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2019届高考物理二轮专题复习全集

通过研究全国卷近几年的高考试题可以发现,高考命题是有一定规律可寻的:8个选择题,“牛顿运动定律”“万有引力与航天”“电场”这3大考点几乎每年各有一题,另外5题集中在“抛体运动与圆周运动”“能量与动量”“磁场”“电磁感应”“交变电流”“物理学史、直线运动、物体的平衡、电路及动态分析”等几个方面选择命制;2个实验题,力学、电学各一道;2个计算题,力学一道,主要考查运动学、动力学或能量问题,电学一道,主要考查带电粒子在电磁场中的运动或电磁感应综合问题。

考前依据高考命题规律针对押题,不但与高考形似,更与高考神似,锁定命题范围,押题更高效。

选择题押题练(一) 牛顿运动定律(必考点)

1.两个物体A 、B 的加速度a A >a B ,则( ) A .A 的速度一定比B 的速度大

B .A 的速度变化量一定比B 的速度变化量大

C .A 的速度变化一定比B 的速度变化快

D .A 受的合外力一定比B 受的合外力大

解析:选C 加速度a =Δv

Δt ,表示速度变化的快慢,因此加速度a 大,速度v 、速度变

化量Δv 均不一定大,速度变化一定快,故选项A 、B 错误,选项C 正确。根据牛顿第二定律F =ma 可知,物体所受的合力的大小与质量和加速度两个物理量有关,而题意中未涉及物体A 、B 的质量大小关系,因此它们所受合外力的大小关系也无法确定,故选项D 错误。

2.竖直向上抛出一物块,物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比,则物块从抛出到落回抛出点的过程中,加速度随时间变化的关系图像正确的是(设竖直向下为正方向)( )

解析:选C 物块在上升过程中加速度大小为a =mg +k v

m ,因此在上升过程中,速度不断减小,加速度不断减小,速度减小得越来越慢,加速度减小得越来越慢,到最高点加速度大小等于g 。在下降的过程中加速度a =mg -k v

m ,随着速度增大,加速度越来越小,速度增大得越来越慢,加速度减小得越来越慢,加速度方向始终向下,因此C 正确。

3.[多选]一个质量为2 kg的物体,在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体的运动的说法中正确的是()

A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5 m/s2

B.一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小

C.可能做匀减速直线运动,加速度大小是2.5 m/s2

D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是5 m/s2

解析:选BC根据平衡条件得知,其余力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为15 N和10 N的两个力后,物体的合力大小范围为5 N≤F合≤25

N,根据牛顿第二定律a=F

m

得:物体的加速度范围为:2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2。若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上,物体做匀变速曲线运动,加速度大小可能为5 m/s2,故A错误。由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小,故B正确。若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,物体做匀减速直线运动,故C正确。由于撤去两个力后其余力保持不变,在恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故D错误。

4.从t=0时刻开始,甲沿光滑水平面做直线运动,速度随时间变化如图甲;乙静止于光滑水平地面,从t=0时刻开始受到如图乙所示的水平拉力作用。则在0~4 s的时间内()

A.甲物体所受合力不断变化

B.甲物体的速度不断减小

C.2 s末乙物体改变运动方向

D.2 s末乙物体速度达到最大

解析:选D速度时间图像的斜率表示加速度,从题图甲中可知甲运动的速度时间图像的斜率不变,即加速度恒定,所以合力恒定,A错误;从题图甲中可知甲的速度先减小后反向增大,B错误;由题图乙知:乙所受的拉力先沿正向后沿负向,说明乙在0~2 s内做加

速度减小的加速运动,2~4 s 内沿原方向做加速度增大的减速运动,2 s 末运动方向没有改变,2 s 末乙物体速度达到最大,C 错误,D 正确。

5.如图所示,在水平地面上的箱子内,用细线将质量均为m 的两个球a 、b 分别系于箱子的上、下两底的内侧,轻质弹簧两端分别与球相连接,系统处于静止状态时,弹簧处于拉伸状态,下端细线对箱底的拉力为2mg ,箱子的质量为M (m ?M ),则下列说法正确的是(重力加速度为g )( )

