2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练：曲线运动和天体的运动(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 t B ．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。
5、我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第41颗北斗导航卫星．这颗卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)．取地球半径为R＝6.4×106 m，地球表面重力加速度g＝9.8 m/s2.下列说法正确的是( )A．该卫星到地面的高度约为4.2×107 mB．该卫星的线速度约为3.1 km/sC．该卫星发出的电磁波信号传播到地面经过时间约为1 sD．该卫星做圆周运动的加速度小于月球绕地球做圆周运动的加速度答案：B解析：地球同步卫星绕地球圆周运动的向心力由万有引力提供，G mM r 2＝m 4π2T 2r ，在地球表面重力与万有引力相等，G mM R2＝mg ，以由上两式代入T ＝24 h ，R ＝6.4×106 m ，g ＝9.8 m/s 2，可解得r ＝4.2×107 m ．该卫星的轨道半径为4.2×107 m ，则卫星距地面的高度h ＝3.6×107m ，故A 错误；该卫星的线速度v ＝2πr T，代入数据可解得v ＝3.1 km/s ，故B 正确；由A 分析知，该卫星距地面高度为3.6×107 m ，电磁波传播速度为3×108 m/s ，故信号传播时间大约为0.1 s ，故C 错误；根据G mM r 2＝ma 可得a ＝G M r2，同步卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，故其加速度大于月球绕地球圆周运动的加速度，故D 错误．6、2022年冬奥会将在北京召开．如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从助滑雪道AB 上由静止开始滑下，到达C 点后水平飞出，落到滑道上的D 点，E 是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD 平行，设运动员从C 到E 与从E 到D 的运动时间分别为t 1、t 2，EF 垂直CD ，则( )A ．t 1＝t 2，CF ＝FDB ．t 1>t 2，CF >FDC ．若运动员离开C 点的速度加倍，则落在斜面上的距离也加倍D ．若运动员离开C 点的速度加倍，则落在斜面上的速度方向不变答案：D解析：以C 点为原点，CD 为x 轴和CD 垂直向上方向为y 轴，建立坐标系如图．对运动员的运动进行分解，y 轴方向做类竖直上抛运动，x 轴方向做匀加速直线运动．当运动员速度方向与轨道平行时，在y 轴方向上到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，知t 1＝t 2.而x 轴方向运动员做匀加速运动，t 1＝t 2，故CF <FD ，故A 、B 错误．将初速度沿x 、y 方向分解为v 1、v 2，将加速度沿x 、y 方向分解为a 1、a 2，则运动员的运动时间为t ＝2v 2a 2，落在斜面上的距离s ＝v 1t ＋12a 1t 2，离开C 点的速度加倍，则v 1、v 2加倍，t 加倍，由位移公式得s 变为原来的4倍，故C 错误．设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为α，斜面的倾角为θ，沿水平、竖直方向正交分解，则有tan α＝v ′y v 0，tan θ＝y ′x ′＝v ′y 2t v 0t ＝v ′y 2v 0，则得tan α＝2tan θ，θ一定，则α一定，则知运动员落在斜面上的速度方向与从C 点飞出时的速度大小无关，故D 正确．7、如图所示，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.3gLC.5gLD.7gL答案：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 ＋12mv 2＝72mgL ，无论轻绳是在何处断的，小铁球的机械能总是守恒的，因此到达地面时的动能12mv′2＝72mgL，故小铁球落到地面时的速度v′＝7gL.8、一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，则质点的速度( )A．若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速B．若x方向始终匀速，则y方向一直减速C．若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速D．若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速答案：D解析：图像为平面直角坐标系，在xOy平面内任意一点的坐标值表示物体离开坐标轴的距离，如果纵坐标增加快，说明y方向运动变快，如果横坐标增加快，说明x方向运动变快。
若x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则y方向的高度先增加的越来越慢，后增加的越来越快，说明竖直速度先减小后增大，AB错误；若y方向始终匀速，经过相同的时间竖直间距相同，则x方向的水平距离先增加的越来越快，后增加的越来越慢，说明水平速度先增大后减小，C错误D正确。
二、多项选择题9、如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。
为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，从地面上看，下列说法正确的是( )A．消防队员做匀加速直线运动B．消防队员做匀变速曲线运动C．消防队员做变加速曲线运动D．消防队员水平方向的速度变大答案：BD解析：根据运动的合成知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，但其加速度的方向和大小不变，所以消防队员做匀变速曲线运动，故A、C错误，B正确；将消防队员的运动分解为水平方向和竖直方向，知水平方向上的合速度为匀速后退的速度和沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度的合成，因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在变大，故D正确。
10．某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。
已知在B点时的速度与加速度相互垂直，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )A．铅球经过D点时的速率比经过C点时的速率大B．铅球经过D点时的加速度比经过C点时的加速度大C．从B到D铅球的加速度与速度始终垂直D．从B到D铅球的加速度与速度的夹角逐渐减小答案：AD解析：从A到B铅球的速度方向与加速度方向间的夹角大于90°，铅球做减速运动，从B到F铅球的速度方向与加速度方向间的夹角小于90°，且逐渐减小，铅球做加速运动，选项A、D正确，选项C错误；铅球运动中的加速度不变，选项B错误。
11.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成30°角的斜面向右上方以速度v匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，下列说法正确的是( )A．橡皮的速度大小为2vB．橡皮的速度大小为3vC．橡皮的速度方向与水平方向成60°角D．橡皮的速度方向与水平方向成45°角答案：BC解析：钉子沿斜面匀速运动，橡皮具有竖直向上的分速度v，同时具有沿斜面方向的分速度v，根据运动的合成可知，橡皮的速度大小为3v，速度与水平方向成60°角。
