(创新方案 解析版 课标人教版)第四章 曲线运动 万有引力与航天 阶段

1、591up有效学习（ ）第四章 曲线运动 万有引力与航天(时间600分钟，满满分1000分)一、单项选选择题(本题共共4个小题题，每小小题4分，共共16分每小题题给出的的四个选选项中，只有一个选选项符合合题目要要求)1质量mm4 kkg的质质点静止止在光滑滑水平面面上的直直角坐标标系的原原点O处，先先用沿xx轴正方向的力FF18 NN作用了了2 ss，然后后撤去FF1；再用用沿y轴正方方向的力力F224 N作用用了1 s则质点点在这33 s内内的轨迹迹为图11中的()图1解析：质点点在前22 s内内做匀加加速直线线运动，2 s末的速度为v4 m/s；2 s3 s做类平抛运动，加加速度大大小为6

2、6 m/s2，这1 s内沿沿x轴方向向的位移移是4 m，沿沿y轴方向向的位移是3 mm，故D正确答案：D2(20010云浮模模拟)如图2所示，小小球P在A点从静静止开始始沿光滑滑的斜面ABB运动到到B点所用用的时间间为t1，在A点以一一定的初初速度水平向右抛抛出，恰恰好落在在B点所用用时间为为t2，在A点以较较大的初初速度水平向向右抛出出，落在在水平面面BC上所所用时间间为t3，则t1、t2 图2和t3的大大小关系系正确的的是()At1t2t3Bt1t2t3Ct1t2t3 Dt1t2t3解析：设斜斜面倾角角为，A点到BCC面的高高度为hh，则eq f(h,siin)eq f(11,2)gsin

3、nt12；以一一定的初初速度平抛落落到B点时，hheq f(11,2)gtt22；以较较大的初初速度平平抛落到到BC面上上时，hheq f(11,2)gtt32，可得出：tt1 eq r(f(22h,ggsinn2) eq r(f(22h,gg)t2t3，故A正确答案：A3(20010郑州模模拟)如图3所示，倾倾斜轨道道AC与有有缺口的的圆轨道道BCD相切切于C，圆轨轨道半径径为R，两轨轨道在同同一竖直直平面内内，D是圆轨道的的最高点点，缺口口DB所对对的圆心心角为990，把把一个小小球从斜轨道上上某处由由静止释释放，它它下滑到到C点后便便进入圆圆轨道，要要想使它上升升到D点后再再落到BB点，

4、不不计摩擦擦，则下下列说法法正确 图3的是()A释放点点须与DD点等高高B释放点点须比DD点高R/4C释放点点须比DD点高R/2D使小球球经D点后再再落到BB点是不不可能的的解析：设小小球刚好好过D点的速速度为vvD，由mggmeq f(vD2,R)得vDeq r(gRR)，当落落到与BB点等高的水平面面上时，平平抛的水水平位移移xv0t，又teq r(f(22R,gg)，所所以xvDeq r(f(22R,gg)eq r(22)RR，故经过过D点后小小球不可可能落到到B点，只只有D正确答案：D4(20010天津模模拟)如图4所示，一一根跨过过光滑定定滑轮的的轻绳，两两端各有一杂杂技演员员(可视

5、为为质点)，a站于地地面，bb从图示示的位置置由静止开始向向下摆动动，运动动过程中中绳始终终处于伸伸直状态态，当演演员b摆至最低点点时，aa刚好对对地面无无压力，则则演员aa的质量量与演员员b的质量之比比为 () 图4A111 B21C311 D41解析：设bb摆至最最低点时时的速度度为v，b侧所拉拉绳子长长度为ll，由机机械能守守恒定律律可得：mgll(1coss60)eq f(11,2)mv2，解得得veq r(gll).设b摆至最最低点时时绳子的的拉力为为FT，由圆圆周运动知识识得：FFTmbgmbeq f(v2,l)，解得得FT2mbg，对演演员a有FTmag，所以以，演员a的质量量与

6、演员员b的质量量之比为为21. 答案：B二、双项选选择题(本题共共5小题，每每小题66分，共共30分每小题题给出的的四个选选项中，有有两个选项符符合题目目要求，全全选对的的得6分，只只选1个且正正确的得得1分，错错选或不不选的得0分)5(20009浙江高高考)在讨论论地球潮潮汐成因因时，地地球绕太太阳运行行轨道与与月球绕绕地球运运行轨道可视为圆圆轨道已知太太阳质量量约为月月球质量量的2.7107倍，地地球绕太太阳运行行的轨道半径约为为月球绕绕地球运运行的轨轨道半径径的4000倍关于太太阳和月月球对地地球上相相同质量海水的引引力，以以下说法法正确的的是 ()A太阳引引力远大大于月球球引力B太阳引

