲紅外接收器，并與計(jì)算機(jī)相連．B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差，計(jì)算機(jī)即可算出它們各自與物體A的距離．如圖甲所示，物體A從斜槽上的P點(diǎn)由靜止釋放，從斜槽末端O飛出，以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，計(jì)算機(jī)記錄了一系列A的坐標(biāo)值，數(shù)據(jù)如表格所示x/cm05.811.617.423.229.034.8y/cm00.773.076.9112.3019.2027.65(1)以下實(shí)驗(yàn)操作中正確的是()A．圖甲中斜槽末端O的切線應(yīng)該水平B．實(shí)驗(yàn)中需要多次讓A從固定的位置P由靜止釋放C．若僅用超聲波脈沖進(jìn)行信號(hào)的發(fā)射和接收，也能完成該實(shí)驗(yàn)D．B1、B2兩個(gè)超聲－紅外接收器和斜槽末端O應(yīng)該在同一個(gè)豎直平面內(nèi)(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙中描出了相應(yīng)的點(diǎn)，請(qǐng)描繪A的運(yùn)動(dòng)軌跡．(3)已知A每隔0.04s發(fā)射一次超聲－紅外脈沖，則A平拋的初速度v＝________m/s.(4)由該實(shí)驗(yàn)求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2(結(jié)果保留一位小數(shù))14．[2024·江蘇省鎮(zhèn)江地區(qū)聯(lián)考]如圖所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤，上面放置勁度系數(shù)k＝46N/m的彈簧，彈簧的一端固定于軸0上，另一端連接質(zhì)量m＝1.0kg的小物塊A，物塊與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，開始時(shí)彈簧未發(fā)生形變，長度l0＝0.50m，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g＝10m/s2.則：(1)當(dāng)圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T＝6.28s時(shí)，物塊在初始位置與圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求物塊受到的向心力大小F；(2)圓盤的角速度多大時(shí)，物塊A將開始滑動(dòng)？(3)當(dāng)圓盤角速度緩慢地增加到4.0rad/s時(shí)，彈簧的伸長量是多少？(彈簧始終在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤)15．[2024·安徽省阜陽市月考]如圖所示，位于豎直平面上的eq\f(1,4)圓弧軌道不光滑，半徑為r，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為h，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為eq\r(gr)，最后落在地面上C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力．求：(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大小和對(duì)軌道的壓力大?。?2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)之間的水平距離．16．[2024·山東省德州市適應(yīng)性聯(lián)考]華為Mate60Pro通過中國自主研制的天通一號(hào)衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星功能，天通一號(hào)衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星．天通一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射首先利用火箭將衛(wèi)星運(yùn)載至地球附近圓形軌道1，通過多次變軌最終進(jìn)入地球同步軌道3.其變軌簡化示意圖如圖所示，軌道1離地面高度為h.已知