12.如图所示，假设某星球表面上有一倾角为θ的固定斜面，一质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动，其v－t图象如图所示．已知小物块和斜面间的动摩擦因数为μ＝39，该星球半径为R＝6×104 km.引力常量G ＝6.67×10－11N·m 2/kg 2，下列正确的是( )A ．该星球的第一宇宙速度v 1＝3.0×104 m/sB ．该星球的质量M ＝8.1×1026 kgC ．该星球的自转周期T ＝1.3×104 sD ．该星球的密度ρ＝895 kg/m 3答案：ABD解析：上滑过程中，根据牛顿第二定律，在沿斜面方向上有mg sin θ＋μmg cos θ＝ma 1，下滑过程中，在沿斜面方向上有mg sin θ－μmg cos θ＝ma 2，又知v －t 图象的斜率表示加速度，则上滑和下滑过程中的加速度大小分别为a 1＝6－00.6＝10 m/s 2，a 1＝20.4＝5 m/s 2，联立解得g ＝15 m/s 2，故该星球的第一宇宙速度为v ＝gR ＝15×6×104×103 m/s ＝3.0×104 m/s ，A 正确；根据黄金替代公式GM ＝gR 2可得该星球的质量为M ＝gR 2G ＝15×(6×104×103)26.67×10－11kg ＝8.1×1026kg ，B 正确；根据所给条件无法计算自转周期，C 错误；该星球的密度ρ＝M V ＝8.1×1026kg 43×π×R 3＝895 kg/m 3，D 正确． 13、如图所示，双星系统由质量不相等的两颗恒星组成，质量分别是M 、m (M >m ), 他们围绕共同的圆心O 做匀速圆周运动．从地球A 看过去，双星运动的平面与AO 垂直，AO 距离恒为L .观测发现质量较大的恒星M 做圆周运动的周期为T ，运动范围的最大张角为Δθ(单位是弧度)．已知引力常量为G ，Δθ很小，可认为sin Δθ＝tan Δθ＝Δθ，忽略其他星体对双星系统的作用力．则( )A ．恒星m 的角速度大小为πTB ．恒星m 的轨道半径大小为ML Δθ2mC ．恒星m 的线速度大小为πML ΔθmTD ．两颗恒星的质量m 和M 满足关系式m 3(m ＋M )2＝π2(L Δθ)32GT 2解析：恒星m 与M 具有相同的角速度，则角速度为ω＝2πT，选项A 错误；恒星M 的轨道半径为R ＝L tan Δθ2＝12L Δθ，对恒星系统可得 mω2r ＝Mω2R ，解得恒星m 的轨道半径大小为r ＝ML Δθ2m ，选项B 正确；恒星m 的线速度大小为v 1＝ωr ＝2πT ·ML Δθ2m ＝πML ΔθmT，选项C 正确；对恒星系统G Mm(r ＋R )2＝mω2r ＝Mω2R ，解得GM ＝ω2r (r ＋R )2，Gm ＝ω2R (r ＋R )2，相加得G (M ＋m )＝ω2(R ＋r )3，联立可得m 3(m ＋M )2＝π2(L Δθ)32GT 2，选项D 正确． 14、在水平地面上方同一高度处，把a 球斜上抛，把b 球平抛，两球质量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上，空气阻力不计．在此过程中，下列说法正确的是( )A ．两球着地时的动能相同B ．两球着地时的动量相同C ．重力对两球所做的功相同D ．重力对两球的冲量相同解析：斜上抛和平抛过程中两球都只受重力作用，只有重力做功，两物体初位置和下落高度相同，故重力做功相同，根据动能定理有E k－E k0＝W G，因为E k0＝12mv20相同，W G相同，故两球着地时的动能相同，故A、C正确；两球初始高度相同，a球斜上抛，b球平抛，a球开始时具有向上的分速度，所以a球运动的时间比b球运动的时间长，故重力对a球的冲量比对b球的冲量大，则落地时a球竖直方向的分动量大；又由于二者落地时的动能相等，则落地的速度大小相等，所以可知二者落地时速度的方向和动量的方向不同，故B错误，D错误．15、如图所示，B、M、N分别为竖直光滑圆轨道上的三个点，B 点和圆心等高，M点与O点在同一竖直线上，N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α＝45°，现从B点的正上方某处A点由静止释放一个质量为m的小球，经圆轨道飞出后沿水平方向通过与O点等高的C点，已知圆轨道半径为R，重力加速度为g，则以下结论正确的是( )A ．A 、B 两点间的高度差为22R B ．C 到N 的水平距离为2RC ．小球在M 点对轨道的压力大小为(3＋2)mgD ．小球从N 点运动到C 点的时间为2R g答案：AC解析：采用逆向思维，C 到N 做平抛运动，即沿N 点切线方向进入，设小球经过C 的速度为v C ，根据平行四边形定则知，小球在N 点的竖直分速度v yN ＝v C tan 45°＝v C ，由竖直方向的自由落体运动得v 2yN＝2gR cos α，得v yN ＝2gR ＝v C .从A 到C 的过程由动能定理得mgh AB＝12mv 2C ，联立解得h AB ＝2R 2，故A 正确；则N 到C 的时间t ＝v yN g ＝2gR g，C 、N 的水平距离x ＝v C t ＝2R ，故B 、D 错误；从A 到M 的过程由动能定理得mg (h AB ＋R )＝12mv 2M ，在M 点，根据牛顿第二定律有N －mg ＝m v 2M R，联立解得N ＝(3＋2)mg ，由牛顿第三定律知对轨道的压力为N ′＝(3＋2)mg ，故C 正确．16、继“好奇”号之后，“洞察”号再次探访火星，使火星再次成为人类最为关注的行星．已知它的直径约是地球的一半，质量约为地球质量的110，表面积相当于地球陆地面积，自转周期与地球十分接近，到太阳的距离约是日地距离的1.5倍．根据以上信息可知( )A ．火星表面的重力加速度约是地球的0.4倍B ．火星的第一宇宙速度约为地球的1.6倍C ．火星的同步卫星轨道半径约为地球的1倍D ．火星的公转周期约1.8年答案：AD解析：根据万有引力等于重力得出GMm R 2＝mg ，得g ＝GM R 2，根据火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，计算得出火星表面的重力加速度约为地球表面的0.4倍，故A 正确；根据第一宇宙速度的公式v ＝gR ，则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比v 火v 地＝g 火g 地R 火R 地＝0.4×0.5＝55<1倍，故B 错误；由G mM r 2＝m 4π2T 2r 得r 3＝GMT 24π2，则r 火r 地＝3M 火M 地＝3110，故C 错误；研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出G mM R 2＝m 4π2T 2R ，得T ＝2πR 3GM，M为太阳的质量，R为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过T的表达式发现火星与地球公转周期之比为36∶4，所以火星的公转周期约1.8年，故D正确．。
2020高考新课标物理二轮冲刺：曲线运动、万有引力与航天练习含答案
2020高考新课标物理二轮冲刺：曲线运动、万有引力与航天练习含答案*曲线运动、万有引力与航天*1、体育课进行定点投篮训练，某次训练中．篮球在空中运动轨迹如图中虚线所示．下列所做的调整肯定不能使球落入篮筐的是()A．保持球抛出方向不变，增加球出手时的速度B．保持球抛出方向不变，减小球出手时的速度C．增加球出手时的速度，减小球速度方向与水平方向的夹角D．增加球出手时的速度，增加球速度方向与水平方向的夹角解析：选B.在保持球抛出方向不变的情况下，增加球出手时的速度，可增加水平方向的距离，可使球落入篮筐，故A错误，B正确；增加球出手时的速度，减小球速度方向与水平方向的夹角，可使水平方向的分速度增大，水平方向的距离增加，球可落入篮筐，故C错误；增加球出手时的速度，增加球速度方向与水平方向的夹角，水平方向的分速度可能增大，可能不变，也可能减小，故水平方向的距离可能增大，可能不变，也可能减小，故D错误．2、(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是()A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关BC[运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立，因而，水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变，故选项B、C正确，A、D错误。
]3、距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图．小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2.可求得h等于()A．1.25 m B．2.25 m C．3.75 m D．4.75 m解析：选A.根据两球同时落地可得2Hg＝d ABv＋2hg，代入数据得h＝1.25 m，选项A正确．4、由消防带水龙头的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min，水离开喷口时的速度大小为16 3 m/s ，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g 取10 m/s 2)( )A ．28.8 m 1.12×10－2 m 3B ．28.8 m 0.672 m 3C ．38.4 m 1.29×10－2 m 3D ．38.4 m 0.776 m 3 A [水离开喷口后做斜抛运动，将运动沿水平方向和竖直方向分解，在竖直方向上：v y ＝v sin θ 代入数据可得v y ＝24 m/s故水柱能上升的高度h ＝v 2y 2g ＝28.8 m水从喷出到最高处着火位置所用的时间t ＝v y g代入数据可得t ＝2.4 s故空中水柱的水量为V ＝0.2860×2.4 m 3＝1.12×10－2 m 3，A 项正确。
