1、591up有效學習（ ）第四章曲曲線運動動萬有引引力與航航天(時間660分鐘鐘，滿分分1000分)一、單項項選擇題題(本題共共4個小題題，每小小題4分，共共16分每小題題給出的的四個選選項中，只有一個個選項符符合題目目要求)1質(zhì)量量m4 kkg的質(zhì)質(zhì)點靜止止在光滑滑水平面面上的直直角坐標標系的原原點O處，先先用沿xx軸正方向的力力F18 NN作用了了2 ss，然后后撤去FF1；再用用沿y軸正方方向的力力F224 N作用用了1 ss則質(zhì)質(zhì)點在這這3 ss內(nèi)的軌軌跡為圖圖1中的()圖1解析：質(zhì)質(zhì)點在前前2 ss內(nèi)做勻勻加速直直線運動動，2 s末的的速度為為v4 mm/s；2 ss3 ss做類平平拋

2、運動，加速度度大小為為6 mm/s2，這1 s內(nèi)沿沿x軸方向向的位移移是4 m，沿沿y軸方向向的位移是3 m，故故D正確答案：DD2(220100云浮浮模擬)如圖2所示，小球PP在A點從靜靜止開始始沿光滑滑的斜面AAB運動動到B點所用用的時間間為t1，在A點以一一定的初初速度水平向右右拋出，恰好落落在B點所用用時間為為t2，在A點以較較大的初初速度水平平向右拋拋出，落落在水平平面BCC上所用用時間為為t3，則t1、t2 圖2和t3的的大小關(guān)關(guān)系正確確的是()At11t2t3Bt1t2t3Ct11t2t3Dt1t2t3解析：設(shè)設(shè)斜面傾傾角為，A點到BCC面的高高度為hh，則eq f(h,siin

3、)eq f(11,2)gsinnt12；以一一定的初初速度平拋拋落到BB點時，heq f(11,2)gtt22；以較較大的初初速度平平拋落到到BC面上上時，hheq f(11,2)gtt32，可得出：t1eq r(f(22h,ggsinn2)eq r(f(22h,gg)t2t3，故A正確答案：AA3(220100鄭州州模擬)如圖3所示，傾斜軌軌道ACC與有缺缺口的圓圓軌道BCD相相切于CC，圓軌軌道半徑徑為R，兩軌軌道在同同一豎直直平面內(nèi)內(nèi)，D是圓軌道道的最高高點，缺缺口DBB所對的的圓心角角為900，把把一個小小球從斜軌道道上某處處由靜止止釋放，它下滑滑到C點后便便進入圓圓軌道，要想使它上上

4、升到DD點后再再落到BB點，不不計摩擦擦，則下下列說法法正確圖圖3的是()A釋放放點須與與D點等高高B釋放放點須比比D點高R/4C釋放放點須比比D點高R/2D使小小球經(jīng)DD點后再再落到BB點是不不可能的的解析：設(shè)設(shè)小球剛剛好過DD點的速速度為vvD，由mggmeq f(vD2,R)得vDeq r(gRR)，當落落到與BB點等高的水平平面上時時，平拋拋的水平平位移xxv0t，又teq r(f(22R,gg)，所所以xvDeq r(f(22R,gg)eq r(22)RR，故經(jīng)經(jīng)過D點后小小球不可可能落到到B點，只只有D正確答案：DD4(220100天津津模擬)如圖4所示，一根跨跨過光滑滑定滑輪輪的

5、輕繩繩，兩端各有一一雜技演演員(可視為為質(zhì)點)，a站于地地面，bb從圖示示的位置置由靜止開始始向下擺擺動，運運動過程程中繩始始終處于于伸直狀狀態(tài)，當當演員bb擺至最低低點時，a剛好對對地面無無壓力，則演員員a的質(zhì)量量與演員員b的質(zhì)量之之比為 () 圖4A11 B21C31 D41解析：設(shè)設(shè)b擺至最最低點時時的速度度為v，b側(cè)所拉拉繩子長長度為ll，由機機械能守守恒定律律可得：mggl(11coss60)eq f(11,2)mv2，解得得veq r(gll).設(shè)b擺至最最低點時時繩子的的拉力為為FT，由圓圓周運動知知識得：FTmbgmbeq f(v2,l)，解得得FT2mbg，對演演員a有FTm

