高考物理二轮复习 专题一 力与运动（三）聚焦选择题考法——力与曲线运动练习

选择题保分练(三) 力与曲线运动1(2017长春外国语学校检测)关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是()A物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向C做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用D物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变解析：选C物体在垂直于速度方向的合力作用下，速度大小才可能一直不变，故A错误；物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，而不是加速度方向，故B错误；物体做曲线运动的条件：一定受到与速度不在同一直线上的外力作用，故C正确；物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动，故D错误。2.(2017揭阳检测)如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则()A卫星a的角速度小于c的角速度B卫星a的加速度大于b的加速度C卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D卫星b的周期大于24 h解析：选A根据公式Gm2r可得，轨道半径越大，角速度越小，故卫星a的角速度小于c的角速度，A正确；根据公式Gma可得a，由于a、b的轨道半径大小相同，所以两者的向心加速度相等，B错误；第一宇宙速度是近地轨道的环绕速度，也是最大的环绕速度，根据公式Gm可得v，轨道半径越大，线速度越小，所以卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，C错误；根据公式Gmr可得T2 ，故轨道半径相同，周期相同，所以卫星b的周期等于24 h，D错误。3(2018届高三日照调研)2016年11月24日，我国成功发射了天链一号04星。天链一号04星是我国发射的第4颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星实现组网运行，为我国神舟飞船、空间实验室天宫二号提供数据中继与测控服务。如图所示，1是天宫二号绕地球稳定运行的轨道，2是天链一号绕地球稳定运行的轨道。下列说法正确的是()A天链一号04星的最小发射速度是11.2 km/sB天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度C为了便于测控，天链一号04星相对于地面静止于北京飞控中心的正上方D由于技术进步，天链一号04星的运行速度可能大于天链一号02星的运行速度解析：选B卫星的发射速度大于第二宇宙速度11.2 km/s时，就脱离地球束缚，所以卫星的发射速度要小于第二宇宙速度，大于第一宇宙速度，故A错误；由万有引力提供向心力得：，可得v，可知轨道半径比较大的天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度，故B正确；天链一号04星为地球同步卫星，位于赤道正上方，不可能位于北京飞控中心的正上方，故C错误；根据题意，天链一号04星与天链一号02星都是地球同步卫星，轨道半径相同，所以天链一号04星与天链一号02星具有相同的速度，故D错误。4(2017厦门检测)据科技日报报道，2020年前我国将发射8颗绕地球做匀速圆周运动的海洋系列卫星：包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星，以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛等岛屿附近海域的监测。已知海陆雷达卫星轨道半径是海洋动力环境卫星轨道半径的n倍，则()A海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的倍B海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的倍C在相同的时间内，海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星各自到地球球心的连线扫过的面积相等D在相同的时间内，海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星各自到地球球心的连线扫过的面积之比为1解析：选D根据Gm，解得v，则海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的，选项A、B错误；根据Gmr2，解得，卫星到地球球心扫过的面积为Slrr2r2t，因为轨道半径之比为n，则角速度之比为，所以相同时间内扫过的面积之比为1，选项C错误，D正确。