【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021屆高考物理(江蘇專用)二輪倒數(shù)第10天強(qiáng)化練-倒數(shù)第8天

倒數(shù)第8天質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律學(xué)問(wèn)回扣導(dǎo)圖考前必做題1．2021年我國(guó)已成功放射多顆衛(wèi)星，若在放射的衛(wèi)星中，衛(wèi)星A是近地赤道衛(wèi)星，衛(wèi)星B是極地圓形軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星C是地球同步衛(wèi)星，且三顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期滿足TA＜TB＜TC，則 () A．衛(wèi)星A受到地球的萬(wàn)有引力最大 B．衛(wèi)星B和衛(wèi)星C有可能在赤道上方相遇 C．三顆衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度滿足aA＞aB＞aC D．三顆衛(wèi)星運(yùn)行的線速度滿足vA＜vB＜vC 解析因不知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，由萬(wàn)有引力F＝Geq\f(Mm,r2)知A錯(cuò)；由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r知三顆衛(wèi)星的軌道半徑滿足rA＜rB＜rC，所以衛(wèi)星B和衛(wèi)星C不行能相遇，B錯(cuò)；由Geq\f(Mm,r2)＝ma知a∝eq\f(1,r2)，所以aA＞aB＞aC，C對(duì)；由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)知v∝eq\f(1,\r(r))所以vA＞vB＞vC，D錯(cuò)． 答案C2．(2022·云南省其次次統(tǒng)一檢測(cè)，16)如圖1所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時(shí)水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長(zhǎng)是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，則 ()圖1 A．b球肯定先落在斜面上 B．a(chǎn)球肯定先落在半圓軌道上 C．a(chǎn)球可能先落在半圓軌道上 D．a(chǎn)、b不行能同時(shí)落在半圓軌道和斜面上 解析在拋出點(diǎn)左側(cè)作一斜面，左斜面與原斜面傾角相同，可直接分析a、b的運(yùn)動(dòng)狀況．當(dāng)v0較小時(shí)，軌跡如圖線①，則先落在斜面上，當(dāng)v0是某一值時(shí)，軌跡如圖線②，則落在斜面與半圓軌道的交點(diǎn)處，當(dāng)v0較大時(shí)，軌跡如圖線③，則先落在半圓軌道上，故C正確． 答案C3．(多選)一質(zhì)量為m＝2kg的物塊靜止在地面上，現(xiàn)用一豎直向上的力F拉物塊，已知拉力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示，g＝10m/s2.則下列有關(guān)物塊的加速度a與速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖象正確的是 ()圖2 解析由題意可知物塊的重力為20N，由圖象可知0～5s，拉力為10N，小于重力，物塊不動(dòng)，故加速度為零；5～10s，拉力等于重力，加速度為零，物塊保持靜止；10～15s內(nèi)，加速度a＝eq\f(F－mg,m)＝10m/s2，故15s末物塊的速度為v＝at＝50m/s；15～20s，拉力漸漸減小，物塊先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)；20～25s，物塊做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，加速度為a＝－g，故A正確，B錯(cuò)誤．由于Δv＝a·Δt，故a－t圖象與坐標(biāo)軸包圍的面積表示速度變化量，故25s內(nèi)速度方向沒(méi)有變化，t＝25s時(shí)速度恰好減為零，故C正確，D錯(cuò)誤． 答案AC4．(多選)2021年12月14日21時(shí)11分，“嫦娥三號(hào)”在月球正面的虹灣以東地區(qū)著陸，假設(shè)著陸前，“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星繞月球表面勻速飛行(不計(jì)四周其他天體的影響)，宇航員測(cè)出“嫦娥三號(hào)”飛行N圈用時(shí)為t，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，月球半徑為r，地球表面重力加速度為g，則() A．“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星勻速飛行的速度為eq\f(2πNR,t) B．月球的平均密度為eq\f(3πMN2,gR2t2) C．“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的質(zhì)量為eq\f(4π2N2r3,gR2t2) D．“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星繞月球表面勻速飛行的向心加速度為eq\f(4π2N2r,t2) 解析由題知“嫦娥三號(hào)”繞月運(yùn)行周期為T(mén)＝eq\f(t,N)，由v＝eq\f(2πr,T)得v＝eq\f(2πNr,t)，A錯(cuò)；由Geq\f(mm′,r2)＝m′(eq\f(2π,T))2r、m＝ρ·eq\f(4,3)πr3及GM＝gR2得月球的平均密度為ρ＝eq\f(3πMN2,gR2t2)，B對(duì)；依據(jù)題中相關(guān)信息只能估算出中心天體月球的質(zhì)量，而不能求出運(yùn)行天體“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的質(zhì)量，C錯(cuò)；a＝eq\f(v2,r)＝eq\f(4π2N2r,t2)，D對(duì)． 答案BD5．如圖3甲所示，一帶有eq\f(1,4)光滑圓弧(半徑為R＝0.8m)軌道的物塊固定在水平面上，在其右端并排放一足夠長(zhǎng)的木板，長(zhǎng)木板的上表面與圓弧底端的軌道等高．一質(zhì)量為m＝1kg的滑塊從靜止開(kāi)頭由圓弧的最高點(diǎn)A滑下，滑塊經(jīng)圓弧軌道的最低點(diǎn)B滑上長(zhǎng)木板，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中長(zhǎng)木板的v－t圖象如圖乙所示，已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M＝2kg，g＝10m/s2，滑塊沒(méi)有滑離長(zhǎng)木板．求：圖3 (1)滑塊剛到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力． (2)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)、滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)． (3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊在長(zhǎng)木板上滑過(guò)的距離． 解析(1)從A到B的過(guò)程中，滑塊的機(jī)械能守恒 由機(jī)械能守恒定律得mgR＝eq\f(1,2)mv2 滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，依據(jù)牛頓其次定律：FN－mg＝meq\f(v2,R)， 整理得FN＝3mg＝30N 依據(jù)牛頓第三定律，滑塊到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為30N，方向豎直向下． (2)由v－t圖象知，木板加速時(shí)的加速度大小為 a1＝1m/s2 滑塊與木板共同減速時(shí)的加速度大小為a2＝1m/s2，設(shè)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2 在1～2s內(nèi)，對(duì)滑塊和木板由牛頓其次定律得 μ1(M＋m)g＝(M＋m)a2 在0～1s內(nèi)，對(duì)木板由牛頓其次定律得 μ2mg－μ1(M＋m)g＝Ma1 解得μ1＝0.1，μ2＝0.5. (3)滑塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中，對(duì)滑塊由牛頓其次定律得μ2mg＝ma v1＝v－a