2025新高考方案一輪物理課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十三)　物理建模-天體運(yùn)動(dòng)中的三大模型

2025新高考方案一輪物理課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十三)物理建?！祗w運(yùn)動(dòng)中的三大模型課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十三)物理建模——天體運(yùn)動(dòng)中的三大模型1．(2023·海南高考)(多選)如圖所示，1、2軌道分別是天宮二號(hào)飛船在變軌前、后的軌道，下列說法正確的是()A．飛船從1軌道變到2軌道要點(diǎn)火加速B．飛船在1軌道的周期大于2軌道的C．飛船在1軌道的速度大于2軌道的D．飛船在1軌道的加速度大于2軌道的2．(2024·南通高三第一次調(diào)研)2023年12月，神舟十七號(hào)航天員在空間站機(jī)械臂和地面科研人員的配合支持下順利完成出艙任務(wù)，出艙時(shí)間約7.5小時(shí)。已知空間站距離地球表面高度約391.9千米，下列說法中正確的是()A．空間站的速度大于第一宇宙速度B．空間站的加速度小于地球表面的重力加速度C．航天員在艙外受到的合力為零D．航天員在艙外繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)大約一圈3．(2024年1月·河南高考適應(yīng)性演練)若兩顆人造衛(wèi)星M、N繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，M、N到地心的距離之比為k，忽略衛(wèi)星之間的相互作用。在時(shí)間t內(nèi)，衛(wèi)星M與地心連線掃過的面積為SM，衛(wèi)星N與地心連線掃過的面積為SN，則SM與SN的比值為()A．1 B．kC.eq\f(1,k2) D.eq\r(k)4．(2023·北京高考)2022年10月9日，我國(guó)綜合性太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星“夸父一號(hào)”成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng)探測(cè)的跨越式突破?！翱涓敢惶?hào)”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地面高度約為720km，運(yùn)行一圈所用時(shí)間約為100分鐘。如圖所示，為了隨時(shí)跟蹤和觀測(cè)太陽(yáng)的活動(dòng)，“夸父一號(hào)”在隨地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的過程中，需要其軌道平面始終與太陽(yáng)保持固定的取向，使太陽(yáng)光能照射到“夸父一號(hào)”，下列說法正確的是()A．“夸父一號(hào)”的運(yùn)行軌道平面平均每天轉(zhuǎn)動(dòng)的角度約為1°B．“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大于7.9km/sC．“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球表面的重力加速度D．由題干信息，根據(jù)開普勒第三定律，可求出日地間平均距離5．自20世紀(jì)以來，隨著人類天文觀測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，地球自轉(zhuǎn)中的各種變化相繼被天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的觀察和計(jì)算，天文科學(xué)家觀察到地球自轉(zhuǎn)速度存在長(zhǎng)期減慢的趨勢(shì)。5億年前，地球每天的時(shí)間是0.37小時(shí)，5億年以來，地球每天的時(shí)間越來越長(zhǎng)，平均每年增加0.00015秒，現(xiàn)在，地球的一天的時(shí)間已經(jīng)增加變化成了23小時(shí)56分。假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．距地面的距離變小 B．向心加速度變小C．線速度變小 D．角速度變小6．如圖所示，衛(wèi)星A是近地軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星B是地球同步衛(wèi)星，若它們均可視為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星P是地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．衛(wèi)星A、B、P的速度大小關(guān)系為vP>vA>vBB．要將衛(wèi)星A轉(zhuǎn)移到衛(wèi)星B的軌道上至少需要對(duì)衛(wèi)星A進(jìn)行一次加速C．衛(wèi)星B在6h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是eq\f(π,4)D．衛(wèi)星B的向心加速度大小大于衛(wèi)星P隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小7．(2024·合肥一中模擬)在地球赤道某處有一天文觀測(cè)站，觀測(cè)站一名觀測(cè)員一次偶然機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)一顆人造衛(wèi)星從觀測(cè)站的正上方掠過，然后他就對(duì)這顆衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)這顆衛(wèi)星每?jī)商烨『糜兴拇螐挠^測(cè)站的正上方掠過。若地球自轉(zhuǎn)周期為T，假設(shè)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，地球半徑為R，地球表面加速度為g，則下列判斷正確的是()A．衛(wèi)星周期為eq\f(1,2)TB．衛(wèi)星軌道半徑為eq\a\vs4\al(\r(3,\f(gR2T2,36π2)))C．衛(wèi)星運(yùn)行速度小于地球同步衛(wèi)星速度D．衛(wèi)星加速度小于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度8．(2024·重慶萬(wàn)州二中模擬)如圖所示是宇宙中存在的某三星系統(tǒng)，忽略其他星體的萬(wàn)有引力，三個(gè)星體A、B、C在邊長(zhǎng)為d的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上繞同一圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知A、B、C的質(zhì)量分別為2m、3m、3m，引力常量為G，則下列說法正確的是()A．