2022屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)-回歸基礎(chǔ)提綜合檢測：：第4章-曲線運(yùn)動-萬有引力定律綜合檢測

1、2022年高考物理二輪總復(fù)習(xí)回歸根底提分綜合檢測第四章曲線運(yùn)動萬有引力定律綜合檢測一、選擇題(此題共12小題，共48分，在每題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一個選項(xiàng)正確，有的有多個選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1關(guān)于兩個運(yùn)動的合成，以下說法正確的選項(xiàng)是()a兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定也是直線運(yùn)動b兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定也是勻速直線運(yùn)動c兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定也是勻變速直線運(yùn)動d一個勻速直線運(yùn)動和一個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動【解析】可舉出選項(xiàng)a的反例平拋，應(yīng)選項(xiàng)a錯誤；合初速度的方向與合加速度的方向不在一條直線上時(shí)是曲線運(yùn)動，c錯；可舉出選項(xiàng)

2、d的反例豎直上拋運(yùn)動，應(yīng)選項(xiàng)d錯誤【答案】b2小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達(dá)河中間時(shí)突然上游來大水使水流速度加快，那么對此小船渡河的說法正確的選項(xiàng)是()a小船要用更長的時(shí)間才能到達(dá)對岸b小船到對岸的時(shí)間不變，但位移將變大c因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時(shí)間及位移都不會變化d因船速與水速關(guān)系未知，故無法確定渡河時(shí)間及位移的變化【解析】由運(yùn)動的獨(dú)立性，小船到達(dá)對岸所需的時(shí)間將不受水流速度變化的影響，選項(xiàng)ad錯；水流速度加快，因此小船因受沖擊，到達(dá)對岸的位置偏向下游，位移將變大，應(yīng)選項(xiàng)b對、c錯【答案】b3水平拋出一個物體，經(jīng)時(shí)間t后物體的速度方向與水平方向夾角為，重力

3、加速度為g，那么平拋物體的初速度為()agtsinbgtcoscgttan dgtcot【解析】經(jīng)時(shí)間t后物體速度的豎直分量vygt，故求出vxv0vycotgtcot.【答案】d4如下圖，兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，圖中有a、b、c三點(diǎn)、這三點(diǎn)所在處半徑rarbrc，那么這三點(diǎn)的向心加速度aa、ab、ac的關(guān)系是()aaaabacbacaaabcacaaaa【解析】皮帶傳動且不打滑，a點(diǎn)與b點(diǎn)線速度相同，由a有a；所以aaac，可見選項(xiàng)c正確【答案】c5如下圖，長為l的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸o.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動p為圓周軌道的最高點(diǎn)假設(shè)小球通過圓周軌道最低點(diǎn)

4、時(shí)的速度大小為 ，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是 ()a小球不能到達(dá)p點(diǎn)b小球到達(dá)p點(diǎn)時(shí)的速度小于c小球能到達(dá)p點(diǎn)，但在p點(diǎn)不會受到輕桿的彈力d小球能到達(dá)p點(diǎn)，且在p點(diǎn)受到輕桿向下的彈力【解析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律2mglmv2mv，可求出小球在p點(diǎn)的速度為m)，它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的倍，兩物體用一根長為l(lmg，合運(yùn)動為加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動，只有c對【答案】c112007年4月24日，歐洲科學(xué)家宣布在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的類地行星gliese581c.這顆圍繞紅矮量gliese581運(yùn)行的星球有類似地球的溫度，外表可能有液態(tài)水存在，距離地球約為20光年，

5、直徑約為地球的1.5倍，質(zhì)量約為地球的5倍，繞紅矮星gliese581運(yùn)行的周期約為13天假設(shè)有一艘宇宙飛船飛臨該星球外表附近軌道，以下說法正確的選項(xiàng)是()a飛船在gliese581c外表附近運(yùn)行的周期約為13天b飛船在gliese581c外表附近運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9km/sc人在gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大dgliese581c的平均密度比地球平均密度小【解析】由mr(2/t)2得：t，類地行星繞紅矮星轉(zhuǎn)與飛船繞類地行星轉(zhuǎn)相比，不知道是否相等，應(yīng)選項(xiàng)a錯；由m，得v，又這顆類地行星的質(zhì)量m5m，半徑r1.5r，應(yīng)選項(xiàng)b對；由mgg，解得，應(yīng)選項(xiàng)c對；由，vr3，故，m