7、引力与月月球引力力相差不不大C月球对对不同区区域海水水的吸引引力大小小相等D月球对对不同区区域海水水的吸引引力大小小有差异异解析：设太太阳质量量为M，月球球质量为为m，海水水质量为为m，太阳阳与地球球之间距距离为r1，月球球与地球球之间距距离为rr2，由题题意eq f(M,mm)2.77107，eq f(r1,r2)4000，由万万有引力力公式，太太阳对海水的的引力FF1eq f(GMMm,r12)，月球球对海水水的引力力F2eq f(Gmmm,r22)，则eq f(F1,F2)eq f(Mrr22,mrr12)eq f(22.7107,(4000)2)eq f(27700,16)，故A正确，

8、BB错误；月球到到地球上上不同区区域的海海水距离离不同，所所以引力力大小有差异，C错误，D正确答案：ADD6(20010广州模模拟)20009年10月1日建国600周年的的国庆阅阅兵场上上，呈现在世人人面前的的导弹装装备全部部为首次次亮相的的新型号号主战武武器，有有5种新型号号导弹，共共计1008枚与此前前两次国国庆阅兵兵展示相相比，身身材小了，威威力强了了，精度度高了其中新新型中远远程地地地导弹，打打击效能多样，已已成为信信息化条条件下局局部战争争的“拳头”如图5所示，从地面上AA点发射射一枚中中远程地地地导弹弹，在引引力作用用下沿AACB椭椭圆轨道飞行行击中地地面目标标B，C为轨道道的远地

9、地点，距距地面高高度为hh. 图图5已知地球半半径为RR，地球球质量为为m地，引力力常量为为G，不计计空气阻阻力下下列结论论中正确的是 ()A导弹在在运动过过程中只只受重力力作用，做做匀变速速曲线运运动B导弹在在C点的加加速度等等于eq f(Gm地,(Rh)2)C地球球球心为导导弹椭圆圆轨道的的一个焦焦点D导弹离离开A点时的的速度大大于第一一宇宙速速度解析：导弹弹在运动动过程中中经过不不同的位位置所受受到的万万有引力力不等，加加速度时时刻改变变，A错；由万万有引力力定律及及牛顿第第二定律律可知，B正确；由开普勒行星运动定律知C正确；如果果导弹离离开A点时的的速度大大于第一一宇宙速速度，导导弹将

10、环环绕地球球运动成成为一颗人造地球球卫星，D错答案：BCC7(20010鲁东南南三市四四县测试试)为纪念念伽利略略将望远远镜用于于天文观观测4000周年年，20009年年被定为以“探索我我的宇宙宙”为主题题的国际际天文年年我国国发射的的“嫦娥一一号”卫星绕绕月球经过一一年多的的运行，完完成了既既定任务务，于220099年3月1日16时13分成功撞撞月如如图6所示为为“嫦娥一一号”卫星撞撞月的模模拟图，卫卫星在控控制点11开始进进入撞月月轨道假设卫星绕月月球做圆圆周运动动的轨道道半径为为R，周期期为T，引力力常量为为G.根据题题中信息息，以下说法正正确的是是()图6A可以求求出月球球的质量量B可

11、以求求出月球球对“嫦娥一一号”卫星的的引力C“嫦娥娥一号”卫星在在控制点点1处应减减速D“嫦娥娥一号”在地面面的发射射速度大大于111.2 km/s解析：由eq ff(GMMm,RR2)meq f(442,T2)R可得Meq f(442R3,GTT2)，故A正确；因不知知“嫦娥一一号”的质量量，故不可求出出月球对对“嫦娥一一号”卫星的的引力，B错误；因卫星从控制点1处开始做近心运动，故故卫星在在此处应应减速，C正确；“嫦娥一号”未脱离地球的引力束缚，同月球一块块绕地球球运动，故故发射速速度小于于11.2 kkm/ss，D错误答案：ACC8(20010玉溪模模拟)据报道道，我国国数据中中继卫星星

12、“天链一一号011星”于20008年4月25日在西昌卫卫星发射射中心发发射升空空，经过过4次变轨轨控制后后，于55月1日成功定定点在东东经77赤赤道上空空的同步步轨道关于成成功定点点后的“天链一一号011星”，下列列说法正正确的是()A运行速速度大于于7.99 kmm/sB离地面面高度一一定，相相对地面面静止C绕地球球运行的的角速度度比月球球绕地球球运行的的角速度度大D向心加加速度与与静止在在赤道上上物体的的向心加加速度大大小相等等解析：由万万有引力力提供向向心力得得：eq f(GMmm,r22)eq f(mv2,r)，veq r(f(GGM,rr)，即即线速度度v随轨道道半径r的增大而而减小