B、C受到的向心力大小不相等B．A的周期小于B、C的周期C．A所受萬(wàn)有引力的大小為eq\f(3\r(3)Gm2,d2)D．若B的角速度為ω，則A與圓心O的距離為eq\f(3\r(3)Gm,d2ω2)9．(2023·廣東高考)如圖(a)所示，太陽(yáng)系外的一顆行星P繞恒星Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于P的遮擋，探測(cè)器探測(cè)到Q的亮度隨時(shí)間做如圖(b)所示的周期性變化，該周期與P的公轉(zhuǎn)周期相同。已知Q的質(zhì)量為M，引力常量為G。關(guān)于P的公轉(zhuǎn)，下列說法正確的是()A．周期為2t1－t0B．半徑為eq\r(3,\f(GMt1－t02,4π2))C．角速度的大小為eq\f(π,t1－t0)D．加速度的大小為eq\r(3,\f(2πGM,t1－t0))10.如圖是相距為L(zhǎng)的A、B星球構(gòu)成的雙星系統(tǒng)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)情景，其運(yùn)動(dòng)周期為T。C為B的衛(wèi)星，繞B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期也為T，忽略A與C之間的引力，且A與B之間的引力遠(yuǎn)大于C與B之間的引力。引力常量為G，則()A．A、B的軌道半徑之比為eq\f(L3－R3,R3)B．C的質(zhì)量為eq\f(4π2R3,GT2)C．B的質(zhì)量為eq\f(4π2L3,GT2)D．A的質(zhì)量為eq\f(4π2,GT2)(L3－R3)11．(2024·郴州一中模擬)2024年1月9日，我國(guó)成功發(fā)射愛因斯坦探針衛(wèi)星，如圖所示為其發(fā)射過程的簡(jiǎn)化示意圖，運(yùn)載火箭將愛因斯坦探針衛(wèi)星送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，衛(wèi)星運(yùn)行穩(wěn)定后實(shí)施變軌，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，已知圓軌道離地高度為h，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。對(duì)愛因斯坦探針衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．在橢圓軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的線速度等于第一宇宙速度B．在橢圓軌道經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的角速度等于eq\r(\f(gR2,R＋h3))C．在橢圓軌道經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度小于在預(yù)定圓軌道經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度D．在橢圓軌道的運(yùn)行周期小于在預(yù)定圓軌道的運(yùn)行周期12．(2024·咸陽(yáng)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三檢測(cè))(多選)水星是在地球上較難觀測(cè)到的行星，因?yàn)樗x太陽(yáng)太近，總是湮沒在太陽(yáng)的光輝里，只有水星和太陽(yáng)的距角(地球和水星連線與地球和太陽(yáng)連線的夾角)達(dá)最大時(shí)(稱為大距，如圖所示)，公眾才最有希望目睹水星。2024年1月12日，上演今年首次水星大距。已知水星公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的eq\f(1,4)，水星和地球公轉(zhuǎn)軌道均視為圓形。則()A．可以求出水星與地球質(zhì)量之比B．一年內(nèi)至少可以看到6次水星大距C．大距時(shí)，水星和太陽(yáng)距角的正弦值約為eq\f(\r(3,4),4)D．水星和地球分別與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等13.(2023·重慶高考)(多選)某衛(wèi)星繞地心的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期為地球自轉(zhuǎn)周期T的eq\f(3,10)，運(yùn)行的軌道與地球赤道不共面(如圖)。t0時(shí)刻，衛(wèi)星恰好經(jīng)過地球赤道上P點(diǎn)正上方。地球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。則()A．衛(wèi)星距地面的高度為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(GMT2,4π2)))eq\f(1,3)－RB．衛(wèi)星與位于P點(diǎn)處物體的向心加速度大小比值為eq\f(5,9πR)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(180πGMT2))eq\f(1,3)C．從t0時(shí)刻到下一次衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)正上方時(shí)，衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過的角度為20πD．每次經(jīng)最短時(shí)間實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星距P點(diǎn)最近到最遠(yuǎn)的行程，衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過的角度比地球的多7π課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十四)實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1.若用頻閃攝影方法來研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)。如圖為記錄下的頻閃照片，x軸和y軸分別位于水平和豎直方向，照片中兩個(gè)小球分別從同一高度平拋和自由下落，則根據(jù)照片可判斷平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為____________運(yùn)動(dòng)。