专题4.6 曲线运动 万有引力定律精品测试卷（原卷版）.doc

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1、专题4.6 曲线运动 万有引力定律单元测试【满分：100分 时间：90分钟】一、选择题(本大题共18小题，每小题3分，共54分)1（2019年江苏省扬州中学高三5月模拟）扬州某游乐场有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目，模型如图所示模型飞机固定在旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为，当模型飞机以恒定的角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）A模型飞机受重力、旋臂的作用力和向心力 B旋臂对模型飞机的作用力方向一定与旋臂垂直C增大，模型飞机线速度大小不变 D增大，旋臂对模型飞机的作用力变大2（北京市顺义区2019年高考物理一模）根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位

2、置。但实际上，从赤道上方20m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处。这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比。现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球（）A上升过程相对抛出点向西运动，下落过程相对抛出点向东运动B到最高点时，水平方向的加速度为零，水平速度达到最大C到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零D小球在水平方向上先做匀加速后做匀减速运动3（江苏省盐城市2019届高三模拟）洗衣机的脱水筒如图所示，设其半径为R并绕竖直轴线OO以角速度匀速转动质量不同的小物件A、B随脱水

3、筒转动且相对筒壁静止则()A转速减小，质量大的物件先下落 B转速增加，物件对筒壁的压力均增加C转速增加，物件受到的摩擦力均增加 D转动过程中两物件的向心加速度总是相同4（山东省菏泽市第一中学2019年高三一模）滑雪运动深受人民群众喜爱某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道EF，从滑道的E点滑行到最低点F的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿EF下滑过程中（ ）A所受支持力大小不变 B所受摩擦力大小不变C合外力对运动员做功为零 D机械能始终保持不变5（广东省深圳市2019届高三调研）2018珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中，战机先水平向右，

4、再沿曲线ab向上（如图），最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机（ ）A所受合外力大小为零 B所受合外力方向竖直向上C竖直方向的分速度逐渐增大 D水平方向的分速度不变6（北京市海淀区2019届高三模拟）质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么 （ ）A因为速率不变，所以石块的加速度为零B石块下滑过程中受的合外力越来越大C石块下滑过程中,加速度大小不变，方向在变化D石块下滑过程中，摩擦力大小不变，方向时刻在变化7（2019年广东省仲元中学等七校联合体高三模拟）如图（a）

5、所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0t10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有（）A小球的速率越来越大 B细绳第三次到第四次撞击钉子经历的时间是4sC在时，绳子的拉力为 D细线每撞击一次钉子，小球运动的半径减小绳长的8（山东省德州市2019届高三第二次模拟）中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里如图所示，小面圈刚被削

6、离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是（）A运动的时间都相同 B速度的变化量都相同C落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍 D若初速度为v0，则9（福建省莆田市2019届高三第二次质量检测）如图，抛球游戏中，某人将小球水平抛向地面的小桶，结果球落在小桶的前方。不计空气阻力，为了把小球抛进小桶中，则原地再次水平抛球时，他可以（ ）A增大抛出点高度，同时增大初速度 B减小抛出点高度，同时减小初速度C保持抛出点高度不变，增大初速度 D保持初速度不变，增大抛出点高度1

7、0（四川省遂宁市2019届高三模拟）如图所示、如图是甲汽车在水平路面转弯行驶，如图是乙汽车在倾斜路面上转弯行驶。关于两辆汽车的受力情况，以下说法正确的是（ ）A两车都受到路面竖直向上的支持力作用 B两车都一定受平行路面指向弯道内侧的摩擦力C甲车可能不受平行路面指向弯道内侧的摩擦力 D乙车可能受平行路面指向弯道外侧的摩擦力11（山西大学附属中学2019届高三模拟）如图甲所示的“襄阳砲”是古代军队攻打城池的装置，其实质就是一种大型抛石机，图乙是其工作原理的简化图。将质量m = 10kg的石块，装在与转轴O相距L=5m的长臂末 端口袋中，最初静止时长臂与水平面的夹角，发射时对短臂施力使长臂转到竖直位

8、置时立即停止运动，石块靠惯性被水平抛出，落在水平地面上。若石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=20 m,不计空气阻力，取g=l0 m/s2。以下判断正确的是（ ）A石块抛出后运动时间为 B石块被抛出瞬间的速度大小C石块即将落地时重力的瞬时功率为 D石块落地的瞬时速度大小为15m/s12（北京市通州区2019届高三一模）某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置。如图所示，在水平桌面上固定放置一个斜面，把桌子搬到墙的附近，把白纸和复写纸附在墙上。第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置由静止释放小钢球，在白纸上得到痕迹1，以后每次将桌子向后移动相同的距离x，每次都让小钢球从斜面的同一位置滚下，重

9、复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹2、3、4，测得2、3和3、4间的距离分别为和。当地重力加速度为g。下列说法不正确的是（ ）A实验前应对实验装置反复调节，直到桌面与重垂线垂直B每次让小钢球从同一位置由静止释放，是为了使其具有相同的水平初速度C可以求得：=3:5D可以求得小钢球离开水平桌面时的速度为13（天津市河北区2019届高三高考二模）一个多世纪以前，爱因斯坦发表了广义相对论，而现代物理中的黑洞理论正是建立在该理论的基础上。2019年4月10日，事件视界望远镜（EHT）国际合作项目的天体物理学家宣布，他们首次捕捉到了黑洞的图像。物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度），其中G、m、R分别是引

