最新版本高考物理二轮复习专题检测试题：力学电学中的曲线运动与天体的运动-Word版
高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练：曲线运动与天体的运动(解析版)
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练曲线运动与天体的运动一、单项选择题1、如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物( )A．帆船朝正东方向航行，速度大小为vB．帆船朝正西方向航行，速度大小为vC．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为2vD．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为2v答案：D解析：以帆板为参照物，在东西朝向，帆船相对于帆板向东运动；在南北朝向，帆船相对于帆板向北运动；二者速度大小相等，因此帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为v2＋v2＝2v，故D项正确。
2、如图所示，有一内壁光滑的高为H＝5 m、宽为L＝1 m的直立长方形容器，可视为质点的小球在上端口边缘O 以水平初速度v 0向左抛出正好打在E 点，若球与筒壁碰撞时无能量损失，不计空气阻力，重力加速度的大小为g ＝10 m/s 2.则小球的初速度v 0的大小可能是( )A ．2 m/sB ．4 m/sC ．6 m/sD ．9 m/s答案：D解析：根据平抛运动的分析可知H ＝12gt 2，(2n ＋1)L ＝v 0t ，解得v 0＝(2n ＋1)L g 2H＝(2n ＋1) m/s ，要满足题意则n ＝0,1,2,3…，所以v 0的可能值为1 m/s ，3 m/s ，5 m/s,7 m/s,9 m/s…，故D 正确，A 、B 、C 错误．3、目前中国航天的嫦娥计划进展顺利，马上将实施的项目为“嫦娥五号”，如今我们取得突破马上要登上月球，并将把采集到的月球样品送回地球！ 若“嫦娥五号”的着陆器在下落到距月面h 高度处悬停后，关闭发动机做自由落体运动，经时间t 落到月球表面，取样后着陆器从月面起飞时的速度至少要达到月球第一宇宙速度的2倍时，才能克服月球的引力离开月球．已知万有引力常量为G ，月球的半径为R ，不考虑月球自转的影响，则着陆器要脱离月球返回地球，从月球表面的起飞速度至少应为( )A ．2hR tB ．2hR tC ．2hR tD ．2hR t答案：A解析：着陆器在h 处自由落体运动经过时间t 落地，有h ＝12g 月t 2，可得g 月＝2h t 2；根据万有引力提供向心力mg 月＝m v 21R，可知月球表面的第一宇宙速度为v 1＝g 月R ＝2hR t 2，而起飞速度为第一宇宙速度的2倍，即为v ＝2v 1，故选A. 4、如图所示，一个质点沿曲线ABCD 运动，图中画出了质点在各处的速度v 和质点所受合力F 的方向，其中可能正确的是( )A．A位置 B．B位置C．C位置 D．D位置答案：D解析：当F＝0时，物体将做直线运动，故A错误；曲线上某点的速度方向为该点的切线方向，受力的方向指向弯曲轨迹的内侧，故D正确，B、C错误。
2023届高考物理二轮备考专项练：三大力场中的曲线运动
三大力场中的曲线运动专项练一、单选题1．如图所示，在水平地面上M 点的正上方5m h =高度处，将小球S 1以初速度15m /s v =水平向右抛出，同时在地面上N 点处将小球S 2以初速度2v 竖直向上抛出。
已知小球与地面的碰撞是弹性碰撞，且碰撞时间忽略不计，M 、N 两点间的距离为7.5m x =，重力加速度大小为210m /s g =，不计地面阻力和空气阻力。
若在S 2落地前两小球相遇，则（ ）A ．两小球抛出后经0.5s 相遇B ．S 2的初速度210m /s v =C ．S 2可能在上升过程中与S 1相遇D ．两小球在N 点上方2.5m 处相遇 2．如图所示，一质量为m 、电荷量为q （0q >）的粒子以速度0v 从MN 连线上的P 点水平向右射入大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中。
已知MN 与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达MN 连线上的某点时（ ）A ．所用时间为0mv qEB ．速度大小为03vC ．与P 点的距离为20qED ．速度方向与竖直方向的夹角为30°3．如图所示，半径为5m 的四分之一圆弧ABC 固定在水平地面上，O 为圆心。
在圆心O 右侧同一水平线上某点处，水平向左抛出一个小球，小球可视为质点，恰好垂直击中圆弧上的D 点，D 点到水平地面的高度为2m ，g 取10 m/s 2，则小球的抛出速度是（ ）A BC D4．如图所示，竖直放置的光滑圆形轨道（带底座）质量为M，半径为R，轨道最低点有一个质量为m的小球（球直径小于管道内径，可视为质点）。
现给小球一水平初速度0v，使小球在竖直轨道内做圆周运动，则下列说法正确的是（已知重力加速度为g）（）A．当v≥时，小球才能在竖直轨道内做圆周运动B．小球在轨道最低、最高点时的压力大小差恒等于6mgC．当v>D．小球从最低点运动到最高点的过程中，轨道对地面的压力一直在减小5．如图所示，O为正四面体OABC的顶点，ABC处在水平面上，D为AB边的中点，E 为OA边的中点。
高考物理二轮复习：04 曲线运动 万有引力与航天（含答案及解析）
2020年高考物理二轮复习：04 曲线运动万有引力与航天一、单选题1.我国第一颗人造地球卫星因可以模拟演奏《东方红》乐曲并让地球上从电波中接收到这段音乐而命名为“东方红一号”。
该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。
如图所示，设卫星在近地点、远地点的角速度分别为，，在近地点、远地点的速度分别为，，则（）A. B. C. D.2.我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础.如图虚线为地球大气层边界，返回器与服务舱分离后，从a点无动力滑入大气层，然后经b点从c点“跳”出，再经d点从e点“跃入”实现多次减速，可避免损坏返回器。
d点为轨迹最高点，离地面高h，已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。