已知頻閃周期為T，測(cè)得平拋小球在x軸上的坐標(biāo)值后，用下列各式計(jì)算水平初速度，忽略空氣阻力，測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差較小的是________。A.eq\f(x1,T)B.eq\f(x2,2T)C.eq\f(x3,3T)D.eq\f(x4,4T)E.eq\f(x5,5T)F.eq\f(x6,6T)課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十五)功和功率一、立足基礎(chǔ)，體現(xiàn)綜合1．在體能測(cè)試跳繩時(shí)，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)一分鐘跳了150次，若他每次跳起時(shí)，重心上升的高度約為5cm，則他一分鐘內(nèi)克服重力做功的大小約為()A．2500J B．3570JC．7500J D．375000J2．(2023·湖北高考)兩節(jié)動(dòng)車的額定功率分別為P1和P2，在某平直鐵軌上能達(dá)到的最大速度分別為v1和v2?，F(xiàn)將它們編成動(dòng)車組，設(shè)每節(jié)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)受到的阻力在編組前后不變，則該動(dòng)車組在此鐵軌上能達(dá)到的最大速度為()A.eq\f(P1v1＋P2v2,P1＋P2) B.eq\f(P1v2＋P2v1,P1＋P2)C.eq\f(P1＋P2v1v2,P1v1＋P2v2) D.eq\f(P1＋P2v1v2,P1v2＋P2v1)3．(2024·武漢調(diào)研)(多選)如圖所示是汽車的“手動(dòng)五擋變速箱”的結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理是通過擋位控制來改變連接發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力軸的主動(dòng)齒輪和連接動(dòng)力輸出軸的從動(dòng)齒輪的半徑比。“1、2擋”為低速擋，“5擋”為高速擋，汽車能獲得比較大的車速。已知加大油門時(shí)，汽車的輸出功率增大，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大，則下列說法正確的是()A．擋位從“1擋”逐步增加到“5擋”過程中，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的半徑比變小B．擋位從“1擋”逐步增加到“5擋”過程中，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的半徑比變大C．同一擋位下，汽車駛上一斜坡，為了保持汽車速度大小不變，此時(shí)應(yīng)加大油門D．同一擋位下，汽車駛上一斜坡，為了保持汽車速度大小不變，此時(shí)應(yīng)減小油門4．(2024·安徽聯(lián)考模擬)如圖所示，固定斜面上半部分AB段粗糙程度相同，下半部分BC段光滑，滑塊從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，沿斜面向下滑動(dòng)，取沿斜面向下為正方向，下列選項(xiàng)中分別是滑塊的速度v、位移x、加速度a、重力的瞬時(shí)功率PG與時(shí)間t的關(guān)系圖像，其中正確的是()5．(2023·廣東高考)(多選)人們用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物。如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從eq\f(1,4)圓弧滑道頂端P點(diǎn)靜止釋放，沿滑道運(yùn)動(dòng)到圓弧末端Q點(diǎn)時(shí)速度大小為6m/s。已知貨物質(zhì)量為20kg，滑道高度h為4m，且過Q點(diǎn)的切線水平，重力加速度取10m/s2。關(guān)于貨物從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程，下列說法正確的有()A．重力做的功為360JB．克服阻力做的功為440JC．經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)向心加速度大小為9m/s2D．經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為380N6．(2024·咸陽(yáng)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三檢測(cè))汽車在地下車庫(kù)的水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，接著駛上一段長(zhǎng)直斜坡，最后開上水平路面繼續(xù)行駛。設(shè)全過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力的功率恒定，汽車在所有路面所受阻力大小不變，則()A．汽車開上斜坡上后，立即做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車開上水平路面后，立即做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車將要離開斜坡時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力最大D．汽車開上水平路面后的速率大于它在地下車庫(kù)時(shí)的速率7．如圖甲所示，轆轤是古代民間提水設(shè)施，由卷筒、支架、井繩、水斗等部分構(gòu)成。圖乙為提水設(shè)施工作原理簡(jiǎn)化圖，高度為d＝0.5m的圓柱狀薄壁水斗的質(zhì)量為m0＝0.5kg。某次需從深井中汲取m＝2kg的水(恰好裝滿水斗)，并提升到井口，繩子拉裝滿水的水斗的最大功率P＝75W，不計(jì)井繩的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的摩擦，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)若裝滿水的水斗先以加速度a＝2m/s2勻加速上升，勻加速運(yùn)動(dòng)最大速度v1的大??；(2)若將裝滿水的水斗從剛好沒過水面緩慢拉升H＝8m，忽略水面高度變化但考慮浮力作用，則人做的功不應(yīng)少于多少？二、注重應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新8．(2023·江蘇高考)滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回到底端。