（新课标）2017版高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天单元过关检测（4）.doc

曲线运动 万有引力与航天 考试时间：100分钟；满分：100分 班级 姓名 第i卷（选择题）评卷人得分一、单项选择题（本题共7道小题，每小题4分，共28分）1.以速度v0水平抛出一小球，忽略空气阻力，当小球的水平速度与竖直速度大小相等时，水平位移与竖直位移的比值是（）a 1：1b2：1c1：2d1：42.如图，a, b, c是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是() a. b, c的线速度大小相等，且大于a的线速度b. b, c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度c. c加速可追上同一轨道上的b, b减速可等候同一轨道上的cd. a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大3.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为 (如图)，弯道处的回弧半径为r，若质量为m的火车转弯时速度小于，则() a.内轨对内侧车轮轮缘有挤压 b.外轨对外侧车轮轮缘有挤压 c.火车所受合力等于mg d.火车所受合力为零4.某研究性学习小组用所学的物理知识帮助农民估测出农用水泵的流量（在单位时间内通过流管横截面的液体的体积成为流量）。如图所示，已知水泵的出水管是水平的，该小组同学用游标卡尺测出水管的内径d，用重锤线和钢卷尺测出水管中心离地面的高度y，用钢卷尺测出喷水的水平射程x，则可计算出该农用水泵的流量q为a. b. c. d. 5.如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球a和b，两侧斜坡的倾角分别为37和53，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则a和b两小球的运动时间之比为（）a3：4b4：3c9：16d16：96.我国于2013年12月发射了“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面h处的环月轨道i上做匀速圆周运动，其运行的周期为t；随后嫦娥三号在该轨道上a点采取措施，降至近月点离月球高度为h的椭圆轨道ii上，如图所示若以r表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，已知引力常量g则下述判断正确的是（）a月球的质量为b月球的第一宇宙速度为c“嫦娥三号”在环月轨道i上需加速才能降至椭圆轨道iid“嫦娥三号”在图中椭圆轨道ii上的周期小于t7.如图所示，a、b为半径相同的两个半圆环，以大小相同、方向相反的速度运动，a环向右，b环向左，则从两半圆环开始相交到最后分离的过程中，两环交点p的速度方向和大小变化为( )(a)先向上再向下，先变大再变小(b)先向上再向下，先变小再变大(c)先向下再向上，先变大再变小(d)先向下再向上，先变小再变大评卷人得分二、多项选择题 （本题共5道小题，每小题4分，共20分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得得0分）8.如图，竖直环a半径为r，固定在木板b上，木板b放在水平 地面上，b的左右两侧各有一档板固定在地上，b不能左右运动，在环的最低点静放有一小球c，abc的质量均为m给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，（不计小球与环的摩擦阻力），瞬时速度必须满足（）a最小值 b最大值c最小值d最大值9.松花江防洪纪念塔段江水由西向东流，江宽为d，江水中各点水流速度大小与各点到较近江岸边的距离成正比，v水=kx，k=，x是各点到近岸的距离小船船头垂直江岸由南向北渡江，小船划水速度大小不变为v0，则下列说法中正确的是（）a小船渡江的轨迹为曲线b小船到达离江岸处，船渡江的速度为v0c小船渡江时的轨迹为直线d小船到达离南江岸处，船渡江的速度为v010.如图所示，一辆汽车从凸桥上的a点匀速运动到等高的b点，以下说法中正确的是（）a由于车速不变，所以汽车从a到b过程中机械能不变b牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功c汽车在运动过程中所受合外力为零d汽车所受的合外力做功为零11.对于绕轴转动的物体，描述转动快慢的物理量有角速度等物理量类似加速度，角加速度描述角速度的变化快慢，匀变速转动中为一常量下列说法正确的是（）a. 的定义式为=b. 在国际单位制中的单位为rad/s2c. 匀变速转动中某时刻的角速度为0，经过时间t后角速度为=0t+t2d. 匀变速转动中某时刻的角速度为0，则时间t内转过的角度为=0t+t212.土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道绕土星运动，其参数如表：两卫星相比，土卫十（ ）a受土星的万有引力较大 b绕土星做圆周运动的周期较大c绕土星做圆周运动的向心加速度较大 d动能较大卫星半径(m)卫星质量(kg)轨道半径(m)土卫十8.901042.0110181.511018土卫十一5.701045.6010171.51103第ii卷（非选择题）评卷人得分三、计算题（本题共4道小题,共52分）13.（10分）如图所示为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图，首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停（速度为0，h1远小于月球半径），接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面已知探测器总质量为m（不包括燃料），地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：（1）月球表面附近的重力加速度大小（2）从开始竖直下降到接触月面时，探测器机械能的变化14. （12分）如图所示，在水平地面a处斜抛一皮球，恰好在竖直墙b处垂直碰撞后弹回落到c点，h=20m，s1=30m，s2=20m求：（1）抛出时的速度大小v0；（2）落地时的速度大小vc15. （14分）如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力f作用下，由静止开始从a点出发到b点，然后撤去f，小球冲上放置在竖直平面内半径为r的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点b与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端d，并从d点抛出落回到原出发点a处整个装置处于电场强度为e= 的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力求（1）小球刚到d点的速度；（2）ab之间的距离；（3）f的大小16. （16分）如图所示，轻绳一端系一质量为m的小球，另一端做成一个绳圈套在固定的图钉a和b上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为的匀速圆周运动现拔掉图钉a让小球飞出，此后绳圈又被a正上方距a高为h的图钉b套住，达到稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动求：（1）图钉a拔掉前，轻绳对小球的拉力大小；（2）从拔掉图钉a开始到绳圈被图钉b套住过程的时间为多少？（3）小球最后做匀速圆周运动的角速度试卷答案1.b 2.d 3. a 4.b 5.c 6.b 7.b 8.cd 9.ab 10.bd 11.abd 12.ad13.【解析】 （1）设地球质量和半径分别为和，月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为、和，探测器刚接触月面时的速度大小为.在星球表面根据万有引力近似等于重力，即： 解得：（2）由根据速度位移公式： 解得：设机械能变化量为，动能变化量为，重力势能变化量为.由能量守恒定律： 有【答案】(1) (2) 14.（1）抛出时的速度大小为25m/s；（2）落地时的速度大小为10m/s考点：平抛运动【解析】根据h=得，t=，对ab过程逆过来看，则a到b撞到b点的速度，a点竖直分速度vay=gt=102m/s=20m/s，则初速度=25m/sb到c做平抛运动，初速度，c点的竖直分速度vcy=gt=102m/s=20m/s，则=10m/s【答案】（1）抛出时的速度大小为25m/s；（2）落地时的速度大小为10m/s15. 【解析】（1）电场力f电=eq=mg电场力与重力的合力f合=mg，方向与水平方向成45向左下方小球恰能到d点，有：f合=vd=（2）从d点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以d为原点沿do方向和与do垂直的方向建立坐标系（如图所示）小球沿x轴方向做匀速运动，x=vdt沿y轴方向做匀加速运动，y=at2 a=所形成的轨迹方程为y=直线ba的方程为：y=x+（+1）r解得轨迹与ba交点坐标为（r，r）b的坐标为（r，（+1）r）ab之间的距离lab=r（3）从a点d点电场力做功：w1=（1）req重力做功w2=（1+）rmgf所做的功w3=fr有w1+w2+w3=mvd2f=mg【答案】（1）小球刚到d点的速度是；（2）ab之间的距离是r；（3）f的大小是16. 【解析】（1）图钉a拔掉前，轻线的拉力大小为t=m2a