山西专版2020版高考物理二轮复习第一篇选择题热点万有引力定律和天体运动精练含解析
A.发射卫星a时速度要大于7.9km/s
B.若要卫星c与b实现对接,让卫星c加速即可
D.向心加速度的大小关系为aa>ab>ac
答案 BC 卫星b、c所受的重力恰好提供向心力,故A错。地球同步卫星的周期和地球自转周期相同,故Ta=Tc,对卫星有G =m r,得T=2π ,r越大T越大,故Tc>Tb,B正确。由v=ωr可知,vc>va,对卫星有G =m ,v= ,故vb>vc,C正确。由a=ω2r可知,ac>aa,故D错。
4.为了测量某行星的质量和半径,宇航员记录了登陆舱在该行星表面做匀速圆周运动的周期T,登陆舱在行星表面着陆后,用弹簧测力计称量一个质量为m的砝码,读数为F。已知引力常量为G。则下列说法错误的是( )
A.该行量的质量为
B.该行星的半径为
C.该行星的密度为
D.该行星的第一宇宙速度为
答案 B 据F=mg0,m'g0=m' R,得R= ,B项错误;由G =m R,得M= ,又R= ,则M= ,A项正确;密度ρ= = ,C项正确;第一宇宙速度v= = ,D项正确。
3.(多选)(20xx江苏镇江调研,7)如图所示,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是( )
A.地球对b、c两星的万有引力提供了向心力,因此只有a受重力,b、c两星不受重力
B.周期关系为Ta=Tc>Tb
2020届高考物理二轮：曲线运动、万有引力与航天练习(带解析)
接触点 P 与柱心的连线与竖直方向的夹角为 θ 时，竖直杆运动的速度为( )
v A.tan θ
B．vtan θ
C．vcos θ
D．vsin θ
5、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为 L1 和
L2，中间球网高度为 h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向
右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为 3h。不计空气的作用，重
3 / 14
引力，则下面关系式中正确的是( )
A. a1＝a2＝a3
B． v1＜v2＜v3
C. T1＞T2＞T3
D． F1＝F2＝F3
9、(多选)宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如
图所示，三颗质量均为 m 的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为 R，
忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心 O 做匀速圆
6、(多选)如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在 O 点的半
2 / 14
圆，内外半径分别为 r 和 2r.一辆质量为 m 的赛车通过 AB 线经弯道到达 A′B′ 线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以 O′为圆心的半圆，OO′ ＝r.赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为 Fmax.选择路线， 赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够 大)，则( )
av a2＋b2
【答案】D [当小船船头垂直河岸渡河，时间最短，最短时间为 t＝va船，且 t 必 须小于或等于vb，故选项 A 错误；小船轨迹垂直河岸渡河，位移最小，大小为 a， 但船头必须指向上游，合速度不是最大，故选项 B 错误；小船沿轨迹 AB 运动，
2020版物理新高考选考大二轮习题讲义第四章曲线运动万有引力与航天第1讲Word版含答案
第1讲曲线运动运动的合成与分解[考试标准]一、曲线运动1．速度的方向：质点在某一点的速度方向，是沿曲线在这一点的切线方向．2．运动性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻改变，故曲线运动一定是变速运动，即必然具有加速度．3．物体做曲线运动的条件：(1)运动学角度：物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上．(2)动力学角度：物体所受合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上．4．合外力方向与轨迹的关系：物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧．自测1(多选)一质点做曲线运动，它的速度方向和加速度方向的关系是()A．质点速度方向时刻在改变B．质点加速度方向时刻在改变C．质点速度方向一定与加速度方向相同D．质点速度方向一定沿曲线的切线方向答案AD自测2“神舟十号”飞船于2013年6月11日发射升空，在靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小，在此过程中“神舟十号”飞船所受合外力的方向可能是()答案 C解析合外力方向指向轨迹凹侧，且由M到N速度减小可知，F与速度方向(轨迹切线方向)的夹角为钝角，C选项正确．二、运动的合成与分解1．遵循的法则位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则．2．合运动与分运动的关系(1)等时性：合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止．(2)独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响．(3)等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果． 3．合运动的性质判断⎩⎨⎧加速度(或合外力)⎩⎪⎨⎪⎧ 变化：非匀变速运动不变：匀变速运动加速度(或合外力)方向与速度方向⎩⎪⎨⎪⎧共线：直线运动不共线：曲线运动自测3 (多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图1所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( )图1A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关答案BC命题点一曲线运动的条件及轨迹1．曲线运动的特点2.判断物体是否做曲线运动的方法判断物体是做曲线运动还是做直线运动，关键要看a和v的方向，两者方向在同一直线上则做直线运动，不在同一直线上则做曲线运动．3．判断物体速度大小增减的方法根据合力方向与速度方向的夹角，判断物体的速度大小变化情况：夹角为锐角时，速度大小变大；夹角为钝角时，速度大小变小；合力方向与速度方向总是垂直时，速度大小不变．例1电动自行车绕如图2所示的400 m标准跑道运动，车上的车速表指针一直指在36 km/h处不动．则下列说法中正确的是()图2A．电动车的速度一直保持不变B．电动车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度C．电动车绕跑道一周需40 s，此40 s内电动车的平均速度等于10 m/sD．跑完一圈过程中，由于电动车的速度没有发生改变，故电动车所受合力一直为零答案 B解析电动车经BCD的运动为曲线运动，速度方向时刻变化，车一直有加速度，车受到的合力不为零，B项正确，A、D项错误；电动车跑完一周的位移为零，其平均速度为零，C 项错误．变式1(2018·绍兴市期末)翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目．如图3所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点．下列说法正确的是()图3A．过A点时的速度方向沿AB方向B．过B点时的速度方向沿水平方向C．过A、C两点时的速度方向相同D．圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上答案 B例2如图4是码头的旋臂式起重机，当起重机旋臂水平向右保持静止时，吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶，同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动，后做匀减速运动．