1、单元素养评价(四)曲线运动万有引力与航天一、选择题(18题为单项选择题，911题为多项选择题)1.如图所示，一架执行救援任务的直升机用缆绳将被救人员竖直向上匀速拉起，同时直升机沿水平方向匀速飞行若仅增大直升机水平匀速飞行的速度，以地面为参考系，则被救人员()A.上升时间变短 B上升时间变长C.运动速度不变 D运动速度变大2.在竖直墙壁上悬挂一镖靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图所示(侧视图)，若不计空气阻力，下列说法中正确的是 ()A.A、B两镖在空中运动时间相同B.B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度小C.A、B镖的速度变化
2、方向可能不同D.A镖的质量一定比B镖的质量小3如图所示，某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是()A.天 B1天C.天 D9天4如图所示，一辆汽车正通过一弯道半径为R的道路(已知车辆通过该路段时的转弯半径均为R).道路左低右高，其水平宽度为s，右侧与左侧之间的竖直高度为h，重力加速度为g，考虑到雨雪天气，路面结冰，此路段应限速为()A. BC. D5.2022浙江模拟三个不同半径光滑圆环同圆心竖直放置，都固定在竖直轴上可绕其转动(如图所示)，在每个环上转轴的两侧分别套两个小球，当环绕轴以某一角速度匀速转动时
3、，六个小球所处的相对位置是 ()6.在第18届亚运会，中国女排毫无悬念地赢得了冠军，图为中国队员比赛中高抛发球若排球离开手时正好在底线中点正上空3.49 m处，速度方向水平且与底线垂直已知每边球场的长和宽均9 m，球网高2.24 m，不计空气阻力，g取10 m/s2.为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是()A.15 m/s B17 m/sC.20 m/s D25 m/s72020年5月12日9时16分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭以“一箭双星”方式，将“行云二号”01星(武汉号)和“行云二号”02星两颗卫星送入预定轨道，发射任务取得成功，此次发射的“行云二号”01星命
4、名为“行云武汉号”，并通过在箭体上涂刷“英雄武汉伟大中国”，画上了“致敬医护工作者群像”，致敬英雄的城市、英雄的人民和广大医护工作者！若“行云武汉号”在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示，关于“行云武汉号”的运动，下列说法中正确的是 ()A.经过A的速度大于经过B的速度B.在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A的动能C.在轨道上运动的周期等于在轨道上运动的周期D.在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度8.如图所示，圆盘在水平面内以角速度绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止下
5、列说法正确的是()A.圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向B.圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2mrC.圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动D.圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为mr92022四川自贡高三一诊如图是发射的一颗人造卫星在绕地球轨道上的几次变轨图，轨道是圆轨道，轨道和轨道是依次在P点变轨后的椭圆轨道下列说法正确的是 ()A.卫星在轨道上的运行速度大于7.9 km/sB.卫星在轨道上运动时，在P点和Q点的速度大小相等C.卫星在轨道上运动到P点时的加速度等于卫星在轨道上运动到P点时的加速度D.卫星从轨道上的P点加速进入轨
6、道后机械能增加10如图所示，在水平地面上M点的正上方h5 m高度处，将小球S1以初速度v15 m/s水平向右抛出，同时在地面上N点处将小球S2以初速度v2竖直向上抛出已知小球与地面的碰撞是弹性碰撞，且碰撞时间忽略不计，M、N两点间的距离为x7.5 m，重力加速度大小为g10 m/s2，不计地面阻力和空气阻力若在S2落地前两小球相遇，则()A.两小球抛出后经1.5 s相遇B.S2的初速度v210 m/sC.S2可能在上升过程中与S1相遇D.两小球在N点上方2.5 m处相遇11.2022合肥检测如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一质量为m的小物块，物块与圆盘
7、及餐桌间的动摩擦因数均为.现缓慢增大圆盘转动的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计则下列说法正确的是()A.小物块刚滑落时，圆盘的角速度为B.餐桌的半径为rC.该过程中物块所受支持力的冲量为零D.该过程中因摩擦产生的内能为mgr二、非选择题12某游戏装置如图所示，左侧是一支柱，右侧竖直放置一半径R0.5 m的圆弧形管道弹射装置可以将置于支柱上A处的小球水平向右弹出一质量为m0.2 kg的小球(小球可视为质点)以v03 m/s的初速度被弹射后，正好从B处沿切线进入圆管(小球的直径略小于管的口径)，运动到
