高考物理总复习 阶段过关检测（三） 曲线运动 万有引力与宇宙航行

阶段过关检测（三）曲线运动万有引力与宇宙航行

时间:75分钟满分100分

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题目要求的。

1.（2024广东华附、省实、广雅、深中期末）若地球自转在逐渐变慢，地球的质量与半径不变，则未来发

射的地球同步卫星与现在的相比（）

A.离地面高度变小

B.角速度变大

C.线速度变大

D.向心加速度变小

2.（2024九省联考河南卷）若两颗人造卫星M、N绕地球做匀速圆周运动,M、N到地心的距离之比为人

忽略卫星之间的相互作用。在时间/内，卫星M与地心连线拦过的面积为S%卫星N与地心连线扫过的

面积为SN,则SM与SN的比值为（）

A.1B.k呜D.四

3.（2024茂名一模）科幻电影《流浪地球》中，有地球利用木星来加速的片段。如图所示为地球仅在木星

引力作用下沿椭圆轨道运动的情境，其中轨道上的P点距木星最近（距木星的高度可忽咯不计）,下列说

法正确的是（）

箱15^九电久地球

A.地球靠近木星的过程中动能增大

B.地球远离木星的过程中机械能减小

C.地球远离木星的过程中加速度不变

D.地球在P点的速度等于木星第一宇宙速度

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4.（2024黑龙江部分学校联考）如图所示,倾角为37。的斜面体固定在水平面上，小球A在斜面底端正上方

以速度VI向右水平抛出，同时，小球B在斜面顶端以速度U2向左水平抛出，两球的抛出点在同一水平线

上,结具两球恰好落在斜面上的同一点，且A球落到斜面上时速度刚好与斜面垂直，不计小球的大小,sin

37。=0.6,8§37。=0.8。力：也等于（）

Av.%B

一

A.4：3B,5：4C.8：7D.9:8

5.（2024肇庆二模）空间站内属于微重力环境，可视为完全失重环境,空间站内的航天员欲测出一铁球的

质量，他用一根不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系待测铁球，使其绕。点在竖直面内做匀速圆

周运动，用力传感器测出轻绳的拉力大小E他用刻度尺量出绳长L及球的直径d,用秒表测出球做〃个

完整圆周运动的时间为Z,下列说法正确的是（）

J...............

、■，*

A.若让铁球在水平面内做圆周运动，则无法测出铁球的质量

B.根据题中给出的数据，可求出铁球的质量为高

C.若不测球的直径,把绳长当作圆周运动的半径，则测得的质量偏小

D.若不测球的直径，改变绳长，测出两次的绳长、拉力及圆周运动的周期，也可计算出铁球的质量

6.（2024东城二模汝I图为滑雪大跳台场地的简化示意图。某次训练中，运动员从A点由静止开始下滑,

到达起跳点B时借助设备和技巧，保持到达起跳点B时的速率，沿与水平面夹角为15。的方向斜向上飞

出，到达最高点C,最终落在坡道上的D点（C、D均未画出）。已知A、B之间的高度差H=45m,坡面与

2

水平面的夹角为3（）。。不计空气阻力和摩擦力，重力加速度g取1（）m/s,sin15°=0.26,cos15°=0.97o下列

说法正确的是（）

A.运动员在B点起跳时的速率为20m/s

B.运动员起跳后到达最高点C时的速度大小约为7.8m/s

C.运动员从起跳点B到最高点C所用的时间约为2.9s

D.运动员从起跳点B到坡道上D点所用的时间约为4.9s

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7.（2024丰台二模）如图所示,质量为m的小球用长为1的细线悬于P点,使小球在水平面内以角速度3

做匀速圆周运动。已知小球做圆周运动时圆心O到悬点P的距离为h,重力加速度为g。下列说法正确

的是（）

A.细线对小球的拉力大小为m3?l

B小球转动一周，细线对小球拉力的冲量为0

C.保持h不变，增大细线长1,0）增大

D.保持h不变，增大细线长1,线对小球拉力的大小不变

8.（2024安徽皖北八校联考）中国载人登月初步方案已公布，计划2030年前实现载人登月科学探索。假

如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速

圆周运动，且绕行方向相同，如图1所示，测得两卫星之间的距离加•随时间变化的关系如图2所示，不考

虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是（）

^

\a

0T2Ti

图I图2

A.a、b两卫星的线速度大小之比va*i"产V5:A/3

B.a、/?两卫星的加速度大小之比痣：々产4：1

C”卫星的运行周期为丁

D力卫星的运行周期为7T

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二、多项选择题：本题共2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中，

有两个或者两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，

有选错的得0分。

9.（2024梅州一模）2023年10月26日神舟十七号载人飞船将三名航天员汤洪波、唐胜杰、江新林送上太空，他

们到达“中国空间站”后,领略了24小时内看到16次日出日落的奇妙景象，若已知地球半径和地球表面的重力加

速度，则可以估算()

A.“中国空间站”的质量

B“中国空间站”的运行周期

C.“中国空间站”的离地高度

D.“中国空间站”受到的万有引力大小

10.（2024江西红色十校联考）如图所示,比、为倾角为30°的斜面顶端的水平边沿,必与/IG、把平行，比、与CD

竖直,力、〃、反G在同一水平面内且AELAG.一足球从斜面最低点力处以一定速度踢出，方向与水平方向成45°

角，经过一段时间恰好水平击中。点，不计空气阻力，已知重力加速度为名力8长度x/a,比长度融三a,则

（）

A.足球在空中的运动时间为J

B.足球在空中的运动时间为?