该过程中货物的运动轨迹可能是下图中的()图4答案 C解析货物在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动，根据平行四边形定则，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，轨迹为曲线，货物的加速度先向上后向下，因为加速度的方向大致指向轨迹的凹侧，故C正确．变式2如图5所示，蜡块在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v.若在蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的()图5A．直线P B．曲线QC．曲线R D．无法确定答案 B解析当合速度的方向与合力(或合加速度)的方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度方向与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．蜡块的合速度方向偏向右上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，故B正确，A、C、D错误．命题点二运动的合成与分解1．运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们均是矢量，故合成与分解都遵循平行四边形定则．2．合运动和分运动具有等时性，这是处理运动分解问题的切入点．3．合运动是物体的实际运动，而分运动是物体同时参与的几个运动，并不是物体的实际运动．4．两个分运动是直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，这是由合初速度与合加速度是否共线决定的．例3(多选)如图6甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图象如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x－t图象如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法正确的是()图6A．猴子的运动轨迹为直线B．猴子在2 s内做匀变速曲线运动C．t＝0时猴子的速度大小为8 m/sD．猴子在2 s内的加速度大小为4 m/s2答案BD解析若以地面为参考系，则猴子在竖直方向做初速度为8 m/s、加速度为4 m/s2的匀减速直线运动，水平方向做速度大小为4 m/s的匀速直线运动，其合运动为曲线运动，故猴子在2 s内做匀变速曲线运动，选项A错误，B正确；t＝0时猴子的速度大小为v0＝v0x2＋v0y2＝42＋82m/s＝4 5 m/s，选项C错误；猴子在2 s内的加速度大小为4 m/s2，选项D正确．变式3(2019届凤鸣高级中学月考)手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图7所示的实线位置，然后滑轮水平向右匀速移动，运动中始终保持悬挂重物的细线竖直，则重物运动的速度()图7A．大小和方向均不变B．大小不变，方向改变C．大小改变，方向不变D．大小和方向均改变答案 A解析滑轮水平向右匀速运动过程中，悬挂重物的细线保持竖直，重物具有与滑轮相同的水平速度，同时重物在竖直方向匀速上升，其上升的距离与滑轮水平向右移动的距离相同，故重物竖直上升的速度恒定不变，且与水平方向速度大小相等，因此重物运动的速度方向斜向右上方，与水平方向成45°角，大小恒定，A正确．变式4(多选)甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图8所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则下列判断正确的是()图8A．乙船先到达对岸B．若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变C．不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ角，甲船总能到达正对岸的A点D．若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L答案BD解析将船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，知甲、乙两船到达对岸的时间相等，渡河的时间t＝dv sin θ，故A错误；若仅是河水流速v0增大，渡河的时间t＝dv sin θ，则两船的渡河时间都不变，故B正确；只有甲船速度大于水流速度时，不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ角，甲船都可能到达河的正对岸A点，故C错误；若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时间不变，根据速度的分解，船在水平方向相对于静水的分速度仍不变，则两船之间的距离仍然为L，故D正确．变式5如图9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()图9A．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，帆船具有正东方向的速度v和正北方向的速度v，所以帆船相对帆板的速度v相对＝2v，方向为北偏东45°，D正确．命题点三运动合成与分解的实例分析例4如图10所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸正北方向的目标．要击中目标，射击方向应()图10A．对准目标B．偏向目标的西侧C．偏向目标的东侧D．无论对准哪个方向都无法击中目标答案 B解析炮弹的实际速度方向沿目标方向，该速度是炮艇的速度与射击速度的合速度，根据平行四边形定则，知射击的方向应偏向目标的西侧，故B正确，A、C、D错误．变式6某人骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速为4 m/s，那么，骑车人感觉到的风向和风速为() A．西北风，风速为4 m/sB．西北风，风速为4 2 m/sC．东北风，风速为4 m/sD．东北风，风速为4 2 m/s答案 D变式7 民族运动会上有一骑射项目如图11所示，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v 1，运动员静止时射出的弓箭速度为v 2，跑道离固定目标的最近距离为d .要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则( )图11A ．运动员放箭处离目标的距离为d v 2v 1B ．运动员放箭处离目标的距离为d v 12＋v 22v 1C ．箭射到固定目标的最短时间为dv 2D ．箭射到固定目标的最短时间为dv 22－v 12答案 C解析 要想使箭在空中飞行的时间最短，v 2必须垂直于v 1，并且v 1、v 2的合速度方向指向目标，如图所示，故箭射到目标的最短时间为dv 2，C 正确，D 错误；运动员放箭处离目标的距离为d 2＋x 2，又x ＝v 1t ＝v 1·dv 2，故d 2＋x 2＝d 2＋(v 1d v 2)2＝d v 12＋v 22v 2，A 、B 错误.1．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内()A．速度一定在不断地改变，加速度也一定在不断地改变B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变C．速度可以不变，加速度一定在不断地改变D．速度可以不变，加速度也可以不变答案 B解析做曲线运动的物体速度方向一定变化，故速度一定在变，加速度可以不变，选项B 正确，A、C、D错误．2．(多选)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A．质点一定做匀变速直线运动B．质点可能做匀变速曲线运动C．质点单位时间内速度的变化量相同D．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同答案BC解析若对质点所施加的恒力方向与质点运动方向在同一直线上，则质点做匀变速直线运动，但如果该恒力的方向与质点的速度方向不在同一直线上，则不可能做直线运动，故A 错误；由牛顿第二定律可知，质点加速度的大小、方向总是恒定，所以可能是匀变速曲线运动，故B正确；质点的加速度恒定，速度的变化量在单位时间内是相同的，故C正确；质点做曲线运动时，质点速度的方向时刻改变，故D错误．3．做曲线运动的物体所受合外力突然消失后，物体将()A．立即停止运动B．沿原路返回至出发点C．沿速度方向前进，但速度逐渐变小直至停下D．