单元过关检测(四) 曲线运动 万有引力与航天
一、选择题(本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.)
1.过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕.“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径的.该中心恒星与太阳的质量比约为( )
A. B.1
C.5 D.10
B [根据G=mr得M∝,代入数据得恒星与太阳的质量比约为1.04,所以B项正确.]
2.2016年8月6日里约奥运会自行车项目比赛开始,自行车是奥运比赛的金牌大户,总共将决出16块金牌.如图所示,在室内自行车比赛中,运动员以速度v在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动.已知运动员的质量为m,做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则( )

A.将运动员和自行车看作一个整体,整体受重力、支持力、摩擦力、向心力的作用
B.运动员受到的合力大小为m,受到的向心力大小也是m
C.运动员做圆周运动的角速度为vR
D.如果运动员减速,运动员将做离心运动
B [受力分析不能分析向心力,选项A错误;做匀速圆周运动的物体,向心力等于合力,选项B正确;运动员做圆周运动的角速度为ω=,选项C错误;如果运动员减速,运动员将做近心运动,选项D错误.]
3.“套圈圈”是老少皆宜的游戏,如图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2拋出铁圈,都能套中地面上同一目标.设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2,则( )

A.v1=v2 B.v1>v2
C.t1=t2 D.t1>t2
D [根据平拋运动的规律h=gt2知,运动的时间由下落的高度决定,故t1>t2,所以C错误,D正确;由题图知,两圈水平位移相同,再根据x=vt,可得:v1<v2,故A、B错误.]
4.如图所示,一条小河宽d=100 m,河中各处水的流速均匀,且水速的大小为v=1 m/s,O点为岸边一点,A为O点正对岸的一点.一只小船(可视为质点)从O点保持船头始终与岸成α=53°的角匀速驶向对岸,船在静水中的速度大小为u=5 m/s.已知sin 53°=0.8,下列说法正确的是( )

A.船到达对岸的位置在A点
B.船到达对岸的位置离A点50 m远
C.船过河需要20 s的时间
D.若水流速增大,其他条件不变,则船过河时间将缩短
B [沿垂直河岸方向:d=usin α·t;沿河岸方向:(ucos α-v)t=x,解得:t=25 s;x=50 m,则选项B正确;A、C错误;船过河的时间与水流速度无关,则若水流速增大,其他条件不变,则船过河时间不变,选项D错误.]
5.(2019·福建泉州模拟)我国已掌握高速半弹道跳跃式再入返回技术,为“嫦娥五号”飞船登月并执行月面取样返回任务奠定了基础.如图所示虚线为地球的大气层边界,返回器与服务舱分离后,从a点无动力滑入大气层,然后从c点“跳”出,再从e点“跃”入,实现多次减速,可避免损坏返回器.d点为轨迹的最高点,离地心的距离为r,返回器在d点时的速度大小为v,地球质量为M,引力常量为G.则返回器( )

A.在b点处于失重状态 B.在a、c、e点时的动能相等
C.在d点时的加速度大小为 D.在d点时的速度大小v>