2019届高考物理二轮复习选择题专项练三高考8道选择题押题练二曲线运动万有引力与航天常考点20181

选择题押题练（二） 曲线运动、万有引力与航天（常考点） 1．2017年 11月 6日报道，中国的首批隐形战斗机现已在一线部队全面投入使用，演习 时，在某一高度匀速飞行的战斗机在离目标水平距离 s 时投弹，可以准确命中目标，现战斗机 2 飞行高度减半，速度大小减为原来的 ，要仍能命中目标，则战斗机投弹时离目标的水平距离 3

应为(不考虑空气阻力)( ) 1 2 A. s B. s 3 3

2 2 2 C. s D. s 3 3

解析：选 C 设原来的速度大小为 v，高度为 h，根据平抛运动的规律可知在竖直方向有： 1 2h 2h h＝ gt2，解得：t＝ ，在水平方向：s＝vt＝v ，现战斗机高度减半，速度大小减为原来

2 g g

2 2 1 1 2 的 ，要仍能命中目标，则有 s′＝ vt′， h＝ gt′2，联立以上解得：s′＝ s，故 C正 3 3 2 2 3

确，A、B、D错误。

2．(2019届高三·保定模拟)如图所示，两根细线 AC、BC 一端系在竖直杆 上，另一端共同系着质量为 m 的小球，当系统绕竖直杆以角速度 ω 水平旋转时， 两根细线均处于伸直状态，下列说法正确的是( ) A．小球一定受到三个力作用 B．小球可能受两个力作用 C．增大角速度，细线 AC 的拉力减小，BC 的拉力增加 D．增大角速度，细线 AC 的拉力增加，BC 的拉力减小 解析：选 B 小球可能受重力和上面细线拉力的合力提供向心力，下面细线的拉力为零， 故 B正确，A错误；小球做圆周运动，在竖直方向上的合力为零，若两根细线均有拉力，可知 上面细线的拉力大于下面细线的拉力，设细线 AC 与竖直方向的夹角为 θ，细线 BC 与竖直方 向的夹角为 α，对小球进行受力分析，在竖直方向有：TACcosθ＝mg＋TBCcosα，根据向心力 公式则有：TACsin θ＋TBCsin α＝mω2r，可知当 ω 增大时，所需的向心力增大，细线 BC 和 AC 的拉力都增大，故 C、D错误。

3.如图所示，在粗糙水平板上放一个物块，使水平板和物块一起在竖 直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径， 在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则( ) A．物块始终受到三个力作用 B．只有在 a、b、c、d 四点，物块所受合外力才指向圆心 1C．从 a 到 b，物块所受的摩擦力先增大后减小 D．从 b 到 a，物块处于超重状态 解 析：选 D 在 c 点处，物块可能只受重力作用，在 d 点处，物块只受重力和支持力作用， 在其他位置处物块受到重力、支持力、静摩擦力作用，选项 A错误；物块做匀速圆周运动，合 外力提供向心力，合外力始终指向圆心，选项 B错误；从 a 到 b，向心力的水平分量先减小后 增大，所以摩擦力先减小后增大，选项 C错误；从 b 到 a，向心加速度有向上的分量，物块处 于超重状态，选项 D正确。 4．[多选]将一抛球入框游戏简化如下：在地面上竖直固定一矩形框 架，框架高 1m、长 3m，抛球点位于框架底边中点正前方 2m处，离地高 度为 1.8 m，如图所示假，定球被水平抛出，方向可在水平面内调节，不计空 气阻力，g＝10 m/s2，忽略框架的粗细，球视为质点，球要在落地前进入框 内，则球被抛出的速度大小可能为( ) A．3 m/s B．5 m/s C．6 m/s D．7 m/s 解析：选 BC 无论向哪个方向水平抛球，球都做平抛运动。当速度 v 最小时，球打在框 1 架底边的中间位置，则有 h2＝ gt12，x＝v1t1，解得 v1＝3.33 m/s。当速度 v 最大时，球打在 2

1 L x2

＋

(2 )

2 框架上边的两端点位置，则有 h2－h1＝ gt22, ＝v2t2，解得 v2＝6.25 m/s。故 v1＜

2

v＜v2，故本题答案为 BC。

5．[多选](2018·保定模拟)如图所示，倾角为 α 的固定斜面，其右侧 有一竖直墙面，小球滑上斜面，以速度 v 飞离斜面，恰好垂直撞击到墙面上 某位置，重力加速度为 g，忽略空气阻力，下列说法中正确的是( ) A．从飞离斜面到撞击墙面的过程中，小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减 速直线运动 v2

B．竖直墙面与斜面右端的水平距离为 sin2α g

v2

C．竖直墙面与斜面右端的水平距离为 sin αcos α g

v D．从飞离斜面到撞击墙面的过程中，小球的飞行时间为 sin α g

解析：选 ACD 小球飞离斜面后做斜上抛运动，只受重力作用，则从飞离斜面到撞击墙面 的过程中，小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，选项 A正确；小球 vsin α 离开斜面

的竖直分速度为 vsin α，水平分速度为 vcos α，则飞行时间 t＝ ，水平距 g

v2

离 x＝vcos α·t＝ sin αcos α，故选项 C、D正确，B错误。 g 6.[多选](2018·东北育才中学二模)如图所示，小球 A 可视为质点，装 置静止时轻质细线 AB 水平，轻质细线 AC 与竖直方向的夹角 θ＝37°。已 知小球的质量为 m，细 线 AC 长 l，B 点距 C 点的水平和竖直距离相等。装 置 BO′O 能以任意角速度绕竖直轴 O′O 转动，且小球始终在 BO′O平面 3 4 内那，么在ω从零缓慢增大的过程中g取10 m/s2，sin 37°＝ ，cos 37°＝ 5 5