A .系统处于静止状态时地面受到的压力大小为Mg -2mg

B .中间弹簧的弹力大小为mg

C .剪断连接球b 与箱底的细线瞬间,b 球的瞬时加速度为2g

D .剪断连接球a 与弹簧连接点的瞬间,a 球的加速度为3g

解析:选C 对整体进行受力分析可知,系统处于静止状态时,地面的支持力等于系统的重力,即:F N =(M +2m )g ,根据牛顿第三定律得,地面受到压力大小为(M +2m )g ,故A 错误;对b 受力分析,b 球受到重力、中间弹簧的弹力和细线的拉力,F 弹=F 拉+mg =2mg +mg =3mg ,故B 错误;剪断连接球b 与箱底的细线瞬间,b 球受重力和弹簧的弹力,弹簧的弹力不能发生突变,b 球的瞬时加速度a b =F 弹-mg m =3mg -mg m =2g ,故C 正确;剪断连接球a 与弹簧连接点的瞬间,弹簧对a 球没有弹力,a 球上细线的拉力发生突变,等于a 球的重力,a 球的瞬时加速度a a =0,故D 错误。

6.长途客运站的安检机中输送行李的水平传送带匀速转动,乘客把一袋面粉无初速度放在传送带上,在出安检机之前已经和传送带相对静止,结果在传送带上留下了一段白色的径迹,对此分析正确的是( )

A .传送带的速度越大,径迹越长

B .面粉质量越大,径迹越长

C .动摩擦因数越大,径迹越长

D .释放的位置距离安检机末端越远,径迹越长

解析:选A 面粉释放后没有初速度,相对传送带向后运动,摩擦力向前,面粉做匀加速运动,当和传送带速度相同后做匀速运动。匀加速过程加速度a =μg ,初速度为0,末速度等于传送带速度v ,径迹的长度等于二者的相对位移即v t -v 22a =v 22μg ,可知动摩擦因数越

大,径迹越短,选项C 错。径迹长度与释放位置和面粉质量无关,选项B 、D 错。传送带速度越大,径迹越长,选项A 正确。

7.一重物在竖直向上的拉力F 作用下,开始竖直向上做直线运动,其速度随时间t 变化的图像如图所示(图像在0~1 s 、3~4 s 阶段为直线,1~3 s 阶段为曲线),下列判断正确的是( )

A .第2 s 末拉力大小为0

B .第1 s 内的拉力大于第4 s 内的拉力

C .第2 s 末速度反向

D .前4 s 内位移为0

解析:选B 根据图像可知,第2 s 末加速度为零,根据牛顿第二定律可知,合外力为零,所以拉力等于重力,故A 错误;根据图像可知,第1 s 内的加速度为正,方向向上,则拉力大于重力,第4 s 内的加速度为负,方向向下,拉力小于重力,所以第1 s 内的拉力大于第4 s 内的拉力,故B 正确;根据图像可知,0~4 s 内,重物一直向上运动,2 s 末速度没有反向,故C 错误;速度图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,根据图像可知,前4 s 内位移为正,不为零,故D 错误。

8.如图甲所示,建筑工地常用吊车通过钢索将建筑材料从地面吊到高处,图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像,下列判断正确的是( )

A .前5 s 的平均速度是0.5 m/s

B .整个过程上升高度是30 m

C .30~36 s 材料处于超重状态

D .前10 s 钢索最容易发生断裂

解析:选D 根据v -t 图像可知:0~10 s 内材料的加速度a =0.1 m/s 2,0~5 s 位移x =12at 2

=1

2×0.1×52 m =1.25 m ,所以前5 s 的平均速度是0.25 m/s ,故A 错误;通过速度时间图像包围的面积求出整个过程上升高度为:h =1

2×(20+36)×1 m =28 m ,故B 错误;30~36

s 内材料向上做匀减速直线运动,加速度的方向向下,所以处于失重状态,故C 错误;前10 s 材料向上做匀加速直线运动,加速度的方向向上,根据牛顿第二定律可知材料所受的拉力大于重力,10~30 s 匀速运动,材料所受的拉力等于重力,30~36 s 做匀减速直线运动,

材料所受的拉力小于重力,比较可知,前10 s 钢索最容易发生断裂,故D 正确。

9.在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t 后停止,现将该木板改置成倾角为45°的斜面,让小物块以大小相同的初速度沿木板上滑,若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ,则小物块上滑到最高位置所需时间与t 之比为( )

A.2μ

1+μ B.

