力与曲线运动 专题卷(全国通用)

物理二轮力与曲线运动专题卷（全国通用）

1．(多选)如图1所示，照片中的汽车在水平公路上做匀速圆周运动．已知图中双向四车道的总宽度为15 m，内车道内边缘间最远的距离为150 m．假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍．g取10 m/s2，则汽车的运动( )

图1

A．所受的合力可能为零

B．只受重力和地面支持力的作用

C．所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供

D．最大速度不能超过370m/s

2．(多选)2018年1月12日7时18分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航组网卫星，两颗卫星属于中轨道卫星，运行于半径为10 354 km的圆形轨道上．卫星轨道平面与赤道平面成55°倾角．关于该卫星，以下说法正确的是( )

A．两颗卫星的周期相等、运行速率相等

B．两颗卫星均为通讯使用，故均为地球同步卫星

C．两颗卫星从地球上看是移动的，但每天经过特定的地区上空

D．两颗卫星的向心加速度小于地球表面的重力加速度

3．利用手机可以玩一种叫“扔纸团”的小游戏．如图2所示，游戏时，游戏者滑动屏幕将纸团从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸篓，纸团恰好沿纸篓的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角．若要让纸团进入纸篓中并直接击中篓底正中间，下列做法可行的是( )

图2

A．在P点将纸团以小于v的速度水平抛出

B ．在P 点将纸团以大于v 的速度水平抛出

C ．在P 点正上方某位置将纸团以小于v 的速度水平抛出

D ．在P 点正下方某位置将纸团以大于v 的速度水平抛出

4．演习时，在某一高度匀速飞行的战机在离目标水平距离s 时投弹，可以准确命中目标，现战机飞行高度减半，速度大小减为原来的2

3，要仍能命中目标，则战机投弹时离目标

的水平距离应为(不考虑空气阻力)( )

A.13s

B.23s

C.23s

D.223

s 5．如图3所示，将小球从空中的A 点以速度v 0水平向右抛出，不计空气阻力，小球刚好擦过竖直挡板落在地面上的B 点．若使小球仍刚好擦过竖直挡板且落在地面上的B 点右侧，下列方法可行的是( )

图3

A ．在A 点正上方某位置将小球以小于v 0的速度水平抛出

B ．在A 点正下方某位置将小球以大于v 0的速度水平抛出

C ．在A 点将小球以大于v 0的速度水平抛出

D ．在A 点将小球以小于v 0的速度水平抛出

6．如图4所示，一细线系一小球绕O 点在竖直面做圆周运动，a 、b 分别是轨迹的最高点和最低点，c 、d 两点与圆心等高，小球在a 点时细线的拉力恰好为0，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )

图4

A ．小球从a 点运动到b 点的过程中，先失重后超重

B ．小球从a 点运动到b 点的过程中，机械能先增大后减小

C ．小球从a 点运动到b 点的过程中，细线对小球的拉力先做正功后做负功

D ．小球运动到c 、d 两点时，受到的合力指向圆心

7．如图5甲，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O 在竖直面内做圆周运动，小球

经过最高点时的速度大小为v ，此时绳子的拉力大小为F T ，拉力F T 与速度v 的关系如图乙所示，图象中的数据a 和b 包括重力加速度g 都为已知量，以下说法正确的是( )

图5

A ．数据a 与小球的质量有关

B ．数据b 与圆周轨道半径有关

C ．比值b

a

只与小球的质量有关，与圆周轨道半径无关 D ．利用数据a 、b 和g 能够求出小球的质量和圆周轨道半径

8．(多选)如图6所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆轨道，外圆内表面光滑，内圆外表面粗糙，一质量为m 的小球从轨道的最低点以初速度v 0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R ，不计空气阻力，下列说法正确的是( )

图6

A ．若v 0＝2gR ，则小球在整个运动过程中克服摩擦力做功等于mgR

B ．若使小球在最低点的速度v 0大于5gR ，则小球在整个运动过程中机械能守恒

C ．若小球要做一个完整的圆周运动，小球在最低点的速度v 0必须大于等于5gR

D ．若小球第一次运动到最高点，内环对小球的支持力为0.5mg ，则小球在最低点对外圆环的压力为5.5mg

9．(多选)如图7所示，竖直薄壁圆筒内壁光滑、半径为R ，上部侧面A 处开有小口，在小口A 的正下方h 处亦开有与A 大小相同的小口B ，小球从小口A 沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，小球进入A 口的速度大小为v 0时，小球恰好从A 点的正下方的B 口处飞出，则( )

图7

A ．小球到达

B 点时的速率为v 02

＋2gh B ．小球的运动时间是2πR

v 0

C ．小球的运动时间是

2h

g

D ．沿AB 将圆筒竖直剪开，看到小球的运动轨迹是一条直线

10．我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高.2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km ，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km ，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是( )

A ．周期

B ．角速度

C ．线速度

D ．向心加速度

11．(多选)(2018·天津卷·6)如图8所示，2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一．通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度．若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的( )

图8

A ．密度

B ．向心力的大小

C ．离地高度

D ．线速度的大小

12．(多选)2017年10月16日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子星合并引力波事件，如图9为某双星系统A 、B 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动的示意图，若A 星的轨道半径大于B 星的轨道半径，双星的总质量为M ，双星间的距离为L ，