10、力常量、地球的质量和半径，已知，光速。已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞，设某一黑洞的质量，则它的可能最大半径约为（ ）A B C D14（2019年安徽省皖北协作区高三物理模拟）科幻电影流浪地球中讲述了人类想方设法让地球脱离太阳系的故事。地球流浪途中在接近木星时被木星吸引，当地球快要撞击木星的危险时刻，点燃木星产生强大气流推开地球拯救了地球。若逃逸前，地球、木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，且航天器在地球表面的重力为G1，在木星表面的重力为G2；地球与木星均可视为球体，其半径分别为R1、R2，则下列说法正确的是（）A地球逃逸前，发射的航天器逃出太阳系的最小速度为B木星与地球的第一宇宙速度

11、之比为C地球与木星绕太阳公转周期之比的立方等于它们轨道半长轴之比的平方D地球与木星的质量之比为15（山东省青岛市2019年高三三模）2019年4月10日，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布人类史上首张黑洞照片，照片中是室女座巨椭圆星系M87的黑洞照片，这是黑洞存在最直接的视觉证据。黑洞的发现是由全球200多位科学家，历时十年、从全球四大洲8个观测点共同合作完成的成果，这也表明当今世界合作才会共贏，单边主义只会越走越窄。黑洞是一个非常致密的天体，会形成强大的引力场，连光也无法逃脱。某黑洞中心天体的质量是太阳的50亿倍，太阳质量为21030kg，光在真空中的传播速度c=3108m/s，引力常量

12、G=6.6710-11Nm2/kg2，请估算该黑洞最大半径的数量级为（）A B C D16（2019年黑龙江省大庆市高三三模）嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。则（）A嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段桶圆轨道时，应让发动机点火使其加速B嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度C嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度D若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度17（2019年河北省唐山一中高三模拟）2018年7月10日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功

13、发射第三十二颗北斗导航卫星。该颗北斗卫星属倾斜地球同步轨道卫星，卫星入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统，为用户提供更可靠服务。关于卫星的运动，下列说法中正确的有（ ）A卫星在轨道上经过M的速度小于在轨道上经过M 的速度B卫星在轨道上的机械能等于在轨道上的机械能C卫星在轨道上运动的周期大于在轨道上运动的周期D卫星在轨道上经过M的加速度大于在轨道上经过M的加速度18（2019年湖南省长沙市第一中学高三模拟）地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时

14、间就会再次出现。这颗彗星最近出现的时间是1986年，它下次飞近地球大约是哪一年（）A2046年 B2052年 C2062年 D2076年二、非选择题(本大题共4小题，共46分。按题目要求作答，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)19(10分) （河北省衡水中学2019届高三模拟）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R0.20 m)完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1.00 kg.(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示

15、数如图乙所示，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12345m(kg)1.801.751.851.751.90(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)20(12分)（陕西省咸阳市2019届高三模拟）某直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞作用，物资在空中无风时以5m/s匀速竖直下落，若飞机停留在离地面100m高

16、处空投物资，由于水平恒定风力的作用，使物资和降落伞（物资和降落伞姿态竖直不变）获得0.25m/s2的加速度匀加速水平向北运动，求： (1)物资在空中运动的时间及落地时的速度大小； (2)物资在下落过程中水平方向移动的距离.21(12分)（江苏省七市2019届高考二模）如图所示，足够大的水平光滑圆台中央立着一根光滑的杆，原长为L的轻弹簧套在杆上，质量均为m的A、B、C三个小球用两根轻杆通过光滑铰链连接，轻杆长也为L，A球套在竖直杆上。现将A球搁在弹簧上端，当系统处于静止状态时，轻杆与竖直方向夹角37已知重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，sin370.6，cos370.8。(1)求轻杆对B的作

17、用力F和弹簧的劲度系数k；(2)让B、C球以相同的角速度绕竖直杆匀速转动，若转动的角速度为0（未知）时，B、C球刚要脱离圆台，求轻杆与竖直方向夹角0的余弦和角速度0；(3)两杆竖直并拢，A球提升至距圆台L高处静止，受到微小扰动，A球向下运动，同时B、C球向两侧相反方向在圆台上沿直线滑动，A、B、C球始终在同一竖直平面内，观测到A球下降的最大距离为0.4LA球运动到最低点时加速度大小为a0，求此时弹簧的弹性势能Ep以及B球加速度的大小a。22(12分)（重庆市2019届高三调研测试）如图所示，在风洞实验室里，粗糙细杆与竖直光滑圆轨AB相切于A点，B为圆弧轨道的最高点，圆弧轨道半径R=1m，细杆与水平面之间的夹角=37。一个m=2kg的小球穿在细杆上，小球与细杆间动摩擦因数=0.3。小球从静止开始沿杆向上运动，2s后小球刚好到达A点，此后沿圆弧轨道运动，全过程风对小球的作用力方向水平向右，大小恒定为40N。已知g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求： (1)小球在A点时的速度大小；(2)小球运动到B点时对轨道作用力的大小及方向。