则返回器（）A. 在d点处于超重状态B. 从a点到e点速度越来越小C. 在d点时的加速度大小为D. 在d点时的线速度小于地球第一宇宙速度3.2018年1月12日，我国成功发射北斗三号组网卫星．如图为发射卫星的示意图，先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点B点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入半径为2r的圆轨道．已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v，卫星的质量为m，地球的质量为M，引力常量为G，则发动机在A 点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)（）A. B. C. D.4.如图所示是嫦娥五号的飞行轨道示意图，其中弧形轨道为地月转移轨道，轨道I是嫦娥五号绕月运行的圆形轨道。
已知轨道I到月球表面的高度为H，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，若忽略月球自转及地球引力影响，则下列说法中正确的是（）A. 嫦娥五号在轨道III和轨道I上经过Q点时的速率相等B. 嫦娥五号在P点被月球捕获后沿轨道III无动力飞行运动到Q点的过程中，月球与嫦娥五号所组成的系统机械能不断增大C. 嫦娥五号在轨道I上绕月运行的速度大小为D. 嫦娥五号在从月球表面返回时的发射速度要小于5.如图所示，“嫦娥四号”飞船绕月球在圆轨道Ⅰ上运动，在A位置变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在近月点B位置再次变轨进入近月圆轨道Ⅲ，下列判断正确的是（）A. 飞船在A位置变轨时，动能增大B. 飞船在轨道Ⅰ上的速度大于在轨道Ⅲ上的速度C. 飞船在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅲ上的加速度D. 飞船在轨道Ⅰ上的周期大于在轨道Ⅱ的周期6.如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为和，线速度大小分别为和，则（）A. B. C. D.7.在距河面高度h＝20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°，人以恒定的速率v＝3 m/s拉绳，使小船靠岸，那么( )A. 5 s时绳与水面的夹角为60°B. 5 s后小船前进了15 mC. 5 s时小船的速率为4 m/sD. 5 s时小船到岸边的距离为15 m8.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，设斜面倾角为θ，火车质量为m，轨道半径为R，若重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A. 火车可能受到重力、支持力和向心力B. 物体受到的向心力方向沿轨道斜面向下C. 若火车的速度为，则轨道对火车没有侧向压力D. 增加斜面倾角θ，车轮对内轨的压力一定增大9.如图所示A、B、C分别是地球表面上北纬、南纬和赤道上的点若已知地球半径为R，自转的角速度为，A、B、C三点的向心加速度大小之比为( )A. 1：1：1B. 1：1：2C. ：1：2D. 1：：210.如图所示是一个玩具陀螺，、和是陀螺上的三个点，当陀螺绕垂直于水平地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（）A. 、和三点的线速度大小相等B. 、和三点的角速度相等C. 、两点的角速度比的大D. 的线速度比、的大11.如图，两根细杆M、N竖直固定在水平地面上，M杆顶端A和N杆中点B之间有一拉直的轻绳。
2024年高考物理二轮复习专题2：力与直线运动(附答案解析)
专题02·力与直线运动能力突破本专题主要讲解参考系、质点、位移、速度、加速度、匀变速直线运动、自由落体运动、惯性、作用力与反作用力、超重与失重的问题。
高考热点(1)匀变速直线运动规律和推论的灵活应用；(2)牛顿运动定律的运用；(3)以生产、生活实际为背景的匀变速直线运动规律的应用、追及相遇、交通与安全。
出题方向选择题和计算题均有涉及，题目难度一般为中档。
考点1匀变速直线运动规律的应用1．匀变速直线运动的基本规律(4)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度：v＝xt＝vt2。
(5)匀变速直线运动在相等时间内相邻的两段位移之差为常数，即Δx＝aT2。
2．追及问题的解题思路和技巧(1)解题思路(2)解题技巧①紧抓“一图三式”，即过程示意图、时间关系式、速度关系式和位移关系式。
②审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。
③若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动，最后还要注意对解的讨论分析。
【例1】（2022秋•湛江期末）某汽车正以72/km h的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若驾驶员以大小为25/m s的加速度刹车，则以下说法正确的是()A．汽车刹车30m停下B．刹车后1s时的速度大小为15/m sC．刹车后5s时的速度大小为5/m sD．刹车后6s内的平均速度大小为5/m s【分析】汽车刹车后先做匀减速直线运动，最后静止。
根据运动学规律，先计算刹车需要多长时间，然后在刹车时间内，计算各种物理量即可。
【解答】解：汽车的初速度072/20/v km h m s==A ．汽车停止运动后的末速度为零，所以刹车的距离2202040225v x m m a ===⨯，故A 错误；B ．刹车后1s 时的速度大小10120/51/15/v v at m s m s m s =-=-⨯=，故B 正确；C ．汽车从开始刹车到速度为零的时间为：002045v t s s a ===，所以刹车后5s 时的速度大小零，故C 错误；D ．汽车刹刹车的时间是4s ，所以车后6s 内的位移等于刹车4s 内的位移为40m ，刹车后6s 内的平均速度大小4020//63x v m s m s t ===，故D 错误。
高考物理二轮复习专题--牛顿运动定律与曲线运动含天体运动(带答案)
