高考物理曲線運(yùn)動與天體運(yùn)動綜合演練匯編

1、1【2017·新課標(biāo)卷】發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球（忽略空氣的影響）。速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)；其原因是A速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多B速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大C速度較大的球通過同一水平距離所用的時(shí)間較少D速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大【答案】C【考點(diǎn)定位】平拋運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】重點(diǎn)要理解題意，本題考查平拋運(yùn)動水平方向的運(yùn)動規(guī)律。理論知識簡單，難在由題意分析出水平方向運(yùn)動的特點(diǎn)。2【2017·江蘇卷】如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇，若兩球的拋

2、出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為（A）（B） （C） （D）【答案】C【解析】設(shè)第一次拋出時(shí)A球的速度為v1，B球的速度為v2，則A、B間的水平距離x=(v1+v2)t，第二次兩球的速度為第一次的2倍，但兩球間的水平距離不變，則x=2(v1+v2)T，聯(lián)立得T=t2，所以C正確；ABD錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】平拋運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵信息是兩球運(yùn)動時(shí)間相同，水平位移之和不變3【2017·江蘇卷】如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F小環(huán)和物塊以速度v向右勻速

3、運(yùn)動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動整個(gè)過程中，物塊在夾子中沒有滑動小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g下列說法正確的是（A）物塊向右勻速運(yùn)動時(shí)，繩中的張力等于2F（B）小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2F（C）物塊上升的最大高度為（D）速度v不能超過【答案】D【考點(diǎn)定位】物體的平衡 圓周運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】在分析問題時(shí)，要細(xì)心題中給的力F是夾子與物塊間的最大靜摩擦力，而在物塊運(yùn)動的過程中，沒有信息表明夾子與物塊間靜摩擦力達(dá)到最大另小環(huán)碰到釘子后，物塊繞釘子做圓周運(yùn)動，夾子與物塊間的靜摩擦力會突然增大4【2017·北京卷】利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)量

4、的是A地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）B人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動的速度及周期C月球繞地球做圓周運(yùn)動的周期及月球與地球間的距離D地球繞太陽做圓周運(yùn)動的周期及地球與太陽間的距離【答案】D【解析】在地球表面附近，在不考慮地球自轉(zhuǎn)的情況下，物體所受重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，有，可得，A能求出地球質(zhì)量。根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星、月球、地球做圓周運(yùn)動的向心力，由，解得；由，解得；由，會消去兩邊的M；故BC能求出地球質(zhì)量，D不能求出?！究键c(diǎn)定位】萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】利用萬有引力定律求天體質(zhì)量時(shí)，只能求“中心天體”的質(zhì)量，無法求“環(huán)繞天體”的質(zhì)量。5【2017·新課標(biāo)卷】

5、2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行。與天宮二號單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合體運(yùn)行的A周期變大 B速率變大C動能變大 D向心加速度變大【答案】C【考點(diǎn)定位】萬有引力定律的應(yīng)用、動能【名師點(diǎn)睛】萬有引力與航天試題，涉及的公式和物理量非常多，理解萬有引力提供做圓周運(yùn)動的向心力，適當(dāng)選用公式，是解題的關(guān)鍵。要知道周期、線速度、角速度、向心加速度只與軌道半徑有關(guān)，但動能還與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)。6【2017·江蘇卷】“天舟一號”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空，與“天宮二

6、號”空間實(shí)驗(yàn)室對接前，“天舟一號”在距離地面約380 km的圓軌道上飛行，則其（A）角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度（B）線速度小于第一宇宙速度（C）周期小于地球自轉(zhuǎn)周期（D）向心加速度小于地面的重力加速度【答案】BCD【考點(diǎn)定位】天體運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，考查萬有引力提供向心力與地球自轉(zhuǎn)角速度、周期的比較，要借助同步衛(wèi)星，天舟一號與同步衛(wèi)星有相同的規(guī)律，而同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同7【2017·新課標(biāo)卷】如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)