6、ag，所以以，演員a的質(zhì)質(zhì)量與演演員b的質(zhì)量量之比為為21.答案：BB二、雙項項選擇題題(本題共共5小題，每小題題6分，共共30分每小題題給出的的四個選選項中，有兩個選項項符合題題目要求求，全選選對的得得6分，只只選1個且正正確的得得1分，錯錯選或不不選的得0分)5(220099浙江江高考)在討論論地球潮潮汐成因因時，地地球繞太太陽運行行軌道與與月球繞繞地球運運行軌道可視為為圓軌道道已知知太陽質(zhì)質(zhì)量約為為月球質(zhì)質(zhì)量的22.7107倍，地地球繞太太陽運行行的軌道半徑約約為月球球繞地球球運行的的軌道半半徑的4400倍倍關(guān)于于太陽和和月球?qū)Φ厍蛏仙舷嗤|(zhì)質(zhì)量海水的的引力，以下說說法正確確的是 ()

7、A太陽陽引力遠遠大于月月球引力力B太陽陽引力與與月球引引力相差差不大C月球球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海海水的吸吸引力大大小相等等D月球球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海海水的吸吸引力大大小有差差異解析：設(shè)設(shè)太陽質(zhì)質(zhì)量為MM，月球球質(zhì)量為為m，海水水質(zhì)量為為m，太陽陽與地球球之間距距離為r1，月月球與地地球之間間距離為為r2，由題題意eq f(M,mm)2.77107，eq f(r1,r2)4000，由萬萬有引力力公式，太陽對海水水的引力力F1eq f(GMMm,r12)，月球球?qū)Ｋ囊α2eq f(Gmmm,r22)，則eq f(F1,F2)eq f(Mrr22,mrr12)eq f(22.7107,(4000)2

8、)eq f(227000,16)，故A正確，B錯誤；月球到到地球上上不同區(qū)區(qū)域的海海水距離離不同，所以引引力大小有差異異，C錯誤，D正確答案：AAD6(220100廣州州模擬)20009年10月1日建國600周年的的國慶閱閱兵場上上，呈現(xiàn)在世世人面前前的導彈彈裝備全全部為首首次亮相相的新型型號主戰(zhàn)戰(zhàn)武器，有5種新型型號導彈彈，共計計1088枚與與此前兩兩次國慶慶閱兵展展示相比比，身材小了，威力強強了，精精度高了了其中中新型中中遠程地地地導彈彈，打擊擊效能多樣，已成為為信息化化條件下下局部戰(zhàn)戰(zhàn)爭的“拳頭”如圖5所示，從地面上上A點發(fā)射射一枚中中遠程地地地導彈彈，在引引力作用用下沿AACB橢橢圓軌

9、道飛飛行擊中中地面目目標B，C為軌道道的遠地地點，距距地面高高度為hh. 圖圖5已知地球球半徑為為R，地球球質(zhì)量為為m地，引力力常量為為G，不計計空氣阻阻力下下列結(jié)論論中正確的是 ()A導彈彈在運動動過程中中只受重重力作用用，做勻勻變速曲曲線運動動B導彈彈在C點的加加速度等等于eq f(Gm地,(Rh)2)C地球球球心為為導彈橢橢圓軌道道的一個個焦點D導彈彈離開AA點時的的速度大大于第一一宇宙速速度解析：導導彈在運運動過程程中經(jīng)過過不同的的位置所所受到的的萬有引引力不等等，加速速度時刻刻改變，A錯；由由萬有引引力定律律及牛頓頓第二定定律可知知，B正確；由開普普勒行星星運動定定律知CC正確；如如