从考查方式上来说，在高考的考查中，本专题内容可能单独考查，特别是万有引力与航天部分，常以选择题形式出现；也可能与其他专题相结合，与能量知识综合考查，以计算题形式出现。
从近几年考试命题趋势看，本章内容与实际应用和生产、生活、科技相联系命题，或与其他专题综合考查，曲线运动问题由原来的选择题转变为在计算题中考查，万有引力与航天仍然以选择题出现，单独考查的可能性更大。
1．竖直面内的圆周运动竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用动能定理来建立联系，然后结合牛顿第二定律进行动力学分析。
2．平抛运动对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用“合成与分解的思想”，分析这两种运动转折点的速度是解题的关键。
3．天体运动(1)分析天体运动类问题的一条主线就是F万＝F向，抓住黄金代换公式GM＝gR2。
(2)确定天体表面重力加速度的方法有：测重力法、单摆法、平抛(或竖直上抛)物体法、近地卫星环绕法。
1．(多选)如图所示，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FT，拉力FT与速度的平方v2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( )A．数据a与小球的质量有关B．数据b与小球的质量有关C．比值不但与小球的质量有关，还与圆周轨道半径有关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2．(多选)2018年4月2日早8时15分左右，在太空中飞行了六年半的天宫一号目标飞行器已再入大气层，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁，部分残骸坠落于南太平洋中部区域，结束它的历史使命。
在烧蚀销毁前，由于稀薄空气阻力的影响，“天宫一号”的运行半径逐渐减小。
在“天宫一号”运行半径逐渐减小过程，下列说法正确的是( )A．运行周期逐渐减小B．机械能逐渐减小C．受到地球的万有引力逐渐减小D．运行速率逐渐减小3．(2018•全国卷Ⅰ•20)2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。
2021届物理二轮专题强化练习： 力学中的曲线运动
2021届物理二轮专题强化练习： 力学中的曲线运动一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G ，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是( )A. 3πGρB. 4πGρC. 13πGρD. 14πGρ2．如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a 竖立、b 平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间．当公交车( )A ．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动B ．急刹车时，行李箱a 一定相对车子向前运动C ．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动D ．急转弯时，行李箱b 一定相对车子向内侧运动 3.如图所示，两墙壁平行且竖直，小球从P 点以垂直于墙面的初速度v 0抛出，打在右侧墙壁上的Q 点．已知小球与墙壁碰撞前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力，若只改变初速度大小，小球仍能击中Q 点，则初速度大小可能为( )A.v 02B ．2v 0C ．3v 0D ．4v 04．羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓，如图是他表演时的羽毛球场地示意图．图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高，若林丹每次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动，则( )A ．击中甲、乙的两球初速度v 甲＝v 乙B ．击中甲、乙的两球运动时间可能不同C ．假设某次发球能够击中甲鼓，用相同大小的速度发球可能击中丁鼓D ．击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大5．我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务．质量为m 的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附近经历一个时长为t 0、速度由v 0减速到零的过程．已知火星的质量约为地球的0.1倍，半径约为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为g ，忽略火星大气阻力．若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，此过程中着陆器受到的制动力大小约为( )A ．m ⎝⎛⎭⎫0.4g －v 0t 0B ．m ⎝⎛⎭⎫0.4g ＋v 0t 0C ．m ⎝⎛⎭⎫0.2g －v 0t 0D ．m ⎝⎛⎭⎫0.2g ＋v 0t 06．如图(a)是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x ，最后作出了如图(b)所示的x - tan θ图象，重力加速度g 取10 m/s 2.下列说法正确的是( )A ．由图(b)可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度大小v 0＝5 m/sB ．由题中所给条件无法求出小球在斜面顶端水平抛出时的初速度大小C ．若最后得到的图象如图(c)所示，可能是由于小球释放位置降低造成的D ．若实验中发现当θ＝60°时，小球恰好落在斜面底端，则斜面的长度L ＝235m7．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2πRωB ．线速度的大小为ωRC ．受摩天轮作用力的大小始终为mgD ．