( ) A．两细线张力均增大 B．细线 AB 中张力一直变小，直到为零 C．细线 AC 中张力先不变，后增大

D．当细线 AB 中张力为零时，角速度可能为 5g 4l

解析：选 CD 对小球 A 受力分析，细线 AC 拉力的水平分力与细线 AB 拉力的水平分力的 合力提供向心力。在角速度逐渐增大的过程中，细线 AB 先逐渐松弛，拉力逐渐减小至 0，然 后会向上紧绷，拉力逐渐增大，故 A、B项错误。在角速度逐渐增大的过程中且小球 A 的位置 mg 没发生变化时，细线 AC 拉力等于 ，直到小球 A 开始向上运动，AC 拉力逐渐增大，故 C cos 37°

项正确。当 AB 中张力为零时，AC 拉力的水平分力提供向心力，mgtan 37°＝mω2lsin 37°， 5g 解得 ω＝ ，故 D项正确。 4l

7.半径为 R 的圆环竖直放置，圆环可以绕过圆心的竖直轴旋转，两个质量相 等可视为质点的小环套在圆环上 A、B 两点并处于静止状态，A、B 连线过圆心且与竖 直方向成 37°角，某时刻大圆环开始绕竖直轴旋转，角速度从零不断增大，下列 说法正确的是( ) A．小环与大环之间动摩擦因数 μ≥0.75 B．B 处的小环先相对大环开始滑动 C．两小环的高度最终都将升高 D．只要小环不发生相对滑动，大环就不对小环做功 解 析：选 A 小环 A 与小环 B 最初都静止，可以知道 mgsin 37°≤μmgcos 37°，即 μ≥ tan 37°＝0.75，A正确；若某时刻大圆环开始绕竖直轴进行旋转，假设环 A 和环 B 与大环保 持相对静止，对环 A 沿水平方向则有 fAcos θ－NAsin θ＝mω2r，对环 B 沿水平方向则有 NBsin θ－fBcos θ＝mω2r，随着角速度的不断增大，A 所受摩擦力越来越大，B 所受摩擦力越来越

小，后反向增大，因此 A 受到的静摩擦力会先达到最大，即 A 先相对大环开始滑动，B错误； 若两小环相对大环运动，则环 A 高度会降低，环 B 高度会升高，C错误；尽管小环不发生相对 滑动，但随着大环角速度的不断增大，小环的动能也会不断增大，因此大环对小环会做正功，

3D错误。 8．[多选](2018·黄冈中学综合检测)质量为 m 的小球以 v0的水平初速度 从 O 点抛出后，恰好击中倾角为 θ 的斜面上的 A 点。如果 A 点距斜面底边(即 水平地面)的高度为 h，小球到达 A 点时的速度方向恰好与斜面垂直(不计空气 阻力)，如图，则以下正确的叙述为( ) A．可以求出小球到达 A 点时重力的功率 B．可以求出小球由 O 到 A 过程中动能的变化 C．可以求出小球从 A 点反弹后落至水平地面的时间 D．可以求出小球抛出点 O 距斜面端点 B 的水平距离 解析：选 ABD 由小球到达 A 点时的速度方向恰好与斜面垂直，可知小球的末速度方向与 v0

重力方向夹角为 θ，竖直分速度为 vy＝ ，可知小球到达 A 点时重力的功率为 P＝mgvy＝ tan θ

v0 v0

mg ，故 A项正确。小球的末速度为 v＝ ，可知小球由 O 到 A 过程中动能的变化为

tan θ sin θ

1 1 1 cos2θ ΔEk＝ mv2－ mv02＝2mv02(sin2θ)，故 B项正确。由于不能具体得知小球从 A 点反弹后的速度

2 2

大小，无法求出反弹后落至水平地面的时间，故 C项错误。由几何关系知 A、B 间的水平距离 h vy v0

为 ，小球做平抛运动的时间为 t＝ ＝ ，O、A 之间的水平距离为 x＝v0t＝ tan θ g gtan θ

v02 h v02

，故 O 距斜面端点 B 的水平距离为 － ，故 D项正确。 gtan θ tan θ gtan θ

9.(2018·济宁模拟)对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期 会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径 r 与周期 T 的关 系作出如图所示图像，则可求得地球质量为(已知引力常量为 G)( ) Ga Gb A. B. 4π2b 4π2a

4π2a 4π2

b

C. D. Gb Ga

Mm 4π2 GMT2

解析：选 C 由万有引力提供向心力有：G ＝m r，得：r3＝ ，由题图可以知道： r2 T2 4π2

r3 GM a 4π2a ＝ ＝ ，所以地球的质量为：M＝ ，所以 C选项是正确的，A、B、D错误。 T2 4π2 b Gb

10．(2018·临沂期末统考)2018年 1月 13日 15时 10分，我国在酒泉卫星发射中心用长 征二号丁运载火箭，成功将“陆地勘查卫星三号”发射升空，卫星进入预定轨道。这是我国第 三颗低轨陆地勘查卫星。关于“陆地勘查卫星三号”，下列说法正确的是( ) A．卫星的发射速度一定小于 7.9 km/s B．卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 C．卫星绕地球运行的向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度小

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