《2022届第四单元曲线运动万有引力与航天训练卷A卷学生版2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届第四单元曲线运动万有引力与航天训练卷A卷学生版2.docx（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022届高三一轮单元训练卷第四单元 曲线运动 万有引力与航天（A）考前须知：1 .答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准 考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2 .选择题的作答：每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案 标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3 .非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在 试题卷、草稿纸和答题k上的非答题区域均无效。4 .考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、（此题共10小题，每题4分，共40分。在每题给出的四个选项中，第16 题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目
2、要求。全部选对的得4分，选对 但不全的得2分，有选错的得0分）1.德国天文学家开普勒用了 20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星研究资料, 提出了开普勒行星运动定律。以下说法中正确的选项是（）A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B.对任意一个行星来说，在其轨道上运动时，离太阳越近的，其运动速度越慢C.水星绕太阳运动的半长轴比金星的小，所以水星绕太阳运动的周期长D.所有绕不同中心天体运行的天体的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次 方的比值都相等2. 一质点受两个互成锐角的恒力人和人作用，由静止开始做匀加速出线运动，假 设运动过程中保持二力方向不变，但R突然增大到Q
3、 + A”，那么质点以后（）A.继续做匀变速宜线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做变加速曲线运动D.在相等时间内速度的变化量一定相等3 .如下图，一质量为/的小滑块从半径为R的固定的粗糙圆弧形轨道的a点匀速 率滑到。点，那么以下说法中正确的选项是（）A.它所受的合力的大小是恒定的B.向心力的大小逐渐增大C.向心力的大小逐渐减小D.向心加速度逐渐增大4 . 2021年8月滑板运动在奥运会上完成首秀，我国16岁的滑板选手曾文惠成为第 一位进入奥运滑板决赛的中国运发动。研究运发动在滑板上跳起至落回动作，以下说法 正确的选项是（）A.运发动和滑板都可以视为质点B.运发动与滑板的别离时间与滑板速度无关
4、C.运发动和滑板在此过程中的加速度相等D.运发动和滑板的位移在此过程中始终保持相等5 . 2021年5月15日7时18分，天问一号成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着 陆区。假设火星探测器在着陆前环绕勘测时，在距火星外表高度为力处，绕火星做匀速 圆周运动（不计周围其他天体的影响），宇航员测出匕行N圈用时万有引力常量G 和火星半径七那么（）A.火星探测器的线速度为军竺 /B.火星的质量为刎婴GrC.火星外表的重力加速度为生绥血D.火星的第一宇宙速度为生”电6 .汽车在水平面上转弯时，可以将汽车转弯看作匀速圆周运动。汽车的质量为?, 汽车发动机提供的动力为凡 汽车与地面的阻力为汽车垂力的4倍，径向动
5、摩擦因数为 ，弯道的曲率半径为凡空气阻力忽略不计，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。以下 说法正确的选项是（）A.汽车所受合外力为零B.汽车所受摩擦力与阻力的矢量和提供圆周运动的向心力C.汽车过弯道的最大速v = J荷D.汽车匀速过弯时，动力F = J（+k2）mg7.在某次抗洪救灾中，一落水者与河岸的距离d= 10 m,正随水漂流，水流速度 也= 3m/s,河岸平直。当落水者与岸边武警战士的距离最小时立即下水施救武警战士相 对于河水的游泳速度由=2.0 m/s。以下分析正确的选项是（）A.武警战士的头朝向与河岸下游方向成30。角时，救人所用的时间最短B.武警战士的头朝垂直于河岸方向游泳时，救人所
