2020版高考物理二轮复习专题过关检测三力与曲线运动万有引力与航天6页

高考总复习
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专题过关检测（三） 力与曲线运动 万有引力与航天
一、单项选择题
1．(2019·泗阳第一次统测)关于匀速圆周运动的描述正确的是(　　)
A．是匀速运动
B．是匀变速运动
C．合力不一定时刻指向圆心
D．是加速度变化的曲线运动
解析：选 D　匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻都在变化，说明做匀速圆周运动的
物体合外力一定不为零，即一定有加速度，并且加速度时刻指向圆心，故匀速圆周运动是变
速圆周运动，合外力时刻指向圆心，是加速度变化的曲线运动，故 A、B、C项错误，D项正确。
2．(2019·通州、海门、启东联考)美国火星探测器“洞察”号于 2018 年 11 月 27 日成
功登陆火星，已知火星与地球绕太阳公转的轨道半径之比为 3∶2，火星与地球的质量之比为 1∶
10，火星与地球的半径之比为 1∶2，则(　　)
A．火星绕太阳的公转周期小于 1年
B．“洞察”号减速下降登陆火星的过程中处于失重状态
C．火星绕太阳公转的向心加速度比地球小
D．地球和太阳的连线与火星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等
解析：选 C　研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：G
Mm
r2
＝mr
4π2
T2
，
得：T＝2π
r3
GM
，M为太阳的质量，r为轨道半径。火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通
过 T 的表达式发现公转轨道半径大的周期长，即火星公转的周期比地球的长，即大于 1 年，
故 A项错误；“洞察”号减速下降登陆火星的过程中具有向上的加速度，所以处于超重状态，
故 B项错误；研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：G
Mm
r2
＝ma，得：a＝
GM
r2
，M为太阳的质量，r为轨道半径。火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过 a的表达式
发现公转轨道半径大的向心加速度小，即火星公转的向心加速度比地球公转的向心加速度小，
故 C 项正确；对同一个行星而言，太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，不同的
行星相同时间内扫过的面积一般不等，故 D项错误。
3.从空中 A 点以相同速率分别抛出甲、乙两个小球，小球落于地面
同一点 B，轨迹如图所示。忽略空气阻力，下列说法正确的是(　　)
A．甲的加速度比乙的小
B．甲的飞行时间比乙的短
C．甲在最高点的速度比乙的小

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D．甲在落地点的速度比乙的小
解析：选 C　甲、乙两个小球均在空中做斜上抛运动，仅受重力，加速度均为 g，A错误；
甲球在做斜上抛运动的过程中，无论是上升的最大高度，还是从最高点下降的高度都大于乙
球，故甲球的飞行时间比乙的长，B错误；甲、乙两个小球的水平位移相同，而甲球运动时间
大于乙球，根据 x＝vxt 可知甲球的水平分速度小于乙球，即甲在最高点的速度比乙的小，C
正确；根据机械能守恒定律可知，mghAB＝
1
2
mv 末 2－
1
2
mv02，得 v 末＝ v02＋2ghAB，即两球落地
的速度大小相等，D错误。
4.(2019·南京、盐城一模)如图所示，质量相等的甲、乙两个小球，在
光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动，甲在乙的上方。则它们运动
的(　　)
A．向心力 F 甲＞F 乙
B．线速度 v 甲＞v 乙
C．角速度ω 甲＞ω 乙
D．向心加速度 a 甲＞a 乙
解析：选 B　为了分析计算的方便，我们把甲、乙两小球定义为 A、B球，
对 A、B 两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力 FN。如图所示。
设漏斗顶角的一半为 θ，则 Fn＝
mg
tan θ
，由于两球质量相等，所以 A、B 两球
的向心力相等，故 A 错误；由公式 Fn＝
mv2
r
＝
mg
tan θ
可得：v＝
g
tan θ
r，由
于 A 球的半径比 B 球半径更大，所以 vA>vB，故 B 正确；由公式 Fn＝mω2r＝
mg
tan θ
可得：ω
＝
g
rtan θ
，由于 A 球的半径比 B 球半径更大，所以 ωA<ωB，故 C 错误；由公式 Fn＝man＝
mg
tan θ
可得：an＝
g
tan θ
，所以 anA＝anB，故 D错误。
5.如图所示，某同学把布娃娃“小芳”挂在“魔盘”竖直壁上的可缩回
的小圆柱上、布娃娃“盼盼”放在“魔盘”底盘上，用手摇机械使“魔盘”
转动逐渐加快，到某一转速时匀速转动，他发现小圆柱由于离心已缩回竖直壁内，“小...