10、果導彈彈離開AA點時的的速度大大于第一一宇宙速速度，導導彈將環(huán)環(huán)繞地球球運動成成為一顆人造地地球衛(wèi)星星，D錯答案：BBC7(220100魯東東南三市市四縣測測試)為紀念念伽利略略將望遠遠鏡用于于天文觀觀測4000周年年，20009年年被定為以以“探索我我的宇宙宙”為主題題的國際際天文年年我國國發(fā)射的的“嫦娥一一號”衛(wèi)星繞繞月球經(jīng)過過一年多多的運行行，完成成了既定定任務，于20009年年3月1日16時13分成功撞撞月如如圖6所示示為“嫦娥一一號”衛(wèi)星撞撞月的模模擬圖，衛(wèi)星在在控制點點1開始進進入撞月月軌道假設(shè)衛(wèi)星繞繞月球做做圓周運運動的軌軌道半徑徑為R，周期期為T，引力力常量為為G.根據(jù)題題中信

11、息息，以下說法法正確的的是()圖6A可以以求出月月球的質(zhì)質(zhì)量B可以以求出月月球?qū)Α版隙鹨灰惶枴毙l(wèi)星的的引力C“嫦嫦娥一號號”衛(wèi)星在在控制點點1處應減減速D“嫦嫦娥一號號”在地面面的發(fā)射射速度大大于111.2 km/s解析：由由eq f(GMMm,RR2)meq f(442,T2)R可得Meq f(442R3,GTT2)，故A正確；因不知知“嫦娥一一號”的質(zhì)量量，故不可求求出月球球?qū)Α版隙鹨灰惶枴毙l(wèi)星的的引力，B錯誤；因衛(wèi)星星從控制制點1處開始始做近心運動動，故衛(wèi)衛(wèi)星在此此處應減減速，CC正確；“嫦娥一一號”未脫離離地球的的引力束束縛，同月球一一塊繞地地球運動動，故發(fā)發(fā)射速度度小于111.22

12、kmm/s，D錯誤答案：AAC8(220100玉溪溪模擬)據(jù)報道道，我國國數(shù)據(jù)中中繼衛(wèi)星星“天鏈一一號011星”于20008年4月25日在西昌昌衛(wèi)星發(fā)發(fā)射中心心發(fā)射升升空，經(jīng)經(jīng)過4次變軌軌控制后后，于55月1日成功定定點在東東經(jīng)77赤道上上空的同同步軌道道關(guān)于于成功定定點后的的“天鏈一一號011星”，下列列說法正正確的是()A運行行速度大大于7.9 kkm/ssB離地地面高度度一定，相對地地面靜止止C繞地地球運行行的角速速度比月月球繞地地球運行行的角速速度大D向心心加速度度與靜止止在赤道道上物體體的向心心加速度度大小相相等解析：由由萬有引引力提供供向心力力得：eq ff(GMMm,rr2)eq

13、 f(mv2,r)，veq r(f(GGM,rr)，即即線速度度v隨軌道道半徑r的增大大而減小小，v7.99 kmm/s為第第一宇宙宙速度，即圍繞繞地球表表面運行行的速度度；因同同步衛(wèi)星軌軌道半徑徑比地球球半徑大大很多，因此其其線速度度應小于于7.99 kmm/s，故A錯；因因同步衛(wèi)星與與地球自自轉(zhuǎn)同步步，即TT、相同，因此其其相對地地面靜止止，由公公式eq f(GMmm,(Rh)2)m(Rh)2得：heq r(33,f(GM,2)R，因G、M、R均為定定值，因因此h一定為為定值，故B對；因同同步衛(wèi)星星周期TT同24小時時，月球球繞地球球轉(zhuǎn)動周周期T月27天，即T同T月，由公式eq f(22,

14、TT)得同月，故C對；同同步衛(wèi)星星與靜止止在赤道道上的物物體具有有共同的的角速度，由由公式aa向r2，可得得：eq f(a同,a物)eq f(Rh,RR)，因軌軌道半徑徑不同，故其向向心加速速度不同同，D錯誤答案：BBC9(220100臨汾汾統(tǒng)考)20008年9月，“神舟”七號順順利升空空入軌“神舟”七號飛飛船為了了進行軌道道維持，飛船發(fā)發(fā)動機點點火工作作所謂謂“軌道維維持”就是通通過控制制飛船上上發(fā)動機的點火火時間和和推力的的大小和和方向，使飛船船能保持持在預定定軌道上上穩(wěn)定運運行如如果不進行軌道道維持，由于飛飛船受軌軌道上稀稀薄空氣氣的摩擦擦阻力，軌道高高度會緩緩慢降低低，在這種情況況下，

