广东省肇庆市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-02曲线运动、万有引力与航天、功和能

这是一份广东省肇庆市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-02曲线运动、万有引力与航天、功和能，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
广东省肇庆市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-02曲线运动、万有引力与航天、功和能 一、单选题1．（2021·广东肇庆·统考模拟预测）如图所示，某次投篮过程中，运动员将篮球抛出，篮球以水平速度垂直碰撞篮板上点后反向弹回，篮球砸到球筐的外边缘后弹出球筐。若再次投篮，仍使篮球水平垂直撞击篮板上点，已知弹回速率变为撞击前速率的（且不变）倍，若每次投篮位置高度相同，不计空气阻力。为使篮球进筐，下列说法正确的是（　　）A．运动员应靠近球篮，减小抛出速率 B．运动员应靠近球篮，增大抛出速率C．运动员应远离球篮，减小抛出速率 D．运动员应远离球篮，增大抛出速率2．（2021·广东肇庆·统考三模）随着科技的进步，2020年，农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递，如图甲所示。无人机在0~5s内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度、，与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，规定竖直方向向上为正方向。下列说法正确的是（　　）A．内，无人机做匀加速直线运动B．内，无人机做匀减速直线运动C．时，无人机运动到最高点D．内，无人机的位移大小为9m3．（2022·广东肇庆·统考三模）2021年8月，我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运会滑板决赛的中国运动员。曾文惠在某次训练中从滑板上跳起经过一段时间又落到滑板上，若其重心轨迹如图中实线所示，轨迹上有a、b、c三点，且a、c在同一水平线上，b为最高点，不计空气阻力，将曾文惠视为质点，则曾文惠在空中运动过程中（　　）A．做匀变速曲线运动 B．先超重后失重C．在最高点时速度为零 D．从a到b与从b到c的过程中速度的变化量不同4．（2022·广东肇庆·统考二模）某次篮球比赛中，中国运动员完美“盖帽”，防守成功。若篮球竖直上升到最高点时被跳起的运动员水平拍出，篮球被拍出后直接落在地面上，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．篮球在空中运动过程中，每下降相同的高度经过的时间相同B．篮球在空中运动过程中，每经过相同的时间下降的高度相同C．篮球被拍出时的速度越大落地时间越长D．篮球被拍出时的速度越大落地时的速度越大5．（2022·广东肇庆·统考三模）2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次进行太空授课。空间站转一圈的时间约90分钟，保证太空授课信号通畅的功臣是中继卫星，中继卫星在地球同步静止轨道运行，空间站、中继卫星绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）A．空间站的角速度小于中继卫星的角速度B．空间站的加速度大于中继卫星的加速度C．空间站的线速度小于中继卫星的线速度D．中继卫星的线速度等于第一宇宙速度6．（2022·广东肇庆·统考二模）2021年11月23日长征四号丙运载火箭将高分三号02星送入预定轨道，高分三号02星是由中国航天科技集团五院研制的海洋监视监测业务星，运行于距地球表面高度755km的太阳同步回归轨道，我国即将建成的空间站运行于距地球表面高度400km的圆轨道，地球的半径为6371km，高分三号02星和空间站绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）A．高分三号02星的角速度比空间站的大B．高分三号02星的线速度比空间站的大C．根据题中信息，可以计算出地球的质量D．根据题中信息，可以计算出高分三号02星与空间站的周期之比7．（2021·广东肇庆·统考三模）天问一号任务是中国独立开展星际探测的第一步，将通过一次发射实现对火星的“绕、着、巡”，即火星环绕、火星着陆、火面巡视。如图所示，“天问一号”探测器被火星捕获之后，沿轨道Ⅰ绕火星做匀速圆周运动。探测器在A点减速后，可沿椭圆轨道Ⅱ到达火星表面C点。