1、单元检测四 曲线运动 万有引力与航天考生注意：1本试卷共 4 页2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上3本次考试时间 90 分钟，满分 100 分4请在密封线内作答，保持试卷清洁完整一、单项选择题(本题共 9 小题，每小题 4 分，共 36 分在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，选对得 4 分，选错得 0 分)1在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是( )A伽利略首先将实验事实和逻辑推理 (包括数学推演)和谐地结合起来B笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献C开普勒通过研究行星观测记录
2、，发现了行星运动三大定律D牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量2由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的( )A轨道半径可以不同B质量可以不同C轨道平面可以不同D速率可以不同3(2018黑龙江齐齐哈尔模拟) 如图 1 所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下若“魔盘”半径为 r，人与“魔盘”竖直壁间的动摩擦因数为 ，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动的过程中，下列说法正确的是(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )图 1A人随“魔盘”转
3、动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大C如果转速变大，人与器壁之间的弹力变大D “魔盘”的转速一定等于12 gr4返回式卫星在回收时一般采用变轨的方法：在远地点和近地点分别点火变轨，使其从高轨道进入椭圆轨道，再回到近地轨道，最后进入大气层落回地面某次回收卫星的示意图如图 2 所示，则下列说法正确的是( )图 2A不论在 A 点还是在 B 点，两次变轨前后，卫星的机械能都增加了B卫星在轨道 1 上经过 B 点的加速度大于在轨道 2 上经过 B 点的加速度C卫星在轨道 2 上运动时，经过 A 点时的动能大于经过 B 点时的动能D卫星在轨道 2 上运动的周期
4、小于在轨道 3 上运动的周期5人站在平台上水平抛出一小球，球离手时的速度为 v1，落地时速度为 v2，不计空气阻力，图中能表示出速度矢量的演变过程的是( )6如图 3 所示为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为 1、 2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为 v1、v 2，则( )图 3A 12，v 1v 2C 1 2，v 1v2 D 1 2，v 1 时整体会发生滑动grD当 时整体会发生滑动gr14BC 由于 A 点位于地球表面附近，若航天器以 RA为半径做圆周运动时，速度应为第一宇宙速度，现航天器过 A 点做离心运动，则其过 A 点时的速度大于第一宇宙速度，A
5、 项错误由 A 到 B 高度增加，万有引力做负功，B 项正确航天器由 A 到 B 的过程中只有万有引力做功，机械能守恒，C 项正确由 G ma ，可知 aA ，a B ，又MmR2 GMRA2 GMRB2RAaB，D 项错误 15AB 根据题意有： 3T0 3T052 ，得 T T0，所以 A 正确；由开普勒第三2T 2T0 38定律有 ，得 t ，所以 B 正确；卫星在椭圆轨道中运行时，12r1 r232t2 r13T2 r1 r2T4r1 r1 r22r1机械能是守恒的，所以 C 错误；卫星从圆轨道进入椭圆轨道过程中在 A 点需点火减速，卫星的机械能减小，所以 D 错误 16(2)1.40
6、 (4)7.9 1.4解析 (2)由题图(b) 可知托盘秤量程为 10 kg，指针所指的示数为 1.40 kg.(4)由多次测出的 m 值，利用平均值可求得 m1.81 kg.而模拟器的重力为 Gm 0g9.8 N，所以小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为 FNmgm 0g7.9 N；根据径向合力提供向心力，即 7.9 N(1.401.00)9.8 N ，解得 v1.4 m/s.0.4v2R17(1)G m (2) v 1v2v0MmR2 42RT2 R HR解析 (1)卫星静止在地球赤道表面时，随地球一起做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得G Nm ，MmR2 42RT2解得 NG m .MmR
7、2 42RT2根据牛顿第三定律可知卫星对地表的压力NNG m .MmR2 42RT2(2)卫星围绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有G m ， G m ， MmR2 v12R MmR H2 v22R H解得 .v1v2 R HR同步卫星与地球自转的角速度相等，而半径大于地球半径，根据 vr 可知 v2v0，由知 v1v2，所以 v1v2v0.18(1)7.4 m/s 2 (2)0.8 s (3)6.0 m/s解析 (1)设运动员连同滑板的质量为 m，运动员在斜面上滑行的过程中，根据牛顿第二定律有 mgsin 53mgcos 53ma ，解得运动员在斜面上滑行的加速度 a7.4 m/s
8、 2.(2)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动，根据自由落体运动规律有 H gt2，解得 t0.8 s.12(3)为了不触及障碍物，运动员以速度 v 沿水平方向起跳后竖直下落高度为 Hh 时，他沿水平方向运动的距离为 L，设该段时间为 t，则 Hh gt 2， Lvt，Htan 53 12 Htan 53解得 v6.0 m/s.19(1)6 m/s 2 (2)610 3 m/s (3)0.64解析 (1)小滑块从 A 到 C 的过程中，由动能定理得mg(h1h 2)mgcos 53 mgcos 37 0 mv ，代入数据解得 g6 m/s 2.h1sin 53 h2sin 37 12 02(2)设探测器质量为 m，探测器绕该星球表面做匀速圆周运动时运行速度最大，由牛顿第二定律和万有引力定律得G m ，MmR2 v2R又 G m g，MmR2解得 v 610 3 m/s.gR(3)由星球密度 和 GMgR 2 得该星球的平均密度与地球的平均密度之比为M43R3 ，0 gR0g0R代入数据解得 0.64.0