所受合力的大小始终为mω2R8．甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍．下列应用公式进行的推论正确的有( )A ．由v ＝gR 可知，甲的速度是乙的2倍B ．由a ＝ω2r 可知，甲的向心加速度是乙的2倍C ．由F ＝GMm r 2可知，甲的向心力是乙的14D ．由r3T 2＝k 可知，甲的周期是乙的22倍9.如图所示，三个质量相等的小球A 、B 、C 从图中所示的位置以相同的速度v 0水平向左抛出，最终都能到达坐标原点O ，不计空气阻力，x 轴为水平地面，则可以判断A 、B 、C 三个小球( )A ．初始时刻纵坐标之比为1:2:3B ．在空中运动的时间之比为1:3:5C ．从抛出至到达O 点过程中，动能的增加量之比为1:4:9D ．到达O 点时，重力的瞬时功率之比为1:2:310．下表是一些有关火星和地球的数据，利用引力常量G 和表中选择的一些信息可以完成的估算是( )信息序号 ① ② ③ ④ ⑤信息 地球一年约地表重力加火星的公转日地距离大地球半径约内容为365天速度约为9.8m/s2周期约为687天约是1.5亿千米为6 400千米A.B．选择①④可以估算太阳的密度C．选择①③④可以估算火星公转的线速度D．选择①②④可以估算太阳对地球的吸引力二、非选择题11．在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成，如图所示．小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ＝37°的直轨道AB，到达B点的速度大小为2 m/s，然后进入细管道BCD，从细管道出口D点水平飞出，落到水平面上的G点．已知B点的高度h1＝1.2 m，D点的高度h2＝0.8 m，D点与G 点间的水平距离L＝0.4 m，滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ＝0.25, sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度；(2)求小滑块从D点飞出的速度；(3)判断细管道BCD的内壁是否光滑．12．如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动．在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为2R.在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物．重物由静止下落，带动鼓形轮转动．重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为ω.绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g.求：(1)重物落地后，小球线速度的大小v；(2)重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F；(3)重物下落的高度h.。
2021年高中物理 学业考试复习 曲线运动天体运动单元检测 新人教版必修2
2021年高中物理学业考试复习曲线运动天体运动单元检测新人教版必修2一、选择题1．关于运动的性质，下列说法中正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．变速运动一定是曲线运动C．曲线运动一定是变加速运动D．加速度恒定的运动一定是直线运动2．一船以恒定的速率渡河，水速恒定(大于船速)，要使船到达正对岸，则（）A．应保持船头垂直河岸航行B．船的航行方向应偏向上游一侧C．船不可能沿直线到达对岸D．河的宽度一定时，船垂直到对岸的时间是任意的3．一质点做曲线运动，它的轨迹由上到下，且速度逐渐减小，如图所示。
关于质点通过轨迹中点时的速度的方向和合外力F的方向可能正确的是（）。
4．做平抛运动的物体，在相同时间内速度的增量总是（）A．大小相等，方向相同B．大小相等，方向不同C．大小不等，方向相同D．大小不等，方向不同5．如图所示，将一个小球从倾角为300的斜面上水平抛出，落在斜面上时合位移等于40m，不计空气阻力，则小球跑出的初速度和在空中飞行的时间为（）A．m/s，2sB．20m/s，2sC．m/s，sD．20m/s，s6．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动B．向心加速度是用来描述周期变化快慢的物理量C．对于给定的匀速圆周运动，角速度、周期、转速是不变的D．匀速圆周运动的向心加速度始终指向圆心，方向是不变的7．关于向心力的说法中错误的是（）A．物体做匀速圆周运动时向心力指向圆心B．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种的合力，也可以是其中一种力或一种力的分力D．向心力做功使物体做变速圆周运动8．如图所示，一小球用细线悬挂于匀速前进的车厢内，当车厢因受到阻挡而突然停止的瞬间，下列说法中正确的是（）A．小球也立刻停止B．悬线的弹力突然变小C．悬线的弹力突然变大D．小球突然收到向后的制动力9．汽车通过拱桥顶点的速度为5m/s时，车对桥的压力为车重的3/4．如果使汽车行驶至桥顶时对桥恰无压力，则汽车速度大小为（）A．2.5 m/sB．10 m/sC．25 m/sD．20m/s10．关于行星绕太阳运动，下列说法中正确的是（）A．所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星绕太阳运动的周期越长D．行星在近日点的速度大于在远日点的速度11．关于我国最新发射的“北斗”卫星定位系统中的地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（）A．已知它的质量为1.24吨，若质量增为2.48吨，其同步轨道半径将变为原来的2倍B．它的运行速度应为7.9km/sC．它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用它进行卫星定位D．它距离地面的高度约为地球半径的5倍，所以它的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的12．两颗人造地球卫星质量之比为1：2，而轨道半径之比为3：1，下列结论正确的是（）A．它们的公转周期之比为：1B．它们的线速度之比为：1C．它们的向心加速度之比为1：3D．它们的向心力之比为1：913．已知万有引力恒量G，要估算地球的质量，还必须知道某些数据，现在给出的下列各组数据中，可以计算出地球的质量的数据组是（）A．地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离RB．月球绕地球运行的周期T和月球离地球中心的距离RC．人造地球卫星在地面附近的角速度ω和运动周期TD．地球半径R和同步卫星离地面的高度h14．离地面高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的，则高度是地球半径的（）A．2倍 B．倍 C ．倍 D．（－1）倍二、填空题15．在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。