保持匀速直线运动答案 D解析由牛顿第一定律可得，当外力全部消失时，物体将保持原来的运动状态，因物体原来是运动的，则合外力消失后，物体将保持合外力消失时的速度沿直线运动下去，故D正确．4.如图1所示，一辆汽车沿着弯曲的水平公路行驶，依次通过公路上的a、b、c、d、e各位置，其中汽车速度方向与它在e位置的速度方向大致相同的是()图1A．位置a B．位置bC．位置c D．位置d答案 A解析a、b、c、d、e各点的速度方向为该点的切线方向，所以a和e的切线方向都是偏向左下的，速度方向大致相同．5．如图2所示，一小钢球在光滑水平桌面上沿AB直线运动，C处有一小球门，BC垂直于AB，现用同一根细管分别沿甲、乙、丙三个方向对准B处吹气，可将钢球吹进球门的是()图2A．甲方向B．乙方向C．丙方向D．都有可能答案 C6．一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动，如图3所示，其中A点是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受的合外力是恒力，则当物体运动到A点时，合外力的方向可能是()图3A．沿F1或F5的方向B．沿F2或F4的方向C．沿F2的方向D．不在MN曲线所确定的水平面内答案 C7．(2019届桐乡中学期中)如图4所示，一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中正确的是()图4答案 B解析合力的方向应指向轨迹的凹侧，由M→N速度逐渐增大，知F与v(轨迹切线方向)的夹角为锐角．8．如图5所示，直升飞机放下绳索从湖里吊起困在水中的伤员后，在离湖面H的高度飞行，空气阻力不计，在伤员与飞机以相同的水平速度匀速运动的同时，绳索将伤员吊起，飞机与伤员之间的距离L与时间t之间的关系是L＝H－t2，则伤员的受力情况和运动轨迹可能是下图中的()图5答案 A解析伤员在水平方向上做匀速直线运动，水平方向上不受力．设伤员最初与飞机的距离为L0，由L＝H－t2可知，伤员在竖直方向所做运动的位移表达式为y＝L0－(H－t2)＝t2＋(L0－H)，即做匀加速直线运动，加速度的方向竖直向上，所以绳索的拉力大于伤员的重力，两力均在竖直方向上．伤员在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上是匀加速直线运动，从地面看，轨迹应是斜向上的弯曲的抛物线，A正确．9.如图6所示，某人游珠江，他以一定速度且面部始终垂直河岸向对岸游去．江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是()图6A．水速大时，路程长，时间长B．水速大时，路程长，时间短C．水速大时，路程长，时间不变D．路程、时间与水速无关答案 C解析游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间t＝dv人，与水速无关，故A、B、D均错误，C正确．10.(2019届育青中学期末)如图7所示，暑假里老杨带着小杨去重庆玩，到北碚时，想坐船渡过嘉陵江到对岸的桃花山上玩，等渡船时，细心的小杨发现艄公为了将他们送到正对岸，船头并不正对江对岸，而是略朝向上游，请问艄公这样做的目的主要是()图7A．为了使船的路程最小B．为了节省体力C．为了节省时间D．为了多绕点路看风景答案 A解析渡江过程中，船参与两个分运动，沿着船头的运动和随着江水的流动；艄公为了将他们送到正对岸，船头并不正对江对岸，而是略朝向上游，使合速度垂直江岸，是最短位移渡江，不是最短时间渡江，故A正确，C、D错误；由于不是最短时间渡江，故不是为了节省体力，故B错误．11．已知河水的流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，下面用小箭头表示小船及船头的指向，则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景依次是图8中的()图8A．①②B．①⑤C．④⑤D．②③答案 C解析船头垂直河岸时，渡河时间最短；因v2＞v1，合速度垂直河岸方向时，渡河位移最短，为河宽．12．篮球是深受广大人民群众喜爱的体育运动，某电视台为宣传全民健身运动，举办了一期趣味投篮比赛，运动员站在一个旋转较快的大平台边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮球．如果运动员相对平台静止，则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向)()答案 C解析当沿圆周切线方向的速度和出手速度的合速度沿篮筐方向时，球就会被投入篮筐，故C正确，A、B、D错误．13．由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图9所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为()图9A．西偏北方向，1.9×103 m/sB．东偏南方向，1.9×103 m/sC．西偏北方向，2.7×103 m/sD．东偏南方向，2.7×103 m/s答案 B解析附加速度v与卫星飞经赤道上空时的速度v2及同步卫星的环绕速度v1的矢量关系如图所示．由余弦定理可知，v＝v12＋v22－2v1v2cos 30°≈1.9×103 m/s，方向为东偏南方向，故B正确，A、C、D错误．14．无风时气球匀速竖直上升，速度为3 m/s.现吹水平方向的风，使气球获得4 m/s的水平速度，气球经一定时间到达某一高度h ，则有风后( ) A ．气球实际速度的大小为7 m/s B ．气球的运动轨迹是曲线C ．若气球获得5 m/s 的水平速度，气球到达高度h 的路程变长D ．若气球获得5 m/s 的水平速度，气球到达高度h 的时间变短 答案 C解析 有风时，气球实际速度的大小v ＝32＋42 m /s ＝5 m/s ，A 错误；气球沿合速度方向做匀速直线运动，轨迹为直线，B 错误；竖直方向速度不变，则气球飞行到达高度h 的时间不变，水平速度增大，则水平方向的位移增大，竖直方向的位移不变，合位移增大，故气球到达高度h 的路程变长，C 正确，D 错误．15．在漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息．假设江岸是平直的，江水沿江向下游流去，水流速度为v 1，摩托艇在静水中的航速为v 2，原来地点A 离岸边最近处O 点的距离为d .若探险者想在最短时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) A.d v 2v 22－v 12B ．0 C.d v 1v 2 D.d v 2v 1答案 C解析 根据运动的独立性与等时性可知，当摩托艇船头垂直江岸航行，即摩托艇在静水中的航速v 2全部用来靠岸时，用时最短，最短时间t ＝dv 2，在此条件下摩托艇登陆的地点离O 点的距离为x ＝v 1t ＝d v 1v 2.16．(多选)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10甲、乙所示，由图可知( )图10A ．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，接下来的2 s 内物体做直线运动D ．最初4 s 内物体做直线运动，接下来的2 s 内物体做曲线运动 答案 AC解析 由运动的独立性并结合v －t 图象可得，在最初4 s 内y 轴方向的位移y ＝8 m ，x 轴方向的位移x ＝8 m ，由运动的合成得物体的位移s ＝x 2＋y 2＝8 2 m ，A 正确．在0～4 s 内，物体的加速度a ＝a y ＝1 m /s 2，初速度v 0＝v x 0＝2 m/s ，即物体的加速度方向与速度方向不共线，物体做曲线运动.4 s 末物体的速度与x 轴正方向夹角的正切值tan α＝v y v x ＝42＝2，在4～6 s 内，合加速度与x 轴正方向夹角的正切值tan β＝a y a x ＝－2－1＝2，速度方向与合加速度方向共线，物体做直线运动，C 正确，B 、D 错误．。
2020届高考物理二轮复习刷题首选卷专题四曲线运动精练(含解析)
专题四曲线运动『经典特训题组』1．(多选)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其vt图象如图乙所示，同时人顶杆沿水平地面运动的xt图象如图丙所示。