72g

C.足球被踢出时的初速度大小为历

D.足球被踢出时的初速度大小为/痴

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三、非选择题：本题共5小题，共56分。

11.（8分）（2024金丽衢十二校二模）甲同学利用留迹法做平抛运动实验，在饮料瓶侧面开一小孔，让水

流水平射出（如图a）,并用照相机拍下了某时刻的水柱轨迹,汨洗后的照片和实物的尺寸比例为1：4。

利用部分轨迹在水平方向和竖直方向建立坐标轴（如图b）,轨迹上三个点A、8和C的坐标分别为（0cm,（）

2

cm）、（2.5cm,2.5cm）和（5.0cm,7.5cm）,重力加速度g取10m/so

量

x/cm

芸E1

捺\

缪*

j/cm'

图a图I)

（1）该时刻水柱初速度大小为m/so

（2）水柱上B点的速度大小为m/so

⑶图c为乙同学设计的实验装置.每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧轨道不同位置由

静止释放,并在圆弧轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小心在轨道最

低点右侧水平距离广噜m处固定一等高竖直挡板，实验获得小球在竖直方向上的下落距离），，处理数

据后作出了如图d所示的八2图像，则由图可求得小球的质量〃尸kg,四分之一圆弧轨道的半径

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12.（8分）（2023广州越秀高中阶段考）某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小尸与半径八

角速度①、质量机的关系'•实验,实验装置如图中所示，力传感器固定在竖直转轴上，水平直杆随竖直转

轴一起转动，滑块与角速度传感器固定在一起，总质量为砂滑块套在水平直杆上,细线一端连接角速度

传感器，另一端连接力传感器，细线拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度通过角速度

传感器测得。

（1）小组同学先让一个滑块做半径一为0.2（）m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不

变，再将运动的半径r分别调整为0.14m、（）.16m、0.18m、0.22m,在同一坐标系中又分别得到图乙中

⑤④③①四条图线。请分析这五组图像不过坐标原点的原因:。

（2）因图乙中图线不便于研究F与co的关系，对②图线的数据进行处理，获得了F-X图像,如图丙所示,

该图像是一条直线,则图像横坐标x代表的是o（用半径八角速度口、质量〃7中一个量表示）

⑶在对②图线的数据进行处理获得F-x图像过程中所应用的物理思想与下面哪个或哪些实验是相同

的（）

A.探究两个互成角度的力的合成规律

R.当物体受力不变，探究加速度与物体质量的关系

C.研究匀变速直线运动时，用V-/图像求得物体运动的加速度

（4）对5条尸•口图线进行比较分析，作F・r图像,得到一条直线，则该直线的斜率为（用半径

八角速度切、质量"7中的一个或几个量表示）。

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13.(12分)(2024佛山二模)“路亚”是一种钓鱼方法,用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末

端,然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示,钓鱼爱好者在a位置开始甩竿，鱼饵被甩至最高点b时迅速释

放鱼线，鱼饵被水平抛出，最后落在距b水平距离5=16m的水面上。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成

53。角，鱼饵的质量为加=0.02kg。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕。点转动，且。离水面高度〃=1.6m、

到鱼竿末端鱼饵的距离L=1.6m。鱼饵从b点抛出后，忽略鱼线对其作用力和空气阻九重力加速度g

取10m/s?,已知sin530=0.8,cos53°=0.6<>求：

(1)鱼饵在b点抛出时的速度大小；

(2)释放鱼线前,鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向；

⑶从。到的甩竿过程，鱼竿对鱼饵做的功Wo

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14.(12分)(2024朝阳二模)如图所示，水平圆台可以绕其中心轴转动。在圆台中心两侧放上甲、乙两

物体，两物体的质量均为m,均可视为质点，甲、乙两物体到圆台中心距离分别为2R、R,其连线过圆台

中心。两物体与圆台间的动摩擦因数均为内设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为go

(I)若圆台以某一角速度转动时，甲、乙均未滑动,求两物体的加速度大小之比a甲：a乙；

(2)若圆台的角速度逐渐增大，请分析说明甲、乙两物体谁先滑动；

(3)若将甲、乙两物体用不可伸长的轻绳连接，轻绳最初拉直而不张紧,缓慢增加圆台的转速，求两物体刚

要滑动时圆台转动的角速度COo

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15.(16分)(2024江西南昌一模)如图所示，将扁平的小石片快速抛向水面,小石片遇水后不断地在水面

上连续向前多次跳跃，直至最后落入水中，