1、【 精品教育资源文库 】 单元检测四 曲线运动 万有引力与航天 考生注意： 1本试卷共 4 页 2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上 3本次考试时间 90 分钟，满分 100 分 4请在密封线内作答，保持试卷清洁完整 一、单项选择题 (本题共 8 小题，每小题 3 分，共计 24 分每小题只有一个选项符合题意 ) 1.(2017 苏北四市三模 )如图 1 所示，内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，同时水平向右匀速移动，则管中羽毛的运动轨迹可能是 ( ) 图 1 2.(2017 苏州 市一模 )如图 2 所示，从地面上同一位置 P 点
2、抛出两小球 A、 B，落在地面上同一位置 Q 点，但 A 球运动的最高点比 B 球的高空气阻力不计，在运动过程中，下列说法中正确的是 ( ) 图 2 A A 球的加速度比 B 球的大 B A 球的飞行时间比 B 球的长 C A、 B 两球在最高点的速度大小相等 D A、 B 两球落回 Q 点时的机械能一定相同 3 (2018 南京市多校第一次段考 )由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A轨道半径可以不同 B质量可以不同 C轨道平面可以不同 D速率 可以不同 4 (2018 铜山中学模拟 )如图 3 所示为一种叫做 “ 魔盘
3、 ” 的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着 “ 魔盘 ” 一起转动，当 “ 魔盘 ” 转动到一定速度时，人会 “ 贴 ” 在 “ 魔盘 ” 竖直壁上，而不会滑下若 “ 魔盘 ” 半径为 r，人与 “ 魔盘 ” 竖直壁间的动摩擦因数为 ，在人 “ 贴 ”在 “ 魔盘 ” 竖直壁上，随 “ 魔盘 ” 一起运动的过程中，下列说法正确的是 (假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 )( ) 图 3 A人随 “ 魔盘 ” 转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用 B如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大 C如果转速变大，人与器壁之 间的弹力变大 D “ 魔盘 ” 的转速一定等于 12 gr 5 (2018
4、无锡市高三上学期基础检测卷 )如图 4 所示，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴转动，质量相等的 A、 B 两物块静置于水平圆盘的同一直径上 A 与竖直轴距离为 2L，连接 A、 B 两物块的轻绳长为 3L，轻绳不可伸长现使圆盘绕竖直轴匀速转动，两物块始终相对圆盘静止，则 ( ) 图 4 A A 物块所受摩擦力一定指向圆心 B B 物块所受摩擦力一定指向圆心 C A 物块所受摩擦力一定背离圆心 D B 物块所受摩擦力一定背离圆 心 6 (2017 苏州市期中 )2013 年 12 月 11 日， “ 嫦娥二号 ” 从环月圆轨道 上的 P 点实施变轨，进入椭圆轨道 ，由近月点 Q 成功落月，如图 5 所
5、示下列有关 “ 嫦娥二号 ” 的说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 5 A沿轨道 运动的速度大于月球的第一宇宙速度 B沿轨道 运行的周期大于沿轨道 运行的周期 C沿轨道 经过 P 点的速度大于沿轨道 经过 P 点的速度 D在轨道 上经过 P 点时的加速度小于经过 Q 点的加速度 7.(2017 泰州中学月考 )北斗导航系统又被称为 “ 双星定位系统 ” ，具有导航、定位等功能 “ 北斗 ” 系统中两颗工 作卫星 1 和 2 均绕地心 O 做匀速圆周运动，轨道半径均为 r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的 A、 B 两位置，如图 6 所示若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加
6、速度为 g，地球半径为 R，不计卫星间的相互作用力下列判断中正确的是( ) 图 6 A两颗卫星的向心力大小一定相等 B卫星 1 加速后即可追上卫星 2 C两颗卫星的向心加速度大小均为 R2gr2 D卫星 1 由位置 A 运动至位置 B 所需的时间一定为 7 r3R rg 8.(2017 前黄中学检测 )如图 7 所示， P 是水平面上的圆弧凹槽从高台边 B 点以某速度 v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端 A 点沿圆弧切线方向进入轨道 O 是圆弧的圆心， 1是 OA 与竖直方向的夹角， 2是 BA 与竖直方向的夹角则 ( ) 图 7 A.tan 2tan 1 2 B t
7、an 1tan 2 2 【 精品教育资源文库 】 C. 1tan 1tan 2 2 D.tan 1tan 2 2 二、多项选择题 (本题共 8 小题，每小题 4 分，共计 32 分每小题有多个选项符 合题意全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分 ) 9 (2017 龙冈中学模拟 )如图 8 所示， A、 B 两小球从 O 点水平抛出， A 球恰能越过竖直挡板P 落在水平面上的 Q 点， B 球抛出后与水平面发生碰撞，弹起后恰能越过挡板 P 也落在 Q 点 B球与水平面碰撞前后瞬间水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变、方向相反，不计空气阻力则 ( ) 图 8 A
