2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)教师用-阶段复习(二) 　力与曲线运动

阶段复习(二)力与曲线运动(限时:60分钟)1.(2025·北京西城高三期末)自然界中物体的运动是多种多样的。关于运动与力的关系，下列说法正确的是()A.运动的物体，一定受到力的作用B.做曲线运动的物体，一定受到力的作用C.物体受到的力越大，它的速度就越大D.物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动答案B解析力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因，故A错误;做曲线运动的物体，其速度一定改变，则其一定有加速度，因此一定受到力的作用，故B正确;根据牛顿第二定律，物体受到的力越大，加速度越大，速度变化越快，但速度不一定越大，故C错误;当物体所受合力的方向与初速度的方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，与合力是否恒定无关，如平抛运动，故D错误。2.(2025·江苏扬州联考)在没有起重机的年代，建筑工人可以利用如图所示的装置把建筑材料送到高处，则()A.当绳与水平方向成θ时，vA=vBcosθB.当物块B匀速上升时，小车向左加速运动C.当小车匀速向左运动时，绳对B的拉力大于B对绳的拉力D.当小车匀速向左运动时，物块B向上加速运动答案D解析当绳与水平方向成θ角时，将A的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，则vB=vAcosθ，选项A错误;当物块B匀速上升时，θ减小，则vA减小，即小车向左减速运动，选项B错误;绳对B的拉力与B对绳的拉力是一对作用力和反作用力，总是等大反向，选项C错误;当小车匀速向左运动时，根据vB=vAcosθ，θ减小，vB变大，即B加速上升，选项D正确。3.(2025·湖南衡阳联考)2024年3月17日，2024年国际滑联短道速滑世锦赛男子5000米接力A组决赛中，中国队以7分18秒468的成绩获得冠军。优异的成绩离不开平时不懈的努力训练。如图所示，甲、乙两运动员在冰面上训练弯道滑冰技巧，恰巧同时到达虚线PQ上的P点，然后分别沿半径r1和r2(r1<r2)的跑道匀速率运动半个圆周后到达终点。假设甲、乙做圆周运动时的向心加速度大小相等。下列说法正确的是()A.甲运动员的线速度较大B.甲运动员在相等的时间里转过的圆心角较小C.甲运动员先到达终点D.甲运动员圆周运动时的向心力较小答案C解析甲、乙两个运动员圆周运动时的向心加速度大小相等，根据公式a=v2R可知，半径大的线速度也大，所以甲运动员的线速度较小，故A错误;根据公式a=ω2r可知，半径大的，角速度反而小，因为r1<r2，所以甲运动员的角速度大，甲运动员在相等的时间里转过的圆心角较大，故B错误;甲、乙两个运动员走过的角度都是180度，所以角速度大的时间小，所以甲运动员先到达终点，故C正确;根据公式F=ma，由于运动员质量未知，所以无法判断甲、乙两个运动员向心力大小，故4.(2025·湖南名校联考)2023年11月23日《中国日报》消息，11月23日18时00分04秒，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭及远征三号上面级成功将互联网技术试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如果互联网技术试验卫星的轨道半径为r，周期为T，地球的半径为R，引力常量为G，则()A.地球的质量为4B.地球的质量为4C.地球的密度为3πD.地球的密度为3π答案A解析根据GMmr2=m4π2T2r，可得地球的质量M=4π2r3GT2，故A正确，B错误;地球的体积为V=435.(2025·江西宜春联考)“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是()A.天体A、B的质量一定不相等B.两颗卫星的线速度一定相等C.天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D.天体A、B的密度不一定相等答案C解析设A、B中任意一球形天体的半径为R，质量为M，卫星的质量为m，周期为T。由题意知，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于天体的半径，根据万有引力提供向心力有GMmR2=m4π2T2R，可得M=4π2R3GT2，当天体A、B的半径R相等时，天体A、B的质量相等，故A错误;卫星的线速度为v=2πRT，天体A、B的半径R不一定相等，故两卫星的线速度不一定相等，故B错误;天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即g=a=4π2RT2，T相同，可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径正比，故C正确;天体的密度为ρ=M6.(多选)(2025·黑龙江大庆高三月考)如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用水平细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，质量均为m，与圆心距离分别为RA=r，RB=2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是()A.此时绳子张力为FT=2μmgB.此时圆盘的角速度为ω=2C.