（浙江選考）2020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升練.docx

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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(限時(shí)：45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1地球?qū)υ虑蚓哂袕?qiáng)大的萬(wàn)有引力，卻不靠在一起，其原因是()A不僅地球?qū)υ虑蛴腥f(wàn)有引力，而且月球?qū)Φ厍蛞灿腥f(wàn)有引力，這兩個(gè)力大小相等、方向相反，互相平衡了B不僅地球?qū)υ虑蛴腥f(wàn)有引力，而且太陽(yáng)系里其他星球?qū)υ虑蛞灿腥f(wàn)有引力，這些力的合力等于零C地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力還不算大D萬(wàn)有引力不斷改變?cè)虑虻倪\(yùn)動(dòng)方向，使得月球繞地球運(yùn)行答案D解析地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力和月球?qū)Φ厍虻娜f(wàn)有引力是相互作用力，兩個(gè)力大小相等、方向相反，作用在兩個(gè)物體上，不能平衡，故A錯(cuò)誤；月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力不等于零，故B錯(cuò)誤；月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力恰好提供向心力，萬(wàn)有引力不斷改變?cè)虑虻倪\(yùn)動(dòng)方向，使得月球繞地球運(yùn)行，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約2700米的飛機(jī)上，與跳傘教練綁在一起跳下，成為南非已知的年齡最大的高空跳傘者假設(shè)沒有風(fēng)的時(shí)候，落到地面所用的時(shí)間為t，而實(shí)際上在下落過程中受到了水平方向的風(fēng)的影響，則實(shí)際下落所用時(shí)間()圖1A仍為tB大于tC小于tD無(wú)法確定答案A解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)，人在豎直方向下落的時(shí)間為t，雖受到了水平方向的風(fēng)的影響，但不影響豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，所以實(shí)際下落時(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光滑水平面做曲線運(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)，其速度方向恰好改變了90，則物體從M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，物體的速度將()圖2A不斷增大B不斷減小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，小球剛好擦過豎直擋板落在地面上的B點(diǎn)若使小球仍剛好擦過豎直擋板且落在地面上的B點(diǎn)右側(cè)，下列方法可行的是()圖3A在A點(diǎn)正上方某位置將小球以小于v0的速度水平拋出B在A點(diǎn)正下方某位置將小球以大于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1.0103kg的汽車行駛到橋頂時(shí)的速度為10m/s，假設(shè)重力加速度為10 m/s2，則此時(shí)汽車對(duì)橋的壓力為()圖4A1.0104NB7.5103NC5.0103ND2.5103N答案B解析對(duì)汽車，由牛頓第二定律得mgFNm，解得FN7.5103N，由牛頓第三定律知汽車對(duì)橋的壓力也為7.5103N，故B正確6長(zhǎng)期以來(lái)“卡戎星(Charon)”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r119 600km，公轉(zhuǎn)周期T16.39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，其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r248000km，則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于()A15天B25天C35天D45天答案B解析根據(jù)開普勒第三定律得，所以T2T124.5天，最接近25天，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤7傾角為的斜面，長(zhǎng)為l，在頂端水平拋出一個(gè)小球，小球剛好落在斜面的底端，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5AcosBcosCsinDsin答案B解析小球的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，xv0t；豎直方向ygt2.由斜面的幾何關(guān)系可得：xlcos，ylsin，解得t，v0cos，B正確8如圖6所示，半徑為R的細(xì)圓管(管徑可忽略)內(nèi)壁光滑，豎直放置，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)與管壁的作用力大小為mg，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，則()圖6A小球在管頂部時(shí)速度大小一定為B小球運(yùn)動(dòng)到管底部時(shí)速度大小可能為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)管壁的壓力一定為7mg答案C解析小球在管頂部時(shí)可能與外壁有作用力，也可能與內(nèi)壁有作用力如果小球與外壁有作用力，對(duì)小球受力分析可知2mgm，可得v，其由管頂部運(yùn)動(dòng)到管底部的過程中由機(jī)械能守恒有mv122mgRmv2，可得v1，小球在管底部時(shí)，由牛頓第二定律有FN1mgm，解得FN17mg，由牛頓第三定律知，小球?qū)鼙诘膲毫?mg.如果小球與內(nèi)壁有作用力，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)到管底部過程中由機(jī)械能守恒有mv222mgR，解得v22，小球在管底部時(shí)，由牛頓第二定律有FN2mgm，解得FN25mg，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下列說(shuō)法正確的是()A速度小的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變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)一定會(huì)發(fā)生變化D運(yùn)動(dòng)物體具有加速度，說(shuō)明其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化答案BCD解析質(zhì)量小的物體慣性小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力不為零，速度大小時(shí)刻改變，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)刻改變，故B正確曲線運(yùn)動(dòng)的特征是速度方向時(shí)刻改變，故曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定時(shí)刻變化，故C正確運(yùn)動(dòng)物體具有加速度，說(shuō)明其速度時(shí)刻變化，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生變化，故D正確10如圖7所示，x軸在水平地面上，y軸沿豎直方向，圖中畫出了從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，