μ

2μ+1

C.

2+μ

D.1+μ2μ

解析:选A 木板水平时,物块的合力是滑动摩擦力。根据牛顿第二定律得出:小物块的加速度a 1=μg ,

设滑行初速度为v 0,则滑行时间为t =v 0

μg

木板改置成倾角为45°的斜面后,对物块进行受力分析: 小物块的合力

F 合=mg sin 45°+f =mg sin 45°+μmg cos 45° 小物块上滑的加速度

a 2=mg sin 45°+μmg cos 45°m =(1+μ)2g 2, 滑行时间t ′=v 0a 2=2v 0(1+μ)g

因此t ′t =2μ1+μ

,故A 正确,B 、C 、D 错误。

10.[多选]如图所示,在水平光滑桌面上放有m 1和m 2两个小物块,它们中间有细线连接。已知m 1=3 kg ,m 2=2 kg ,连接它们的细

线最大能承受6 N 的拉力。现用水平外力F 1向左拉m 1或用水平外力F 2向右拉m 2,为保持细线不断,则( )

A .F 1的最大值为10 N

B .F 1的最大值为15 N

C .F 2的最大值为10 N

D .F 2的最大值为15 N

解析:选BC 若向左拉m 1,则隔离对m 2分析,T m =m 2a

则最大加速度a=3 m/s2

对两物块系统:F1=(m1+m2)a=(2+3)×3 N=15 N。故B正确,A错误。

若向右拉m2,则隔离对m1分析,T m=m1a′

则最大加速度a′=2 m/s2

对两物块系统:F2=(m1+m2)a′=(2+3)×2 N=10 N。故D错误,C正确。

11.某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力,在0至t3时间

段内,弹簧测力计的示数F随时间t变化如图所示,以竖直向上为正方向,

则下列关于物体运动的v-t图、P-t图(P为物体重力的功率大小)及a-t图可

能正确的是()

解析:选C由于该题没有告诉弹簧的拉力与重力大小之间的关系,可以依题意,分三种情况讨论:

(1)若F1=mg,则0~t1时间内电梯静止或做匀速直线运动,即速度等于0或速度保持不变,加速度等于0。四个图线没有是可能的。(2)若F2=mg,则F1<mg,在0~t1时间内电梯受到的合外力的方向向下,加速度的方向向下,为负值,所以D是不可能的;则物体0~t1时间内可能向下做加速运动,速度为负,或向上做减速运动,故A、B是不可能的;而t1~t2时间内受到的合外力等于0,物体做匀速直线运动,物体的速度不变,又由P=mg v,可知t1~t2时间内重力的功率不变,故C是错误的。(3)若F3=mg,则F1<

mg,F2<mg,在0~t2时间内电梯受到的合外力的方向都是向下,加速度

的方向向下,故A、B、D是不可能的;F3=mg,可知在0~t1时间内向

下的加速度大于t1~t2时间内向下的加速度,而t2~t3时间内物体做匀速直线运动,所以速度图像如图,速度的方向向下,重力的方向也向下,由P=mg v可知,图C可能是重力的

功率随时间变化的图线,故C 是正确的。由以上的分析,可知只有C 选项是可能的,A 、B 、D 都是不可能的。

12.[多选]如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图:金属导轨倾斜固定,倾角为α,导轨上开有一狭槽,内置一小球,球可沿槽无摩擦滑动,绳子一端与球相连,另一端连接一抱枕,小孩可抱住

抱枕与之一起下滑,绳与竖直方向夹角为β,且保持不变。假设抱枕质量为m 1,小孩质量为m 2,小球、绳的质量及空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是( )