7、動過程中A從P到M所用的時(shí)間等于B從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C從P到Q階段，速率逐漸變小D從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功【答案】CD【解析】從P到Q的時(shí)間為T0，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第二定律可知，從P到M運(yùn)動的速率大于從M到Q運(yùn)動的速率，可知P到M所用的時(shí)間小于T0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；海王星在運(yùn)動過程中只受太陽的引力作用，故機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第二定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小，選項(xiàng)C正確；從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，選項(xiàng)D正確；故選CD?！究键c(diǎn)定位】開普勒行星運(yùn)動定律；機(jī)械能守恒的條件【名師點(diǎn)睛】此題主要考查學(xué)生對開普勒行星運(yùn)動定律的理解；關(guān)

8、鍵是知道離太陽越近的位置行星運(yùn)動的速率越大；遠(yuǎn)離太陽運(yùn)動時(shí)，引力做負(fù)功，動能減小，引力勢能增加，機(jī)械能不變。8【2017·天津卷】我國自主研制的首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”發(fā)射升空后，與已經(jīng)在軌運(yùn)行的“天宮二號”成功對接形成組合體。假設(shè)組合體在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知地球的半徑為R，地球表面處重力加速度為g，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。則組合體運(yùn)動的線速度大小為_，向心加速度大小為_?！敬鸢浮俊究键c(diǎn)定位】萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題難度不大，應(yīng)知道在地球表面附近物體所受重力和萬有引力近似相等，即“黃金代換”。1【2017·廣東省惠州市4月模擬】假設(shè)

9、地球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面的重力加速度在兩極處的大小為g0、在赤道處的大小為g，地球半徑為R，則地球自轉(zhuǎn)的周期T為A B C D 【答案】B2【2017·河南省南陽、信陽等六市高三第二次聯(lián)考】如圖所示，傾角=45°的固定斜面上，在A點(diǎn)以初速度0水平拋出質(zhì)量為m的小球，落在斜面上的B點(diǎn)，所用時(shí)間為t，末速度與水平方向夾角為若讓小球帶正電q(q>0)，在兩種不同電場中將小球以同樣的速度0水平拋出，第一次整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，小球在空中運(yùn)動的時(shí)間為t1，末速度與水平方向夾角為1，第二次放在水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球在空中運(yùn)動的時(shí)間為t2，末速度與水平

10、方向夾角為2，電場強(qiáng)度大小都為E=mg/q，g為重力加速度，不計(jì)空氣阻力則下列說法正確的是ABCD若斜面足夠長，小球都能落在斜面上【答案】AB【解析】A、在向下的電場中運(yùn)動時(shí)，粒子受到的電場力，故向下的合力大于重力，因此向下的加速度大于重力加速度，則根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知，并且小球一定打在斜面上，則一定有：；當(dāng)粒子在水平電場中運(yùn)動時(shí)，電場強(qiáng)度大小都為，則電場力，故電場力與重力的合力方向沿斜面方向；可知，根據(jù)運(yùn)動的合成和分解規(guī)律可知，物體的合速度不會越過斜面方向，所以物體一定不會落在斜面上；由于豎直方向仍為自由落體運(yùn)動，但下落高度大于第一次下落的高度，故物體，由于合速度與水平方向的夾角一定小于45

11、°，則可知速度方向與水平方向夾角2最小，故AB正確；C錯(cuò)誤；D、由以上分析可知，若自由落體能落到斜面上，則在豎直電場中一定會落在斜面上，但在水平電場中運(yùn)動時(shí)，一定不會落到斜面上，D錯(cuò)誤；故選AB。3【2017·鄭州市第三次質(zhì)量預(yù)測】2017年4月10日，三名宇航員在國際空間站停價(jià)留173天后，乘坐“聯(lián)盟MS-02”飛船從國際空間站成功返回，并在哈薩克斯坦杰茲卡茲甘附近著陸。設(shè)國際空間站在離地面高度約400km的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知地球同步衛(wèi)星軌道高度約36000km，地球半徑約6400km。下列說法正確的是A飛船在返回地球的過程中機(jī)械能守恒B經(jīng)估算，國際空間站的