高考物理大二轮提能专训三 力与曲线运动 天体运动(含
提能专训(三) 力与曲线运动、天体运动1．(2013·宁波联考)如图所示，一物块放在一个圆盘上，若圆盘表面与水平面的夹角为α，物块转动半径为R，与圆盘的摩擦系数为μ，则物块和圆盘一起按如图所示转动的过程中，下列说法正确的是( )A．角速度的最大值为μg cos α－g sin αRB．角速度的最大值为μg cos α＋g sin αRC．圆盘对物块的弹力始终不做功D．圆盘对物块的摩擦力始终不做功答案：AC 解析：物块不滑动的临界条件为物块到达最低点时所受的摩擦力为最大值，则μmg cos α－mg sin α＝mRω2max，即ωmax＝μg cos α－g sin αR，A正确，B错误；由于弹力方向始终和物块的速度方向垂直，始终不做功，C正确；物块随圆盘向上转动过程中，静摩擦力做正功，反之亦然，D错误．2．质量为0.2 kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图线分别如图所示，由图可知( )A．最初4 s内物体的位移为8 2 mB．从开始至6 s末物体都做曲线运动C．最初4 s内物体做曲线运动，接着的2 s物体做直线运动D．最初4 s内物体做直线运动，接着的2 s物体做曲线运动答案：AC 解析：由运动的独立性结合v－t图象可得在最初4 s内y轴方向位移为y＝12×4×4 m＝8 m ，x 轴方向位移为x ＝2×4 m＝8 m ，由运动的合成得合位移s ＝x 2＋y 2＝8 2 m ，A 选项正确；在0～4 s 内物体的加速度与速度不共线，物体做曲线运动，4 s 末物体的合速度与x 轴正方向夹角的正切值tan α＝42＝2，合加速度与x 轴正方向夹角的正切值tan β＝21＝2，合初速度与合加速度共线，物体做直线运动，B 、D 选项错误，C 选项正确．3．2012年我国宣布北斗导航系统正式商业运行．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作星均绕地心做匀速圆周运动，轨道半径为r ，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置(如图所示)．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是( )A ．这两颗卫星的加速度相等，均为R 2gr2B ．卫星1由位置A 运动至位置B 所需的时间为2πr3R r gC ．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2D ．卫星1由位置A 运动到位置B 的过程中万有引力做正功答案：A 解析：根据mg ＝GMm R 2，a ＝GM r 2，可得轨道处加速度a ＝R 2gr2，A 正确；卫星1由位置A 运动至位置B 所需的时间为t ＝T 6＝π3r 3GM ＝πr 3R rg，B 错误；卫星1向后喷气将脱离圆轨道做离心运动，C 错误；卫星1由位置A 运动到位置B 的过程中万有引力不做功，D 错误．4．如图所示，将一篮球从地面上方的某点B 斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A 点，不计空气阻力，而且球与板的碰撞没有能量损失，即碰撞前后速度方向相反，大小相等．若把抛射点B 向篮板方向水平移动一小段距离，但抛出的篮球仍能垂直击中篮板上的A 点，则以下说法正确的是( )A ．需要增大抛射时的速度v 0，同时减小抛射角θB ．需要减小抛射时的速度v 0，同时增大抛射角θC ．篮球仍能落回抛出点BD ．篮球从B 到A 的时间大于从A 弹回后落到B 所在平面的时间答案：BC 解析：因为碰撞前后篮球的速度方向相反，大小相等，所以从A 到B 的运动是从B 到A 的运动的逆运动，C 正确，D 错误．从A 到B 的运动是平抛运动，则x ＝v 0t cos θ，y ＝12gt 2，v 0sin θ＝gt ，由上述三式得tan θ＝2y x .当x 减小时，θ变大．由于竖直方向位移不变，运动时间t 不变，v 0sin θ＝gt 为定值．θ变大，sin θ变大，故v 0变小，B 正确，A 错误．5．如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面的顶端O 点，以不同的水平初速度抛出一小球．以初速度v 1抛出时，落到斜面的中点A 点，经过的时间为t 1；以初速度v 2抛出时，落到斜面的底端B 点，经过的时间为t 2.若让小球从O 点由静止释放，运动到底端B 点的时间为t 3，则( )A ．t 2＝2t 1B ．t 3＝2t 2C ．v 2＝2v 1D ．v 2＝2v 1答案：BC 解析：设斜面高为2h ，则由平抛运动规律知，t 1＝2hg，t 2＝2hg＝2t 1，A 错误；由运动学公式知，OB ＝12g sin θ·t 23，而OB ＝4h ，解得t 3＝4hg＝2t 2，B 正确；设O 与A 间、O 与B 间的水平距离分别为x OA 、x OB ，则v 1＝x OA t 1、v 2＝x OBt 2，又x OB ＝2x OA ，t 2＝2t 1，联立得v 2＝2v 1，C 正确，D 错误．6．如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙．一质量为m ＝0.2 kg 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的间距，小球运动的轨道半径R ＝0.5 m ，g ＝10 m/s 2，不计空气阻力，设小球通过最低点时重力势能为零，下列说法错误的是( )A ．