已知O为火星中心，A、O、C、B在同一直线上，火星可视为质量分布均匀的球体，不计探测器受到的阻力。则探测器（　　）A．由A点运动到C点，速度逐渐减小B．由A点运动到C点，加速度逐渐减小C．在轨道Ⅱ由A点运动到C点的时间小于在轨道Ⅰ由A点沿半圆运动到B点的时间D．在轨道Ⅰ运动的向心加速度大于火星表面重力加速度8．（2021·广东肇庆·统考二模）如图所示，一卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，某时刻该卫星位于赤道上一建筑物的正上方。下列说法正确的是（　　）A．地球自转角速度大于该卫星的角速度B．建筑物随地球运动的向心加速度大于该卫星运动的向心加速度C．建筑物随地球运动的线速度大于该卫星运动的线速度D．经过一段时间该卫星可以再一次出现在此建筑物上空9．（2021·广东肇庆·统考模拟预测）中国跳水队在东京奥运会共获得7枚金牌。假设跳水运动员（可视为质点）起跳离开跳板后在一条竖直线上运动，空气阻力忽略不计，关于运动员起跳离开跳板后的运动，下列说法正确的是（　　）A．运动员在空中上升过程中处于超重状态B．运动员从起跳离开跳板到水的最深处，所受合力做功为零C．运动员在空中未接触水面前，相同的时间内动量变化相同D．运动员在空中未接触水面前，相同的时间内动能变化相同10．（2021·广东肇庆·统考模拟预测）合肥随步辐射装置（简称）是我国第一台以真空紫外和软射线为主的专用同步辐射光源。如图所示为该装置中能量为的电子直线加速器。若用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（　　）A． B． C． D． 二、多选题11．（2021·广东肇庆·统考三模）如图，网球发球机固定在平台上，从同一高度沿水平方向发射出的甲、乙两球均落在水平地面上，运动轨迹如图所示。不计空气阻力，网球可视为质点。则（　　）A．甲球在空中运动时间小于乙球在空中运动时间网球发球机B．甲、乙两球在空中运动时间相等C．甲球从出口飞出时的初速度大于乙球从出口飞出时的初速度D．甲球从出口飞出时的初速度小于乙球从出口飞出时的初速度12．（2021·广东肇庆·统考模拟预测）2021年6月17日，中国神舟十二号载人飞船成功发射升空，将聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员送入太空。神舟十二号飞船在入轨后，与天和核心舱进行自主快速交会对接。与天和核心舱、天舟二号货运飞船形成组合体后，组合体围绕地球做匀速圆周运动。已知引力常量为，组合体轨道半径为，组合体绕地球转圈的时间为，下列物理量可求的是（　　）A．地球表面重力加速度 B．地球质量C．组合体所在轨道的重力加速度 D．地球的密度13．（2022·广东肇庆·统考二模）如图甲所示为游乐场的旱滑梯，滑滑梯时游客乘坐旱滑圈从滑梯顶部由静止滑下，到达滑梯尾端时斜向上抛出后落在气垫上，图乙为滑梯的侧视图，不计空气阻力，以游客和旱滑圈为整体，则整体沿滑梯运动过程中，下列说法正确的是（　　）A．整体重力势能的减少量大于整体动能的增加量B．整体重力所做的功大于整体重力势能的减少量C．若游客在滑梯顶部时被工作人员用力沿滑梯斜面向下推一下，则整体下滑到轨道最底部时，整体对滑梯的压力增大D．若游客在滑梯顶部时被工作人员用力沿滑梯斜面向下推一下，则滑梯对整体的摩擦力做功不变14．（2021·广东肇庆·统考模拟预测）如图甲所示为某景区内的高空滑索运动，游客可利用轻绳通过轻质滑环悬吊下滑。假设某段加速下滑过程中钢索与水平方向的夹角为，轻绳始终保持竖直，示意图如图乙所示，以游客、滑环、轻绳为整体，不计空气阻力，在这一阶段下滑过程中（　　）A．整体的机械能守恒B．整体损失的机械能与系统摩擦产生的热量相等C．整体增加的动能与整体所受合外力做的功相等D．整体增加的动能与整体减少的重力势能相等15．（2021·广东肇庆·统考模拟预测）如图所示是某地铁站的安检设施。该设施中的水平传送带以恒定速率运动，乘客将质量为的物品放在传送带上，物品由静止开始加速至速率为后匀速通过安检设施，下列说法正确的是（　　）A．物品先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用B．物品所受摩擦力的方向与其运动方向相同C．物品与传送带间动摩擦因数越大，产生热量越多D．物品与传送带间动摩擦因数越大，物品与传送带相对位移越小16．（2021·广东肇庆·统考三模）我国古代发明了很多种类的投石机，如图甲所示是一种配重式投石机模型，横梁可绕支架顶端转动，横梁一端装有重物，另一端装有待发射的石弹，发射前须先将放置石弹的一端用力拉下，放好石弹后砍断绳索，让重物这一端落下，石弹也顺势抛出。现将其简化为图乙所示模型，轻杆可绕固定点O转动，轻杆两端分别固定一小球，小球A模拟重物，小球B模拟石弹。