2019年高考物理總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題四 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力定律綜合檢測(cè).doc

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2019年高考物理總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題四 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力定律綜合檢測(cè) 一、單項(xiàng)選擇題：本大題共4小題，每小題4分，共16分．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(xx年廣州二模)塔式起重機(jī)模型如圖41甲所示，小車(chē)P沿吊臂向末端M水平勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將物體Q從地面豎直向上勻加速吊起，圖乙中能大致反映Q運(yùn)動(dòng)軌跡的是(　　) 圖41 2．(2011年金山中學(xué)期中)如圖42所示，0.4 m長(zhǎng)的輕桿上端固定800 g的小球，小球(可視為質(zhì)點(diǎn))繞桿在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)它經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為1 m/s，桿對(duì)小球作用力為(g取10m/s2)(　　) 圖42 A．6 N，拉力 B．6 N，支持力 C．8 N，支持力 D．10 N，支持力 3．(xx年揭陽(yáng)二模)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由地球同步軌道衛(wèi)星與低軌道衛(wèi)星兩種衛(wèi)星組成，這兩種衛(wèi)星在軌正常運(yùn)行時(shí)(　　) A．同步衛(wèi)星運(yùn)行的周期較大 B．低軌衛(wèi)星運(yùn)行的角速度較小 C．同步衛(wèi)星運(yùn)行可能飛越廣東上空 D．所有衛(wèi)星運(yùn)行速度都大于第一宇宙速度 4．關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重、失重問(wèn)題，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．在發(fā)射過(guò)程中向上加速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象 B．在降落過(guò)程中向下減速時(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象 C．進(jìn)入軌道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生超重現(xiàn)象 D．失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的 二、雙項(xiàng)選擇題：本大題共5小題，每小題6分，共30分． 5．(xx年廣州質(zhì)檢)人在距離地面高h(yuǎn)、離靶面距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如圖43所示．只改變m、h、L、v0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是(　　) 圖43 A．適當(dāng)減小v0 B．適當(dāng)提高h(yuǎn) C．適當(dāng)減小m D．適當(dāng)減小L 6．(xx年汕頭一模)“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星在距月球100公里的圓形軌道上開(kāi)展科學(xué)探測(cè)，其飛行的周期為118分鐘，若已知月球半徑和萬(wàn)有引力常量，由此可推算(　　) A．“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速度 B．“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量 C．月球?qū)Α版隙鹑?hào)”衛(wèi)星的吸引力 D．月球的質(zhì)量 7．(xx年廣州一模)如圖44所示，在繞地運(yùn)行的“天宮一號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙中，宇航員王亞平將支架固定在桌面上，擺軸末端用細(xì)繩連接一小球．拉直細(xì)繩并給小球一個(gè)垂直細(xì)繩的初速度，它做圓周運(yùn)動(dòng)．在a、b兩點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球動(dòng)能分別為Eka、Ekb，細(xì)繩拉力大小分別為T(mén)a、Tb，阻力不計(jì)，則(　　) 圖44 A．Eka>Ekb B．Eka＝Ekb C．Ta>Tb D．Ta＝Tb 8．(2011年清遠(yuǎn)清城區(qū)一模)一艘船的船頭始終正對(duì)河岸方向行駛，如圖45所示．已知船在靜水中行駛的速度為v1，水流速度為v2，河寬為d.則下列判斷正確的是(　　) 圖45 A．船渡河時(shí)間為 B．船渡河時(shí)間為 C．船渡河過(guò)程被沖到下游的距離為 D．船渡河過(guò)程被沖到下游的距離為 9．(2011年金山中學(xué)期末)如圖46所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB，高度為.軌道底端水平并與半球頂端相切．質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下．小球在水平面上的落點(diǎn)為C，則(　　) 圖46 A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn) B．小球?qū)腂點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn) C．OC之間的距離為2R D．OC之間的距離為R 三、非選擇題：本大題共3小題，共54分． 10．(18分)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星，這有助于減少我國(guó)對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴(lài)．GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成．設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，求R1∶R2和a1∶a2的值．(可用根式表示) 11．(18分)假設(shè)探月宇航員站在月球表面一斜坡上的M點(diǎn)，并沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，如圖47所示，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)N，斜面的傾角為α，已知月球半徑為R，月球的質(zhì)量分布均勻，萬(wàn)有引力常量為G，求： (1)月球表面的重力加速度g′. (2)小球落在斜面上時(shí)的動(dòng)能． (3)人造衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度． 圖47 12．(18分)如圖48所示，一根長(zhǎng)0.1 m的細(xì)線(xiàn)，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18 kg的小球，拉住線(xiàn)的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí)，細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)，線(xiàn)斷開(kāi)前的瞬間線(xiàn)受到的拉力比開(kāi)始時(shí)大40 N，求： (1)線(xiàn)斷開(kāi)前的瞬間，線(xiàn)受到的拉力大小． (2)線(xiàn)斷開(kāi)的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大?。? (3)如果小球離開(kāi)桌面時(shí)，速度方向與桌邊緣的夾角為60，桌面高出地面0.8 m，求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊緣的水平距離．(取g＝10 m/s2) 圖48 1．B　2.B　 3．A　解析：萬(wàn)有引力提供向心力知T＝，ω＝，故半徑越大，周期越大，角速度越小， A正確，B錯(cuò)誤，同步衛(wèi)星只能在赤道上空，故C錯(cuò)誤；第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，故D錯(cuò)誤． 4．A　5.BD　6.AD　7.BD　8.AC　 9．BD　解析：小球由A→B，由機(jī)械能守恒得mg＝mv2，①若在B點(diǎn)沿半球表面做圓周運(yùn)動(dòng)，則有向心力F＝m，將①式代入得F＝mg，此種情況與汽車(chē)過(guò)橋類(lèi)似，重力剛好提供向心力時(shí)，小球與半球面間無(wú)相互作用，即此時(shí)小球只受重力作用，故從B點(diǎn)開(kāi)始，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)B對(duì)；由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)有R＝gt2，s＝vt，綜合①式得s＝R，C錯(cuò)D對(duì)． 10．(18分)解：設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)行周期分別為T(mén)1和T2， 由題意得＝2 由G＝mR＝ma 得R＝，a＝ 故＝＝，＝－2＝. 11．(18分)解：(1)設(shè)M、N的距離為L(zhǎng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有 v0t＝Lcos α，g′t2＝Lsin α 得g′＝. (2)vy＝g′t＝2v0tan α 則Ek＝m(v＋v)＝mv(1＋4tan2α)． (3)在月球表面有mg′＝m 最大速度為貼著月球表面的速度 v＝＝. 12．(18分)解：(1)線(xiàn)的拉力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，設(shè)開(kāi)始時(shí)角速度為ω0，向心力為F0，線(xiàn)斷開(kāi)的瞬間，角速度為ω，線(xiàn)的拉力為T(mén). F0＝mωR　 ① T＝mω2R　 ② 由①②得＝＝　 ③ 又因?yàn)門(mén)＝F0＋40 N　 ④ 由③④得T＝45 N. (2)設(shè)線(xiàn)斷開(kāi)時(shí)小球的線(xiàn)速度大小為v 由T＝得 v＝＝ m/s＝5 m/s. (3)設(shè)桌面高度為h，小球落地經(jīng)歷時(shí)間為t，落地點(diǎn)與飛出桌面點(diǎn)的距離為x. 由h＝gt2 得t＝＝0.4 s x＝vt＝2 m 則小球飛出后的落地點(diǎn)到桌邊緣的水平距離為 l＝xsin 60＝1.73 m.