若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒B ．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v 0一定小于5 m/sC ．若要使小球不挤压内轨道，则v 0一定不小于5 m/sD ．若小球开始运动时初动能为1.6 J ，则足够长时间后小球的机械能为1 J答案：C 解析：若小球运动到最高点时速度为0，则小球运动过程中与内轨道一定有挤压，一定有摩擦力，且摩擦力一定做功，小球机械能一定不守恒，所以A 正确；若小球的初速度较大，小球在运动过程中与内轨道没有挤压，小球的机械能守恒，根据mg ≤mv 2R 和12mv 2＝12mv 2＋2mgR ，可得小球的初速度v 0≥5 m/s，所以小球初速度v 0不小于5 m/s 时，小球运动到最高点时速度不可能为零．反之，若小球运动到最高点时速度大小为零，则v 0一定小于5 m/s ，B 正确；由mgR ＝12mv 20可得v 0＝10 m/s ，只要小球的初速度不大于10 m/s 时，小球只在外圆轨道下半圆轨道内运动时，与内轨道也无挤压，所以C 错误；若小球开始运动时初动能为1.6 J ，即初速度v 0＝4 m/s ，则小球在外圆上半圆运动时受到摩擦阻力作用，小球的机械能不断减小，足够长时间后小球只在外圆轨道下半圆轨道内往复运动，小球的机械能守恒，机械能始终为E ＝12×0.2×(10)2J ＝1 J ，D 正确．7．(2013·湖北武昌区五月调研)如图所示，半径为R 的半圆形圆弧槽固定在水平面上，在圆弧槽的边缘A 点有一小球(可视为质点，图中未画出)，今让小球对着圆弧槽的圆心O 以初速度v 0做平抛运动，从抛出到击中槽面所用时间为Rg(g 为重力加速度)．则平抛的初速度可能是()A ．v 0＝2－32gRB ．v 0＝2＋32gRC ．v 0＝3－32gRD ．v 0＝3＋32gR答案：AB 解析：小球从抛出到击中槽面下降的距离为 y ＝12gt 2＝12g ·R g ＝R 2. 小球的水平位移为x ＝R －32R 或x ＝R ＋32R 所以初速度为v 0＝xt＝R －32R Rg ＝2－32gR或v 0＝xt ＝R ＋32R R g＝2＋32gR . 8．一斜面倾角为θ，A 、B 两个小球均以水平初速度v 0水平抛出，如图所示．A 球垂直撞在斜面上，B 球落到斜面上的位移最短，不计空气阻力，则A 、B 两个小球下落时间t A 与t B 之间的关系为( )A ．t A ＝tB B ．t A ＝2t BC ．t B ＝2t AD ．无法确定答案：C 解析：A 球垂直撞在斜面上，说明其到达斜面时速度方向与斜面垂直，将速度分解如图所示，则v 1＝v 0，v 2＝gt A .由图可知tan θ＝v 1v 2＝v 0gt A.而B 球落到斜面上的位移最短，则说明小球B 从抛出到斜面的位移与斜面垂直，将位移分解可得x ＝v 0t B ，y ＝12gt 2B ，由图可得tan θ＝x y ＝v 0t B 12gt 2B ＝v 012gt B，故可得t B ＝2t A ，C 正确．9．如图所示，从地面上A 点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下沿ACB 椭圆轨道飞行并击中地面目标B ，C 为轨道的远地点，距地面高度为h .已知地球半径为R ，地球质量为M ，引力常量为G .则下列结论正确的是( )A．导弹在C点的速度大于GM R＋hB．导弹在C点的速度等于3GMR＋hC．导弹在C点的加速度等于GMR＋h2D．导弹在C点的加速度大于GMR＋h2答案：C 解析：导弹运动到C点所受万有引力为GMmR＋h2，轨道半径r小于(R＋h)，所以导弹在C点的速度小于GMR＋h，A、B错误；由牛顿第二定律得GMmR＋h2＝ma，解得导弹在C点的加速度a＝GMR＋h2，C正确，D错误．10．2013年2月16日，直径约50米、质量约13万吨的小行星“2012DA14”，以大约每小时2.8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过，与地球表面最近距离约为2.7万公里，这一距离已经低于地球同步卫星的轨道，这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球非常相似，据天文学家估算，它下一次最接近地球大约是在2046年，假设图中的P、Q是地球与小行星最近时的位置，已知地球绕太阳做圆周运动的线速度是29.8 km/s，下列说法正确的是( )A ．小行星在Q 点的速率大于29.8 km/sB ．小行星在Q 点的速率小于29.8 km/sC ．只考虑太阳的引力， 地球在P 点的加速度大于小行星在Q 点的加速度D ．只考虑地球的引力，小行星在Q 点的加速度大于地球同步卫星在轨道上的加速度答案：BCD 解析：GMm R 2＝mv 2R，v ＝GMR，由于小行星距离太阳比地球远，所以线速度比地球的小，A 错误，B 正确；a ＝GMR2，C 正确；小行星距离地球比地球同步卫星近，所以D 正确．11．(2013·山西太原期末)北京时间8月25日消息，据国外媒体报道，天文学家日前在距离地球127光年处发现了一个拥有7颗行星的“太阳系”，这些行星与其中央恒星之间遵循基本天体运行规律，和我们太阳系的规则相似．这一星系的中央恒星名为“HD10180”．分析显示，其中一个行星绕中央恒星“HD10180”的公转周期为584天，是地球绕太阳公转周期的1.6倍；与中央恒星“HD10180”的距离是2.3亿公里，等于太阳和地球之间平均距离的1.6倍，将行星与地球的公转轨道视为圆．(1)求恒星“HD10180”的质量与太阳的质量之比．(2)已知该行星的质量是地球质量的25倍，半径是地球半径的16倍，求该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比．答案：(1)1.6 (2)1.25解析：(1)设中央恒星质量为M 1，这个行星质量为m 1，绕恒星运转的轨道半径为r 1，周期为T 1；太阳质量为M 2，地球质量为m 2，地球绕太阳运转的轨道半径为r 2，周期为T 2，对行星：G M 1m 1r 21＝m 1r 1⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 12对地球：GM 2m 2r 22＝m 2r 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 22联立解得M 1M 2＝T 22r 31T 21r 32＝1.6(2)设该行星的第一宇宙速度为v 1，行星半径为R 1，则有G m 1m R 21＝m v 21R 1，解得v 1＝Gm 1R 1. 