现剪断细线，轻杆逆时针转动，轻杆由初始位置转至竖直位置过程中，不计空气阻力和摩擦，下列说法正确的是（　　）A．小球B机械能守恒B．小球A机械能的减少量等于小球B机械能的增加量C．轻杆对小球B做正功D．轻杆对小球B不做功17．（2021·广东肇庆·统考二模）如图所示，将一直铁棒AC固定在与水平地面垂直的墙角，铁棒与水平面夹角为45°，B为AC的中点。在墙角固定一轻弹簧，使轻弹簧另一端与一带孔的小球相连，小球穿过铁棒并可在铁棒上移动，小球到达B点时，弹簧恰好处于原长状态。现将小球从铁棒顶端自由释放，小球到达铁棒底端时速度恰好为零，下列说法正确的是（　　）A．小球和弹簧组成的系统机械能守恒B．小球从A点运动到B点和从B点运动到C点的过程中摩擦力做功相同C．小球从A点运动到B点和从B点运动到C点的过程中弹簧弹力做功相同D．小球从A点运动到B点的过程中，动能的增加量等于弹簧弹力所做的功 三、解答题18．（2021·广东肇庆·统考模拟预测）如图所示，一不可伸长的轻绳上端固定在点，另一端连接质量的小球。现使其在竖直面内绕点做圆周运动，小球通过圆周最低点的速度时，小球恰好能通过圆周最高点，已知重力加速度，空气阻力忽略不计。（1）求小球通过最高点时的速度大小和做圆周运动的半径大小；（2）若仅改变小球通过最低点的速度大小，使小球不能做完整的圆周运动且细绳一直处于绷直状态，求小球所受的最大拉力。
参考答案：1．A【详解】篮球砸到球筐的外边缘后弹出球筐，说明篮球反弹后的水平速度偏大，即碰撞篮板前的水平速度偏大。由于a点到抛出点的竖直距离不变，所以球到篮板的运动时间不变，根据可知，要减小水平速度，运动员应靠近球篮。由于竖直距离不变，则竖直速度不变，根据可知，应减小抛出速率。故A正确，BCD错误。故选A。2．C【详解】A．时间内，无人机在水平方向做匀加速运动，在竖直方向也做匀加速运动，但初速度沿水平方向，合力与速度方向有夹角，因此，无人机做匀加速曲线运动，故选项A错误；B．时间内，无人机在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，故选项B错误；C．时间内，竖直方向速度一直为正，即一直向上运动，则时刻，竖直方向速度为，所以，无人机运动到最高点，故选项C正确；D．内，无人机的水平位移为9m，竖直位移为1.75m，则合位移为，不等于9m，选项D错误。故选C；3．A【详解】AB．曾文惠在空中只受重力作用，运动过程中加速度不变，等于重力加速度g，方向竖直向下，做匀变速曲线运动且运动过程中处于失重状态，故A正确，B错误；C．在最高点速度不为0，有水平方向的速度，故C错误；D．根据斜抛运动的对称性，从a到b和b到c时间相同（竖直方向就是类竖直上抛上升和下落回到抛出点的过程），由可知速度的变化量相同，故D错误。故选A。4．D【详解】AB．篮球被拍出后在空中做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，每下降相同的高度经过的时间不相同，每经过相同的时间下降的高度也不相同，AB错误；C．落地时间由平抛的竖直高度决定，与水平初速度无关，C错误；D．篮球落地时的速度为篮球被拍出时的速度越大落地时的速度越大，D正确。故选D。5．B【详解】A．中继卫星在地球同步静止轨道运行，周期为24小时，空间站转一圈约90分钟，由公式知空间站角速度大于中继卫星角速度，故A错误；B．由开普勒第三定律知中继卫星轨道半径大于空间站轨道半径，由得知空间站的加速度大于中继卫星的加速度，故B正确；CD．由万有引力定律提供向心力得可知空间站的线速度大于中继卫星的线速度，中继卫星的线速度小于第一宇宙速度，故CD错误。故选B。6．D【详解】AB．由可得因，则高分三号02星的角速度比空间站的小，线速度比比空间站的小，AB错误；C．根据题中只已知卫星的轨道半径，而无卫星的运动参量、等，则无法计算地球的质量，C错误；D．已知两卫星的轨道半径之比，根据开普勒第三定律可以得出高分三号02星与空间站的周期之比，D正确；故选D。7．C【详解】A．由A点运动到C点，探测器做近心运动，万有引力做正功，所以，速度逐渐增大，故选项A错误；B．由牛顿第二定律所以所以由A点运动到C点，加速度逐渐增大，故选项B错误；C．探测器在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ运动时，由开普勒第三定律得由A点运动到C点的时间为由A点运动到B点的时间为所以，探测器在轨道Ⅱ由A点运动到C点的时间小于在轨道Ⅰ由A点沿半圆运动到B点的时间，故选项C正确；D．由万有引力提供向心力所以探测器在轨道Ⅰ的半径大于火星半径，所以，探测器在轨道Ⅰ运动的向心加速度小于于火星表面重力加速度，故选项D错误。故选C。