A .分析可知α=β

B .小孩与抱枕一起做匀速直线运动

C .小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下

D .绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为(m 1+m 2)∶m 2

解析:选AD 由于球沿斜槽无摩擦滑动,则小孩、抱枕和小球组成的系统具有相同的加速度,且a =g sin α,做匀加速直线运动,隔离对小孩和抱枕分析,加速度a =g sin α=g sin β,则α=β,故A 正确,B 错误。对抱枕分析,受重力、绳子拉力、小孩对抱枕的作用力,因为沿绳子方向合力为零,平行导轨方向的合力为m 1a =m 1g sin β,可知小孩对抱枕的作用力与绳子在同一条直线上,故C 错误。对小孩和抱枕整体分析,根据平行四边形定则知,绳子的拉力T =(m 1+m 2)g cos β,抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上,大小为m 2g cos β,则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为(m 1+m 2)∶m 2,故D 正确。

13.[多选]静止在水平面上的物体,受到水平拉力F 的作用,在F 从20 N 开始逐渐增大到40 N 的过程中,加速度a 随拉力F 变化的图像如图所示,由此可以计算出(g 取10 m/s 2)( )

A .物体的质量

B .物体与水平面间的动摩擦因数

C .物体与水平面间的滑动摩擦力大小

D .加速度为2 m/s 2时物体的速度

解析:选ABC 当F >20 N 时,根据牛顿第二定律: F -f =ma ,得a =-f m +F

m 则由数学知识知图像的斜率k =1

m

由图得k =5-1

40-20=1

5,可得物体的质量为5 kg 。

将F =20 N 时a =1 m/s 2,代入F -f =ma 得: 物体受到的摩擦力f =15 N

由f =μF N =μmg 可得物体与水平面间的动摩擦因数μ,故A 、B 、C 正确。因为图像只给出作用力与加速度的对应关系,且物体做加速度逐渐增大的加速运动,因没有时间,故无法算得物体的加速度为2 m/s 2时物体的速度,故D 错误。

14.[多选]如图甲所示,物块A 与木板B 叠放在粗糙水平面上,其中A 的质量为m ,B 的质量为2m ,且B 足够长,A 与B 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ。对木板B 施加一水平变力F ,F 随t 变化的关系如图乙所示,A 与B 、B 与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )

A .在0~t 1时间内,A 、

B 间的摩擦力为零 B .在t 1~t 2时间内,A 受到的摩擦力方向水平向左

C .在t 2时刻,A 、B 间的摩擦力大小为0.5μmg

D .在t 3时刻以后,A 、B 间的摩擦力大小为μmg

解析:选AD A 、B 间的滑动摩擦力大小为f AB =μmg ,B 与地面间的滑动摩擦力大小为f =3μmg ,故在0~t 1时间内,推力小于木板与地面间的滑动摩擦力,故B 静止,A 、B 间摩擦力为零,故A 正确;A 在木板上产生的最大加速度为a =μmg

m =μg ,此时对AB 整体

分析可知F -3μmg =3ma ,解得F =6μmg ,故在t 1~t 3时间内,AB 一起向右做加速运动,对A 分析可知,A 受到的摩擦力水平向右,故B 错误;在t 2时刻,AB 整体加速度为

a =5μmg -3μmg m +2m =2μg 3,A 、B 间的摩擦力大小为23μmg ,故C 错误;在t 3时刻以后,A 、

B 发生相对滑动,故A 、B 间的摩擦力大小为μmg ,故D 正确。

15.[多选]如图所示,质量均为m 的A 、B 两物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数均为μ,物块间用一水平轻绳相

连,绳中无拉力。现用水平力F 向右拉物块A ,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力

加速度为g 。下列说法中正确的是( )

