还剩2页未读，
继续阅读
所属成套资源：2023版新教材高考物理微专题小练习（15份）
成套系列资料，整套一键下载
2023版新教材高考物理微专题小练习第四章曲线运动万有引力与宇宙航天
展开
这是一份2023版新教材高考物理微专题小练习第四章曲线运动万有引力与宇宙航天，共4页。试卷主要包含了5 m等内容，欢迎下载使用。
1.
[2022·山东卷]无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3 m的半圆弧BC与长8 m的直线路径AB相切于B点，与半径为4 m的半圆弧CD相切于C点．小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过BC和CD.为保证安全，小车速率最大为4 m/s.在ABC段的加速度最大为2 m/s2，CD段的加速度最大为1 m/s2.小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在AB段做匀速直线运动的最长距离l为( )
A．t＝(2＋ eq \f(7π,4)) s，l＝8 m
B．t＝( eq \f(9,4)＋ eq \f(7π,2)) s，l＝5 m
C．t＝(2＋ eq \f(5,12) eq \r(6)＋ eq \f(7\r(6)π,6)) s，l＝5.5 m
D．t＝ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2＋\f(5,12)\r(6)＋\f(（\r(6)＋4）π,2))) s，l＝5.5 m
2．[2022·广东卷]
如图是滑雪道的示意图．可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地．不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力．下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是( )
3．[2022·广东卷]如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L.当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t.不计空气阻力．下列关于子弹的说法正确的是( )
A．将击中P点，t大于 eq \f(L,v)
B．将击中P点，t等于 eq \f(L,v)
C．将击中P点上方，t大于 eq \f(L,v)
D．将击中P点下方，t等于 eq \f(L,v)
4．[2022·全国乙卷]2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400 km的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课．通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们 ( )
A．所受地球引力的大小近似为零
B．所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零
C．所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等
D．在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小
5．[2022·山东卷]
“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星．如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直．卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈．已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为( )
A．( eq \f(gR2T2,2n2π2)) eq \f(1,3)－R B．( eq \f(gR2T2,2n2π2)) eq \f(1,3)
C．( eq \f(gR2T2,4n2π2)) eq \f(1,3)－R D．( eq \f(gR2T2,4n2π2)) eq \f(1,3)
第四章 曲线运动 万有引力与航天
做真题 明方向
1．B 依题意知小车在BC段运动的最大速率为v1＝ eq \r(a1R1)＝ eq \r(6) m/s，在CD段运动的最大速率为v2＝ eq \r(a2R2)＝2 m/s，所以经过BC段和CD段的最大速率为v2＝2 m/s，因此在BC段和CD段运动的最短时间t3＝ eq \f(3π＋4π,2) s＝ eq \f(7π,2) s，在B点的速率最大为v2＝2 m/s，设在AB段小车以最大加速度减速的距离为x，则根据匀变速直线运动规律得v eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(2)) ＝v eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(m)) －2a1x，解得x＝3 m，t2＝ eq \f(vm－v2,a1)＝1 s，所以匀速运动的最大距离l＝8 m－x＝5 m，运动时间t1＝ eq \f(5,4) s，最短时间t＝t1＋t2＋t3＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(9,4)＋\f(7π,2)))s，B正确．
2．C 根据题述可知，运动员在斜坡上由静止滑下做加速度小于g的匀加速运动，在NP段做匀速直线运动，从P飞出后做平抛运动，加速度大小为g，速度方向时刻改变、大小不均匀增大，所以只有图像C正确．
3．B 由于子弹水平射出后做平抛运动，小积木做自由落体运动，二者竖直方向运动状态相同，所以将击中P点．子弹水平方向做匀速直线运动，由L＝vt可得t＝ eq \f(L,v)，B项正确．
4．C 万有引力F＝G eq \f(Mm,r2)，航天员受万有引力，且万有引力提供向心力，航天员所受合力不为零，地表处r较小，航天员在地表处所受万有引力大于在飞船上所受的万有引力，航天员在飞船上所受地球引力，约等于随飞船运动所需的向心力，所以A、B、D错误，C正确．
5．C 依题意可知卫星的绕行周期T0＝ eq \f(T,n)，对卫星根据牛顿第二定律可得G eq \f(Mm,（R＋h）2)＝m(R＋h)· eq \f(4π2,T eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) )，根据黄金代换式gR2＝GM，联立解得h＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(gR2T2,4n2π2))) eq \s\up6(\f(1,3))－R，C正确．
1.
