《高考總復(fù)習(xí)物理隨堂課件與課后習(xí)題第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天單元質(zhì)檢四曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天.docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考總復(fù)習(xí)物理隨堂課件與課后習(xí)題第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天單元質(zhì)檢四曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天.docx（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、單元質(zhì)檢四曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天(時(shí)間:75分鐘滿分:100分)一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.有一條兩岸平直、河水流速均勻的大河,某人駕駛一艘小船渡河,已知小船在靜水中的速度為v1,河水的流速為v2,且v1v2,小船若以最短時(shí)間渡河,所用時(shí)間為T(mén),若以最小位移渡河,則渡河的最小位移為()A.v2TB.v1v2TC.v22v1TD.v12v2T答案:A解析:由題意可知,河寬d=v1T,若以最小位移渡河,設(shè)合速度與河岸夾角為,則有sin =v1v2,則渡河的最小位移s=dsin=v2T,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。2.(2

2、021江蘇適應(yīng)性測(cè)試)某生態(tài)公園的人造瀑布景觀如圖所示,水流從高處水平流出槽道,恰好落入步道邊的水池中。現(xiàn)制作一個(gè)尺寸為實(shí)際尺寸116的模型展示效果,模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際的()A.12B.14C.18D.116答案:B解析:由題意可知,水流出后做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和下落高度均變?yōu)樵瓉?lái)的116,則有h=12gt2,解得t=2hg,所以時(shí)間變?yōu)閷?shí)際的14,則水流出的速度v=xt,由于水平位移變?yōu)閷?shí)際的116,時(shí)間變?yōu)閷?shí)際的14,則水流出的速度為實(shí)際的14,B正確。3.(2021河北衡水武強(qiáng)中學(xué)月考)2021年8月滑板運(yùn)動(dòng)在奧運(yùn)會(huì)上完成首秀。研究運(yùn)動(dòng)員在滑板上跳起至落回的動(dòng)作,下列說(shuō)法正確

3、的是()A.運(yùn)動(dòng)員和滑板都可以視為質(zhì)點(diǎn)B.運(yùn)動(dòng)員和滑板在此過(guò)程中的加速度相等C.運(yùn)動(dòng)員與滑板的分離時(shí)間與滑板速度無(wú)關(guān)D.運(yùn)動(dòng)員和滑板的位移在此過(guò)程中始終保持相等答案:C解析:運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作和滑板的角度變化對(duì)成績(jī)的評(píng)定有影響,故運(yùn)動(dòng)員和滑板不可以視為質(zhì)點(diǎn),A錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員與滑板在水平方向上運(yùn)動(dòng)情況相同,加速度相同,但運(yùn)動(dòng)員還具有豎直方向的加速度,故兩者的加速度不相等,B錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),與滑板的分離時(shí)間為t=2vyg,該時(shí)間與滑板速度無(wú)關(guān),C正確;運(yùn)動(dòng)員的位移從斜向上再轉(zhuǎn)向水平,而滑板的位移始終沿水平方向,最終兩者位移相等,但在此過(guò)程中位移并不始終保持相等,D錯(cuò)誤。4.(2

4、021重慶適應(yīng)性測(cè)試)近地衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),若其軌道半徑近似等于地球半徑R,運(yùn)行周期為T(mén),地球質(zhì)量為m地,引力常量為G,則()A.近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小約為22RT2B.近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小約為RGm地C.地球表面的重力加速度大小約為m地GR2D.地球的平均密度約為3GT2答案:D解析:由向心加速度公式可知,近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小an=2R=2T2R=42RT2,A項(xiàng)錯(cuò)誤。近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供,由向心力公式得Gm地mR2=mv2R,解得近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小v=Gm地R,B項(xiàng)錯(cuò)誤。地球表面附近的重力等于萬(wàn)有引力,所

5、以有mg=Gm地mR2,地球表面的重力加速度大小g=Gm地R2,C項(xiàng)錯(cuò)誤。近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供,由向心力公式得Gm地mR2=m2R=m2T2R,解得地球的質(zhì)量m地=42R3GT2,地球的平均密度約為=m地V=42R3GT24R33=3GT2,D項(xiàng)正確。5.(2021河北唐山一模)如圖所示,半徑為5 m的四分之一圓弧ABC固定在水平地面上,O為圓心。在圓心O右側(cè)同一水平線上某點(diǎn)處,水平向左拋出一個(gè)小球,小球可視為質(zhì)點(diǎn),恰好垂直擊中圓弧上的D點(diǎn),D點(diǎn)到水平地面的高度為2 m,g取10 m/s2,則小球的拋出速度是()A.352B.453C.8153D.4153答案:C解析:小球