6、5m，半徑r1.5r，解得，應(yīng)選項(xiàng)d錯【答案】bc12(河南示范性高中聯(lián)考)年9月25日21時(shí)10分，“神舟七號飛船成功發(fā)射，出艙活動結(jié)束后，釋放了伴飛小衛(wèi)星，并圍繞軌道艙進(jìn)行伴飛試驗(yàn)此時(shí)，與“神舟七號相距100公里至200公里的伴飛小衛(wèi)星，將開始其觀測、“追趕、繞飛的三步試驗(yàn)：第一步是由其攜帶的導(dǎo)航定位系統(tǒng)把相關(guān)信息傳遞給地面飛控中心，通過地面接收系統(tǒng)，測量伴飛小衛(wèi)星與軌道艙的相對距離；第二步是由地面飛控中心發(fā)送操作信號，控制伴飛小衛(wèi)星向軌道艙“追去，“追的動力為液氨推進(jìn)劑，因此能夠以較快速度接近軌道艙；第三步是通過變軌調(diào)姿，繞著軌道艙飛行以下關(guān)于伴飛小衛(wèi)星的說法中正確的選項(xiàng)是()a伴飛小衛(wèi)

7、星保持相距軌道艙一定距離時(shí)的向心加速度等于飛船的向心加速度b伴飛小衛(wèi)星繞軌道艙飛行時(shí)，飛船對它的萬有引力提供了它繞飛船繞行的向心力c假設(shè)要伴飛小衛(wèi)星“追上軌道艙，只需在原軌道上加速即可d伴飛小衛(wèi)星繞軌道艙飛行時(shí)，飛船以它的萬有引力缺乏以提供它繞飛船運(yùn)動的向心力【解析】伴飛小衛(wèi)星與軌道艙相對靜止，即繞地球做勻速圓周運(yùn)動，二者的線速度大小相同，軌道半徑相等，故向心加速度相等，a正確；小衛(wèi)星速度增大后，軌道半徑也會隨之增大，此時(shí)小衛(wèi)星與軌道艙不在同一高度的軌道上，無法追上軌道艙，c錯誤；小衛(wèi)星繞軌道艙做圓周運(yùn)動的向心力，b錯誤，d正確【答案】ad二、實(shí)驗(yàn)題(此題共2小題，共18分)13在“研究平拋物

8、體的運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，為了描出物體的運(yùn)動軌跡，實(shí)驗(yàn)應(yīng)有以下各個步驟：a以o為原點(diǎn)，畫出與y軸相垂直的水平軸x軸b把事先做的有缺口的紙片用手按在豎直木板上，使由斜槽上滾下拋出的小球正好從紙片的缺口中通過，用鉛筆在白紙上描下小球穿過這個缺口的位置；c每次都使小球由斜槽上固定的標(biāo)卡位置開始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過的一系列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來，這樣就描出了小球做平拋運(yùn)動的軌跡；d用圖釘把白紙釘在豎直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；e在斜槽末端抬高一個小球半徑處定為o點(diǎn)，在白紙上把o點(diǎn)描下來，利用重垂線在白紙上畫出過o點(diǎn)向下的豎直直線，定為y軸在上述實(shí)驗(yàn)中，缺少的步驟f是_，正確的實(shí)

9、驗(yàn)步驟順序是_【答案】調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平dfeabc14一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星外表的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材a精確秒表一只b質(zhì)量為m的物體一個c彈簧秤一個d天平一臺(附砝碼)宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑r及星球的質(zhì)量m.(引力常量為g)(1)兩次測量所選用的器材分別為_，_.(用序號表示)(2)兩次測量的物理量分別是_，_.(3)用該數(shù)據(jù)寫出半徑r，質(zhì)量m的表達(dá)式r_，m_.【解析】(1)abc(2)周期t，物體重力f.(3)gf/m，宇宙飛船

