2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天章末过关检测四 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 16:53:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

物类之起,必有所始。荣辱之来,必象其德。肉腐出虫,鱼枯生蠹。怠慢忘身,祸灾乃作。强自取柱,柔自取束。邪秽在身,怨之所构。施薪若一,火就燥也,平地若一,水就湿也。草木畴生,禽兽群焉,物各从其类也。是故质的张,而弓矢至焉;林木茂,而斧斤至焉;树成荫,而众鸟息焉。第4章 曲线运动万有引力与航天

章末过关检测(四)

(建议用时:60分钟 满分:100分)

一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确) 1.(2018·银川第二中学高三统练)下列说法正确的是( )

A.某人骑自行车以恒定的速率驶过一段弯路,自行车的运动是匀速运动 B.做匀变速曲线运动的物体,加速度的方向与速度的方向可能在同一条直线上 C.做平抛运动的物体,一段时间的平均速度方向为该段时间内物体的初位置指向末位置 D.做圆周运动的物体所受合力的方向必定指向轨迹的圆心

解析:选C.驶过一段弯路,自行车做曲线运动,速度方向时刻在变,故不是匀速运动,A错误;物体只要做曲线运动,其合力方向也就是加速度方向一定和速度方向不共线,B错误;无论做直线还是曲线运动,平均速度等于位移除以时间,平均速度方向为位移方向,即初位置指向末位置,C正确;只有匀速圆周运动的合力指向轨迹的圆心,如果做变速圆周运动,必然存在一个切向加速度,即切向力,这个力与向心力的合力不指向圆心,D错误.

2.如图所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时,由于球对杆有作用,使杆发生了微小形变,关于杆的形变量与球在最高点大小关系,正确的是( ) A.形变量越大,速度一定越大 B.形变量越大,速度一定越小 C.形变量为零,速度一定不为零 D.速度为零,可能无形变

解析:选C.形变量有可能是压缩,也有可能是拉伸,当在最高点时,如果重力完全充当向心力,则轻杆对v20

小球的作用力为零,此时mg=m,解得v0=gR,若v>v0,则对杆拉伸,若v

时的速度

R的形变量和压缩的形变量相同时,速度却不相同,故A、B、D错误,C正确.

3.(2016·高考天津卷)我国即将发射“天宫二号”空间实验室,之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )

A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接

C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现

物类之起,必有所始。荣辱之来,必象其德。肉腐出虫,鱼枯生蠹。怠慢忘身,祸灾乃作。强自取柱,柔自取束。邪秽在身,怨之所构。施薪若一,火就燥也,平地若一,水就湿也。草木畴生,禽兽群焉,物各从其类也。是故质的张,而弓矢至焉;林木茂,而斧斤至焉;树成荫,而众鸟息焉。对接

D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接

解析:选C.为了实现飞船与空间实验室的对接,必须使飞船在较低的轨道上加速做离心运动,上升到空间实验室运动的轨道后逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接,选项C正确.

4.(2018·成都外国语学校月考)地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1,地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,向心加速度为a2.已知万有引力常量为G,地球半径为R,地球赤道表面的重力加速度为g.下列说法正确的是( ) A.地球质量M=B.地球质量M=

gr2 Ga1r2 GC.a1、a2、g的关系是g>a2>a1 D.加速度之比= 解析:选C.根据G=ma2得,地球的质量M=

2

a1r2a2R2Mmr2a2r2,故A、B错误;地球赤道上的物体与同步卫星的角速GMmr2Mr2度相等,根据a=rω知,=,可得a1a2>a1,故C正确,D错误.

5.(2018·西安长安区一中联考)假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B,半径分别为RA和RB.两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r)与运行周期的平方(T)的关系如图所示;T0为卫星环绕行星表面运行的周期.则( )

3

2

a1Ra2r

A.行星A的质量小于行星B的质量 B.行星A的密度小于行星B的密度

C.行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度

D.当两行星的卫星轨道半径相同时,行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速 解析:选D.根据万有引力提供向心力得出:G=mMmr24π2r4π2r3R3得:M=·,根据图象可知,A的比B的T2GT2T2大,所以行星A的质量大于行星B的质量,故A错误;根据图象可知,在两颗行星表面做匀速圆周运动的4π2R3

·GT203πMM周期相同,密度ρ====,所以行星A的密度等于行星B的密度,故B错误;第一

V443GT20

πR3πR33

物类之起,必有所始。荣辱之来,必象其德。肉腐出虫,鱼枯生蠹。怠慢忘身,祸灾乃作。强自取柱,柔自取束。邪秽在身,怨之所构。施薪若一,火就燥也,平地若一,水就湿也。草木畴生,禽兽群焉,物各从其类也。是故质的张,而弓矢至焉;林木茂,而斧斤至焉;树成荫,而众鸟息焉。宇宙速度v=

2πR,A的半径大于B的半径,卫星环绕行星表面运行的周期相同,则A的第一宇宙速度大T0Mmr2Mr2于B的第一宇宙速度,故C错误;根据G=ma得:a=G,当两行星的卫星轨道半径相同时,A的质量大于B的质量,则行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度,故D正确.

二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分) 6.(2018·南昌市十所省重点中学模拟)1772年,法籍意大利数学家拉格文《三体问题》指出:两个质量相差悬殊的天体(如太阳和地球)所在同一个特殊点,如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人们称为拉格朗日点.若飞

朗日在论平面上有5行器位于

这些点上,会在太阳与地球共同引力作用下,可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动.若发射一颗卫星定位于拉格朗日点L2,下列说法正确的是( ) A.该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等 B.该卫星在L2点处于平衡状态

C.该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度 D.该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大

解析:选CD.该卫星与地球同步绕太阳做圆周运动,则该卫星绕太阳运动周期和地球绕太阳运动周期相等,但与地球自转周期没有关系,故A错误;该卫星所受的合力为地球和太阳对它引力的合力,这两个引力方向相同,合力不为零,处于非平衡状态,故B错误;由于该卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同,该卫星的轨道半径大,根据公式a=

4π2r分析可知,卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的T2向心加速度,故C正确;由C项分析和F=ma可得半径越大受到的合力越大,故D正确. 7.如图所示,物体P用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上,它随转动角速度为ω,则( )

A.ω只有超过某一值时,绳子AP才有拉力 B.绳子BP的拉力随ω的增大而不变 C.绳子BP的张力一定大于绳子AP的张力

D.当ω增大到一定程度时,绳子AP的张力大于绳子BP的张力

解析:选AC.ω较小时,AP松弛,绳子BP的拉力随ω的增大而增大,故A选项项错误;当ω达到某一值ω0时,AP刚好绷紧.物体P受力分析如图所示,其合心力,竖直方向合力为零.故FBP>FAP,C选项正确,D选项错误.

8.(2018·福州一中高三检测)如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲无打滑转动.甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲∶r乙=2∶1,两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同,m1距O点为2r,m2距O′点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时( )

正确,B选力提供向杆转动,若