6、在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則豎直分速度vy=2ghED=210(5-2) m/s=215 m/s,垂直擊中D點(diǎn),速度反向延長(zhǎng)線過(guò)圓心,如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系,有sin =hEDR=35,解得=37,則在D點(diǎn),分解速度可得v0=vytan37=8153 m/s,故選C。6.(2021山東濟(jì)南高三月考)如圖所示,長(zhǎng)為0.3 m的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端與水平轉(zhuǎn)軸O連接。現(xiàn)使小球在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),輕桿對(duì)小球的最大作用力為74mg,已知轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中輕桿不變形,重力加速度g取10 m/s2。下列說(shuō)法正確的是()A.小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為0.5 rad/sB.小球通過(guò)最高點(diǎn)

7、時(shí)對(duì)桿的作用力為零C.小球通過(guò)與圓心等高的點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力大小為34mgD.小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,桿對(duì)球的作用力不一定總是沿桿方向答案:D解析:在最低點(diǎn),輕桿對(duì)小球有最大作用力,由向心力公式可知Fm-mg=mr2,解得小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為=5 rad/s,故A錯(cuò)誤;設(shè)在最高點(diǎn)時(shí)輕桿對(duì)球的作用力豎直向下,根據(jù)向心力公式得F1+mg=mr2,解得小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力為F1=-14mg,根據(jù)牛頓第三定律可知,小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為14mg,方向豎直向下,故B錯(cuò)誤;小球通過(guò)與圓心等高的點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力沿水平方向的分力提供向心力,豎直方向的分力與重力平衡,所以有F2y=mg,由向心力公

8、式得F2x=mr2=34mg,解得小球通過(guò)與圓心等高的點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力大小為F2=F2x2+F2y2=54mg,方向與桿的夾角=53,桿對(duì)球的作用力不沿桿方向,所以小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,桿對(duì)球的作用力不一定總是沿桿方向,根據(jù)牛頓第三定律可知,小球通過(guò)與圓心等高的點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力大小為54mg,故C錯(cuò)誤,D正確。7.(2021河北保定一模)火星探測(cè)器天問(wèn)一號(hào)于2021年2月24日成功實(shí)施第三次近火制動(dòng),進(jìn)入近火點(diǎn)0.28103 km、遠(yuǎn)火點(diǎn)5.9104 km、周期為兩個(gè)火星日(火星日是指火星的自轉(zhuǎn)周期)的火星停泊軌道。已知火星半徑R=3.4103 km,34=1.6,10=3.16,關(guān)于火星的

9、衛(wèi)星,下列說(shuō)法正確的是()A.若能發(fā)射火星的同步衛(wèi)星,則同步衛(wèi)星的軌道半徑約為2.0104 kmB.若能發(fā)射火星的同步衛(wèi)星,則同步衛(wèi)星的軌道半徑約為1.0104 kmC.在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,在一個(gè)火星日內(nèi)可以繞火星約5圈D.在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,在一個(gè)火星日內(nèi)可以繞火星約30圈答案:A解析:火星停泊軌道半長(zhǎng)軸a=0.28103+5.9104+23.41032 km=33.04103 km,設(shè)同步衛(wèi)星軌道半徑為r,由開(kāi)普勒第三定律有ra3=122,解得r=2.0104 km,A正確,B錯(cuò)誤;在火星表面附近的衛(wèi)星與火星的同步衛(wèi)星,由開(kāi)普勒第三定律有rR3=

10、1T2,解得T=0.07個(gè)火星日,則1個(gè)火星日內(nèi)該衛(wèi)星可繞火星約14圈,C、D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8. 如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止。已知小球A和圓心O的連線與豎直方向的夾角=53,A與O的連線和B與O的連線垂直,小球B與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力,重力加速度為g,sin 53=0.8,cos 53=0.6。下列說(shuō)法正確的是()A.圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為5g4