若以地面为参考系，下列说法中正确的是( )A．猴子的运动轨迹为直线B．猴子在2 s内做匀变速曲线运动C．t＝0时猴子的速度大小为8 m/sD．t＝2 s时猴子的加速度大小为4 m/s2答案BD解析由题图乙知，猴子竖直方向上向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下，由题图丙知，猴子水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下且加速度的大小、方向均不变，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2 s内做匀变速曲线运动，A错误，B正确；xt图象的斜率等于速度，则知t＝0时猴子水平方向的速度大小为v x＝4 m/s，又竖直方向初速度大小v y＝8 m/s，则t＝0时猴子的速度大小为：v＝v2x＋v2y＝4 5 m/s，故C错误；vt图象的斜率等于加速度，则知猴子的加速度为：a＝ΔvΔt＝0－82m/s2＝－4 m/s2，即加速度大小为4 m/s2，故D正确。
2．(多选) 如图所示，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，炸弹垂直击中山坡上的目标A。
已知A点高度为h＝360 m，山坡倾角θ为37°，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2，由此可算出( )A．炸弹的飞行时间为0.8 sB．炸弹飞行的水平位移为480 mC．轰炸机的飞行高度为680 mD．炸弹的落地速度为80 m/s答案BC解析 如图所示，已知A 点高度为h ＝360 m ，山坡倾角为37°，可算出炸弹飞行的水平位移为x ＝h tan37°＝480 m ，故B 正确；炸弹垂直击中目标A ，可知炸弹的速度偏转角满足φ＝π2－θ＝53°，由平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍可知tan φ＝gt v 0＝2H x，解得H ＝320 m ，所以轰炸机的飞行高度H 总＝H ＋h ＝680 m ，故C 正确；炸弹的飞行时间t ＝ 2H g＝8 s ，故A 错误；炸弹的初速度为v 0＝x t ＝60 m/s ，落地速度v ＝v 0cos φ＝100 m/s ，故D 错误。
(新课标)2020届高考物理二轮复习专题三力与曲线运动第二讲天体运动素能演练提升(含解析)
素能演练提升三（2）天体运动（时间:60分钟满分:100分）第［卷（选择题共70分）一、本题共10小题,每小题7分,共70分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得7分, 选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.1. 经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间,它们绕太阳沿椭圆轨道运行，其轨道参数如下表•注:AU是天文学中的长度单位,1 AU=149 597 870 700 m（大约是地球到太阳的平均距离）.神舟星和杨利伟星绕太阳运行的周期分别为T i和T2,它们在近日点的加速度分别为a i和a2.则下列说法正确的是（）AT i>T2,a i<a2 B.T i<£,a i<a2C.T i >T2,a i >a2D.T i <T2,a i>a2解析：由图表可知，神舟星的近日点和远日点之间的距离较大，其轨道半长轴较大，根据开普勒第三定律可知，其运行周期较大；神舟星近日点到太阳中心的距离较大，所受引力较小，则加速度较小，选项A正确.答案:A2. 嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区成功实现软着陆, 使我国的探月计划向前迈进了一大步.已知月球表面的重力加速度为g,g 为地球表面的重力加速度. 月球半径为R,引力常量为G.则下列说法正确的是（）A. 嫦娥三号着陆前, 在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度v=B. 嫦娥三号着陆前,在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期T=2nC. 月球的质量m月=D. 月球的平均密度p =解析：嫦娥三号在月球表面做匀速圆周运动时，由万有引力定律可知=mg==mR解得月球质量m月=,故选项C错误;线速度v二,故选项A错误;周期T=2n ,故选项B正确;密度p =,故选项D错误•答案：B3. （2020 四川德阳模拟）美国宇航局发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星“开普勒-226”,它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周,距离地球约600 光年, 体积是地球的 2.4 倍. 已知万有引力常量和地球表面的重力加速度根据以上信息, 下列推理中正确的是（）A .若能观测到该行星的轨道半径, 可求出该行星所受的万有引力B. 若该行星的密度与地球的密度相等，可求出该行星表面的重力加速度C. 根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径D. 若已知该行星的密度和半径，可求出该行星的轨道半径解析:根据万有引力公式F=G,由于不知道中心天体的质量，无法算出向心力，故选项A 错误；该行星表面物体的重力等于所受万有引力,即G=mg得g=G.若该行星的密度与地球的密度相等,体积是地球的 2.4 倍,则有=2.4,, 根据,可以求出该行星表面的重力加速度，故选项B正确；由于地球与行星不是围绕同一个中心天体做匀速圆周运动，故根据地球的公转周期与轨道半径，无法求出该行星的轨道半径，故选项C错误；由于不知道中心天体的质量, 已知该行星的密度和半径, 无法求出该行星的轨道半径故选项D错误•答案:B4. 质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为曰二，其中G为引力常量,M 为地球质量. 该卫星原来在半径为R1 的轨道上绕地球做匀速圆周运动, 由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为Fb,此过程中因摩擦而产生的热量为( )A. GMm()B.GMm()C.)D.)解析：根据万有引力提供向心力可得,人造卫星的动能E k=,又&二，则在半径为R i的轨道上的机械能E1=E k1+E p1=-, 在半径为F2 的轨道上的机械能E2=E k2+E p2=-, 因摩擦而产生的热量为Q=E1-E2=),C 项正确.答案：C5. 一物体静置在平均密度为p的球形天体表面的赤道上•已知引力常量G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零, 则天体自转周期为( )A. (B.(C.(D.(解析:物体与天体表面没有作用力,万有引力作为向心力有=mR()2,又有M=pnR3,联立以上两式可求得T=(.答案:D6. (2020 福建泉州模拟)某些卫星因能量耗尽而报废, 成为太空垃圾, 被称为“垃圾卫星” •“轨道康复者”简称“ CX ,是“垃圾卫星”的救星，它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量，延长卫星的寿命.假设“CX'正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,运行方向与地球自转方向一致,轨道半径为地球同步卫星轨道半径的, 则( )A. “CX的速度是地球同步卫星速度的倍B. “CX的加速度是地球同步卫星加速度的5倍C. “CX相对于地球赤道上的观测者向西运动D. “CX 要实现对更低轨道上“垃圾卫星的拯救必须直接加速解析：由万有引力提供向心力G=m得v=，“CX的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的,故“CX的速度是地球同步卫星速度的倍，选项A正确；由万有引力提供向心力G=ma得a=,故“ CX的加速度是地球同步卫星加速度的25倍,选项B错误；由万有引力提供向心力G=m2r,得3 =,故“CX的角速度大于同步卫星角速度,即大于地球自转角速度,所以站在赤道上的人用仪器观察到“ CX向东运动，故选项C错误；“CX'若在原轨道上加速，则会使得万有引力不足以提供向心力，而做离心运动，会到达更高的轨道，不可能“拯救”更低轨道上的卫星，故选项D错误.答案:A7.如图所示,A是静止在赤道上随地球自转的物体；B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星.则下列关系正确的是（）A. 物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度B. 卫星B的线速度大于卫星C的线速度C. 物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度D. 