2021高考物理人教版一轮考评训练：《曲线运动　万有引力与航天》检测题 14页

www.ks5u.com ‎《曲线运动　万有引力与航天》检测题 ‎(本试卷满分100分)‎ 一、单项选择题(本题包括8小题，每小题3分，共24分)‎ ‎1．[2020·江西重点中学联考]下列说法中正确的是(　　)‎ A．伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量 B．根据表达式F＝G可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C．在由开普勒第三定律得出的表达式＝k中，k是一个与中心天体有关的常量 D．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 ‎2．如图所示，乒乓球网的上沿高出桌面H，球网到桌边的距离为L.A、B两乒乓球从发球机水平抛出，A球恰能越过竖直球网P落在水平桌面上的Q点，B球抛出后与水平桌面发生碰撞，弹起后恰能越过球网P也落在Q点．B球与水平桌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．下列说法正确的是(　　)‎ A．B球与水平桌面发生碰撞的点可能在距球网P左端处 B．A、B两乒乓球经过球网P的上沿时竖直方向的速度大小相等 C．A球抛出时的速度是B球抛出时的速度的2倍 D．A、B两乒乓球从发球机水平抛出时的高度一定等于2H ‎3．[2020·南通模拟]如图所示，细悬线一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿．现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边沿以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边缘，当悬线与竖直方向的夹角为θ 时，小球上升的速度大小为(　　)‎ A．vsin θ B．vcos θ C．vtan θ D. ‎4.‎ 如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r＝1.5 m．筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10 m/s2.则ω的最小值是(　　)‎ A．1 rad/s B. rad/s C. rad/s D．5 rad/s ‎5．[2020·广州调研]‎ 已知现在地球的一颗同步通信卫星信号最多覆盖地球赤道上的经度范围为2α，如图所示．假设地球的自转周期变大，周期变大后的一颗地球同步通信卫星信号最多覆盖的赤道经度范围为2β，则前后两次同步通信卫星的运行周期之比为(　　)‎ A. B. C. D. ‎6.‎ 如图，宇宙飞船A在低轨道上飞行，为了给更高轨道的宇宙空间站B输送物质，需要与B对接，它可以采用喷气的方法改变速度，从而达到改变轨道的目的，则以下说法正确的是(　　)‎ A．它应沿运行速度方向喷气，与B对接后周期比低轨道时的小 B．它应沿运行速度的反方向喷气，与B对接后周期比低轨道时的大 C．它应沿运行速度方向喷气，与B对接后周期比低轨道时的大 D．它应沿运行速度的反方向喷气，与B对接后周期比低轨道时的小 ‎7.‎ 已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，设地球是一个质量分布均匀的球体，设想沿地球的直径挖一条隧道，一物体从此隧道一端由静止释放刚好运动到另一端，如图所示，不考虑阻力，在此过程中关于物体的运动速度v随时间t变化关系的图象可能是(　　)‎ ‎8．1844年，德国天文学家贝塞尔根据天狼星的移动路径出现的波浪图形，推断天狼星是双星系统中的一颗星，因为该星在附近空间中沿一条呈波形的轨迹运动．天狼星及其伴星都在各自轨道上互相绕转，绕转的周期是49.9年，平均距离约为日地距离的20倍．如果由天文观察测得某双星系统A、B做匀速圆周运动，已知运动周期为T，两星体之间的距离为r，绕行中心为O，引力常量为G.则(　　)‎ A．可求出双星系统的平均密度 B．可求出双星系统中任一星体的质量 C．可求出双星系统的总质量 D．双星系统中质量大的星体离绕行中心O远 二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)‎ ‎9．如图甲、乙所示，两个转盘可绕中心轴转动，A、B、C、D是四个可看成质点的完全相同的物块，四个物块放置在转盘上的直径上，‎ A、B在圆心的同一侧，到圆心的距离分别为r和2r，C、D在圆心的两侧，到圆心的距离也是r和2r，物块间各用一根轻绳连接，开始时轻绳刚好处于伸直状态，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，圆盘角速度缓慢增加时，关于A、B、C、D在相对转盘滑动前受到的摩擦力随角速度平方的变化图象，下列说法正确的是(μ为物块与转盘间的动摩擦因数，g为重力加速度大小)(　　)‎ A．图丙中1图线表示A受到的摩擦力随角速度平方的变化规律 B．图丙中1图线表示B受到的摩擦力随角速度平方的变化规律 C．图丁中4图线表示C受到的摩擦力随角速度平方的变化规律 D．