A .当0<F ≤μmg 时,绳中拉力为0

B .当μmg <F ≤2μmg 时,绳中拉力为F -μm g

C .当F >2μmg 时,绳中拉力为F

2

D .无论F 多大,绳中拉力都不可能等于F

3

解析:选ABC 当0<F ≤μmg 时,A 受到拉力与静摩擦力的作用,二者平衡,绳中拉力为0,故A 正确;当μmg <F ≤2μmg 时,整体受到拉力与摩擦力的作用,二者平衡,所以整体处于静止状态,此时A 受到的静摩擦力达到最大即μmg ,所以绳中拉力为F -μmg ,故B 正确;当F >2μmg 时,对整体:a =F -2μmg 2m ,对B :a =F 拉-μmg

m ,联立解得绳中拉

力为1

2F ,故C 正确;由以上的分析可知,当μmg <F ≤2μmg 时绳中拉力为F -μmg ,绳中

拉力可能等于1

3F ,故D 错误。

选择题押题练(二) 抛体运动与圆周运动(常考点)

1.[多选]如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒固定在地面上,圆锥筒的轴线竖直。一个小球贴着筒的内壁在水平面内做圆周运动,由于微弱的空气阻力作用,小球的运动轨迹由A 轨道缓慢下降到B 轨道,则在此过程中( )

A .小球的向心加速度逐渐减小

B .小球运动的角速度逐渐减小

C .小球运动的线速度逐渐减小

D .小球运动的周期逐渐减小

解析:选CD 以小球为研究对象,对小球受力分析,小球受力如图所示。

由牛顿第二定律得: mg tan θ=ma =m v 2

r

=mrω2

可知在A 、B 轨道的向心力大小相等,a =g tan θ,向心加速度不变,故A 错误。角速度ω=

g tan θ

r

,由于半径减小,则角速度变大,故B 错误。线速度v =gr tan θ,由于半径减小,线速度减小,故C 正确。周期T =2π

ω

,角速度增大,则周期减小,故D 正确。

2.如图所示,平板MN 和PQ 水平放置,O 、M 、P 在同一竖直线上,且OM =MP =h ,PQ 长为h ,MN 明显比PQ 短,从O 点水平向右抛出一个小球,小球先落在MN 上并反弹,反弹前后水平分速度不变,竖直方向分速度等大反向,然后小球刚好落在Q 点,则小球从O 点抛出的初速度为( )

A .(2+1)gh

B .(2-1)gh

C .(2+1)2

gh

D .

(2-1)

2

gh 解析:选D 设小球从O 点抛出后运动到PQ 板所用的时间为t ,则t =2

2h g +

4h g =

2(2+1)

h g ,则小球从O 点抛出的初速度v =h

t =2-12

gh ,D 正确。 3.[多选]如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R =0.5 m ,细线始终保持水平;被拖动物块质量m =1 kg ,与地

面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=kt ,k =2 rad /s 2,g 取10 m/s 2,以下判断正确的是( )

A .物块做匀速运动

B .细线对物块的拉力是5 N

C .细线对物块的拉力是6 N

D .物块做匀加速直线运动,加速度大小是1 m/s 2 解析:选CD 由题意知,物块的速度为: v =ωR =2t ×0.5=1t

又v =at ,故可得:a =1 m/s 2,

所以物块做匀加速直线运动,加速度大小是1 m/s 2。故A 错误,D 正确。 由牛顿第二定律可得:物块所受合外力为: F =ma =1 N ,F =T -f ,

地面摩擦阻力为:f =μmg =0.5×1×10 N =5 N

故可得物块受细线拉力为:T =f +F =5 N +1 N =6 N ,故B 错误,C 正确。

4.[多选]如图所示,从水平地面上a 、b 两点同时抛出两个物体,初速度分别为v 1和v 2,与水平方向所成角度分别为30°和60°。某时刻两物体恰好在ab 连线上一点O (图中未画出)的正上方相遇,且此时两物体速度均沿水平方向(不计空气阻力)。则( )