物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期解析：地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以3 A=3 C,根据万有引力提供向心力=m3 2r=mr=ma=m p =,所以卫星B的角速度大于卫星C的角速度,所以物体A 随地球自转的角速度小于卫星B的角速度,故A错误;v=,所以卫星B的线速度大于卫星C 的线速度,故B正确；根据a=3 2r,物体A随地球自转的加速度小于卫星C的加速度,故C 错误;地球赤道上的物体与同步卫星C有相同的角速度,所以物体A 随地球自转的周期等于卫星C的周期，故D错误.答案:B8. （2020 江苏南通模拟）据报道,一颗来自太阳系外的彗星于2020年10 月20日擦火星而过.如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为r,周期为T.该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力, 轨道发生弯曲, 彗星与火星在圆轨道的 A 点“擦肩而过”.已知引力常量G,则（）A. 可计算出太阳的质量B. 可计算出彗星经过A点时受到的引力C. 可计算出彗星经过A点的速度大小D. 可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度解析：火星绕太阳在圆轨道上运动,根据万有引力提供向心力知,得M=，故A正确；由于不知道彗星的质量，所以无法求解彗星经过A点时受到的引力，故B错误；彗星经过A点做离心运动，万有引力小于向心力，不能根据v=求解彗星经过A点的速度大小, 该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力,轨道发生弯曲, 彗星与火星在圆轨道的A 点“擦肩而过”，所以可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度，故C 错误,D正确.答案：AD9. （2020 江苏南京、盐城模拟）据英国《卫报》网站2020年1 月6日报道,在太阳系之外, 科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星,绕恒星橙矮星运行, 命名为“开普勒- 438b” . 假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动, 其运行的周期为地球运行周期的p倍,橙矮星的质量为太阳的q倍.则该行星与地球的（）A. 轨道半径之比为B. 轨道半径之比为C. 线速度之比为D. 线速度之比为解析：行星公转的向心力由万有引力提供, 根据牛顿第二定律, 有G=mR解得R=该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍,橙矮星的质量为太阳的q倍,故,故A正确,B错误;根据v=,有,故C正确,D错误.答案：AC10. 假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器•假定探测器在地球表面附近脱离火箭•用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功，用E＜表示探测器脱离火箭时的动能.若不计空气阻力，则（）A.E k必须大于或等于W探测器才能到达月球BE小于W探测器也可能到达月球C. E k=W S测器一定能到达月球D. E k=W S测器一定不能到达月球解析：如图所示,设地球对探测器的引力为F i,月球对探测器的引力为F2,0为F I=F2的位置, 根据万有引力定律有G=G又因M地〉M月，故r i＞「2；若能使探测器飞到0点,则一定能靠月球的引力飞到月球•由于引力F*,所以探测器飞到0点时,克服地球的引力做功W＞,即若&=,则探测器不能到达0点,不能靠月球的引力到达月球•答案:BD第U卷（非选择题共30分）二、本题共2小题,共30分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分•有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位•11. （14分）图为嫦娥三号探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停（速度为0,h 1远小于月球半径）;接着推力改变,探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v;此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月球表面.已知探测器总质量为m（不包括燃料）,地球和月球的半径比为k1, 质量比为k2, 地球表面附近的重力加速度为g, 求:（1）月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月球表面时的速度大小;（2）从开始竖直下降到刚接触月球表面时, 探测器机械能的变化.解析:（1）设地球质量和半径分别为M和R,月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为M'、R'和g',探测器刚接触月球表面时的速度大小为v i.由mg'=G（1 分）和mg=G,（1 分）得g'=g（2 分）由-v2=2g'h2（2 分）得v1=.（2 分）⑵设机械能变化量为△ E,动能变化量为AE k,重力势能变化量为AE P.由A E=AE k+AE p（2 分）有A E=m（v2+）-mgh1（2 分）得A E=mv2-mg（h1-h 2）.（2 分）答案：（i）g2（2）mv -mg（h1-h2）12. （16 分）（2020 河南焦作模拟）由于地球的自转, 物体在地球上不同纬度处随地球自转所需向心力的大小不同, 因此同一个物体在地球上不同纬度处重力大小也不同, 在地球赤道上的物体受到的重力与其在地球两极点受到的重力大小之比约为299 : 300,因此我们通常忽略两者的差异, 可认为两者相等.而有些星球, 却不能忽略. 假如某星球因为自转的原因, 一物体在赤道上的重力与其在该星球两极点受到的重力大小之比为7: 8, 已知该星球的半径为R.（1）求绕该星球运动的同步卫星的轨道半径r;（2）已知该星球赤道上的重力加速度大小为g,引力常量为G,求该星球的密度p.解析:（1）设物体质量为m,星球质量为M,星球的自转周期为T,物体在星球两极时，万有引力等于重力，即F万=G=G（3分）物体在星球赤道上随星球自转时, 向心力由万有引力的一个分力提供, 另一个分力就是重力G赤,有F万=0赤+F n（3分）因为G赤=0极,得F n==mR（2分）该星球的同步卫星的周期等于自转周期T, 则有G=mr（2 分）联立解得r=2R.（2 分）（2）在星球赤道上，有=mg（1分）可得M=（1 分）3又因星球的体积V=nR （1分）所以该星球的密度p =.（1分）答案：（1）2R （2）。
2019-2020年高考物理模拟试题专题汇编 专题2 曲线运动 第1讲 曲线运动(B)(含解析)
2019-2020年高考物理模拟试题专题汇编 专题2 曲线运动 第1讲 曲线运动（B ）（含解析）一．选择题1.(xx ･永州三模･16)．如图所示，a 、b 两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v 0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a 能落到半圆轨道上，小球b 能落到斜面上，则（ ） A ．b 球一定先落在斜面上 B ．a 球可能垂直落在半圆轨道上C ．a 、b 两球可能同时落在半圆轨道和斜面上D ．a 、b 两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上2.(xx ･景德镇三检･16).如图所示，斜面倾角为45°，质量m=1 kg 的小球A 从斜面底端正上方h=6m 处以v 0=1m/s 的初速度做平抛运动，同时小球B 从斜面底端在外力作用下沿斜面向上做匀速直线运动，速度v=m/s ，两小球都看做质点，取g=10m/s 2，则下列说法正确的是（ ）A ．两小球不能在斜面上相遇B ．两小球一定可以在斜面上相遇C ．小球A 落在斜面上的速度为10 m/sD ．小球A 落在斜面上时，重力的瞬时功率为10 W3.(xx ･绵阳三诊･5)．如图所示，轻杆长3L ，在杆两端分别固定质量均为m 的球A 和B ，光滑水平转轴穿过杆上距球A 为L 处的O 点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B 运动到最高点时，杆对球B 恰好无作用力。
忽略空气阻力。
则球B 在最高点时（ ） A. 球B 的速度为零 B. 球A 的速度大小为C. 水平转轴对杆的作用力为1.5mgD. 水平转轴对杆的作用力为2.5mg4.(xx ･北京朝阳二练･18)．如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。
现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度v x 随时间t 的变化关系如图乙所示。