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外D.若此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动答案BC解析两物体角速度相同，所以B所受向心力比A大，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B有背离圆心的离心趋势，A有指向圆心的近心趋势。设此时绳子的张力大小为FT，圆盘的角速度为ω，分别对A、B应用牛顿第二定律有FT－μmg=mω2r，FT+μmg=2mω2r，解得FT=3μmg，ω=2μgr，故A错误，B正确;此时A有指向圆心的近心趋势，所受摩擦力方向沿半径指向圆外，故C正确;A、B以角速度ω做匀速圆周运动时所需的向心力大小分别为FA=mω2RA=2μmg>μmg，FB=mω2RB=4μmg>μmg，若此时烧断绳子，A、B所受最大静摩擦力均不足以提供向心力，所以A、B都将做离心运动，故7.(多选)(2025·福建福州一中月考)如图是地球周围的两颗卫星的运动轨迹图，卫星1的运行轨道为圆形轨道，卫星2的运行轨道是椭圆形轨道。两卫星轨道相交于A、B两点，C点为圆轨道上的一点，D点是椭圆轨道上的远地点，C、D连线过地心，椭圆轨道的长轴大于圆轨道的直径。下列说法正确的是()A.卫星1的运行周期小于卫星2的运行周期B.卫星1在C点的速度大于卫星2在D点的速度C.卫星2在D点的向心加速度大于卫星1在C点的向心加速度D.相等时间内卫星1与地心的连线扫过的面积一定等于卫星2与地心的连线扫过的面积答案AB解析因为椭圆轨道的长轴大于圆轨道的直径。由开普勒第三定律可知，卫星1的运行周期小于卫星2的运行周期，故A正确;卫星2在D点加速，能变轨到以D点到地球球心的距离为半径的圆轨道运动，由GMmr2=mv2r可知，r越大，运行线速度越小，卫星1在C点的速度大于卫星2在以D点到地球球心的距离为半径的圆轨道上的运行速度，则卫星1在C点的速度大于卫星2在D点速度，故B正确;由GMmr2=ma，卫星2在D点距地心的距离大于卫星1距地心的距离，卫星2在D点的向心加速度小于卫星1在C点的向心加速度，故C错误;因为两颗卫星在不同轨道上运行，所以相等时间内卫星1与地心的连线扫过的面积不等于卫星8.(多选)如图所示，AB为竖直放置的半圆环ACB的水平直径，O为半圆环圆心，C为环上的最低点，环半径为R，两个质量相同的小球分别从A点和B点以初速度v1和v2水平相向抛出，初速度为v1的小球落到a点所用时间为t1，初速度为v2的小球落到b点所用时间为t2，a点高度大于b点高度，不计空气阻力。则下列判断正确的是()A.两小球的初速度一定有v1<v2B.两小球落到圆环上所用的时间满足t1<t2C.不论v1和v2满足什么关系，两小球都不会垂直打在圆环上D.若两小球同时水平抛出，不论v1和v2满足什么关系，两小球都能在空中相遇答案BC解析根据t=2hg，因为落到b点的小球下落高度大，所以平抛运动的时间长，即有t1<t2，水平位移x=v0t，由于落到b点小球的水平位移小，则v2<v1，故A错误，B正确;设速度与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为β，有tanα=vyv0=gtv0，tanβ=yx=12gt2v0t=gt2v0，可以证明速度反向延长线交水平位移的中点，若小球垂直打在圆环上，则速度反向延长线与水平位移的交点在圆心，9.(多选)如图所示，两个同轴心的玻璃漏斗内表面光滑，两漏斗与竖直转轴的夹角分别是α、β且α<β，A、B、C三个小球在漏斗上做匀速圆周运动，A、B两球在同一漏斗的不同位置，C球在另一个漏斗上且与B球位置等高，下列说法正确的是()A.A球与B球受到的支持力一定大小相等B.A球与B球的向心加速度一定大小相等C.B球与C球的速度一定大小相等D.B球的周期一定等于C球的周期答案BC解析根据题意可知，A球与B球均做匀速圆周运动，合力指向圆心提供向心力，分别对两球受力分析，对A球有FNA=mAgsinα，对B球有FNB=mBgsinα，A球与B球质量关系不确定，受到的支持力大小不一定相等，故A错误;对A球有FnA=mAgtanα，对B球有FnB=mBgtanα，根据Fn=man，可得A球与B球的向心加速度anA=anB=gtanα，故B正确;同理可知，小球C的向心力为FnC=mCgtanβ，根据Fn=mv2r可知，小球C做圆周运动的速度为vC=grCtanβ，小球B做圆周运动的速度为vB=grBtanα，其中，设B球与C球的高度为h，又rC=htanβ，rB=10.(2025·福建漳州模拟)篮球比赛中，一同学某次跳起投篮，出手点与篮板的水平距离为x=1.2m，离地面高度为h=2.6m，篮球垂直打在竖直篮板上的位置离地面的高度为H=3.05m。将篮球看成质点，忽略空气阻力，g取10m/s2。求:(1)篮球从出手到垂直打在篮板上的运动时间t;(2)出手时篮球速度v的大小。答案(1)0.3s(2)5m/s解析(1)篮球从出手到垂直打在篮板上的逆过程可视为平抛运动，则H－h=12gt解得t=0.3s。(2)由题意可知，水平初速度vx=x竖直初速度vy=gt初速度v=v解得v=5m/s。11.(2025·江苏南京联考)如图所示，AB为竖直放置的光滑圆筒，一根长细绳穿过圆筒后一端连着质量m1=5kg的小球P，另一端和细绳BC(悬点为B)在结点C处共同连着质量为m2的小球Q，长细绳能承受的最大拉力为60N，细绳BC能承受的最大拉力为27.6N。转动圆筒使BC绳被水平拉直，小球Q在水平面内做匀速圆周运动，小球P处于静止状态，此时圆筒顶端A点到C点的距离l1=1.5m，细绳BC的长度l2=0.9m，重力加速度g取10m/s2，两绳均不可伸长，小球P、Q均可视为质