图丁中4图线表示D受到的摩擦力随角速度平方的变化规律 ‎10.‎ 如图所示，水平转盘上叠放着质量均为1 kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25 m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计．细线能承受的最大拉力为8 N，B与转盘间的动摩擦因数为μ1＝0.1，A、B间的动摩擦因数为μ2＝0.4，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．转盘可绕竖直中心轴转动，转盘静止时，细线刚好伸直，力传感器的读数为零(g取10 m/s2)．根据以上信息，你认为下列说法正确的是(　　)‎ A．A物块随转盘做圆周运动的向心力是由重力、支持力、细线的拉力、B对A的摩擦力的合力提供的 B．转盘的角速度为4 rad/s时，细线刚好有拉力 C．A物块刚要脱离B物块时转盘的角速度为4 rad/s D．转盘的角速度大于6 rad/s时细线将被拉断 ‎11．[2020·云南玉溪一中第二次调研]‎ 如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的杆CD上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时轻绳处于自然长度(轻绳恰好伸直但无弹力)，物块B到轴OO1的距离为物块A到轴OO1的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，转速逐渐增大，从开始到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．A受到的静摩擦力一直增大 B．B受到的静摩擦力先增大后不变 C．A受到的静摩擦力先增大后减小 D．A受到的合外力一直在增大 ‎12．[2020·黑龙江牡丹江一中摸底检测]‎ 如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3 s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰．已知半圆形管道的半径R＝1 m，小球可看作质点且其质量为m＝1 kg，g取10 m/s2.则(　　)‎ A．小球与斜面的相碰点C与B点的水平距离是0.9 m B．小球与斜面的相碰点C与B点的水平距离是1.9 m C．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1 N D．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2 N 三、非选择题(本题包括6小题，共60分)‎ ‎13.‎ ‎(8分)图示装置可用来验证机械能守恒定律．摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P 的阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动．‎ ‎(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度．若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h，则根据测得的物理量可知摆锤在最低点的速度v＝________.‎ ‎(2)根据已知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为s2＝________.‎ ‎(3)改变绳偏离竖直方向的角θ的大小，测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s，若以s2为纵轴，则应以__________(选填“θ”、“cos θ”或“sin θ”)为横轴，通过描点作出的图线是一条直线，该直线的斜率k0＝__________(用已知的和测得的物理量表示)．‎ ‎14．(8分)为测定小物块P与半径为R的圆形转台B之间的动摩擦因数(设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等)，小宇设计了如图所示实验，并进行如下操作：‎ ‎(1)用天平测得小物块P的质量m；‎ ‎(2)测得遮光片宽为d，伸出转台的长度为L(d≪L)；‎ ‎(3)将小物块P放在水平转台上，并让电动机带动转台匀速转动，调节光电门的位置，使固定在转台边缘的遮光片远离转轴的一端并恰好能扫过光电门的激光束；‎ ‎(4)转动稳定后，从与光电门连接的计时器读出遮光片单次经过光电门的时间为Δt；‎ ‎(5)不断调整小物块与转台中心O的距离，当距离为r时，小物块随转台匀速转动时恰好不会被甩出．‎ 已知当地重力加速度为g.那么，转台旋转的角速度ω＝______________，小物块与转台间的动摩擦因数μ＝______________，实验中不必要的步骤是____________(填步骤序号)．‎ ‎15．(12分)[2020·江苏泰州中学月考]‎ 如图所示，已知倾角为θ＝45°、高为h的斜面固定在水平地面上．一小球从高为H(hh－x，由以上式子可解得h－H