2020高考物理二轮(长沙市)精练习题：曲线运动、万有引力与航天(含答案)
2020高考物理二轮（长沙市）精练习题：曲线运动、万有引力与航天（含答案）*曲线运动、万有引力与航天*1、如图所示，“伦敦眼”(The London Eye)是世界著名的观景摩天轮，它总高度135米(443英尺)，屹立于伦敦泰晤士河南畔的兰贝斯区．现假设摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，则对于坐在座椅上观光的游客来说，正确的说法是()A．因为摩天轮做匀速转动，所以游客受力平衡B．当摩天轮转到最高点时，游客处于失重状态C．因为摩天轮做匀速转动，所以游客的机械能守恒D．当摩天轮转到最低点时，座椅对游客的支持力小于所受的重力【参考答案】B摩天轮做匀速转动，合力充当向心力，受力不平衡，A选项错误；当摩天轮转到最高点时，向心加速度向下，游客处于失重状态，B选项正确；摩天轮做匀速转动，动能不变，重力势能变化，游客的机械能不守恒，C选项错误；当摩天轮转到最低点时，向心加速度向上，座椅对游客的支持力大于所受的重力，D选项错误．2、(2019·江苏黄桥中学模拟)关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是()A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用D[如果合力与速度方向不垂直，必然有沿速度方向的分力，速度大小一定改变，故A错误；物体做曲线运动时，通过某一点的曲线的切线方向是该点的速度方向，而不是加速度方向，比如平抛运动，故B错误；物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动，故C错误；物体做曲线运动的条件是一定受到与速度不在同一直线上的外力作用，故D正确。
]3、2016年里约奥运会上，中国女排再次夺冠．如图所示，在某次比赛中，我国女排队员将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD.已知网高为h，球场的长度为s，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v分别为()A．H＝34h B．H＝32hC．v＝s3h3gh D．v＝s4h6gh解析：选D.由平抛运动知识可知12gt2＝H，H－h＝12g⎝⎛⎭⎪⎫t22，得H＝43h，A、B错误．由v t＝s，得v＝s4h6gh，D正确，C错误．4、(2019·吉林市统考)如图所示，气枪水平对准被磁铁吸住的钢球，在子弹射出枪口的同时，将电磁铁的电路断开，释放钢球使其自由下落(设离地高度足够大)，不计空气阻力，则下列说法中正确的是()A ．子弹与钢球在任意时刻都位于同一高度B ．子弹一定比钢球后落地C ．子弹一定从空中下落的钢球下方飞过D ．只有在气枪离电磁铁某一距离时，子弹才能击中空中下落的钢球A [本题通过平抛运动与自由落体运动考查运动的等时性问题。
2020年高考物理二轮专题复习附解答：天体运动(解析版)
天体运动1.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a 金、a 地、a 火，它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火。
已知它们的轨道半径R 金＜R 地＜R 火，由此可以判定A ．a 金＞a 地＞a 火B ．a 火＞a 球＞a 金C ．v 地＞v 火＞v 金D ．v 火＞v 地＞v 金解析 金星、地球和火星绕太阳公转时万有引力提供向心力，则有G Mm R 2＝ma ，解得a ＝G M R 2，结合题中R 金＜R 地＜R 火，可得a 金＞a 地＞a 火，选项A 正确，B 错误；同理，有G Mm R 2＝m v 2R，解得v ＝GM R，再结合题中R 金＜R 地＜R 火，可得v 金 ＞v 地＞v 火，选项C 、D 均错误。
答案 A2.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证A ．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602B ．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602C ．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6D ．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60解析 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律——万有引力定律，则应满足G Mm r2＝ma ，即加速度a 与距离r 的平方成反比，由题中数据知，选项B 正确，其余选项错误。
答案 B3.(多选)已知人造航天器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，经过时间t (t 小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s ，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，万有引力常量为G ，则A ．航天器的轨道半径为θsB ．航天器的环绕周期为2πt θC ．月球的质量为s 3Gt 2θD ．月球的密度为3θ24Gt 2 解析 根据几何关系得：r ＝s θ，故A 错误；经过时间t ，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，则：t T ＝θ2π，得：T ＝2πt θ，故B 正确；由万有引力充当向心力而做圆周运动，所以：GMm r 2＝mr 4π2T 2，所以：M ＝4π2r 3GT 2＝s 3Gt 2θ，故C 正确；人造航天器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，月球的半径等于r ，则月球的体积：V ＝43πr 3，月球的密度为ρ＝M V ＝3θ24πGt 2，故D 错误。
选择题曲线运动和天体部分-北京2020年高考二模汇编
2020年北京高三二模试题分类-选择题曲线运动和天体部分5. （2020平谷二模）从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上。
在不计空气阻力的条件下，由平抛运动规律可知A.水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长B.水平初速度越大，物体在空中运动的时间越短C.质量越大，物体在空中运动的时间越短D.水平初速度越大，物体落地时的速度越大11．（2020朝阳二模）如图所示，足够长的斜面静止在水平地面上。
将质量为m 的小球从斜面底端以初速度v 0抛出，初速度的方向与斜面间夹角为θ，小球恰好沿水平方向撞到斜面上。
不计空气阻力。
若仍从斜面底端抛出，改变以下条件仍能使小球水平撞到斜面上的是A ．仅增大速度v 0B ．仅适当增大θC ．将m 和θ都适当减小D ．将v 0和θ都适当增大13．（2020年西城区二模）物体A 做平抛运动，以抛出点O 为坐标原点，以初速度 v 0 的方向为x 轴的正方向、竖直向下的方向为y 轴的正方向，建立平面直角坐标系。
如图所示，两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体A ，在坐标轴上留下两个“影子”，则两个“影子”的位移x 、y 和速度v x 、v y 描述了物体在 x 、y 两个方向上的运动。
若从物体自O 点抛出时开始计时，下列图像中正确的是Ox Ay平行光平行光影子影子ABCDxt yt v yyv x6.（2020丰台二模）某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，该星球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比（）A. 1:36B. 1:6C. 36:1D. 6:17．（2020昌平二模）我们可以采用不同方法“称量”地球。
例如，卡文迪许在实验室里通过测量铅球之间的作用力，推算出引力常量G，就可以“称量”地球。
已知引力常量G，利用下列数据可以“称量”地球质量的是A．月球绕地球做圆周运动的周期和速度B．月球绕地球做圆周运动的周期和月球的半径C．地球绕太阳做圆周运动的周期和速度D．地球绕太阳做圆周运动的周期和地球与太阳的距离6．（2020东城二模）2020年4月24日第五个中国航天日启动仪式上，国家航天局正式发布备受瞩目的中国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。