15、下下列說法法中正確確的是()A飛船船受到的的萬有引引力逐漸漸增大，線速度度逐漸減減小B飛船船的向心心加速度度逐漸增增大，周周期逐漸漸減小，線速度度和角速速度都逐逐漸增大大C飛船船的動能能、重力力勢能和和機械能能都逐漸漸減小D飛船船的重力力勢能逐逐漸減小小，動能能逐漸增增大，機機械能逐逐漸減小小解析：當當飛船的的高度降降低時，受到的的萬有引引力逐漸漸增大，向心加加速度增增大，但但萬有引力做的的功大于于阻力對對飛船做做的功，飛船的的線速度度增大，選項AA錯誤；由公式式eq r(ff(GMM,r33)知，當r減小時時，角速速度增大大，而TTeq f(22,)，所以以周期減減小，選選項B正確；飛船高度

16、降降低，重重力勢能能減小，由于空空氣阻力力做負功功，使得得飛船的的機械能能減小，動能增大，選選項C錯誤，選項DD正確答案：BBD三、非選選擇題(本題包包括3小題，共544分按按題目要要求作答答，解答答應寫出出必要的的文字說說明、方程程式和重重要演算算步驟只寫出出最后答答案的不不能得分分有數(shù)數(shù)值計算算的題，答案中中必須明確確寫出數(shù)數(shù)值和單單位)10(18分分)如圖7所示，有一傾傾角為330的的光滑斜斜面，斜斜面長LL為10 m，一一小球從從斜面頂頂端以110 mm/s的速速度在斜斜面上沿沿水平方方向拋出求：(g取10 m/s2)(1)小小球沿斜斜面滑到到底端時時的水平平位移xx；(2)小小球到達

17、達斜面底底端時的的速度大大小圖圖7解析：(1)沿沿初速度度方向：xv0t沿斜面向向下：aagsinnLeq f(1,2)att2聯(lián)立代入入數(shù)據(jù)得得：x20 m.(2)沿沿斜面向向下：vvat則：veq r(v2v02)聯(lián)立解解得：v100eq r(22) mm/s14.1 mm/s.答案：(1)220 mm(2)14.1 mm/s11(18分分)如圖8所示，水平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤上放放有質(zhì)量量為m的物塊塊，當物物塊到轉(zhuǎn)軸軸的距離離為r時，連連接物塊塊和轉(zhuǎn)軸軸的繩剛剛好被拉拉直(繩上張力為零零)物塊塊和轉(zhuǎn)盤盤間最大大靜摩擦擦力是其其正壓力力的倍求求：(1)當當轉(zhuǎn)盤的的角速度度1eq r(f(g,22r)時，

18、細繩的的拉力FF1；圖8(2)當當轉(zhuǎn)盤的的角速度度2eq r(f(33g,2r)時，細繩的的拉力FF2.解析：設(shè)設(shè)角速度度為0時，物物塊所受受靜摩擦擦力為最最大靜摩摩擦力，有mgm02r得0eq r(f(g,rr)(1)由由于1eq r(f(g,2r)0，故繩未未拉緊，此時靜靜摩擦力力未達到到最大值值，F(xiàn)10.(2)由由于2eq r(f(33g,2r)0，故繩被被拉緊，由F2mgm22r得F2eq f(11,2)mg.答案：(1)00(2)eq f(11,2)mg12(18分分)(20009天津高高考)20008年12月，天文學學家們通通過觀測測的數(shù)據(jù)據(jù)確認了了銀河系系中央的黑洞洞“人馬座座A*”的質(zhì)量量與太陽陽質(zhì)量的的倍數(shù)關(guān)關(guān)系研研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，有一一星體SS2繞人人馬座A*做橢圓圓運動，其軌道道半長軸軸為9.50102天文單單位(地球公公轉(zhuǎn)軌道道的半徑徑為一個天文單單位)，人馬馬座A*就處在在該橢圓圓的一個個焦點上上觀測測得到SS2星的的運行周周期為15.22年若將S22星的運運行軌道道視為半半徑r9.550102天文單單位的圓圓軌道，試估算算人馬座座A*的質(zhì)量MMA是太