5(2018届高三第一次全国大联考卷)据印度时报报道，目前，印度政府2017年电子预算文件显示，火星登陆计划暂定于20212022年。在不久的将来，人类将登陆火星，建立基地。用运载飞船给火星基地进行补给，就成了一项非常重要的任务。其中一种设想的补给方法：补给飞船从地球起飞，到达月球基地后，卸下部分补给品。再从月球起飞，飞抵火星。在到达火星近地轨道后，“空投补给品”，补给飞船在不着陆的情况下完成作业，返回地球。下列说法正确的是()A补给飞船从月球起飞时的发射速度要达到7.9 km/sB“空投补给品”要给补给品加速C补给飞船不在火星上着陆原因是为了节省能量D补给飞船卸下部分补给品后，因为受到的万有引力减小，所以要做离心运动解析：选C7.9 km/s是地球的第一宇宙速度，根据公式mg，得v，由于月球表面的加速度小于地球表面的重力加速度，月球的半径小于地球的半径，所以补给飞船从月球起飞时的发射速度要小于7.9 km/s，选项A错误；从高轨道变轨到低轨道，需要减速，所以“空投补给品”时要给补给品减速，选项B错误；补给飞船不在火星上着陆，可以节省因发射而耗费的能量，选项C正确；由万有引力提供向心力，且ma，易知补给飞船卸下部分补给品后，关系式中仅m发生变化，可知补给飞船的加速度与其质量无关，故仍做圆周运动，选项D错误。6多选(2018届高三安徽江南十校联考)据报道，2016年10月23日7时31分，随天宫二号空间实验室(轨道舱)发射入轨的伴随卫星成功释放。伴随卫星重约47千克，尺寸相当于一台打印机大小。释放后伴随卫星将通过多次轨道控制，逐步接近轨道舱，最终达到仅在地球引力作用下对轨道舱的伴随飞行目标。之后对天宫二号四周表面进行观察和拍照以及开展其他一系列试验，进一步拓展空间应用。根据上述信息及所学知识可知()A轨道控制阶段同一轨道上落后的伴随卫星需点火加速才能追上前方的天宫二号B轨道控制阶段同一轨道上落后的伴随卫星需经历先减速再加速过程才能追上前方的天宫二号C伴随卫星和天宫二号绕地球做椭圆轨道运行时具有相同的半长轴D由于伴随卫星和天宫二号的轨道不重合，故它们绕地球运行的周期不同解析：选BC根据万有引力提供向心力可知，伴随卫星首先在原轨道上减速，做向心运动，轨道半径减小，然后再加速，做离心运动，半径增大，进入原轨道，从而才能追上前方的天宫二号，故选项A错误，B正确；根据题意可知，伴随卫星和天宫二号相对静止，故二者运行周期相同，根据开普勒行星运动定律k可知，二者具有相同的半径或半长轴，故选项C正确，D错误。7.多选(2017枣庄检测)在竖直杆上安装一个光滑小导向槽，使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动，不计经导向槽时小球的能量损失。设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为v，重力加速度为g；那么当小球有最大水平位移时，下列说法正确的是()A导向槽位置应在高为的位置 B最大水平位移为C小球在上、下两过程中，在经过某相同高度时，合速度的大小总有v下2v上D当小球落地时，速度方向与水平方向成45角解析：选AD设小球在导向槽处平抛时的速度为v0，根据机械能守恒定律可得：mv02mghmv2，解得：v0；根据平抛运动的知识可得下落时间：t，则水平位移xv0t，由数学知识知，当2h2h时水平位移最大，解得h，A正确；最大的水平位移为：x2h，B错误；根据机械能守恒定律可知，小球运动过程中，在某高度处时上升和下落的合速度的大小相等，C错误；设小球落地时，速度方向与水平方向的夹角为，位移方向与水平方向的夹角为，根据平抛运动的规律可知，tan 2tan 21，则45，D正确。8多选(2018届高三郑州调研)如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy中，长为L的细绳一端固定于点A，另一端系一带正电的小球。现在y轴正半轴上某处B固定一钉子，再将细绳拉至水平位置，由静止释放小球，使细绳碰到钉子后小球能绕钉转动。已知整个空间存在竖直向上的匀强电场，电场强度为。则()A小球一定能绕B做完整的圆周运动B当yB时，小球能做完整的圆周运动C当yB时，小球能做完整的圆周运动D若小球恰好能做完整的圆周运动，则细绳能承受的拉力至少为6mg解析：选BD根据题意可得：Eq2mg，设小球做圆周运动的半径为R，如图所示：若小球恰好能通过最低点C，根据牛顿第二定律：Eqmgm，则v0，从A到C，根据动能定理：(Eqmg)(L2R)mv02，代入整理可