10、在靠近該行星外表的圓形軌道繞行，mgm()2r，聯(lián)立解得r.又m()2r，消去r，解得m.【答案】(1)abc(2)周期t物體重力f(3)三、計(jì)算題(此題共包括4小題，共54分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位15a、b兩小球同時(shí)從距地面高為h15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v010m/s.a豎直向下拋出，b球水平拋出，空氣阻力不計(jì)，重力加速度取g10m/s2.求：(1)a球經(jīng)過多長時(shí)間落地？(2)a球落地時(shí)，a、b兩球間的距離是多少？【解析】(1)a球做豎直下拋運(yùn)動hv0tgt2將h15m、v010m/

11、s代入，可得t1s.(2)b球做平拋運(yùn)動，xv0t，ygt2將v010m/s、t1s代入，可得x10m，y5m.此時(shí)a球與b球的距離為l將x、y、h數(shù)據(jù)代入，得l10m.【答案】(1)1s(2)10m16如下圖，細(xì)繩一端系著質(zhì)量為m0.6kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m0.3kg的物體，m的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m，并知m和水平面的最大靜摩擦力為2n.現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動，問角速度在什么范圍內(nèi)m處于靜止?fàn)顟B(tài)？(g取10m/s2)【解析】設(shè)m和水平面保持相對靜止，當(dāng)具有最小值時(shí)，m有向著圓心運(yùn)動的趨勢，故水平面對m的摩擦力方向與指向圓心方向相反，且等于最大靜摩擦力ff

12、m2n.對于m：ftffmmr1rad/s2.9rad/s當(dāng)具有最大值時(shí)，m有離開圓心o的趨勢，水平面對m摩擦力方向指向圓心，ffm2n，對于m：ftffmmr26.5rad/s故的范圍是2.9rad/s6.5rad/s.【答案】2.9rad/s6.5rad/s17如下圖，位于豎直平面上有圓弧的光滑軌道，半徑為r，ob沿豎直方向，a點(diǎn)距地面的豎直高度為h，把質(zhì)量為m的鋼球從a點(diǎn)由靜止釋放，最后落在了水平面上的c點(diǎn)處，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：(1)鋼球剛到達(dá)b點(diǎn)及滑過b點(diǎn)時(shí)加速度分別多大？(2)鋼球落地點(diǎn)c距b點(diǎn)的水平距離s為多少？(3)比值r/h為多少時(shí)，s最大？這個最大值為多少？【

13、解析】(1)小球由a到b過程中機(jī)械能守恒mgrmv2小球剛到達(dá)b點(diǎn)時(shí)有向心加速度a1a1由得：a12g滑過b點(diǎn)時(shí)，只受重力，加速度a2g. (2)小球離開b點(diǎn)后做平拋運(yùn)動hrgt2svt由得s2.(3)根據(jù)s2得r即時(shí)，s最大smh或sm2r.【答案】(1)2gg(2)2(3)h或2r18(石家莊質(zhì)檢)一組宇航員乘坐太空穿梭機(jī)s，去修理位于離地球外表h6.0105m的圓形軌道上的太空望遠(yuǎn)鏡h.機(jī)組人員使穿梭機(jī)s進(jìn)入與h相同的軌道并關(guān)閉助推火箭，望遠(yuǎn)鏡在穿梭機(jī)前方數(shù)千米處，如下圖地球半徑為r6.4106m，地球外表重力加速度為g9.8m/s2，第一宇宙速度為v7.9km/s.(1)穿梭機(jī)所在軌道上的向心加速度g為多少？(2)計(jì)算穿梭機(jī)在軌道上的速率v；(3)穿梭機(jī)需先進(jìn)入半徑較小的軌道，才有較大的角