13、，v7.9 km/s为第一宇宙速度，即围绕地球表面运行的速度；因同步卫星轨道道半径比比地球半半径大很很多，因因此其线线速度应应小于77.9 km/s，故A错；因因同步卫星与地地球自转转同步，即即T、相同，因因此其相相对地面面静止，由由公式eq ff(GMMm,(Rh)2)m(Rh)22得：heq r(33,f(GM,2)R，因G、 M、R均为定定值，因因此h一定为为定值，故故B对；因同步步卫星周周期T同24小时时，月球球绕地球球转动周周期T月27天，即即T同T月，由公式eq f(22,TT)得同月，故C对；同同步卫星星与静止止在赤道道上的物物体具有有共同的的角速度，由公公式a向r2，可得得：e

14、q f(a同,a物)eq f(Rh,RR)，因轨轨道半径径不同，故故其向心心加速度度不同，D错误 答案：BC9(20010临汾统统考)20008年9月，“神舟”七号顺顺利升空空入轨“神舟”七号飞飞船为了了进行轨道维维持，飞飞船发动动机点火火工作所谓“轨道维维持”就是通通过控制制飞船上上发动机的点火时时间和推推力的大大小和方方向，使使飞船能能保持在在预定轨轨道上稳稳定运行行如果果不进行轨道维维持，由由于飞船船受轨道道上稀薄薄空气的的摩擦阻阻力，轨轨道高度度会缓慢慢降低，在在这种情况下下，下列列说法中中正确的的是()A飞船受受到的万万有引力力逐渐增增大，线线速度逐逐渐减小小B飞船的的向心加加速度逐

15、逐渐增大大，周期期逐渐减减小，线线速度和和角速度度都逐渐渐增大C飞船的的动能、重重力势能能和机械械能都逐逐渐减小小D飞船的的重力势势能逐渐渐减小，动动能逐渐渐增大，机机械能逐逐渐减小小解析：当飞飞船的高高度降低低时，受受到的万万有引力力逐渐增增大，向向心加速速度增大大，但万万有引力做的功功大于阻阻力对飞飞船做的的功，飞飞船的线线速度增增大，选选项A错误；由公式式eq r(f(GM,r3)知，当当r减小时时，角速速度增大大，而TTeq f(22,)，所以以周期减减小，选选项B正确；飞船高度降低低，重力力势能减减小，由由于空气气阻力做做负功，使使得飞船船的机械械能减小小，动能能增大，选项项C错误，

16、选选项D正确答案：BDD三、非选择择题(本题包包括3小题，共共54分按题目目要求作作答，解解答应写写出必要要的文字字说明、方程式式和重要要演算步步骤只只写出最最后答案案的不能能得分有数值值计算的的题，答答案中必须明确写写出数值值和单位位)10(118分)如图7所示，有有一倾角角为300的光光滑斜面面，斜面面长L为10 m，一小小球从斜斜面顶端端以100 m/s的速速度在斜斜面上沿沿水平方方向抛出求：(g取10 m/s2)(1)小球球沿斜面面滑到底底端时的的水平位位移x；(2)小球球到达斜斜面底端端时的速速度大小小 图7解析：(11)沿初初速度方方向：xxv0t沿斜面向下下：agsinnLeq

17、f(11,2)att2联立代入数数据得：x20 m.(2)沿斜斜面向下下：vat则：veq rr(v2v02)联立解得得：v10eq rr(2) m/ss14.1 mm/s.答案：(11)200 m(2)14.1 mm/s11(118分)如图8所示，水水平转盘盘上放有有质量为为m的物块块，当物物块到转轴的的距离为为r时，连连接物块块和转轴轴的绳刚刚好被拉拉直(绳上张力为零)物块块和转盘盘间最大大静摩擦擦力是其其正压力力的倍求求：(1)当转转盘的角角速度1 eq r(f(g,22r)时，细细绳的拉拉力F1； 图图8(2)当转转盘的角角速度2 eq r(f(33g,2r)时，细细绳的拉拉力F2.解

18、析：设角角速度为为0时，物物块所受受静摩擦擦力为最最大静摩摩擦力，有有mgmm02r得0 eq r(f(g,rr)(1)由于于1 eq r(f(g,2r)0，故绳未未拉紧，此时静静摩擦力力未达到到最大值值，F10.(2)由于于2eq r(f(33g,2r)0，故绳被被拉紧，由F2mgm22r得F2eq ff(1,2)mg.答案：(11)0(2)eq f(11,2)mg12(118分)(20009天津高高考)20008年12月，天天文学家家们通过过观测的的数据确确认了银银河系中中央的黑洞“人马座座A*”的质量量与太阳阳质量的的倍数关关系研研究发现现，有一一星体SS2绕人人马座A*做做椭圆运运动，其其轨道半半长轴为为9.550102天文单单位(地球公公转轨道道的半径径为一个天文单位位)，人马马座A*就处在在该椭圆圆的一个个焦点上上观测测得到SS2星的的运行周周期为15.2年年若将S2星星的运行行轨道视视为半径径r9.550102天文单单位的圆圆轨道，试试估算人人马座AA*的质量MAA是太阳