8、 A、 B 球从 O 点运动到 Q 点的时间相等 B A、 B 球经过挡板 P 顶端时竖直方向的速度大小相等 C A 球抛出时的速度是 B 球抛出时速度的 3 倍 D减小 B 球抛出时的速度， 它也可能越过挡板 P 10 (2017 无锡市期末 )如图 9 所示，一束平行光垂直斜面照射，从斜面底部 O 以初速度 v0抛出一物块落到斜面上 P 点，不计空气阻力则 ( ) 图 9 A物块做匀变速运动 B物块速度最小时离斜面最远 C物块在斜面上的投影匀速移动 D物块在斜面上的投影匀变速移动 11.(2017 泰兴中学检测 )在光滑圆锥容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿
9、有小环 (小环可以自由转动，但不能上下移动 )，小环上连接一轻绳，与一质量为 m 的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上 的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触如图 10 所示，图甲中小环与小球在同一水平面上，图乙中轻绳与竖直轴成 角设图甲和图乙中轻绳对小球的拉力分别为 FTa和 FTb，圆锥内壁对小球的支持力分别为 FNa和 FNb，则下列说法中正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 10 A FTa一定为零， FTb一定为零 B FTa可以为零， FTb可以为零 C FNa一定不为零， FNb可以为零 D FNa可以为零， FNb可以为零 12 (2017 江苏七校期中 )暗物质是二
10、十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命为了探测暗物质，我国 在 2015年 12月 17日成功发射了一颗被命名为 “ 悟空 ”的暗物质探测卫星已知 “ 悟空 ” 在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，同时地球同步轨道上还有一与 “ 悟空 ” 质量相等的卫星，则下列说法正确的是 ( ) A “ 悟空 ” 的线速度大于第一宇宙速度 B “ 悟空 ” 的向心加速度大于地球同步轨道上卫星的向心加速度 C “ 悟空 ” 的动能大于地球同步轨道上卫星的动能 D “ 悟空 ” 和地球同步轨道上的卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积相等 13.(2017 南京市 9 月调研 )如图
11、 11 所示为两个中子星相互吸引旋转并靠近最终合并成 黑洞的过程，科学家预言在此过程中释放引力波根据牛顿力学，在中子星靠近的过程中 ( ) 图 11 A中子星间的引力变大 B中子星的线速度变大 C中子星的角速度变小 D中子星的加速度变小 14 (2018 苏州市调研 )假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么 ( ) A地球的公转周期大于火星的公转周期 B地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C地球公转的向心加速度大于火星公转的向心加速度 D地球公转的角速度大于火星公转的角速度 【 精品教育资源文库 】 15 (2018 黄 桥中学第三次段考 )如
12、图 12 所示竖直截面为半圆形的容器， O 为圆心，且 AB为沿水平方向的直径一物体在 A 点以向右的水平初速度 vA抛出，与此同时另一物体在 B 点以向左的水平初速度 vB抛出，两物体都落到容器的同一点 P.已知 BAP 37 ，不计空气阻力，下列说法正确的是 ( ) 图 12 A B 比 A 先到达 P 点 B两物体一定同时到达 P 点 C抛出时，两物体的速度大小之比为 vA vB 169 D抛出时，两物体的速度大小之比为 vA vB 41 16.(2018 如皋市质量检测 )航天器关闭动力系统后沿如图 13 所示的 椭圆轨道绕地球运动，A、 B 分别是轨道上的近地点和远地点， A 位于地
13、球表面附近若航天器所受阻力不计，以下说法正确的是 ( ) 图 13 A航天器运动到 A 点时的速度等于第一宇宙速度 B航天器由 A 运动到 B 的过程中万有引力做负功 C航天器由 A 运动到 B 的过程中机械能不变 D航天器在 A 点的加速度小于在 B 点的加速度 三、非选择题 (本题共 4 小题，共计 44 分 ) 17.(9 分 )某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器 (圆弧部分的半径为 R 0.20 m) 完成下列填空： (1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图 14(a)所示，托盘秤的示数为 1.00 kg
14、； 图 14 【 精品教育资源文库 】 (2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图 (b)所示，该示数为 _ kg； (3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为 m；多次从同一位置释放小车，记录各次的 m 值如下表所示： 序号 1 2 3 4 5 m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 (4)根据以上数据，可求出小车 经过凹形桥最低点时对桥的压力为 _ N；小车通过最低点时的速度大小为 _ m/s.(重力加速度大小取 9.80 m/s2，计算结果保留 2 位有效数字 ) 18 (10 分 )(2018 南通市如东县质量检测 )质量为 m 的卫星发射前静止在地球赤道表面假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为 R. (1)已知地球质量为 M，自转周期为 T，引力常量为 G，求此时卫星对地表的压力 FN的大小 (2)卫星发射后先在近地轨道上运行 (轨道离地面的高度可忽略不计 )，运行的速
