新步步高高考物理（江苏专用）大一轮复习文档（讲义+题库）：第4章曲线运动万有引力与航天章末Word版含答案.docVIP

第四章 章末检测 1．一辆静止在水平地面上的汽车里有一个小球从高处自由下落，下落一半高度时汽车突然向右匀加速运动，站在车厢里的人观测到小球的运动轨迹是图中的(　　) 解析 开始时小球相对观察者是做自由落体运动，当车突然加速时，等效成小球相对汽车向左突然加速，刚开始加速时，水平方向的相对速度较小，随着时间的延长，水平方向的相对速度逐渐增大，故观察者看到的小球的运动轨迹应该是C图。 答案C 2．中国女排享誉世界排坛，曾经取得辉煌的成就．如图1所示，在某次比赛中，我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD.已知网高为h，球场的长度为s，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v分别为(　　)． 　　　　　　　　　　　 图1 A．H＝h B．H＝h C．v＝ D．v＝ 解析　由平抛知识可知gt2＝H，H－h＝g2得H＝h，A正确、B错误．由vt＝s，得v＝，D正确、C错误． 答案　AD 3．“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，简化后的模型如图2所示，表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动．若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角度α不变，则下列说法中正确的是(　　)． 图2 A．摩托车做圆周运动的H越高，向心力越大 B．摩托车做圆周运动的H越高，线速度越大 C．摩托车做圆周运动的H越高，向心力做功越多 D．摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小 解析　经分析可知摩托车做匀速圆周运动的向心力由重力及侧壁对摩托车弹力的合力提供，由力的合成知其大小不随H的变化而变化，A错误；因摩托车和演员整体做匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，即F合＝m，随H的增高，r增大，线速度增大，B正确；向心力与速度方向一直垂直，不做功，C错误；由力的合成与分解知识知摩托车对侧壁的压力恒定不变，D错误． 答案　B 4．如图所示，一小钢球从平台上的A处以速度v0水平飞出．经t0时间落在山坡上B处，此时速度方向恰好沿斜坡向下，接着小钢球从B处沿直线自由滑下，又经t0时间到达坡上的C处．斜坡BC与水平面夹角为30°，不计摩擦阻力和空气阻力，则小钢球从A到C的过程中水平、竖直两方向的分速度vx、vy随时间变化的图像是(　　) 解析 小钢球从A到C的过程中水平方向的分速度vx，先是匀速直线运动，后是匀加速直线运动，A、B错误；小钢球从A到C的过程中竖直方向的分速度vy，显示加速度为g的匀加速直线运动，后是加速度为g/4的匀加速直线运动，C错误、D正确。 答案 D 5．如图3所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同．下列说法正确的是(　　)． 图3 A．相对于地心，卫星C的运行速率等于物体A的速率 B．相对于地心，卫星C的运行速率大于物体A的速率 C．卫星B在P点的运行加速度等于卫星C在该点的运行加速度 D．卫星B在P点的运行加速度大于卫星C在该点的运行加速度 解析　由于C和A周期相同，即角速度相同，由v＝ωr知，vCvA，A错、B对．卫星B和C的加速度都是由万有引力提供的，由牛顿第二定律可得＝ma，故aB＝aC，C对、D错． 答案　BC 6．地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则 (　　)． A．F1＝F2F3 B．a1＝a2＝ga3 C．v1＝v2＝vv3 D．ω1＝ω3ω2 解析　地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同，角速度相同，即ω1＝ω3，根据关系式v＝ωr和a＝ω2r可知，v1v3，a1a3；人造卫星和地球同步卫星都围绕地球转动，它们受到的地球的引力提供向心力，即G＝mω2r＝＝ma可得v＝ 、a＝G、ω＝ ，可见，轨道半径大的线速度、向心加速度和角速度均小，即v2v3、a2a3、ω2ω3；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星的线速度就是第一宇宙速度，即v2＝v，其向心加速度等于重力加速度，即a2＝g；所以v＝v2v3v1，g＝a2a3a1，ω2ω3＝ω1，又因为F＝ma，所以F2F3F1.由以上分析可见，选项A、B、C错误，D正确． 答案　D 7．以v0的速度水平抛出一物体，