6、用的时间最短C.当以最短的时间抓住落水者时，武警战士沿河岸方向发生的位移为15 mD.由于也，武警战士始终不能抓住落水者8. 擦黑板是同学们的值日必需，如图，小红在某次擦黑板过程中发现，黑板擦紧 贴黑板在竖直平面内做匀速圆周运动，运动过程中长边始终沿着手臂方向，假设黑板擦 在运动过程中受到的滑动摩擦力大小保持不变，只研究黑板擦在竖直黑板平面内受力与 运动情况，以下有关分析正确的选项是（）A.黑板擦受到的合外力恒定B.黑板擦在运动过程中处于失重状态C.黑板擦上各点运动的速度大小相等D.黑板擦上各点的角速度相等9. 如图，质量为M的物块A放在倾角为。的斜面上，一质量为?的小球8通过细 绳跨过定滑轮
7、与物块A相连，当小球B以角速度3做圆周运动时，物块A刚好保持静 止。忽略绳与滑轮间摩擦，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。那么以下说法正确的选项A.物块A受到的摩擦力可能向下B.物块A可能不受摩擦力作用C.假设斜面倾角0增大，要使A继续保持静止，小球B做圆周运动的角速度可能增大D.假设斜面倾角夕增大，要使A继续保持静止，小球8做圆周运动的角速度一定减10. 甲、乙两位同学在同一地点，从相同的高度水平射箭，箭落地时，插入泥土中 的形状如下图，假设空气阻力不计，那么（）甲乙A.甲同学射出的箭的运动时间大于乙同学射出的箭的运动时间B.甲同学射出的箭的初速度小丁乙同学射出的箭的初速度C.甲同学所射出的箭的
8、落地点比乙同学的远D.欲使两位同学射出的箭一样远，应提高甲同学射箭出射点高度二、（此题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答 题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数 值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11. （6分）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O 正下方尸点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由 于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背 景屏前，拍卜了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。、 从c、d为连续
9、四次拍下的小球位置，照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s,照片大小 如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1 ： 4,那么：I,乙由以上信息，可知。点 （填是或不是”）小球的抛出点。（2）由以上及图信息，可以推算出该星球外表的重力加速度为 m/s2o （结果保存两位有效数字）（3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是 m/so （结果保存两位有效数字）12. （8分）如下图，一小球自平台上水平抛出，恰好无碰撞地落在邻近平台的一倾 角为”=53。的光滑斜面顶端，并沿光滑斜面下滑。斜面顶端与平台的高度差4=0.8 m, 重力加速度 g 取 lOm/s?, sin 53=0.
10、8, cos 53=0.6,求:小球水平抛出的初速度用的大小：（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离xo13. （8分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量 为，的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳 突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如下图。握绳的手离地面的高度为止手与球之 间的绳长媪&重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。（1）求绳断时球的速度大小Vo问绳能承受的最大拉力为多大?14. （12分）如下图，长为/，的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上， 在细线的下端吊一个质量为，的铁球（可视作质点），球离地面的高度/?=
