《高三物理一轮复习 成套课时练习 第四章曲线运动万有引力与航天章末质量检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理一轮复习 成套课时练习 第四章曲线运动万有引力与航天章末质量检测（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -第四章 曲线运动 万有引力与航天(时间 90 分钟，满分 100 分)命 题 设 计难度题号目标 较易 中等 稍难平抛 1、5 12、13 15圆周运动 2、3、8 11 14万有引力定律 4、6 8、9、10实验 11 12综合运用 16一、选择题(本大题共 10 个小题，每小题 5 分，共 50 分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1(2010宿州模拟)在 2009 年第十一届全运会上一位运动员进行射击比赛时，子弹水平射出后击中目标当子弹在飞行过程中速度平行于抛出点与目标的连线时，大小为 v，不考虑空气阻力，已知连线与水平面的夹角为 ，则子弹 ( )A初速度 v
2、0 vsinB飞行时间 t2vtangC飞行的水平距离 xv2sin2gD飞行的竖直距离 y2v2tan2g解析：如图所示，初速度 v0 vcos ，A 错误；- 2 -tan ，则 t ，12gt2v0t 2vsing所以 B 错误；飞行的水平距离 x ，C 正确；v2sin2g飞行的竖直距离 y ，D 错误2v2sin2g答案：C2如图 1 所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有 A、 B、 C 三点，这三点所在处半径rArB rC，则这三点的向心加速度 aA、 aB、 aC的关系是 ()图 1A aA aB aCB aCaAaBC aCaA解析：皮带传动且不打滑， A 点与 B 点线速
3、度相同，由 a 有 a ，所以 aAaC，所以 aC aA aB，可见选项 C 正确答案：C3.m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)， A 为终端皮带轮，如图 2 所示，已知皮带轮半径为 r，传送带与皮带轮间不会打滑，当 m 可被水平抛出时， A 轮每秒的转数最少是 ( )A. B. 12 gr grC. D. 图 2gr12 gr解析：当 m 恰好能被水平抛出时只受重力的作用，支持力 FN0.则在最高点，mg m ，v2rv .gr而 v2 nr，- 3 -则 n .v2 r 12 gr答案：A4(2009重庆高考)据报道“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表
4、面分别约为 200 km 和 100 km，运行速率分别为 v1和 v2.那么， v1和 v2的比值为(月球半径取 1700 km) ()A. B. C. D.1918 1918 1819 1819解析：由 G m 知： v ，Mm(R h)2 v2R h GMR h故 ，C 正确v1v2 R h2R h1 1819答案：C5以初速度 v0水平抛出一物体，当它的竖直分位移大小与水平分位移大小相等时，则()A竖直分速度等于水平分速度B瞬时速度的大小等于 5v0C运动的时间为2v0gD位移大小是2v022g解析：依题意有 v0t gt2，则 t ，所以 vy gt g 2 v0，所以 vt12 2
5、v0g 2v0gv02 vy2 5v0，通过的位移：s v0t2 v02/g，故选项 A、B、D 错误，C 正确2 2答案：C6(2009江苏高考)英国新科学家(New Scientist)杂志评选出了 2008 年度世界 8 项科学之最，在 XTEJ1650 500 双星系统中发现的最小黑洞位列其中若某黑洞的半径 R约 45 km，质量 M 和半径 R 的关系满足 (其中 c 为光速， G 为引力常量)，则该黑洞表MR c22G面重力加速度的数量级为 ()A10 8 m/s2 B10 10 m/s2C10 12 m/s2 D10 14 m/s2解析：设黑洞表面重力加速度为 g，由万有引力定律
6、可得 g ，又有 ，联立得GMR2 MR c22Gg 110 12 m/s2.C 正确c22R- 4 -答案：C7(2010淮北模拟)2009 年 5 月 27 日上午在山西太原卫星发射中心发射的“风云三号”气象卫星，是我国第二代极轨气象卫星，卫星上装有十多台有效载荷，可实现全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感功能气象卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为 h，卫星能在一天内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部拍下来，已知地球半径为 R，地球表面处的重力加速度为 g，地球的自转角速度为 0.则以下说法正确的是 ()A气象卫星运行速度为 v R gR hB气象卫星的周期
7、为 2 R hgC气象卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机应拍摄地面上赤道圆周的弧长至少为s 0(R h)3gD气象卫星到达赤道正上方时，应在同步卫星的上方解析：设地球质量为 m 地 ，卫星质量为 m，卫星在运行时，由万有引力提供向心力： G m ，设地球表面有一个质量为 m0的物体，则： m0g G ，解得： v Rm地 m(R h)2 v2R h m地 m0R2，选项 A 正确；设卫星的运动周期为 T，则：gR hG m( )2(R h)，一天的时间： T0 ，一天内气象卫星经过有日照的赤道m地 m(R h)2 2T 2 0上空次数为： N ，摄像机每次应拍摄地面赤道上的弧长为： s ，联