11、RB.圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為5g3RC.小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為75mgD.小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為15mg答案:AD解析:小球B與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力,由支持力和重力的合力提供向心力,有mgtan 37=m2Rsin 37,解得=5g4R,故A正確,B錯(cuò)誤;對(duì)小球A受力分析如圖所示,水平方向FNsin -Ffcos =m2Rsin ,豎直方向FNcos +Ffsin -mg=0,聯(lián)立解得Ff=15mg,故C錯(cuò)誤,D正確。9.(2021山東滕州高三月考)如圖所示,在某行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán),盤(pán)面與水平面的夾角為30,盤(pán)面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有小物體與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止,繞垂直于盤(pán)面的固

12、定對(duì)稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為時(shí),小物體剛要滑動(dòng),小物體與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為32(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),星球的半徑為R,引力常量為G,下列說(shuō)法正確的是()A.這個(gè)行星的質(zhì)量為42R2LGB.這個(gè)行星的第一宇宙速度為L(zhǎng)RC.這個(gè)行星的同步衛(wèi)星的周期是RLD.離該行星表面距離為R的地方的重力加速度為2L答案:AD解析:小物體在圓盤(pán)上受到重力、圓盤(pán)的支持力和摩擦力,合力提供向心力,可知當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤(pán)的最低點(diǎn)時(shí),所受的靜摩擦力沿斜面向上,達(dá)到最大時(shí),角速度最大,由牛頓第二定律得mgcos 30-mgsin 30=m2L,解得g=2Lcos30-sin30=42L,放在該行星表面的物體有

13、Gm0mR2=mg,解得這個(gè)行星的質(zhì)量m0=gR2G=42R2LG,故A正確;這個(gè)行星的第一宇宙速度v1=gR=2LR,故B錯(cuò)誤;不知道同步衛(wèi)星的高度,所以不能求出同步衛(wèi)星的周期,故C錯(cuò)誤;離行星表面距離為R的物體受到的萬(wàn)有引力F=Gm0m(2R)2=Gm0m4R2=14mg=m2L,即重力加速度為2L,故D正確。10.(2021廣東廣州月考)如圖甲所示,將質(zhì)量為m1的物塊A和質(zhì)量為m2的物塊B沿同一半徑方向放在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上,兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平輕繩連接。物塊與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍,物塊A與轉(zhuǎn)軸的距離等于輕繩長(zhǎng)度,整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí),輕繩恰好伸直但無(wú)拉力

14、,現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),使角速度緩慢增大,繩中拉力FT與2的關(guān)系如圖乙所示,當(dāng)2超過(guò)312時(shí),物塊A、B開(kāi)始滑動(dòng)。若圖乙中的F1、1及重力加速度g均為已知,下列說(shuō)法正確的是()A.L=F1m212B.L=F12m212C.k=2F1m2gD.m2=m1答案:BC解析:由題圖乙可知,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)角速度的二次方為212時(shí),A、B間的細(xì)繩開(kāi)始出現(xiàn)拉力,可知此時(shí)B達(dá)到最大靜摩擦力,故有km2g=m22L212,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)角速度的二次方為312時(shí),A達(dá)到最大靜摩擦力,對(duì)A有km1g-F1=m1L312,對(duì)B有km2g+F1=m22L312,聯(lián)立以上三式解得L=F12m212,k=2F1m2g,m2=12m1,

15、故A、D錯(cuò)誤,B、C正確。三、非選擇題:共54分。11.(6分)(1)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn):水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng),可做下面的實(shí)驗(yàn):如圖甲所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球水平飛出,同時(shí)B球被松開(kāi),做自由落體運(yùn)動(dòng),兩球同時(shí)落到地面,這個(gè)實(shí)驗(yàn)。甲A.只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第條B.只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第條C.不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條D.能同時(shí)說(shuō)明上述兩條規(guī)律(2)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究,他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分,如圖乙所示。x軸沿水平方向,y軸是豎直方向,由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出:圖中坐標(biāo)原點(diǎn)O(選填“是”或“不是”)拋出點(diǎn);平拋物體的初速度是 m/s,A到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是 s。(g取10 m/s2)乙答案:(1)B(2)不是40.1解析:(1)在打擊金屬片時(shí),兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng),結(jié)果同時(shí)落地,則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。(2)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),在相等時(shí)間內(nèi)的豎直位移之