12、運(yùn)行周期約為90minC國際空間站的速度小于地球的第一宇宙速度D返回時(shí)，需先讓飛船與國際空間站脫離，再點(diǎn)火加速，然后即可下降【答案】BC4【2017·大連市高三二模】2016年2月11日，美國科學(xué)家宣布探測到引力波，證實(shí)了愛因斯坦100年前的預(yù)測，彌補(bǔ)了愛因斯坦廣義相對論中最后一塊缺失的“拼圖”，雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成，這兩顆星繞它們的連線的某一點(diǎn)在萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動，測得a星的周期為T，a、b兩顆星的距離為l，a、b兩顆星的軌道半徑之差為，已知a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑，則Ab星額周期為Ba星的線速度大小為Ca、

13、b兩顆星的半徑之比為Da、b兩顆星的質(zhì)量之比為【答案】C點(diǎn)睛：雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度的大小相等，周期相等。5【2017·大連市高三二?！吭谪Q直平面內(nèi)有一方向斜向上且與水平方向成=30°的勻強(qiáng)電場，電場中有一直立為m，電量為q的帶電小球，用長為L的不可伸長的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示。開始小球靜止于M點(diǎn)，這時(shí)細(xì)線恰好為水平，現(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn)P，然后由靜止釋放，下列判斷正確的是A小球到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度為零B小球達(dá)到M點(diǎn)時(shí)速度最大C小球運(yùn)動到M點(diǎn)時(shí)繩的拉力大小為D如果小球運(yùn)動到M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，小球?qū)⒆鰟蜃兯偾€運(yùn)動【答案】BCD【解析】當(dāng)小球靜止

14、于M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線恰好水平，說明重力和電場力的合力方向水平向右，小球從P到M過程中，線拉力不做功，只有電場力和小球重力做功，它們的合力也是恒力，方向水平向右，所以小球到最右邊時(shí)，速度最大，而不是零，故A錯(cuò)誤，B正確；電場力與重力合力為 F合=mgcot30°=mg，這個(gè)方向上位移為L，所以: ; ，聯(lián)立解得 ,選項(xiàng)C正確； 若小球運(yùn)動到M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，速度方向豎直向上，合外力水平向右，做勻變速曲線運(yùn)動，故D正確；故選BCD點(diǎn)睛：本題考查了在復(fù)合場中的受力分析，關(guān)鍵要確定重力和電場力的合力方向和大小，通過分析受力情況，來判斷小球的運(yùn)動情況6【2017·廣東省揭陽市高三二?！?/p>

15、2016年10月19日凌晨，“神舟十一號”載人飛船與距離地面343km的圓軌道上的“天宮二號”交會對接。已知地球半徑為R=6400km，萬有引力常量G=667×10-11N·m2/kg2，“天宮二號”繞地球飛行的周期為90分鐘，以下分析正確的是A“天宮二號”的發(fā)射速度應(yīng)大于112km/sB“天宮二號”的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度C由題中數(shù)據(jù)可以求得地球的平均密度D“神舟十一號”加速與“天宮二號”對接前應(yīng)處于同一圓周軌道【答案】BC【名師點(diǎn)睛】衛(wèi)星的發(fā)射速度如果大于第二宇宙速度，它將脫離地球束縛，不能再繞地球運(yùn)動了根據(jù)萬有引力提供向心力，通過軌道半徑的大小比較天宮二號

16、和同步衛(wèi)星的線速度、周期、角速度和向心加速度?！吧裰菔惶枴奔铀?，速度變大，它做圓周運(yùn)動所需要的向心力變大，大于地球?qū)λ娜f有引力，地球提供的向心力小于“神州十一號”需要的向心力，“神州十一號”做離心運(yùn)動，軌道半徑變大，不能對接， “天宮二號”做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量再根據(jù)求密度.7【2017·四川省涼山州高三第三次診斷】預(yù)計(jì)我國將在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月計(jì)劃，假如航天員登上月球后進(jìn)行科學(xué)探測與實(shí)驗(yàn)。已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/6，萬有引力常量為G，則（ ）A月球的質(zhì)量為Rg/6GB航天員在月球地面以v0豎直上拋小球，小球經(jīng)6v0/g時(shí)間回到地面C把一個(gè)擺鐘從地球送到月球上，擺鐘的周期變?yōu)樵瓉淼?倍，D航天員乘坐航天器離開月球，航天器在月球表面所需的最小發(fā)射速度為【答案】D8【2017·河南省南陽、