A .v 1>v 2

B .v 1=v 2

C .Oa >Ob

D .Oa <Ob

解析:选AC 两物体做斜抛运动,在竖直方向匀减速,在水平方向匀速。 对a 点抛出的物体 v 1x =v 1cos 30°=

3

2v 1

, v 1y =v 1sin 30°=1

2

v 1,

竖直方向通过的位移为:h =v 1y 22g =v 12

8g 。

对b 点抛出的物体

2v 2y =v 2sin 60°=

3

2v 2

, 竖直方向通过的位移为:h ′=v 2y 22g =3v 22

8g 。

因h =h ′

联立解得:v 1>v 2,故A 正确,B 错误; 由于v 1x =

32v 1,v 1y =12v 1,v 2x =12v 2,v 2y =3

2

v 2,则有从a 点抛出的物体在水平方向的速度大于从b 点抛出的物体在水平方向的速度,故在相遇时,从a 点抛出的物体在水平方向通过的位移大于从b 点抛出的物体在水平方向通过的位移,即Oa >Ob ,故C 正确,D 错误。

5.如图所示,有一竖直转轴以角速度ω匀速旋转,转轴上的A 点有一长为l 的细绳系有质量m 的小球。要使小球在随转轴匀速转动的同时又不离开光滑的水平面,则A 点到水平面的高度h 最小为( )

A .g

ω2

B .ω2g

C .ω2g

D .

g 2ω2

解析:选A 以小球为研究对象,小球受三个力的作用,重力mg 、水平面支持力N 、绳子拉力F ,在竖直方向合力为零,在水平方向所需向心力为mω2R ,设绳子与竖直方向的夹角为θ,则有:R =h tan θ,那么F cos θ+N =mg ;F sin θ=mω2h tan θ;当球即将离开水平面时,N =0,此时F cos θ=mg ,F sin θ=mg tan θ=mω2h tan θ,即h =g

ω

2。故A 正确。

6.如图所示,质量为m 的小球,用OB 和O ′B 两根轻绳吊着,两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°,这时OB 绳的拉力大小为F 1,若烧断O ′B 绳,当小球运动到最低点C 时,OB 绳的拉力大小为F 2,则F 1∶F 2等于( )

A .1∶1

B .1∶2

C .1∶3

D .1∶4

解析:选D 烧断O ′B 绳前,小球处于平衡状态,合力为零,受力分析如图所示,根据几何关系得:

2

烧断O ′B 绳,设小球摆到最低点时速度为v ,设OB 绳长为L 。小球摆到最低点的过程中,由机械能守恒定律得:

mgL (1-sin 30°)=1

2m v 2

在最低点,有F 2-mg =m v 2

L

联立解得F 2=2mg 。故F 1∶F 2=1∶4。

7.[多选]如图所示,两个小球分别从斜虚线EF 上的O 、S 两点水平抛出,过一段时间再次经过斜虚线EF ,若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )

A .两小球经过斜虚线EF 时的速度大小可能相同

B .两小球经过斜虚线EF 时的速度方向一定相同

C .两小球可能同时经过斜虚线EF 上的同一位置

D .从O 点抛出的小球从抛出到经过斜虚线EF 所用的时间比从S 点抛出的小球所用时间长

解析:选ABC 若两小球抛出时的初速度相同,则过虚线时两球的速度相同,A 项正确;设虚线EF 与水平方向夹角为α,再次经过虚线EF 时的速度与水平方向的夹角为β,由平抛运动规律的推论可知:

tan β=2tan α,速度与水平方向的夹角相同,即速度方向相同,B 项正确;若从O 点处球以水平初速度v 1抛出到达虚线上某点C 用时t 1,从S 点处球以初速度v 2水平抛出到达C 用时为t 2,因此要使两球同时到达C 点,只要O 处的球(以初速度v 1)比S 处的球(以初速度v 2)早t 1-t 2的时间抛出,两球可以同时到达C 点,C 项正确;若从O 处的球抛出的初速度比从S 处的球抛出的初速度小,则从O 处抛出的球从抛出到经过虚线EF 所用时间比从S 处抛出的球从抛出到经过虚线EF 所用时间短,D 错误。

