【高考复习】2020版高考物理 单元测试 曲线运动万有引力与航天（含答案解析）.doc

2020版高考物理 单元测试 曲线运动万有引力与航天质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变，那么()A因为速率不变，所以木块的加速度为零B木块下滑过程中所受的合外力越来越大C木块下滑过程中所受的摩擦力大小不变D木块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心物体做匀速圆周运动时，下列说法中不正确的是()A角速度、周期、动能一定不变B向心力一定是物体受到的合外力C向心加速度的大小一定不变D向心力的方向一定不变汽车在水平地面上转弯，地面对车的摩擦力已达到最大值当汽车的速率加大到原来的二倍时，若使车在地面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应()A增大到原来的二倍B减小到原来的一半C增大到原来的四倍D减小到原来的四分之一利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面。如图所示,用两根长为l的细线系一质量为m的小球,两线上端系于水平横杆上,A、B两点相距也为l。若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为()A.23mg B.3mg C.2.5mg D.732mg如图所示，某同学斜向上抛出一小石块，忽略空气阻力下列关于小石块在空中运动的过程中，加速度a随时间t变化的图象中，正确的是()静止的城市绿化洒水车，由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流，水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t，水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为，忽略空气阻力(重力加速度g取10 m/s2)，以下说法正确的是()A水流射出喷嘴的速度大小为gttan B空中水柱的水量为C水流落地时位移大小为D水流落地时的速度大小为2gtcos 如图所示，河宽为200 m，一条小船要将货物从A点运送到河对岸的B点，已知AB连线与河岸的夹角 =30，河水的流速v水=5 m/s，小船在静水中的速度至少是()A. m/s B2.5 m/s C5 m/s D5 m/s在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于()A. B. C. D. (多选)如图所示,吊车以v1的速度沿水平直线向右匀速行驶,同时以v2的速度匀速收拢绳索提升物体,则下列表述正确的是()A.物体的实际运动速度为v1+v2B.物体的实际运动速度为v12+v22C.物体相对地面做曲线运动D.绳索保持竖直状态(多选)如图所示,两个半径均为R的四分之一光滑圆弧对接于O点,有物体从上面圆弧的某点C以上任意位置由静止下滑(C点未标出),都能从O点平抛出去,则()A.CO1O=60B.CO1O=45C.落地点距O2最远为2R D.落地点距O2最近为R (多选)如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的杆CD上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力)，物块B到轴的距离为物块A到轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐慢慢增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是()AA受到的静摩擦力一直增大BB受到的静摩擦力先增大后保持不变CA受到的静摩擦力先增大后减小再增大DB受到的合外力先增大后保持不变 (多选)如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同空气阻力不计，则()AB的加速度比A的大BB的飞行时间比A的长CB在最高点的速度比A在最高点的大DB在落地时的速度比A在落地时的大如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同的速度进入管内A通过最高点C时，对管壁上部压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部压力为0.75mg，求A、B两球落地点间的距离如图所示，一个质量为M的匀质实心球，半径为R，如果从球中挖去一个直径为R的小球，放在相距为d=2.5R的地方，分别求下列两种情况下挖去部分与剩余部分的万有引力大小(答案必须用分式表示，已知G、M、R)(1)从球的正中心挖去(2)从球心右侧挖去答案解析答案为：D；解析：由于木块沿圆弧下滑速率不变，木块做匀速圆周运动，存在向心加速度，所以选项A错误；由牛顿第二定律得F合=man=m，而v的大小不变，故合外力的大小不变，选项B错误；由于木块在滑动过程中与接触面的正压力是变化的，故滑动摩擦力在变化，选项C错误；木块在下滑过程中，速度的大小不变，所以向心加速度的大小不变，方向始终指向球心，选项D正确答案为：D；解析：物体做匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，但方向改变，所以线速度改变周期不变，角速度不变，动能也不变所受合外力提供向心力，大小不变，方向改变，是个变力，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，是个变量，故D错误，A、B、C正确，选项D符合题意答案为：C；解析：汽车转弯时地面的摩擦力提供向心力，则Ff=m，静摩擦力不变，速度加倍，则汽车转弯半径应变化为原来的四倍，C正确 答案为：A；解析：由几何知识可得,小球做圆周运动的半径r=32l,小球恰好过最高点时,根据牛顿第二定律有mg=mv1232l小球运动到最低点时,根据动能定理得mg3l=12mv22-12mv12由牛顿第二定律得2FTcos30-mg=mv2232l联立得FT=23mg故A正确,B、C、D错误。答案为：B；解析：由题意，忽略空气阻力，石块抛出后只受重力，由牛顿第二定律得知，其加速度为g，大小和方向均保持不变，故B正确答案为：B；解析：根据题意可得tan =，由平抛运动规律得y=gt2，x=vt，联立解得水流射出喷嘴的速度大小为v=，选项A错误；由V=Svt得空中水柱的水量V=，选项B正确；水流落地时位移大小为s=，选项C错误；水流落地时的速度大小为=gt，选项D错误答案为：B；解析：用动态三角形法分析如图所示，使合速度与河岸夹角为，则当v船与v合垂直时，v船具有最小值则v船min=v水sin =25 m/s.答案为：B；解析：对汽车受力分析，如图所示，若车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，则由路面对汽车的支持力FN与汽车的重力mg的合力提供向心力，由图示可知，F向=mgtan ，即mgtan =m.由几何关系知，tan =，综上有v=，选项B正确答案为：BD；解析：物体在两个方向均做匀速运动,因此合外力F=0,绳索应为竖直方向,实际速度为v12+v22,因此选项B、D正确。答案为：AC；解析：要使物体从O点平抛出去,在O点有mg=mv2R,解得物体从O点平抛出去的最小速度v=gR。设CO1O=,由机械能守恒定律,mgR(1-cos)=12mv2,解得=CO1O=60,选项A正确,B错误;由平抛运动规律,x=vt,R=12gt2,解得落地点距O2最近为2R。若物体从A点下滑,到达O点时速度为v=2gR。由平抛运动规律,x=vt,R=12gt2,解得落地点距O2最远为2R,选项C正确,D错误。答案为：BC；解析：根据Ffm=mr2得= ，知当转速即角速度逐渐增大时，物块B先达到最大静摩擦力，角速度增大，物块B所受绳子的拉力和最大静摩擦力的合力提供向心力；角速度继续增大，拉力增大，则物块A所受静摩擦力减小，当拉力增大到一定程度，物块A所受的静摩擦力减小到零后反向；角速度继续增大，物块A的静摩擦力反向增大所以物块A所受的静摩擦力先增大后减小，又反向增大，物块B所受的静摩擦力一直增大，达到最大静摩擦力后不变，A错误，B、C正确；在转动过程中，物块B运动需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当静摩擦力不足以提供向心力时，绳子的拉力作为补充，角速度再增大，当这两个力的合力不足以提供向心力时，物块将会发生相对滑动，根据向心力F向=mr2可知，在发生相对滑动前物块B运动的半径是不变的，质量也不变，随着角速度的增大，向心力增大，而向心力等于物块B所受的合外力，故D错误答案为：CD；解析：在同一位置抛出的两小球，不计空气阻力，在运动过程中的加速度等于重力加速度，故A、B的加速度相等，选项A错误；根据h=gt2，两球运动的最大高度相同，故两球飞行的时间相等，选项B错误；由于B的射程大，根据水平方向匀速运动的规律x=vt，故B在最高点的速度比A的大，选项C正确；根据竖直方向做自由落体运动，B落地时在竖直方向的速度相等，B的水平速度大，速度合成后B在落地时