利用頻閃儀分別對(duì)上滑和下滑過程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊()A．受到的合力較小B．經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能較小C．在A、B之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D．在A、B之間克服摩擦力做的功較小9．“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組用多節(jié)車廂提供動(dòng)力，從而達(dá)到提速的目的?？傎|(zhì)量為m的動(dòng)車組在平直的軌道上行駛。該動(dòng)車組有四節(jié)動(dòng)力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為P，若動(dòng)車組所受的阻力與其速率成正比(F阻＝kv，k為常量)，動(dòng)車組能達(dá)到的最大速度為vm。下列說法正確的是()A．動(dòng)車組在勻加速啟動(dòng)過程中，牽引力恒定不變B．若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，則動(dòng)車組從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)C．若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出的總功率為2.25P，則動(dòng)車組勻速行駛的速度為eq\f(3,4)vmD．若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，動(dòng)車組從靜止啟動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t達(dá)到最大速度vm，則這一過程中該動(dòng)車組克服阻力做的功為eq\f(1,2)mvm2－Pt10．(2024·岳陽(yáng)高三質(zhì)檢)(多選)圖甲起重機(jī)某次從t＝0時(shí)刻由靜止開始提升質(zhì)量為m＝150kg的物體，其a-t圖像如圖乙所示，5～10s內(nèi)起重機(jī)的功率為額定功率，不計(jì)其他阻力，重力加速度為g＝10m/s2，則以下說法正確的是()A．物體在0～10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最大速度為10m/sB．起重機(jī)的額定功率為18000WC．5～10s內(nèi)起重機(jī)對(duì)物體做的功等于0～5s內(nèi)起重機(jī)對(duì)物體做功的1.5倍D．5～10s內(nèi)起重機(jī)對(duì)物體做的功等于0～5s內(nèi)起重機(jī)對(duì)物體做功的2倍11．某汽車質(zhì)量m＝2000kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P，當(dāng)汽車在路面上行駛時(shí)受到的阻力為車對(duì)路面壓力的0.1倍。若汽車從靜止開始以a＝1m/s2的加速度在水平路面上勻加速啟動(dòng)，t1＝20s時(shí)，達(dá)到額定功率。此后汽車以額定功率運(yùn)動(dòng)，t2＝100s時(shí)速度達(dá)到最大值，汽車的v-t圖像如圖所示，取g＝10m/s2。求：(1)該汽車的額定功率P；(2)當(dāng)速度為25m/s時(shí)，汽車加速度大?。?3)汽車在0～t2時(shí)間內(nèi)的位移大小x。2.用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的__________(選填“最上端”“最下端”或者“球心”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)。(2)如圖2所示是甲同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中取得的數(shù)據(jù)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)為拋出點(diǎn)，g取10m/s2，則此鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為________m/s。3．(2022·浙江1月選考，節(jié)選)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，以小鋼球離開軌道末端時(shí)球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，建立水平與豎直坐標(biāo)軸。讓小球從斜槽上離水平桌面高為h處?kù)o止釋放，使其水平拋出，通過多次描點(diǎn)可繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)球心的軌跡，如圖所示。在軌跡上取一點(diǎn)A，讀取其坐標(biāo)(x0，y0)。(1)下列說法正確的是________(單選)。A．實(shí)驗(yàn)所用斜槽應(yīng)盡量光滑B．畫軌跡時(shí)應(yīng)把所有描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來C．求平拋運(yùn)動(dòng)初速度時(shí)應(yīng)讀取軌跡上離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)的數(shù)據(jù)(2)根據(jù)題目所給信息，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0＝________(單選)。A.eq\r(2gh)B.eq\r(2gy0)C．x0eq\r(\f(g,2h)) D．x0eq\r(\f(g,2y0))(3)在本實(shí)驗(yàn)中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由是_______________。4．某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示裝置測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個(gè)斜面，斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平行。每次改變木板和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點(diǎn)。(1)為了正確完成實(shí)驗(yàn)，以下做法必要的是______。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平B．每次應(yīng)使鋼球從靜止開始釋放C．使斜面的底邊ab與桌邊重合D．選擇對(duì)鋼球摩擦力盡可能小的斜面(2)實(shí)驗(yàn)小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動(dòng)0.2m，在白紙上記錄了鋼球的4個(gè)落點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm，示意如圖2。重力加速度g＝10m/s2，鋼球平拋的初速度為________m/s。(3)圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是______________。