11、，现让环与球 一起以-=而1的速度向右运动，在A处环被挡住后立即停止。A离右墙的水平距离也 为L,当地的重力加速度为g,不计空气阻力。(1)在环被挡住立即停止时，那么绳对小球的拉力为多大？(2)假设在环被挡住的瞬间细线突然断裂，那么在以后的运动过程中，球的第一次碰 撞点离墙角B点的距离是多少？15. (12分)A、8是地球的两颗卫星，其轨道半径分别为心和穴8,某时刻8卫星正 好位于人卫星的正上方，如下图。地球半径为R,地球外表的重力加速度为g。(1)求这两颗卫星的周期。(2)至少经过多长时间，3卫星再次运动到4卫星的正上方？16. (14分)如下图，半径为R的圆盘的转轴00r与竖直方向O。的夹
12、角0=30。，O为圆盘中心，Oi为。的投影点，OOi的长度”=逑1n。小物块A放置在圆盘的边缘， 2小物块A与圆盘间的动摩擦因数=坐它们间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现使 圆盘绕轴0。从静止开始转动起来，逐渐增大转速，小物块恰好在最低点离开圆盘，g 取 10m/s2o假设m, 根式)假设m, 根式)那么小物块A落地后的落点到Oi的距离为多大？结果可保存(2)假设R大小可调节依36m),求小物块A离开圆盘过程中的最大水平距离。2022届高三一轮单元训练卷第四单元（A）答案一、（此题共10小题，每题4分，共40分。在每题给出的四个选项中，第I6 题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要
13、求。全部选对的得4分，选对 但不全的得2分，有选错的得0分）1 .【答案】A【解析】根据开普勒第一定律得知，A正确；开普勒第二定律得知，B错误；据开 普勒第三定律可知C错误；中心天体不同，绕中心天体运动的天体的轨道半长轴的三次 方跟它的公转周期的二次方的比值是不相同的，D错误。2 .【答案】D【解析】a、b为恒力，质点从静止开始做匀加速直线运动，r增大到a+产后 仍为恒力，合力仍为恒力，加速度恒定，但合力的方向与速度方向不再共线，所以质点 将做匀变速曲线运动，故ABC错；由加速度的定义式=学知，在相等时间/内 =”加必相等，故D对。3 .【答案】A【解析】滑块匀速率下滑，合力提供向心力，故滑块
14、的合力、向心力、向心加速度 的大小均不变，应选项A正确。4 .【答案】B【解析】运发动的肢体动作、滑板的角度变化对成绩的评定有影响，故运发动和滑 板不可以视为质点，A错误：运发动在竖直方向做竖直上抛运动，与滑板的别离时间为 1 = 2x3该时间与滑板速度无关，b正确：运发动与滑板在水平方向运动情况相同，加 g速度相同，但运发动还具有竖直方向的加速度，故两者的加速度不相等，C错误：运发 动的位移从斜向上再转向水平，而滑板的位移始终沿水平方向，最终两者位移相等，故 在此过程中位移并不始终保持相等，D错误。5 .【答案】C【解析】飞行N圈用时心故速度为T =故a错误；假设火星探测器/ /的质量为/”
15、，探测器受到的万有引力提供向心力= 二，结合A选项结果联立 解得火星的质量为何=如出学肛，故B错误：根据火星外表上质量为W的物体受到 Gr的万有引力利重力相等，即G组 =解得火星外表的重力加速度为（=如坤”或，故C正确：根据绕火星外表做匀速圆周运动的线速度等于火星的第 一宇宙速度，得G零=吟,解得耳=2兀（：+万）日,故D错误。6 .【答案】C【解析】汽车做圆周运动，径向方向上合外力提供圆周运动的向心力，合外力不为 零，故A错误；径向方向上静摩擦力提供圆周运动的向心力，故B错误；当发生相对 运动的瞬间，径向方向上最大静摩擦力提供圆周运动的向心力w咫= ，,摩托车过弯 道的最大速度为丽，C正确；
16、汽车速度大小没有发生变化，切向方向上二力平衡 F = king ,故D错误。7 .【答案】BC【解析】当落水者与岸边武警战士的距离最小时，武警战士的头朝垂直于河岸方向 游泳时，救人所用的时间最短，A错误B正确：武警战士的头朝垂直于河岸方向游泳时, 武警战士相对于河水的游泳速度V2=2.Om/s,求得的运动时间，=4 = 5s,在用这时间求 V2武警战士沿河岸方向发生的位移x = W = 15m, C正确；因为武警战士进入水中后，会有 一个与水流相同的一个速度，只要速度方向适当，那么武警战士能抓住落水者，D错误。8 .【答案】BD【解析】黑板擦紧贴黑板在竖直平面内做匀速圆周运动，受到的合力指向圆
17、心，那 么合外力不是恒力，A错误；黑板擦在竖直方向上速度逐渐减小，那么竖直方向的加速 度向处于失重状态，B正确：黑板擦上各点绕中心做匀速圆周运动，那么角速度相 等，但是由于黑板擦上各点到圆心的半径不等，那么根据1，=切,可知，各点运动的速度 大小不相等，C错误，D正确。9 .【答案】AC【解析】设球8做圆周运动时细线与竖直方向夹角为a,细线张力为凡 那么对3 有4访。=m2八对物块4,因为刚好保持静止，那么一定受摩擦力作用，且到达最大 静摩擦力启，当为沿斜面向上时，有尸+/n=Wgsin6,当及沿斜面向下时，有尸=为 +Mgsin。，A正确，B错误；当，增大时，Mgsin”增大，/n=Mgco
