2020版高考物理复习第四章曲线运动万有引力与航天本章综合能力提升练（含解析）教科版 7页

本章综合能力提升练一、单项选择题1．下列关于运动和力的叙述中，正确的是(　　)A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B．做圆周运动的物体，所受的合力一定指向圆心C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同答案　C解析　做匀变速曲线运动的物体，其加速度不变，故A错误；做匀速圆周运动的物体，所受的合力才指向圆心，做变速圆周运动的物体，所受的合力不指向圆心，故B错误；物体所受合外力与运动方向共线，一定做直线运动，故C正确；物体运动的速率在增加，所受合力方向与运动方向可能相同，也可能夹角为锐角，故D错误．2．(2018·福建省漳州市期末调研)如图1，甲、乙两小球离地高度分别为h1、h2(h1>h2)，两小球以v1、v2的速度水平相向抛出(两小球运动轨迹在同一竖直面内)，两小球在运动中相遇，下面说法正确的是(　　)图1A．v1一定小于v2B．v1一定大于v2C．甲先抛出D．乙先抛出答案　C解析　根据h＝gt2，由于甲下落的高度大于乙下落的高度，故甲下落的时间大于乙下落的时间，所以甲先抛出，故C正确，D错误；水平抛出甲、乙两个小球，水平方向的运动是匀速直线运动，由于不知水平方向位移关系，所以甲、乙两球速度关系无法确定，故A、B错误．3．(2018·河北省五校联盟摸底)如图2所示，在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动．已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)图2nA．将运动员和自行车看做一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B．运动员受到的合力为，是一个恒力C．若运动员加速，则可能沿斜面上滑D．若运动员减速，则一定加速沿斜面下滑答案　C4．(2018·闽粤期末大联考)图3所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r.b点在小轮上，到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中皮带不打滑，则(　　)图3A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小不相等答案　C解析　由于a、c两点是皮带传动的两轮边缘上两点，则va＝vc，b、c两点为共轴的轮上两点，ωb＝ωc，rc＝2ra，根据v＝rω，则ωc＝ωa，所以ωb＝ωa，va＝2vb，故A、B错误，C正确．由于ωb＝ωa，ωb＝ωd，则ωd＝ωa，rd＝4ra，根据公式a＝rω2知，所以aa＝ad，故D错误．5．(2018·河南省新乡市第三次模拟)中国将建由156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球．假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为1.1R(R为地球的半径)，已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期可表示为(　　)A．1.1B.C.D.答案　D解析　根据v＝，则第一宇宙速度v＝，卫星的速度v1＝，卫星的周期T＝n，联立解得T＝，又GM＝gR2，则T＝＝2.2π，故选D.6．(2018·广东省湛江市第二次模拟)2017年4月22日，我国成功发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿“天宫二号”原来的轨道(可视为圆轨道)运行，对接前“天宫二号”的运行轨道高度为393km，“天舟一号”货运飞船轨道高度为386km，它们的运行轨道均视为圆周，则(　　)A．“组合体”比“天宫二号”加速度大B．“组合体”比“天舟一号”货运飞船角速度大C．“组合体”比“天宫二号”周期大D．“组合体”比“天舟一号”货运飞船机械能大答案　D解析　根据G＝ma＝mω2r＝mr，解得：a＝，ω＝，T＝2π，因组合体仍沿“天宫二号”原来的轨道，故组合体的加速度、周期与“天宫二号”的加速度、周期一样大，而组合体的轨道半径大于“天舟一号”货运飞船轨道的半径，故组合体的角速度小于“天舟一号”货运飞船的角速度，故A、B、C错误；“天舟一号”货运飞船要从低轨道与较高轨道的“天宫二号”对接，必须加速做离心运动，所以对接后“天舟一号”货运飞船的机械能将增大，而“天宫二号”的机械能不变，故组合体的机械能比“天舟一号”货运飞船机械能大，故D正确．7．(2016·全国卷Ⅱ·16)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图4所示．将两球由静止释放．在各自轨迹的最低点(　　)图4A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度答案　C解析　小球由水平位置摆动至最低点，由动能定理得，mgL＝mv2，解得v＝，因LPmQ，LPc，即>c得R0<＝m≈2.93×103m则该黑洞可能的最大半径为2.93×103m.12．(2018·山东省济南一中期中)如图8所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向．在O点正上方距盘面高为h＝5m处有一个可间断滴水的容器，从t＝0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．已知t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水．(取g＝10m/s2)n图8(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？答案　(1)1s　(2)kπ，其中k＝1,2,3……解析　(1)离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动：h＝gt2则每一滴水滴落到盘面上所用时间t＝＝1s(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，则圆盘在1s内转过的弧度为kπ，k为不为零的正整数．由ωt＝kπ得ω＝kπ＝kπ，其中k＝1,2,3……