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十一)圓周運(yùn)動(dòng)一、立足基礎(chǔ)，體現(xiàn)綜合1．(2024年1月·吉林、黑龍江高考適應(yīng)性演練)某“失重”餐廳的傳菜裝置如圖所示，運(yùn)送菜品的小車沿等螺距軌道向下勻速率運(yùn)動(dòng)，該軌道各處彎曲程度相同，在此過程中，小車()A．機(jī)械能保持不變 B．動(dòng)量保持不變C．處于失重狀態(tài) D．所受合力不為零2．如圖甲所示，修正帶是通過兩個(gè)齒輪相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡(jiǎn)化為圖乙中所示的模型。A、B是大、小齒輪邊緣上的兩點(diǎn)，C是大輪上的一點(diǎn)。若大輪半徑是小輪半徑的2倍，小輪中心到A點(diǎn)和大輪中心到C點(diǎn)的距離之比為2∶1，則A、B、C三點(diǎn)()A．線速度大小之比為4∶4∶1B．角速度之比為1∶1∶1C．轉(zhuǎn)速之比為2∶2∶1D．向心加速度大小之比為2∶1∶13．(2024·武漢高三模擬)剪紙藝術(shù)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，經(jīng)久不衰，是中國(guó)民間藝術(shù)中的瑰寶。將如圖所示具有對(duì)稱性的剪紙平放并固定在水平圓盤上，剪紙中心與圓盤中心重合，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在暗室中用每秒閃光10次的頻閃光源照射圓盤，暗室中靜止不動(dòng)的觀察者觀察到剪紙相對(duì)靜止，則圓盤的轉(zhuǎn)速至少為()A．0.02r/s B．2r/sC．4r/s D．4πr/s4．(2023·北京高考)在太空實(shí)驗(yàn)室中可以利用勻速圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)量小球質(zhì)量。如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一待測(cè)小球，使其繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用力傳感器測(cè)得繩上的拉力為F，用停表測(cè)得小球轉(zhuǎn)過n圈所用的時(shí)間為t，用刻度尺測(cè)得O點(diǎn)到球心的距離為圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。下列說法正確的是()A．圓周運(yùn)動(dòng)軌道可處于任意平面內(nèi)B．小球的質(zhì)量為eq\f(FRt2,4π2n2)C．若誤將n－1圈記作n圈，則所得質(zhì)量偏大D．若測(cè)R時(shí)未計(jì)入小球半徑，則所得質(zhì)量偏小5.如圖所示，在傾角為α＝30°的光滑斜面上，有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.8m的輕桿，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m＝0.2kg的小球，沿斜面做圓周運(yùn)動(dòng)。取g＝10m/s2。若要小球能通過最高點(diǎn)A，則小球在最低點(diǎn)B的最小速度是()A．4m/s B．2eq\r(10)m/sC．2eq\r(5)m/s D．2eq\r(2)m/s6．(多選)滾筒洗衣機(jī)靜止于水平地面上，衣物隨著滾筒一起在豎直平面內(nèi)做高速勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到脫水的效果，滾筒截面如圖所示，A點(diǎn)為最高點(diǎn)，B點(diǎn)為最低點(diǎn)，CD為水平方向的直徑，下列說法正確的有()A．衣物運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)B．衣物運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)脫水效果最好C．衣物運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)或D點(diǎn)時(shí)，洗衣機(jī)對(duì)地面的摩擦力不為零D．衣物在B點(diǎn)時(shí)，洗衣機(jī)對(duì)地面的壓力等于洗衣機(jī)的重力7．如圖甲、乙所示為自行車氣嘴燈，氣嘴燈由接觸式開關(guān)控制，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，彈簧一端固定在頂部，另一端與小物塊P連接，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P拉伸彈簧后使觸點(diǎn)A、B接觸，從而接通電路，使氣嘴燈發(fā)光，則()A．彈簧對(duì)物塊P的拉力就是物塊做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力B．自行車逐漸加速過程中，氣嘴燈在最高點(diǎn)一定比最低點(diǎn)先點(diǎn)亮C．要使氣嘴燈在更高的車速下才能發(fā)光，可將彈簧剪短一截后放回裝置D．要使氣嘴燈在更低的車速下也能發(fā)光，可換用質(zhì)量更小的物塊8．(2024·忻州高三調(diào)研)一粗糙的圓錐體可繞其軸線做圓周運(yùn)動(dòng)，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ＝53°，現(xiàn)于錐面上放一個(gè)石塊，石塊與錐面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，石塊與圓錐體頂點(diǎn)O的距離L＝3m，石塊的質(zhì)量為m＝20kg，石塊可看作質(zhì)點(diǎn)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。求：(1)若圓錐體與石塊均靜止，石塊受到錐