2020年高考物理二轮复习：04 曲线运动　万有引力与航天

更新时间：2020-04-23 浏览次数：190 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2020·睢宁模拟) 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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在近地点、远地点的速度分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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2. (2020·漳州模拟) 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 $\text{[math]}$ D . 在d点时的线速度小于地球第一宇宙速度

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3. (2020·芜湖模拟) 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 . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2020·东莞模拟) 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 $\text{[math]}$ D . 嫦娥五号在从月球表面返回时的发射速度要小于 $\text{[math]}$

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5. (2020·哈尔滨模拟) 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

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6. (2020高二下·天津月考) 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 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，线速度大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2020高一下·明光月考) 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 m C . 5 s时小船的速率为4 m/s D . 5 s时小船到岸边的距离为15 m

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8. (2020高一下·枣庄月考) 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 $\text{[math]}$ ，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

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9. (2020高一下·宜宾月考) 如图所示A、B、C分别是地球表面上北纬 $\text{[math]}$ 、南纬 $\text{[math]}$ 和赤道上的点 $\text{[math]}$ 若已知地球半径为R，自转的角速度为 $\text{[math]}$ ，A、B、C三点的向心加速度大小之比为（）

A . 1：1：1 B . 1：1：2 C . $\text{[math]}$ ：1：2 D . 1： $\text{[math]}$ ：2

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10. (2019高一下·江西月考) 如图所示是一个玩具陀螺， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 稳定旋转时，下列表述正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 三点的线速度大小相等 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 三点的角速度相等 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的角速度比 $\text{[math]}$ 的大 D . $\text{[math]}$ 的线速度比 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的大

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11. (2024高三上·广东期末) 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。两杆的高度均为4.0 m，两杆之间的距离为2.0 m。将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度v_o水平向右抛出。已知C点与A点的距离为0.8 m，重力加速度g取10 m/s^2.不计空气阻力。若要使小球能碰到轻绳，则v_o的最小值为（）

A . 2.5 m/s B . $\text{[math]}$ C . 4.0 m/s D . $\text{[math]}$

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12. (2019高三上·成都月考) 如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为60°，则C点到B点的距离为（）

A . R B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

13. (2020·睢宁模拟) 跳台滑雪是勇敢者的运动，这项运动非常惊险。如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其 $\text{[math]}$ 图像如图（b）所示，t₁和t₂是他落在倾斜雪道上的时刻。则（）

A . 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大 B . 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C . 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D . 竖直方向速度大小为v₁时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

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14. 如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高。一个质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方 $\text{[math]}$ 处.小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的有（）

A . 小球运动到B点时的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 弹簧长度等于R时，小球的机械能最大 C . 小球运动到B点时重力的功率为 $\text{[math]}$ D . 小球在A，B两点时对圆环的压力差为4mg

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15. (2020·成都模拟) 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 $\text{[math]}$ 轴重合，在R从坐标原点以速度 $\text{[math]}$ 匀速上浮的同时，玻璃管沿 $\text{[math]}$ 轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与 $\text{[math]}$ 轴夹角为 $\text{[math]}$ 。则红蜡块R的（）

A . 分位移 $\text{[math]}$ 的平方与 $\text{[math]}$ 成正比 B . 分位移 $\text{[math]}$ 的平方与 $\text{[math]}$ 成反比 C . $\text{[math]}$ 与时间 $\text{[math]}$ 成正比 D . 合速度 $\text{[math]}$ 的大小与时间 $\text{[math]}$ 成正比

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16. (2020高一下·枣庄月考) 以相同的初速率、不同的抛射角抛出三个小球A、B、C，三球在空中的运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是（）

A . A，B，C三球在运动过程中，加速度都相同 B . B球的射程最远，所以最迟落地 C . A球的射高最大，所以最迟落地 D . A，C两球的射程相等，两球的抛射角互为余角，即θ_A＋θ_C＝ $\text{[math]}$

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17. (2020高一下·枣庄月考) 如图所示，一小球从半径为R的固定半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点．O为半圆轨道圆心，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，关于小球的运动，以下说法正确的是（）

A . 小球自抛出至B点的水平射程为 $\text{[math]}$ B . 抛出点与B点的距离为2R C . 小球抛出时的初速度为 $\text{[math]}$ D . 小球自抛出至B点的过程中速度变化量为 $\text{[math]}$

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18. (2020高一下·宜宾月考) 如图所示，两个质量相同的小球A、B，用长度之比为 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ：2的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）

A . 角速度之比为 $\text{[math]}$ B . 线速度之比为 $\text{[math]}$ C . 向心力之比为 $\text{[math]}$ D . 悬线的拉力之比为 $\text{[math]}$

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19. (2020高一下·祁县期末) 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F－v²图象如图乙所示．则（）

A . 小球的质量为 $\text{[math]}$ B . 当地的重力加速度大小为 $\text{[math]}$ C . v²＝c时，小球对杆的弹力方向向上 D . v²＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等

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20. (2020·佛山模拟) 如图为乒乓球发球机的工作示意图。若发球机从球台底边中点的正上方某一固定高度连续水平发球，球的初速度大小随机变化，发球方向也在水平面内不同方向随机变化。若某次乒乓球沿中线恰好从中网的上边缘经过，落在球台上的 $\text{[math]}$ 点，后来另一次乒乓球的发球方向与中线成 $\text{[math]}$ 角，也恰好从中网上边缘经过，落在桌面上的 $\text{[math]}$ 点。忽略空气对乒乓球的影响，则（）

A . 第一个球在空中运动的时间更短 B . 前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等 C . 前后两个球发出时的速度大小之比为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 两落点到中网的距离相等

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21. (2023高二上·永春开学考) 如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道 $\text{[math]}$ 竖直放置，轨道的末端 $\text{[math]}$ 的切线水平，一倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面体的顶端紧挨着圆弧轨道的末端 $\text{[math]}$ 点放置，圆弧上的 $\text{[math]}$ 点与圆心 $\text{[math]}$ 的连线与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。一个小球从 $\text{[math]}$ 点由静止开始沿轨道下滑，经 $\text{[math]}$ 点水平飞出，恰好落到斜面上的 $\text{[math]}$ 点。已知小球的质量 $\text{[math]}$ ，圆弧轨道的半径 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 小球在 $\text{[math]}$ 点时对轨道的压力大小为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的高度差为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的水平距离为 $\text{[math]}$ D . 小球从 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点的时间为 $\text{[math]}$

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