[2022·山东卷]无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3 m的半圆弧BC与长8 m的直线路径AB相切于B点，与半径为4 m的半圆弧CD相切于C点．小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过BC和CD.为保证安全，小车速率最大为4 m/s.在ABC段的加速度最大为2 m/s2，CD段的加速度最大为1 m/s2.小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在AB段做匀速直线运动的最长距离l为( )
A．t＝(2＋ eq \f(7π,4)) s，l＝8 m
B．t＝( eq \f(9,4)＋ eq \f(7π,2)) s，l＝5 m
C．t＝(2＋ eq \f(5,12) eq \r(6)＋ eq \f(7\r(6)π,6)) s，l＝5.5 m
D．t＝ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2＋\f(5,12)\r(6)＋\f(（\r(6)＋4）π,2))) s，l＝5.5 m
2．[2022·广东卷]
如图是滑雪道的示意图．可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地．不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力．下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是( )
3．[2022·广东卷]如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L.当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t.不计空气阻力．下列关于子弹的说法正确的是( )
A．将击中P点，t大于 eq \f(L,v)
B．将击中P点，t等于 eq \f(L,v)
C．将击中P点上方，t大于 eq \f(L,v)
D．将击中P点下方，t等于 eq \f(L,v)
4．[2022·全国乙卷]2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400 km的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课．通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们 ( )
A．所受地球引力的大小近似为零
B．所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零
C．所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等
D．在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小
5．[2022·山东卷]
“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星．如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直．卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈．已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为( )
A．( eq \f(gR2T2,2n2π2)) eq \f(1,3)－R B．( eq \f(gR2T2,2n2π2)) eq \f(1,3)
C．( eq \f(gR2T2,4n2π2)) eq \f(1,3)－R D．( eq \f(gR2T2,4n2π2)) eq \f(1,3)
第四章 曲线运动 万有引力与航天
做真题 明方向
1．B 依题意知小车在BC段运动的最大速率为v1＝ eq \r(a1R1)＝ eq \r(6) m/s，在CD段运动的最大速率为v2＝ eq \r(a2R2)＝2 m/s，所以经过BC段和CD段的最大速率为v2＝2 m/s，因此在BC段和CD段运动的最短时间t3＝ eq \f(3π＋4π,2) s＝ eq \f(7π,2) s，在B点的速率最大为v2＝2 m/s，设在AB段小车以最大加速度减速的距离为x，则根据匀变速直线运动规律得v eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(2)) ＝v eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(m)) －2a1x，解得x＝3 m，t2＝ eq \f(vm－v2,a1)＝1 s，所以匀速运动的最大距离l＝8 m－x＝5 m，运动时间t1＝ eq \f(5,4) s，最短时间t＝t1＋t2＋t3＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(9,4)＋\f(7π,2)))s，B正确．
2．C 根据题述可知，运动员在斜坡上由静止滑下做加速度小于g的匀加速运动，在NP段做匀速直线运动，从P飞出后做平抛运动，加速度大小为g，速度方向时刻改变、大小不均匀增大，所以只有图像C正确．
3．B 由于子弹水平射出后做平抛运动，小积木做自由落体运动，二者竖直方向运动状态相同，所以将击中P点．子弹水平方向做匀速直线运动，由L＝vt可得t＝ eq \f(L,v)，B项正确．
4．C 万有引力F＝G eq \f(Mm,r2)，航天员受万有引力，且万有引力提供向心力，航天员所受合力不为零，地表处r较小，航天员在地表处所受万有引力大于在飞船上所受的万有引力，航天员在飞船上所受地球引力，约等于随飞船运动所需的向心力，所以A、B、D错误，C正确．
5．C 依题意可知卫星的绕行周期T0＝ eq \f(T,n)，对卫星根据牛顿第二定律可得G eq \f(Mm,（R＋h）2)＝m(R＋h)· eq \f(4π2,T eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) )，根据黄金代换式gR2＝GM，联立解得h＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(gR2T2,4n2π2))) eq \s\up6(\f(1,3))－R，C正确．
相关试卷
2024届高考物理一轮复习专题四曲线运动万有引力与航天第4讲万有引力与航天练习含答案： 这是一份2024届高考物理一轮复习专题四曲线运动万有引力与航天第4讲万有引力与航天练习含答案，共5页。试卷主要包含了已知地球质量为M，引力常量为G等内容，欢迎下载使用。
新高考2024版高考物理一轮复习微专题小练习第四章曲线运动万有引力与宇宙航行： 这是一份新高考2024版高考物理一轮复习微专题小练习第四章曲线运动万有引力与宇宙航行，共3页。
专题10航天和宇宙探测-高考物理万有引力与航天常用模型最新模拟题精练： 这是一份专题10航天和宇宙探测-高考物理万有引力与航天常用模型最新模拟题精练，文件包含专题10航天和宇宙探测解析版docx、专题10航天和宇宙探测原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。
