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2022新高考物理（江蘇版）一輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練：第四章高考熱點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練（四）曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律與宇宙航行（帶解析）
ID：58465 2021-10-29 1 3.00元 5頁 165.87 KB
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高考熱點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練(四)　曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律與宇宙航行(建議用時(shí)：15分鐘)1．(2019·高考江蘇卷)1970年成功發(fā)射的“東方紅一號(hào)”是我國第一顆人造地球衛(wèi)星，該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度分別為v1、v2，近地點(diǎn)到地心的距離為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。則(　　)A．v1>v2，v1＝　　　　　B．v1>v2，v1>C．v1解析：選B?！皷|方紅一號(hào)”環(huán)繞地球在橢圓軌道上運(yùn)行的過程中，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，其由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力做負(fù)功，引力勢能增加，動(dòng)能減小，因此v1>v2；又“東方紅一號(hào)”離開近地點(diǎn)開始做離心運(yùn)動(dòng)，則由離心運(yùn)動(dòng)的條件可知G，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。2．(2020·重慶市六校4月聯(lián)合診斷)中國是第五個(gè)獨(dú)立完成衛(wèi)星發(fā)射的國家，已經(jīng)進(jìn)入了世界航天強(qiáng)國的列隊(duì)。已知我國發(fā)射的A、B兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，軌道半徑之比為1∶3，且兩者動(dòng)能相等，則下列說法正確的是(　　)A．A、B衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比是∶3B．A、B衛(wèi)星的運(yùn)行向心加速度大小之比是3∶1C．A、B衛(wèi)星所受到的萬有引力大小之比是3∶1D．A、B兩顆衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于11.2km/s解析：選C。由公式G＝mr，得T＝2π，則＝＝×＝，故A錯(cuò)誤；由公式G＝ma，得a＝，則＝＝，故B 錯(cuò)誤；由于兩衛(wèi)星動(dòng)能相等即Ek＝mv2，則有m＝，由公式G＝m，得v＝，由萬有引力定律得F＝G＝ma，可知＝×＝×＝×＝×9＝3，故C正確；A、B兩顆衛(wèi)星是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，則兩顆衛(wèi)星的發(fā)射速度都小于11.2km/s，故D錯(cuò)誤。3.(2020·成都市第二次診斷)如圖所示，A代表一個(gè)靜止在地球赤道上的物體，B代表一顆繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，C代表一顆地球同步軌道衛(wèi)星。關(guān)于A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(　　)A．運(yùn)行速度最大的一定是BB．運(yùn)行周期最長的一定是BC．向心加速度最小的一定是CD．受到萬有引力最小的一定是A解析：選A。因A、C的角速度相同，則由v＝ωr可知，vC>vA；對(duì)B、C衛(wèi)星，由v＝可知，vB>vC，可知vB>vC>vA，A正確；因A、C周期相同，而對(duì)B、C衛(wèi)星，根據(jù)T＝2π可知，C的周期大于B，可知運(yùn)行周期最長的是A、C，B錯(cuò)誤；因A、C的角速度相同，則由a＝ω2r可知，aC>aA；對(duì)B、C衛(wèi)星，由a＝可知，aB>aC，可知aB>aC>aA，向心加速度最小的一定是A，C錯(cuò)誤；三個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系不確定，不能比較受到萬有引力的關(guān)系，D錯(cuò)誤。4.衛(wèi)星繞某行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為a，衛(wèi)星的軌道半徑為r，a－的關(guān)系圖象如圖所示，圖中b為圖線縱坐標(biāo)的最大值，圖線的斜率為k，該行星的自轉(zhuǎn)周期為T0，引力常量為G，下列說法不正確的是(　　) A．行星的質(zhì)量為B．行星的半徑為C．行星的第一宇宙速度為D．該行星同步衛(wèi)星的軌道半徑為解析：選B。衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，則有＝ma，得a＝GM·，圖線斜率為k＝GM，則行星的質(zhì)量為M＝，故A正確；加速度最大即衛(wèi)星運(yùn)行軌道半徑約等于行星半徑，則有b＝GM·，解得R＝＝，故B錯(cuò)誤；行星的第一宇宙速度為v1＝＝＝＝，故C正確；由公式＝mr，得r＝＝，故D正確。5.(2020·佛山市上學(xué)期調(diào)研)如圖，虛線為大氣層邊界，太空飛行返回器從a點(diǎn)無動(dòng)力滑入大氣層，然后從c點(diǎn)“跳”出，再從e點(diǎn)“躍”入，實(shí)現(xiàn)多次減速，可避免損壞返回器。d點(diǎn)為軌跡最高點(diǎn)，離地心的距離為r，返回器在d點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。則返回器(　　)A．在b點(diǎn)處于失重狀態(tài)B．在a、c、e點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等 C．在d點(diǎn)時(shí)的加速度大小為D．在d點(diǎn)時(shí)的速度大小v>解析：選C。b點(diǎn)處的加速度方向背離地心，應(yīng)處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；由a到c由于空氣阻力做負(fù)功，動(dòng)能減小，由c到e過程中只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，a、c、e點(diǎn)時(shí)速度大小應(yīng)該滿足va＞vc＝ve，故動(dòng)能不相等，故B錯(cuò)誤；在d點(diǎn)時(shí)合力等于萬有引力，即＝mad，故加速度大小ad＝，故C正確；在d點(diǎn)時(shí)萬有引力大于所需的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，故速度大小v<，故D錯(cuò)誤。6.如圖，在一固定在水平地面上A點(diǎn)的半徑為R的球體頂端放一質(zhì)量為m的物塊，現(xiàn)給物塊一水平初速度v0，則(　　)A．若v0＝，則物塊落地點(diǎn)距離A點(diǎn)為RB．若球面是粗糙的，當(dāng)v0<時(shí)，物塊一定會(huì)沿球面下滑一段，再斜拋離開球面C．若v0<，則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)為RD．若v0≥，則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)至少為2R解析：選D。若v0≥，物塊將離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)，由y＝2R＝、x＝v0t，得x≥2R，A錯(cuò)誤，D正確；若v0<，物塊將沿球面下滑，若摩擦力足夠大，則物塊可能下滑一段后停在球面上某位置，若摩擦力較小，物塊將在球心上方球面上某處離開，向下做斜拋運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)到A點(diǎn)距離大于R，B、C錯(cuò)誤。7．如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一P點(diǎn)，飛鏢拋出時(shí)與P點(diǎn)等高，且距離P點(diǎn)為L。當(dāng)飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準(zhǔn)P 點(diǎn)拋出的同時(shí)，圓盤繞經(jīng)過盤心O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，則(　　)A．飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為B．圓盤的半徑可能為C．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為D．P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度可能為解析：選D。飛鏢水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此t＝，A錯(cuò)誤；飛鏢擊中P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)恰好在圓盤最下方，則2r＝gt2，解得圓盤的半徑r＝，B錯(cuò)誤；飛鏢擊中P點(diǎn)，則P點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度滿足θ＝ωt＝π＋2kπ(k＝0，1，2，…)，故ω＝＝，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為，C錯(cuò)誤；P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為v＝ωr＝·＝，當(dāng)k＝2時(shí)，v＝，D正確。
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