8．D【详解】A．根据万有引力提供向心力越大，越小，所以同步卫星的角速度小于该卫星的角速度，地球自转角速度等于同步卫星的角速度，所以地球自转角速度小于该卫星的角速度，A错误；B．建筑物随地球运动的角速度与同步卫星相同，根据向心加速度公式建筑物随地球运动的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，再根据万有引力提供向心力越大，越小，同步卫星的加速度又小于该卫星的加速度，所以建筑物随地球运动的向心加速度小于于该卫星运动的向心加速度，B错误。C．建筑物随地球运动的角速度与同步卫星相同，根据线速度角速度关系式建筑物随地球运动的线速度小于同步卫星的线速度，再根据万有引力提供向心力越大，越小，同步卫星的线速度又小于该卫星的线速度，所以建筑物随地球运动的线速度小于于该卫星运动的线速度，C错误；D．此卫星的轨道平面与赤道平面重合，并且角速度与地球自转角速度不同，所以经过一段时间该卫星可以再一次出现在此建筑物上空，D正确。故选D。9．C【详解】A．运动员上升过程中只受重力，处于失重状态，A错误；B．运动员从离开跳板到水的最深处，动能减少，合力做负功，B错误；C．运动员在空中未接触水面前，只受重力作用，相同的时间内合力冲量相同，动量变化相同，C正确；D．运动员在空中未接触水面前，相同的时间位移不同，合力做功不同，动能变化不相同，D错误。故选C。10．B【详解】故ACD错误，B正确。故选B。11．BD【详解】AB．竖直方向由可知，两球下落高度h相同，故在空中运动的时间相同，A错误，B正确；CD．水平方向由可知，甲水平位移较小，甲初速度较小，C错误，D正确。故选BD。12．BC【详解】AD．由于不知道地球半径，所以无法计算地球表面重力加速度和地球的密度。故AD错误；BC．飞船周期为根据万有引力提供向心力得联立解得，故BC正确。故选BC。13．AC【详解】A．由于滑梯对整体的摩擦力做负功，所以整体重力势能的减少量大于整体动能的增加量，故A正确；B．整体重力所做的功等于整体重力势能的减少量，故B错误；C．若游客在滑梯顶部时被工作人员用力沿滑梯斜面向下推一下，则整体下滑到轨道最底部时速度增大，所需向心力增大，轨道对整体的支持力增大，所以整体对轨道的压力增大，故C正确；D．根据C项分析可知，整体对曲线轨道的压力增大，所受滑梯的摩擦力增大，滑梯对整体的摩擦力做功增加，故D错误。故选AC。14．BC【详解】A．整体下滑过程中，需要克服钢索给的摩擦力做功，则机械能不守恒。故A错误；B．整体损失的机械能等于摩擦力做的功，而摩擦力做的功转换为热量。则整体损失的机械能与系统摩擦产生的热量相等。故B正确；C．有动能定理得，整体增加的动能与整体所受合外力做的功相等。故C正确；D．由于轻绳始终保持竖直，则游客受力平衡，做匀速直线运动，动能不变。而重力势能减少。故D错误。故选BC。15．BD【详解】A．物品匀速后，与传送带之间无相对运动趋势，不受静摩擦力作用，故A错误；B．物品与传送带有相对运动时，相对传送带向后运动，所受摩擦力的方向与其运动方向相同，故B正确；CD．物品与传送带有相对运动时，其加速度物品由静止开始加速至速率为过程用时与传送带相对位移产生热量故物品与传送带间动摩擦因数越大，产生热量仍一样，相对位移越小，故C错误，D正确。故选BD。16．BC【详解】AB．小球A与小球B组成的系统机械能守恒，杆逆时针转动，杆由初始位置转至竖直位置过程中，小球A的重力势能减少，转化为小球A的动能和小球B的重力势能及动能，因此，杆逆时针转动，杆由初始位置转至竖直位置过程中，小球A的机械能减少，小球B的机械能增加，A错误，B正确；CD．对小球B由能量守恒得，杆对小球B做的功等于小球B机械能的增加量，小球B机械能增加，因此，杆对小球B做正功，C正确，D错误； 故选BC。17．BD【详解】A．由于摩擦力做负功，系统机械能不守恒，故A错误；B．由对称性可知，小球从A点运动到B点的过程中和从B点运动到C点的过程中摩擦力做功相同，故B正确；C．小球从A点运动到B点的过程中弹簧弹力做正功，从B点运动到C点的过程中弹簧弹力做负功，故C错误；D．小球从A点运动到B点的过程中和从B点运动到C点的过程中，重力做功相同，弹簧弹力做功大小相等，整个运动过程中，由动能定理可知，重力做功的大小等于摩擦力做功的大小，则小球从A点运动到B点的过程中，重力做功的大小等于摩擦力做功的大小，由动能定理可知，动能的增加量等于弹簧弹力所做的功，故D正确。故选BD。18．(1)，；(2)【详解】(1)小球通过圆周最低点时，由合力提供向心力得小球恰好能通过圆周最高点，则最低点到最高点，由动能定理得联立解得，(2)当小球从圆上与圆心等高处静止释放时，小球不能做完整的圆周运动且细绳一直处于绷直状态，此种情况下最低点拉力最大，则联立解得