2020版高考物理一轮复习全程训练计划周测四曲线运动万有引力与航天含解析.pdf
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1、曲线运动 万有引力与航天曲线运动 万有引力与航天 夯基提能卷 立足于练题型悟技法保底分 (本试卷满分 95 分) 一、选择题(本题包括 8 小题,每小题 6 分,共 48 分在每小题给出的四个选项中,有 的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分,选不全 的得 3 分,有选错或不答的得 0 分) 1. 在水平地面上的O点同时将甲、 乙两块小石头斜向上抛出, 甲、 乙在同一竖直面内运动, 其轨迹如图所示,A点是两轨迹在空中的交点,甲、乙运动的最大高度相同若不计空气阻 力,则下列判断正确的是( ) A甲先到达最大高度处 B乙先到达最大高度处 C乙先到达A点 D甲先到
2、达水平地面 答案:C 解析:斜抛运动可分解为:水平方向的匀速直线运动和竖直方向的加速度为g的匀减 速直线运动甲、乙上升时在竖直方向上都做加速度为g的匀减速直线运动,设甲、乙上 升的最大高度为h, 由逆向思维得hgt2, 解得t, 故甲、 乙同时到达最高点, 选项 A、 B 1 2 2h g 错误;由斜抛运动的时间对称性t上t下知,甲、乙同时到达水平面,选项 D 错误;由A 点在两曲线上的位置可知甲到A处所需时间t甲t上; 乙运动到A处所需时间t乙t乙,乙先到A点,选项 C 正确 22019金华联考春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福,如图甲所示,孔明 灯在竖直Oy方向做匀加速运动, 在水平O
3、x方向做匀速运动, 孔明灯的运动轨迹可能为图乙 中的( ) A直线OA B曲线OB C曲线OC D曲线OD 答案:D 解析:孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,则合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀 速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方 向,故孔明灯做曲线运动,结合合力指向轨迹内侧可知轨迹可能为曲线OD,故 D 正确 3 2019南通模拟如图所示, 细悬线一端固定在天花板上的O点, 另一端穿过一张 CD 光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿现 将 CD 光盘按在桌面上,并沿桌面边沿以速度v匀速移动,移动过程中,
4、CD 光盘中央小孔始 终紧挨桌面边缘,当悬线与竖直方向的夹角为时,小球上升的速度大小为( ) Avsin Bvcos Cvtan D. v tan 答案:A 解析 : 由题意可知,悬线与光盘的交点参与两个运动,一是沿着悬线的方向运动,二是 垂直悬线的方向运动,则合运动的速度大小为v,则有v线vsin;而线的速度大小即为 小球上升的速度大小故 A 正确 42019湖南五校联考(多选)如图所示,倾角为的固定斜面,其右侧有一竖直墙 面,小球滑上斜面,以速度v飞离斜面,恰好垂直撞击到墙面上某位置,重力加速度为g, 忽略空气阻力,下列说法中正确的是( ) A从飞离斜面到撞击墙面的过程中,小球在水平方向做
5、匀速直线运动,竖直方向做匀 减速直线运动 B竖直墙面与斜面右端的水平距离为sin2 v2 g C竖直墙面与斜面右端的水平距离为v 2sincos g D从飞离斜面到撞击墙面的过程中,小球竖直上升的高度为sin v2 2g 答案:AC 解析 : 小球飞离斜面时速度为v, 把v沿水平方向和竖直方向分解, 则有vxvcos,vy vsin,小球飞离斜面后,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做加速度为g的匀减速直线 运动,又小球恰好垂直撞击到墙面上,可知小球撞到墙面时,竖直方向速度为零,由匀变速 直线运动规律可知,小球飞行时间为t,则竖直墙面与斜面右端的水平距离为s vsin g vxt,小球竖直上升的
6、高度为s,可知选项 A、C 正确,B、D v2sincos g v2 y 2g v2sin2 2g 错误 5两个互成角度的匀加速直线运动,初速度分别为v1和v2,加速度分别为a1和a2, 它们的合运动的轨迹( ) A如果v1v20,那么轨迹可能是曲线 B如果v1v20,那么轨迹一定是曲线 C如果a1a2,那么轨迹一定是直线 D如果a1:a2v1:v2,那么轨迹一定是直线 答案:D 解析 : 当v1v20, 则将沿着合加速度方向, 做匀加速直线运动, 那么轨迹一定是直线, 故 A 错误;如果v10,v20,当合初速度方向与合加速度方向共线时,则做直线运动,若 两者不共线时,则那么轨迹一定是曲线,
7、故 B 错误;如果a1a2,只有当合初速度与合加速 度共线时,才能做直线运动,因此轨迹不一定是直线,故 C 错误;当a1:a2v1:v2时, 即合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上时,运动轨迹为直线,故 D 正确 62019石家庄质检(多选)如图所示,两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的 圆环上,圆环可绕竖直方向的直径旋转,两小球随圆环一起转动且相对圆环静止已知OA 与竖直方向的夹角53,OA与OB垂直,小球B与圆环间恰好没有摩擦力,重力加速度 为g,(sin530.8,cos530.6.)下列说法正确的是( ) A圆环旋转角速度的大小为 5g 4R B圆环旋转角速度的大小为 5g
8、3R C小球A与圆环间摩擦力的大小为mg 7 5 D小球A与圆环间摩擦力的大小为mg 1 5 答案:AD 解析 : 对小球B受力分析,小球B在圆环支持力和重力的作用下做匀速圆周运动,设圆 环的角速度为,由牛顿第二定律可得mgtan37m2Rsin37,解得,选项 A 5g 4R 正确,B 错误;对小球A,设圆环对小球A的支持力大小为F,圆环对小球A的摩擦力大小 为f, 方向为沿圆环切线向下, 由牛顿第二定律知, 在竖直方向有Fcos53mgfcos37 0,在水平方向有fcos53Fsin53m2Rsin53,联立解得f,即小球A与圆 mg 5 环之间的摩擦力大小为,方向沿圆环上小球A所在位置
9、切线方向向上,选项 D 正确,C 错 mg 5 误 72019汉中检测硬 X 射线调制望远镜卫星“慧眼”研究的对象主要是黑洞、中子 星和 射线暴等致密天体和爆发现象在利用“慧眼”观测美丽的银河系时,若发现某双 黑洞间的距离为L,只在彼此之间的万有引力作用下做匀速圆周运动,其运动周期为T,引 力常量为G,则双黑洞总质量为( ) A. B. 42L3 GT2 42L3 3GT2 C. D. GL3 42T2 42T3 GL2 答案:A 解析:双黑洞均由万有引力提供向心力,则有GM1 2r1,G M2 2r2,解 M1M2 L2( 2 T) M1M2 L2( 2 T) 得M1,M2,所以双黑洞总质量
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