曲线运动-万有引力自测卷.docx

章末自测卷(第四章)(限时：45分钟)一、单项选择题1.关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是(　　)A.物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B.物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C.物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D.做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用答案　D解析　物体在垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变，故A错误；物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，而不是加速度方向，故B错误；物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动，故C错误；物体做曲线运动的条件：一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用，故D正确.2.(2017·辽宁师大附中期中)狗拉雪橇沿位于平面内的圆弧形道路匀速行驶，以下给出的四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的示意图(图中O为圆心)中正确的是(　　)答案　C解析　题图A中，Ff与F的合力不指向圆心，没有力提供向心力，A错误；题图B中，雪橇受到的滑动摩擦力不应指向圆心，应与速度方向相反，B错误；题图C、D中，雪橇受到向后的滑动摩擦力，牵引力与滑动摩擦力的合力指向圆心，牵引力偏向圆弧的内侧，C正确，D错误.3.如图1所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为(　　)图1A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4答案　B解析　斜面倾角的正切值tan θ＝eq \f(y,x)＝eq \f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq \f(gt,2v0)，则运动的时间t＝eq \f(2v0tan θ,g)，可知运动的时间与平抛运动的初速度有关，初速度变为原来的2倍，则运动时间变为原来的2倍，所以时间之比为1∶2，B正确.4.(2018·湖南衡阳调研)两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)A.质量大的天体线速度较大 B.质量小的天体角速度较大C.两个天体的向心力大小相等 D.若在圆心处放一个质点，它受到的合力为零答案　C5.如图2所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长AB＝lh，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动.要使球不离开水平面，转动轴的转速n的最大值是(　　)图2A.eq \f(1,2π)eq \r(\f(g,h)) B.πeq \r(gh) C.eq \f(1,2π)eq \r(\f(g,l)) D.2πeq \r(\f(l,g))答案　A解析　对小球，在水平方向有FTsin θ＝mω2R＝4π2mn2R，在竖直方向有FTcos θ＋FN＝mg，且R＝htan θ，当球即将离开水平面时，FN＝0，转速n有最大值，联立解得n＝eq \f(1,2π)eq \r(\f(g,h))，则A正确.6.(2018·吉林公主岭模拟)飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于其所受的重力，这种现象叫过荷.过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥.受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力大小的支持力影响.g取10 m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100 m/s时，圆弧轨道的最小半径为(　　)A.100 m B.111 m C.125 m D.250 m答案　C解析　在飞机经过最低点时，对飞行员受力分析：受重力mg和支持力FN，两者的合力提供向心力，由题意，FN＝9mg时，圆弧轨道半径最小，由牛顿第二定律列出：FN－mg＝meq \f(v2,Rmin)，则得：8mg＝meq \f(v2,Rmin)，联立解得：Rmin＝eq \f(v2,8g)＝eq \f(1002,8×10) m＝125 m，故C正确.7.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4 200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6 400 km，地球同步卫星距地面高为36 000 km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运行，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号送到地面接收站.某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为(忽略从宇宙飞船向同步卫星发射信号到地面接收站接收信号所用的时间)(　　)A.4次 B.6次 C.7次 D.8次答案　C解析　对飞船，Geq \f(Mm,?R＋h1?2)＝meq \f(4π2,T\o\al( 2,1))(R＋h1)，对同步卫星，Geq \f(Mm′,?R＋h2?2