设地球的第一宇宙速度为v 2，地球半径为R 2，则有G m 2m R 22＝m v 22R 2，解得v 2＝Gm 2R 2. v 1v 2＝1.25. 12．如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图，参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB ，AO 是高h ＝3 m 的竖直峭壁，OB 是以A 点为圆心的弧形坡，∠OAB ＝60°，B 点右侧是一段水平跑道．选手可以自A 点借助绳索降到O 点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A 点直接跃上跑道．选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g ＝10 m/s 2.(1)若选手以速度v 0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v 0的最小值； (2)若选手以速度v 1＝4 m/s 水平跳出，求该选手在空中的运动时间． 答案：(1)3102m/s (2)0.6 s解析：(1)若选手以速度v 0水平跳出后，能跳在水平跑道上，则h sin 60°≤v 0t h cos 60°＝12gt 2解得v 0≥3102m/s(2)若选手以速度v 1＝4 m/s 水平跳出，因v 1<v 0，人将落在弧形坡上． 下降高度y ＝12gt 2水平前进距离x＝v1t 且x2＋y2＝h2解得t＝0.6 s．。
高考物理新力学知识点之曲线运动经典测试题及答案(3)
高考物理新力学知识点之曲线运动经典测试题及答案(3)一、选择题1．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示。
将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，在下列条件下，乙球可能击中甲球的是（）A．同时抛出，且v1＜v2B．甲先抛出，且v1＜v2C．甲先抛出，且v1＞v2D．甲后抛出，且v1＞v22．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力来提供()A．重力B．弹力C．静摩擦力D．滑动摩擦力3．如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a和b，不计空气阻力。
关于两小球的判断正确的是( )A．落在b点的小球飞行过程中速度变化快B．落在a点的小球飞行过程中速度变化大C．小球落在a点和b点时的速度方向不同D．两小球的飞行时间均与初速度0v成正比4．某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡，某时刻突然撤去其中一个力，以后这物体将（）①可能做匀加速直线运动；②可能做匀速直线运动；③其轨迹可能为抛物线；④可能做匀速圆周运动．A ．①③B ．①②③C ．①③④D ．①②③④5．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v 1，摩托艇在静水中的航速为v 2，战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ．若战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为（ ） A ．22221v v B ．0 C ．21dv v D ．12dv v 6．如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置用细线相连的两物体A 和B ，它们与圆盘间的摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线，则两个物体将要发生的运动情况是( )A ．两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动B ．只有A 仍随圆盘一起转动，不会发生滑动C ．两物体均滑半径方向滑动，A 靠近圆心、B 远离圆心D ．两物体均滑半径方向滑动，A 、B 都远离圆心7．如图所示为一条河流．河水流速为v ．—只船从A 点先后两次渡河到对岸．船在静水中行驶的速度为u ．第一次船头朝着AB 方向行驶．渡河时间为t 1，船的位移为s 1，第二次船头朝着AC 方向行驶．渡河时间为t 2，船的位移为s 2．若AB 、AC 与河岸的垂线方向的夹角相等．则有A ．t 1>t 2 s 1<s 2B ．t 1<t 2 s 1>s 2C ．t1＝t 2 s 1<s 2D ．t 1＝t 2 s 1>s 28．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，a 是它边缘上的一点。
高中物理 2022年高考 二轮复习 力与曲线运动
专题跟踪检测(三) 力与曲线运动1．(2021·江苏省新高考适应性考试)2020年12月3日，嫦娥五号上升器携带月壤样品成功回到预定环月轨道，这是我国首次实现地外天体起飞。
环月轨道可以近似为圆轨道，已知轨道半径为r ，月球质量为M ，引力常量为G 。
则上升器在环月轨道运行的速度为( )A ．GM r 2B ．GM rC ．GM r 2D ．GM r解析：D 根据卫星绕月球做圆周运动的向心力等于万有引力，则G Mm r 2＝m v 2r，解得v ＝GM r，故选D 。
2．(多选)(2020·江苏高考)甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。
下列应用公式进行的推论正确的有( )A ．由v ＝gR 可知，甲的速度是乙的2倍B ．由a ＝ω2r 可知，甲的向心加速度是乙的2倍C ．由F ＝GMm r 2可知，甲的向心力是乙的14D ．由r 3T2＝k 可知，甲的周期是乙的22倍 解析：CD 两卫星均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍，由GMm r 2＝m v 2r 可得v ＝ GM r ，则乙的速度是甲的2倍，选项A 错误；由GMm r 2＝ma 可得a ＝GM r2，则乙的向心加速度是甲的4倍，选项 B 错误；由F ＝GMm r2结合两人造卫星质量相等，可知甲的向心力是乙的14，选项C 正确；两卫星均绕地球做圆周运动，且甲的轨道半径是乙的2倍，结合开普勒第三定律可知，甲的周期是乙的22倍，选项D 正确。