8、立解得T0T 2 RNs2 0 ，选项 B 错误，C 错误；由于同步卫星的周期大于气象卫星的周期，(R h)3g故气象卫星的轨道半径较小，选项 D 错误答案：A8一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为 R，甲、乙物体质量分别 为 M 和 m(M m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的 倍，两物体用一根长为 L(L R)的轻绳连在一起如图 3 所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过(两物体均看做质点) () 图3- 5 -A. B. C. D. (M m)g(M m)L gL (M m)
9、gML (M m)gmL解析：经分析可知，绳的最大拉力F Mg ，对 m， F mg m 2L，所以 (M m)g m 2L解得 . (M m)gmL答案：D9(2008全国卷)已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为 390，月球绕地球旋转的周期约为 27 天利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为 ()A0.2 B2C20 D200解析：设太阳到地球的距离为 R，地球到月球的距离为 r，太阳、地球和月球的质量分别为 ms、 me和 m.由万有引力定律可知太阳对月球的万有引力 F1 (太阳到月球的距GmsmR2离近似等于太阳到地球的距离)地球对月球
10、的万有引力 F2 .两式联立得 .若Gmemr2 F1F2 msr2meR2地球和月球的公转均看做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得，对地球： GmsmeR2， Te为地球公转周期 365 天，对月球： ， Tm为月球公转周期 274 2meRTe2 Gmemr2 4 2mrTm2天联立得 ，故有 2.msme Tm2R3Te2r3 F1F2 Tm2RTe2r 2723903652答案：B10(2010芜湖模拟)如图 4 所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一 杂技演员(可视为质点)， a 站于地面， b 从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员 b 摆至最低点时
11、， a 刚好对地面无压力，则演员 a 质量与演员 b 质量之比为 ()A11 B21 图 4C31 D41解析：设 b 摆至最低点时的速度为 v，由机械能守恒定律可得： mgl(1cos60)- 6 - mv2，解得 v .设 b 摆至最低点时绳子的拉力为 FT，由圆周运动知识得：12 glFT mbg mb ，解得 FT2 mbg，对演员 a 有 FT mag，所以，演员 a 质量与演员 b 质量之v2l比为 21.答案：B二、实验题(本大题共 2 个小题，共 10 分)11(4 分)在“探究平抛运动的规律”的实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A以 O 为原点，画出与 y
12、 轴相垂直的水平轴 x 轴；B把事先做好的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；C每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；D用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E在斜槽末端抬高一个小球半径处定为 O 点，在白纸上把 O 点描下来，利用重垂线在 白纸上画出过 O 点向下的竖直线，定为 y 轴在上述实验中，缺少的步骤 F 是_，正确的实验步骤顺序是_答案：调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在
13、任何位置，说明斜槽末端切线已水平DFEABC12. (6 分)如图 5 所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为 5 cm，如果 g 取 10 m/s2，那么：(1)闪光频率是_Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小是_m/s；(3)小球经过 B 点时的速度大小是_ m/s 图 5解析：小球做平抛运动，在水平方向上是匀速直线运动，由图可知 xAB xBC，所以从 A到 B 和从 B 到 C 运动时间相等设为 T；在竖直方向上 y yBC yAB gT2.得 T s0.1 s. yg 50.05 30.0510所以 f 10 Hz，1T而 vx m/s1.5 m/sxABT 30.050.1- 7 -vyB m/s2 m/s.yAC2T 80.0520.1所以经过 B 点时速度大小为vB 2.5 m/s.vx2 vyB2答案：(1)10(2)1.5(3)2.5三、计算题(本大题共 4 个小题，共 40 分，解答时应写出必要的