8.[多选]如图所示,A 、B 、C 三点在同一个竖直平面内,且在同一直线上,一小球若以初速度v 1从A 点水平抛出,恰好能通过B 点,从A 点运动到B 点所用时间为t 1,到B 点时速度与水平方向的夹角为θ1,落地时的水平位移为x 1;若以初速度v 2从A 点水平抛出,恰好能通过C 点,从A 点运动到C 点所用时间为t 2,到C 点时速度与水平方向的夹角为θ2,落地时的水平距离为x 2。已知AB 间水平距离是BC 间水平距离的2倍,则( )

A .v 1∶v 2=2∶3

B .t 1∶t 2=2∶ 3

C .tan θ1∶tan θ2=2∶3

D .x 1∶x 2=2∶ 3

解析:选BD 由于A 、B 、C 三点在同一个竖直平面内,且在同一直线上,所以竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定相等;设ABC 的连线与水平方向之间的夹角为θ,则:

tan θ=y x =12

gt 2v 0t

① 解得:t =2v 0tan θ

g 。

则落在ABC 的连线上时竖直方向上的分速度 v y =gt =2v 0tan θ。

设速度与水平方向的夹角为α,有tan α=v y

v 0

=2tan θ

知小球到达B 点与C 点时,速度与水平方向的夹角与初速度无关,则速度与水平方向的夹角相同,故C 错误。

AB 间水平距离与AC 间水平距离之比为2∶3;由几何关系可知,小球到达B 点与C 点时,竖直方向的位移之比为:y b y c

=2

3

④ 又y =1

2

gt 2

联立②⑤得:y =2v 02tan 2θ

g 所以:y b y c =v 12v 2

2

⑥ 联立④⑥可得:v 1v 2=2

3

故A 错误;联立②⑦得:t 1t 2=v 1v 2=2

3,故B 正确;两个小球在竖直方向都做自由落体

运动,所以运动的时间是相等的,水平方向的位移:x =v 0t

联立⑦⑧可得:x 1x 2=v 1v 2=2

3,故D 正确。

选择题押题练(三) 万有引力与航天(必考点)

1.引力波的发现证实了爱因斯坦100年前所做的预测。1974年发现了脉冲双星间的距离在减小就已间接地证明了引力波的存在。如果将该双星系统简化为理想的圆周运动模型,如图所示,两星球在相互的万有引力作用下,绕O 点做匀速圆周运动。由于双星间的距离减小,则( )

A .两星的运动周期均逐渐减小

B .两星的运动角速度均逐渐减小

C .两星的向心加速度均逐渐减小

D .两星的运动线速度均逐渐减小

解析:选A 双星做匀速圆周运动具有相同的角速度,靠相互间的万有引力提供向心力。根据G m 1m 2

L 2=m 1r 1ω2=m 2r 2ω2,知m 1r 1=m 2r 2,知轨道半径比等于质量之反比,双星间的距

离减小,则双星的轨道半径都变小,根据万有引力提供向心力,知角速度变大,周期变小,故A 正确,B 错误;根据G m 1m 2

L 2=m 1a 1=m 2a 2知,L 变小,则两星的向心加速度均增大,

故C 错误;根据G m 1m 2

L 2=m 1v 12r 1,解得v 1=

Gm 2r 1

L 2

,由于L 平方的减小比r 1的减小量大,则线速度增大,故D 错误。

2.宇航员在某星球上为了探测其自转周期做了如下实验:在该星球两极点,用弹簧秤测得质量为M 的砝码所受重力为F ,在赤道测得该砝码所受重力为F ′。他还发现探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T 。假设该星球可视为质量分布均匀的球体,则其自转周期为( )

A .T F ′

F B .T F F ′ C .T

F -F ′

F

D .T

F

F -F ′

解析:选D 设星球及探测器质量分别为m 、m ′ 在两极点,有:G Mm

R

2=F ,

在赤道,有:G Mm R 2-F ′=MR 4π2

T 自

2,

探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T ,则有:G mm ′R 2=m ′ R 4π2

T 2;联立以

上三式解得T 自=T

F

F -F ′

。故D 正确,A 、B 、C 错误。

3.[多选]质量为m 的人造卫星在地面上未发射时的重力为G 0,它在离地面的距离等于

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