3．某游戏装置如图所示，安装在竖直轨道AB 上的弹射器可上下移动，能水平射出速度大小可调节的小弹丸。
圆心为O 的圆弧槽BCD 上P 点开有小孔，弹丸落到小孔时，速度只有沿OP 方向才能通过小孔，游戏过关，则弹射器在轨道上( )A ．位于B 点时，只要弹丸射出速度合适就能过关B ．只要高于B 点，弹丸射出速度合适都能过关C ．只有一个位置，且弹丸以某一速度射出才能过关D ．有两个位置，只要弹丸射出速度合适都能过关解析：C 从弹射器飞出的弹丸的运动示意图如图所示。
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力学电学中的曲线运动与天体的运动(附参考答案) 1．(2012年广州一模)如图1－3－11所示，甲车自西向东做匀加速运动，乙车由南向北做匀速运动，到达O位置之前，乙车上的人看到甲车的运动轨迹大致是()
图1－3－11
2．(2011年执信中学模拟)如图1－3－12所示，在同一平台上的O点水平抛出的三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度v a、v b、v c的关系和三个物体运动的时间t a、t b、t c的关系分别是()
A．v a>v b>v c，t a>t b>t c B．v a<v b<v c，t a＝t b＝t c
C．v a<v b<v c，t a>t b>t c D．v a>v b>v c，t a<t b<t c
图1－3－12
图1－3－13
3．(2011年深圳四校联考)如图1－3－13所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是()
A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大
4．(双选，2011年执信中学模拟)如图1－3－14所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是()
图1－3－14
A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来
B．人在最高点时对座位仍可能产生压力
C．人在最低点时对座位的压力等于mg
D．人在最低点时对座位的压力大于mg
5．(双选)在地球的圆形同步轨道上有一卫星正在运行，则下列说法正确的是()
A．卫星的重力小于在地球表面时受到的重力
B．卫星处于完全失重状态，所受重力为零
C．卫星离地面的高度是一个定值
D．卫星相对地面静止，处于平衡状态
6．(双选，2011年汕尾调研)在静水中的速度大小始终为5 m/s的一只小船，在流速为3 m/s 的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是()
A．3 m/s B．1 m/s C. 8 m/s D．10 m/s
7．(双选，2011年台山一中二模)如图1－3－15所示，在方向向下的匀强电场中，一个带负电的小球被绝缘细线拴住在竖直面内做圆周运动，则()
图1－3－15
A．小球可能做匀速圆周运动
B．当小球运动到最高点时，线的拉力一定最小
C．当小球运动到最高点时，电势能最大
D．小球在运动过程中，机械能一定不守恒
8．如图1－3－16所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处，小铁球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，若运动中轻绳断开，则小铁球落到地面时的速度大小为()
A.gL
B.3gL
C.5gL
D.7gL
图1－3－16
图1－3－17
9．(双选)如图1－3－17所示，将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带正电，下板接地．三个微粒分别落在图中A、B、C三点，不计其重力作用，则()
A．三个微粒在电场中的运动时间相等
B．三个微粒的带电量相同
C．三个微粒所受电场力的大小关系是F A<F B<F C
D．三个微粒到达下板时的动能关系是E k C>E k B>E k A
10．(2012年汕头一模)如图1－3－18甲所示，圆形玻璃平板半径为r，离水平地面的高度为h，一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘，随玻璃板一起绕圆心O在水平面内做匀速圆周运动．
(1)若匀速圆周运动的周期为T，求木块的线速度和所受摩擦力的大小．
(2)缓慢增大玻璃板的转速，最后木块沿玻璃板边缘的切线方向水平飞出，落地点与通过圆心O的竖直线间的距离为s，俯视图如图乙所示．不计空气阻力，重力加速度为g，试求木块落地前瞬间的动能．
甲
乙
图1－3－18
11．(2011年深圳二模)如图1－3－19所示，完全相同的金属板P 、Q 带等量异种电荷，用绝缘杆将其连成一平行正对的装置，放在绝缘水平面上，其总质量为M ，两板间距为d ，板长为2d ，在P 板中央位置处有一小孔．一质量为m 、电量为＋q 的小球，从某一高度下落通过小孔后进入PQ ，恰能匀速运动．外部的电场可忽略，板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g ，求：
图1－3－19
(1)PQ 间电场强度及电势差；
(2)小球下落过程中，装置对绝缘水平面的压力；
(3)现给PQ 间再加一垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，要使小球进入PQ 后不碰板飞出，则小球应距P 板多高处自由下落？
1．C 2.C 3.D 4.BD 5.AC
6．AC 解析：船行驶的方向不确定，由平行四边形定则得，船的速度在2～8 m/s 之间．
7．AD
8．D 解析：小铁球恰能到达最高点B ，则小铁球在最高点处的速度v ＝gL .以地面为零
势能面，小铁球在B 点处的总机械能为mg ·3L ＋12m v 2＝72mgL ，无论轻绳是在何处断的，小铁。