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則()圖7Aa的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比b的長(zhǎng)Bb和c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同Ca的初速度比b的大Db的初速度比c的小答案BC解析根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律hgt2，得t，因此平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只由下落高度決定，因?yàn)閔bhcha，所以b與c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，大于a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故選項(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)，因?yàn)閤axb，而tatb，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tbtc，所以vbvc，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)正方形薄板繞著過其中心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AB11B角速度之比AB1C線速度之比vAvB1D線速度之比vAvB1答案AD122016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)行圓軌道某同學(xué)從網(wǎng)上查得“天宮二號(hào)”的運(yùn)行軌道離地面高度為h，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，由此可得“天宮二號(hào)”的()A運(yùn)行周期T2B運(yùn)行的線速度vC角速度D向心加速度大小a答案BC解析“天宮二號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，由Gmr2mrma，rRh，在地球表面有Gmg，故運(yùn)行周期T2，運(yùn)行的線速度v，角速度，向心加速度大小a，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)采用如圖9所示的裝置來(lái)獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖9(1)為得到一條軌跡，需多次釋放小球，每次釋放小球的位置_(填“相同”或“任意”)(2)為了測(cè)得小球離開斜槽末端時(shí)的速度，該同學(xué)需測(cè)量的物理量是_A小球的質(zhì)量B小球下落的時(shí)間C斜槽末端距落點(diǎn)間的水平距離和豎直高度D斜槽末端距釋放點(diǎn)間的水平距離和豎直高度答案(1)相同(2)C解析(1)本實(shí)驗(yàn)要通過多次重復(fù)平拋小球來(lái)記錄軌跡，所以每次的軌跡必須相同，因此要求每次將小球從軌道同一位置無(wú)初速度釋放；(2)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，水平方向xv0t，豎直方向hgt2，解得小球離開斜槽末端時(shí)的速度v0x，故需要測(cè)量的物理量是斜槽末端距落點(diǎn)間的水平距離x和豎直高度h，選項(xiàng)C正確14某?？萍蓟顒?dòng)開展了關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的研究學(xué)習(xí)(1)學(xué)習(xí)小組甲為了探究影響平拋運(yùn)動(dòng)水平射程的因素，某同學(xué)通過改變拋出點(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)記錄如下表：序號(hào)拋出點(diǎn)的高度(m)水平初速度(m/s)水平射程(m)10.202.00.4020.203.00.6030.204.00.8040.452.00.6050.454.01.2060.802.00.80若探究水平射程與初速度的關(guān)系，可用表中序號(hào)為_的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析若探究水平射程與高度的關(guān)系，可用表中序號(hào)為_的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(2)學(xué)習(xí)小組乙在探究平拋運(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)對(duì)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铀俣葹間9.8m/s2.圖10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，則沒有被拍攝的小球位置坐標(biāo)為_小球平拋的初速度大小為_答案(1)1、2、31、4、6(2)(58.8cm,58.8cm)1.96m/s解析(1)若探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)；若探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)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，水平方向的坐標(biāo)為x329.8cm58.8cm，豎直方向y(123)9.8cm58.8cm，故沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為(58.8cm,58.8cm)；由hgt2，得ts0.1s，v0m/s1.96 m/s.四、計(jì)算題15如圖11所示，半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進(jìn)入管內(nèi)，A通過最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點(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解析兩個(gè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，受重力和管壁的作用力，這兩個(gè)力的合力提供向心力，離開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)的水平位移之差結(jié)合牛頓第三定律可得對(duì)A球3mgmgm解得vA2對(duì)B球mg0.75mgm解得vB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t2落地時(shí)它們的水平位移為xAvAt4RxBvBtRxAxB3R即A、B兩球落地點(diǎn)間的距離為3R.16小明站在水平地面上，手握不可伸長(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))，甩動(dòng)手腕，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)，繩突然斷掉，球飛行水平距離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d，重力加速度為g，忽略手的運(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)(2)mg解析(1)設(shè)繩斷后球飛行時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得豎直方向dgt2水平方向dv1t解得v1在豎直方向上有v22g(1)d，則v22v122g(1)d解得v2(2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為FT，這也是球受到繩的最大拉力大小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為Rd對(duì)小球在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得FTmg解得FTmg.