章末验收检测(四)　曲线运动 万有引力与航天-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（老高考）

章末验收检测(四)　曲线运动　万有引力与航天 一、单项选择题 1.(2021·浙江卷)某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示,每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合,A、B、C和D表示重心位置,且A和D处于同一水平高度。下列说法正确的是 (　　) A.相邻位置运动员重心的速度变化相同 B.运动员在A、D位置时重心的速度相同 C.运动员从A到B和从C到D的时间相同 D.运动员重心位置的最高点位于B和C中间 解析　因每次曝光的时间间隔相等,而运动员在空中只受重力作用,加速度为g,则相邻位置运动员重心的速度变化均为gΔt,A项正确;运动员在A、D位置时重心的速度大小相等,但是方向不同,B项错误;由图可知,运动员从A到B为4Δt,从C到D的时间为5Δt,时间不相同,C项错误;运动员重心位置的最高点位于C点,D项错误。 答案　A 2.如图所示,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动。衣物经过洗衣机上abcd四个位置中,脱水效果最好的是 (　　) A.a　　　B.b　　　C.c　　　D.d 解析　根据牛顿第二定律,在a、b、c、d位置水滴受到衣物的作用力分别为Fa=mω2r- mg,Fc=Fd=mω2r,Fb=mω2r+mg,四个位置的角速度相同,比较可知水滴在b点时受到的衣物的作用力最大,脱水效果最好,B项正确。 答案　B 3.如图为车牌自动识别系统的直杆道闸,离地面高为1 m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.3 s,自动识别系统的反应时间为0.3 s;汽车可看成高1.6 m的长方体,其左侧面底边在aa'直线上,且O到汽车左侧面的距离为0.6 m,要使汽车安全通过道闸,直杆转动的角速度至少为 (　　) A. rad/ s B. rad/ s C. rad/ s D. rad/ s 解析　作出汽车通过道闸时的截面示意图如图所示,由几何关系得直杆在3 s时间内转过的角度θ=,角速度ω== rad/s,A项正确。 答案　A 4.如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,静止放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于 (　　) A.P点以上 B.P点以下 C.P点 D.由于v0未知,故无法确定 解析　A球竖直方向的分运动为自由落体运动,加速度为g,B球竖直方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动,加速度a<g,由运动学规律可知相同时间内B球竖直方向下落的位移小,则B球的位置在P点以上,A项正确。 答案　A 5.2022年,中国的实践21卫星将已失效的北斗2同步地球卫星拖离原轨道,送至更高的圆轨道——“墓地轨道”后,又返回近地轨道,首次实现了“大机动”,则 (　　) A.北斗2在“墓地轨道”运行速度大于第一宇宙速度 B.北斗2在“墓地轨道”运行周期大于地球自转周期 C.实践21在拖运北斗2过程中的速度大于第二宇宙速度 D.实践21在近地轨道运行的加速度大于重力加速度 解析　第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度,为最大环绕速度,根据G=m,可得v=,可知北斗2在“墓地轨道”运行速度小于第一宇宙速度,故A项错误;“墓地轨道”的轨道半径大于同步卫星的轨道半径,根据G=mr,可得T=2π,可知北斗2在“墓地轨道”运行周期大于地球自转周期,B项正确;若实践21在拖运北斗2过程中的速度大于第二宇宙速度将逃逸出地球的引力场,故实践21在拖运北斗2过程中的速度小于第二宇宙速度,C项错误;根据G=ma=mg,可得a==g,可知实践21在近地轨道运行的加速度等于重力加速度,D项错误。 答案　B 6.如图所示,地球可看作质量分布均匀、半径为R的球体,地球内部的a点距地心的距离为r,地球外部的b点距地心的距离为2r,2r>R。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,忽略地球的自转,则a、b两点的重力加速度大小之比为 (　　) A.　　　 B. C.　　　 D. 解析　设地球密度为ρ,根据题意可知a点距地心距离为r,且小于R,则只有半径为r的球体对其产生万有引力,则根据黄金代换可得=mga,解得ga=,b点距地心的距离为2r,则根据黄金代换可得=mgb,解得gb=,则=,C项正确。 答案　C 7.如图所示,水平转台边缘固定一光滑卡槽,与轻质杆右端固定在一起的轻质小球可以沿卡槽上、下自由移动,由于卡槽的作用,轻质杆始终沿转台的半径方向且保持水平,劲度系数为k=50 N/m的轻弹簧一端固定在竖直转轴上,另一端与轻质杆共同连在质量m=0.1 kg的小球上,当转台以角速度ω=3 rad/s绕转轴匀速转动时,轻弹簧与竖直方向的夹角θ=37°。已知转台半径R=10 cm,轻质杆的