《高考物理一轮复习考点全攻关》专题（30）曲线运动 万有引力与航天 单元过关检测（解析版）

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2021 年高考物理一轮复习考点全攻关
专题（30）曲线运动 万有引力与航天 单元过关检测（解析版）
一、选择题：本题共 8小题，每小题 6分，满分 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～5只有一项是
符合题目要求，第 6～8题有多项符合题目要求，全部选对得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。
1．如图，一硬币(可视为质点)置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴 OO’的距离为 r，已知硬币与圆盘之间的
动摩擦因数为 µ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度大小为 g。若硬币与圆盘一起 OO’轴匀速转动，
则圆盘转动的最大角速度为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 硬币做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，则 µmg＝mω2r，解得 ，即圆盘转动的最大
角速度为 ，故选 B。
2.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为 m，运动半径为 R，角速度大
小为 ω，重力加速度为 g，则座舱
A.运动周期为 B.线速度的大小大于 ωR
1
C.受摩天轮作用力的大小始终为 mg D.所受合力的大小始终为 mω2R
【答案】D
【解析】由于座舱做匀速圆周运动，由公式 ，解得： ，故 A错误；由圆周运动的线速度
与角速度的关系可知， ，故 B错误；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是
变力，不可能始终为 mg，故 C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得： ，故 D正确。
3.根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。但实际上，赤道上方 200m 处无
初速下落的小球将落在正下方位置偏东约 6cm 处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过
程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直
上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球
A. 到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零
B. 到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零
C. 落地点在抛出点东侧
D. 落地点在抛出点西侧
【答案】D
【解析】AB、上升过程水平方向向西加速，在最高点竖直方向上速度为零，水平方向上有向西的水平速度，
且有竖直向下的加速度，故 AB 错；
CD、下降过程向西减速，按照对称性落至地面时水平速度为 0，整个过程都在向西运动，所以落点在抛出
点的西侧，故 C错，D正确；故选 D
4.如图，人沿平直的河岸以速度 v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终
与水面平行。当绳与河岸的夹角为 α，船的速率为
A. B. C. D.
2
【答案】C
【解析】把人的速度 v沿着绳子方向和垂直于速度方向分解。如图所示。
其中 v1＝vcosα，所以船的速度等于 vcosα，因此 C选项正确。
5．如图甲所示，轻杆的一端固定一小球(可视为质点)，另一端套在光滑的水平轴 O上，O轴的正上方有一
速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小 v；O轴处有一力传感器，可以测量小球通过最高点
时O轴受到的杆的作用力 F，若取竖直向下为 F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的 F－
v2(v为小球在最高点处的速度)图象如图乙所示，取 g＝10 m/s2，则(　　)
A．O轴到小球的距离为 0.5 m
B．小球的质量为 3 kg
C．小球恰好通过最高点时的速度大小为 5 m/s
D．小球在最低点的速度大小为 m/s 时，通过最高点时杆不受球的作用力
【答案】A
解析　小球在最高点时重力与杆的作用力的合力提供向心力，若 v＝0，则 F＝mg＝3 N，解得小球质量 m
＝0.3 kg，若 F＝0，则 mg＝m，代入数据解得 R＝0.5 m，选项 A正确，B错误；轻杆模型中，在最高点只
要小球速度大于等于零，小球即可在竖直面内做圆周运动，选项 C错误；设小球在最低点的初速度大小为
v0，小球能上升的最大高度为 h，根据机械能守恒定律有mv＝mgh，当 v0＝ m/s 时，h＝0.75 m<2R，小球
不能到达最高点，选项 D错误．
6.如图所示，游乐场中，从高处 A到水面 B处有两条长度相等的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时
从A处自由滑向 B处，下列说法正确的有
A.甲的切向加速度始终比乙的大
3
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