2019版高考物理一轮复习精选题辑周测四曲线运动万有引力与航天

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周测四 曲线运动 万有引力与航天

(A卷) (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122h升的最大高度为h，由逆向思维得h＝gt，解得t＝，故甲、乙同时到达最高点，选2g项A、B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；设甲的初速度为v甲，与水平方向的夹角为α，乙的初速度为v乙，与水平方向的夹角为β，2甲、乙在上升时，由v＝2gh知，v甲sinα＝v乙sinβ，由题图知α>β，所以v甲t乙，故乙先到达A点，选项C正确． 2. xv 如图所示，薄半球壳ACB的水平直径为AB，C为最低点，半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力．则下列判断正确的是( ) A．只要v0足够大，小球可以击中B点 B．v0取值不同时，小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同 C．v0取值适当，可以使小球垂直撞击到半球壳上 D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击到半球壳上 答案：D 解析：本题考查了平抛运动的规律等知识．小球做平抛运动，竖直方向有位移，v0再大小球也不可能击中B点，选项A错误；v0不同，小球会落在半球壳内不同点上，这些落点和A点的连线与AB的夹角θ不同，由推论tanα＝2tanθ可知，小球落在球壳的不同位置上时的速度方向和水平方向之间的夹角α也不相同，选项B错误；若小球垂直撞击在半球壳上，则其速度反向延长线一定经过半球壳的球心，且该反向延长线与AB的交点为水平位移1

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的中点，而这是矛盾的，选项C错误、D正确． 3．(2018·广东深圳二模)如图所示，abcd是倾角为θ的光滑斜面，已知ab∥dc，ad、bc均与ab垂直．在斜面上的a点，将甲球以速度v0沿ab方向入射的同时，在斜面上的b点将乙球由静止释放，则以下判断正确的是( ) A．甲、乙两球不可能在斜面上相遇 B．甲、乙两球一定在斜面上相遇 C．甲、乙两球在斜面上运动的过程中，总是在同一水平线上 D．甲、乙两球在斜面上运动的过程中，在相同时间内速度的变化量可能不相同 答案：C 解析：甲球做类平抛运动，乙球做初速度为零的匀加速直线运动，与类平抛运动沿斜面向下方向上的运动规律相同，由此可知甲、乙两球在斜面上运动的过程中，相同时间内沿斜面向下的位移相同，即总是在同一水平线上，若斜面足够长，甲、乙两球一定会在斜面上相遇，但是斜面不一定足够长，所以甲、乙两球不一定在斜面上相遇，故A、B错误，C正确；因为甲、乙两球的加速度相同，则相同时间内速度的变化量相同，故D错误． 4．(2018·湖南怀化一模)(多选)如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( ) A．A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势 B．B运动所需的向心力等于A运动所需的向心力 C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D．若B相对圆盘先滑动，则A、B间的动摩擦因数μA小于盘与B间的动摩擦因数μB 答案：BC 解析：把A、B当成一个整体，在水平方向上只受摩擦力作用，所以，摩擦力即物块所受合外力，其作为向心力保证物块做匀速圆周运动，所以，摩擦力方向指向圆心，物块有沿 v2径向向外滑动的趋势，故A错误；物块做匀速圆周运动，向心力F＝m，A、B质量相同，R一起做匀速圆周运动的速度、半径也相等，所以，两者运动所需的向心力相等，故B正确；由受力分析可知B对A的摩擦力等于F，盘对B的摩擦力等于2F，故C正确；若B相对圆盘先滑动，则2μBmg－μAmg<μAmg，即μB<μA，故D错误． 5．(2018·江西南昌二中模拟)如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动；现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，桌面上细线可视为沿水平方向，则改变高度后与原来相比较，下列的判断中正确的是( ) A．细线所受的拉力变小 B．小球P运动的角速度变大 C．Q受到桌面的静摩擦力变小 D．Q受到桌面的支持力变大 答案：B 2

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解析：设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L.小球P做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图所示，则有mgtanθ＝mg，使小球P在一个更高的水Lcosθcosθ平面上做匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，则细线拉力T增大，角速度ω增大，故A错误，B正确；对金属块Q，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力大小等于细线的拉力大小，Q受到桌面的支持力大小等于重力大小，则Q受到桌面的静摩擦力变大，Q受到桌面mω2Lsinθ，解得角速度ω＝，细线的拉力T＝的支持力不变，故C、D错误． 6．(2018·山东省实验中学一诊)地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为a2.已知引力常量为G，地球半径为R.下列说法正确的是( ) ga1R2a2r2A．地球质量M＝ B．地球质量M＝ GGa1r2C．a1、a2的关系是a1>a2 D．加速度之比＝2 a2R答案：B Mma2r2Mm解析：根据G2＝ma2得，地球的质量M＝，在赤道上有G2＝mg＋ma1，故A错误，BrGRa1R2正确；地球赤道上的物体与同步卫星的角速度相等，根据a＝rω知，＝，a1