18、s。减小，要使 4继续保持静止，在式情况下，绳的拉力尸要增大，小球8做圆周运动的角速度要增 大；在式情况下，绳的拉力尸有可能保持不变，小球B做圆周运动的角速度可以保持 不变，C正确，D错误。10 .【答案】BD【解析】两支箭做平抛运动，从图中可知甲同学射出的箭落地后速度方向与水平方 向的夹角大，设为仇那么tanen?-图，又知道两者是从同一高度处抛出，所以根据 vo %可知两者运动时间相同，夹角越大，正切值越大，初速度越小，A项错误，B项正确；箭在水平方向上做匀速直线运动，根据=冏/,又甲的初速度小，可知甲的水 平位移小，即乙同学所射出的箭的落地点比甲同学的远,C项错误:根据x=W=w楞, 可
19、知初速度大的，应降低高度，初速度小的，应提高射出高度，D项正确。二、（此题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答 题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数 值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11 . （6 分）【答案】是（2）8.0（3）0.80 （每空2分）【解析】（1）因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1 ： 3 ： 5,符合初速度为零的 匀变速直线运动特点，因此可知点的竖直分速度为零，。点是小球的抛出点。（2）由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1 ： 4可得乙图中正方形的边长为/=4 cm,竖直方向上有Ay=2/=
20、g/，解得g=8.0 in/s?。（3）水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度=0.80 nVso12 . （8 分）【解析】（1）由题意知，小球恰好无碰撞地落在斜面顶端，说明此时小球的速度方向 与斜面平行，如下图，所以= %tan53。，又忘=2gh （2分）代入数据得 vv=4 m/s, vo=3 m/so （2 分）设小球离开平台到达斜面顶端所需时间为小 由vy=gt得n=0.4 s （2分） 那么 x=ii =3x0.4 m= 1.2 m。（2 分）13 . （8 分）【解析】（1）设绳断后球的飞行时间为/，由平抛运动的规律，有：在竖直方向上，有*=,2 （1分）在水平方
21、向上，有d=w （1分）得 v=T2gde （2 分）（2）设绳能承受的最大拉力大小为T,这也是球受到绳的最大拉力的大小3球做圆周运动的半径R=*由圆周运动的向心力公式，有Tmg=nr （2分）得丁= 噜。Q分）14 . （12 分）【解析】（1）在环被挡住而立即停止时，小球立即以速率绕A点做圆周运动，根据 牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式，有：Fmg= （2 分）解得：F=3mg0 （2 分）（2）细绳断裂后，小球做平抛运动。假设小球直接落到地面匕那么：ft=L=gt2 （2 分）球的水平位移X=i=2LL （2分）故实际上小球应先碰到右墙，那么A=W （1分）3-4=-L-小球下落的高度
22、*=法2=不（1分） 所以球的第次碰撞点距B的距离为: 15. （12 分）【解析】（1）万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，有嗤=%黑（2分）6=吆（2 分）可得A卫星的周期=吟巧（2分）（2分）同理可得，B卫星的周期7；=吟杵。（2）要B卫星再次运动到A卫星的正上方，那么从卫星至少要比B卫星多转过2兀的 角度，设时间为，那么解得:解得:（2分）（2分）16. （14 分）【解析】（I）小物块A处于最低点且摩擦力到达滑动摩擦力时恰好匕出做平抛运动, 设小物块A做平抛运动的初速度为I，由牛顿第二定律有：V*jgcos 8-?gsin（2 分）设小物块A做平抛运动的时间为/、水平距离为x,落点到Oi距离为s,由运动学 公式有：x=vt （2 分）H-Rsin 0=gl2（2 分）由几何关系有$2 = （RcOS ）2+ F （2分）联立解得；5=m（2分）（2）假设R大小可以改变，由（1）得.=当=一四”+2（2分）444由数学知识可知，当/?=，时，水平距离最大，最大水平距离（2分）4