8、管口D处时的速度大小vD m/s.已知OB与OC的夹角53，sin 530.8，cos 530.6，不计空气阻力试求：(1)小球运动到B处时的速度大小；(2)A、B间的高度差；(3)小球运动到D处时管壁受到弹力的大小和方向单元素养评价（四）曲线运动万有引力与航天1解析：若仅增大直升机水平匀速飞行的速度，竖直方向上的运动不变，上升时间不变，故A、B错误；被救人员速度v，水平速度增大，则运动速度增大，故C错误，D正确答案：D2解析：飞镖B下落的高度大于飞镖A下落的高度，根据hgt2得t ，B下降的高度大，则B镖的运动时间长，故A错误；因为水平位移相等，B镖的运动时间长，则B镖的初速度小，故B正确；
9、因为A、B镖都做平抛运动，速度变化量的方向与加速度方向相同，均竖直向下，故C错误；平抛运动的时间与质量无关，因此无法比较两飞镖的质量，故D错误故选B.答案：B3解析：根据Gmr，得T .因为人造卫星的轨道半径为月球绕地球运转半径的，则周期为月球绕地球转动周期的，月球绕地球运动的周期为27天，则卫星的运转周期大约是1天，故选项B正确答案：B4解析：路面结冰后道路与车胎之间的摩擦很小，可不考虑摩擦力汽车通过此路段时做半径为R的匀速圆周运动，倾斜路面对汽车的支持力和汽车的重力在水平方向的合力提供向心力，设汽车质量为m，路面倾角为，则有mg tan m，tan ，联立解得：v ，故C正确答案：C5解析
10、：对小球受力分析，如图所示，由合力提供向心力得：mg tan m2r.由题意可知：rR sin ，hR cos .联立得：h.即离圆心下方距离与半径、质量无关，故C正确，A、B、D错误答案：C6解析：设排球离开手时的高度为H，网高为h，每边球场的长和宽均为L，排球刚好过网时，由平抛运动规律可知，在竖直方向Hhgt，在水平方向Lv1t1，解得v118 m/s.排球刚好落到对方的场地的底线时，由平抛运动公式有，在竖直方向Hgt，在水平方向2Lv2t2，解得v221.5 m/s，所以要使球落在对方场地，发球速度范围为18 m/sv21.5 m/s，故C符合要求答案：C7解析：根据开普勒第二定律可知，
11、近地点速度大于远地点速度，故A错误；“行云武汉号”从轨道上A点需要加速才能在轨道上运动，所以在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A的动能，故B正确；根据开普勒第三定律有k，由于（半长轴）RR，所以“行云武汉号”在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期，故C错误；根据万有引力提供向心力有Gma，解得a，则“行云武汉号”在轨道上经过A的加速度等于在轨道上经过A的加速度，故D错误答案：B8解析：圆盘停止转动前，小物体所受的摩擦力方向指向转轴提供向心力，故A错误；由动量定理可知，圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为零，B错误；圆盘停止转动后，小物体沿运动轨迹的切线方向运动，C错误；由动
12、量定理可知，整个滑动过程摩擦力的冲量大小Imr0mr，D正确答案：D9解析：第一宇宙速度v17.9 km/s是近地卫星的运行速度，是圆轨道卫星最大的环绕速度，根据环绕半径越大线速度越小，可知卫星在轨道上运行时的速度一定小于7.9 km/s，故A错误；根据开普勒第二定律可知，卫星在轨道上运动时，P点为近地点，则在P点的速度大小大于在Q点的速度大小，B错误；根据a可知，卫星在轨道上运动到P点时的加速度等于卫星在轨道上运动到P点时的加速度，C正确；卫星从轨道的P点加速进入轨道，发动机做正功，机械能增加，D正确答案：CD10解析：S1先做平抛运动，与地面的碰撞为弹性碰撞且不计地面阻力，故与地面碰撞后水
13、平方向速度不变，竖直方向速度反向，两球从抛出到相遇，则有xv1t，解得t1.5 s，A项正确；小球S1从抛出到第1次落地，有hgt，解得t11 s，落地时竖直方向分速度vygt110 m/s，再经t2tt10.5 s与小球S2相遇，故有vyt2gtv2tgt2，解得v210 m/s，B项正确；相遇时，S2离地的高度h2v2tgt23.75 m，D项错；S2上升到最高点所用的时间为1 s1.5 s，故S2一定在下降过程中与S1相遇，C项错答案：AB11解析：小物块刚好滑落时，静摩擦力达到最大值，由向心力公式有mgm2r，可得此时圆盘的角速度 ，A项错；小物块在滑到桌面边缘的过程中，由动能定理得m
14、gx0m（r）2，解得滑行距离x，所以餐桌的半径R r，B项正确；桌面对物块的支持力始终竖直向上，且持续一段时间，其冲量一定不为零，C项错；物块在该过程中因摩擦产生的热量Qmgmgr，D项正确答案：BD12解析：（1）在B点分解速度：根据几何关系：vB m/s5 m/s；（2）竖直方向速度：vyv0tan 3 m/s4 m/s小球竖直方向做自由落体运动：vygt解得：t0.4 sA、B间的高度差：hgt2解得：h0.8 m（3）假设小球在D处受到管壁对小球的作用力竖直向下，根据牛顿第二定律：mgNm解得：N0.4 N，根据牛顿第三定律，小球在D处对管壁的作用力竖直向上，大小为0.4 N.答案：（1）5 m/s（2）0.8 m（3）0.4 N，方向竖直向上