新教材2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分训练课时提升训练3力与曲线运动（附解析）

这是一份新教材2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分训练课时提升训练3力与曲线运动（附解析），共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．[2023·辽宁卷]某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
2．[2023·浙江6月卷]图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，巡视器质量为135kg，则巡视器( )
A．受到月球的引力为1350N
B．在AB段运动时一定有加速度
C．OA段与AB段的平均速度方向相同
D．从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
3．[2023·全国冲刺卷]2021年1月，“天通一号”03星发射成功．发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上轨道1(椭圆轨道，P、Q是远地点和近地点)后火箭脱离；卫星再变轨，到轨道2(圆轨道)；卫星最后变轨到轨道3(同步圆轨道).轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点．忽略卫星质量变化．则下列说法正确的是( )
A．卫星在三个轨道上的周期T3＞T2＞T1
B．由轨道1变至轨道2，卫星在P点向前喷气
C．卫星在三个轨道上机械能E3＝E2＞E1
D．轨道1在Q点的线速度小于轨道3的线速度
4．一景观喷泉示意图如图所示，图中各点在同一竖直平面内，其中A、B、C三点在同一竖直线上，C、D、E三点在同一水平线上，各点间的距离已标在图中．P为水平喷水管，管口较细，若将喷水管固定在AB间任意位置，水管中喷出的水都能直接喷入水池中．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则水从管口喷出时的速度可能为( )
A．5m/sB．7m/s
C．9m/sD．10m/s
5.[2023·四川省绵阳市诊断]随着2022年北京冬奥会和冬残奥会的成功举办，北京成为世界上首个双奥之城．如图所示，一滑雪运动员从A点由静止沿半径r＝50m的圆弧形滑道AB下滑，经B点越过宽为d的横沟到达平台C时，其速度vC刚好沿水平方向．已知A、B两点的高度差为20m，B、C两点间的高度差h＝4.05m，坡道在B点的切线方向与水平面成37°，运动员的质量m＝50kg，重力加速度g取10m/s2，cs37°＝0.8，sin37°＝0.6，下列说法正确的是( )
A．运动员在C点的速度大小vC＝9m/s
B．运动员在飞出B点前，对B点的压力大小为725N
C．从A到B的运动过程中，运动员机械能的减少量为4375J
D．从B到C的运动过程中，运动员动量的变化量大小为150kg·m/s
6．[2023·湖南永州三模]两颗相距较远的行星A、B的半径分别为RA、RB，距A、B行星中心r处，各有一卫星分别围绕行星做匀速圆周运动，线速度的平方v2随半径r变化的关系如图甲所示，两图线左端的纵坐标相同；卫星做匀速圆周运动的周期为T，lgT－lgr的图像如图乙所示的两平行直线，它们的截距分别为bA、bB.已知两图像数据均采用国际单位，bB－bA＝lgeq \r(3)，行星可看作质量分布均匀的球体，忽略行星的自转和其他星球的影响，下列说法正确的是( )
A．图乙中两条直线的斜率均为3
B．行星A、B的质量之比为1∶3
C．行星A、B的密度之比为1∶9
D．行星A、B表面的重力加速度大小之比为3∶1
7．[2023·陕西省咸阳市模拟检测]某研究小组将一个装有几个相同的光滑小圆柱体(半径为r)的小盒子(其体积相对圆盘很小)放置到水平圆盘上，如图所示，其中图甲为装置图，图乙为小盒子内小圆柱体放大后的截面图．盒子中光滑的小圆柱体与所在位置的圆盘半径垂直．现让圆盘的角速度缓慢增大．已知小盒子与圆盘间的摩擦因数μ＝0.6，盒子到转轴的距离为L，且r≪L，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则( )
A．随圆盘转动的角速度缓慢增大，圆柱体Q对P的弹力增大
B．随圆盘转动的角速度缓慢增大，圆柱体Q对P的弹力不变
C．只要圆盘的角速度不超过eq \r(\f(3g,5L))，所有的物体都相对圆盘静止
D．只要圆盘的角速度不超过eq \r(\f(\r(3)g,3L))，所有的物体都相对圆盘静止
二、多项选择题
8．[2023·福建宁德市期中]2022年6月5日，“神舟十四号”成功对接于天和核心舱径向端口，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入核心舱，开展相关工作．已知核心舱的运行轨道距地面高度约为400km，地球同步卫星距地面高度约为36000km.则( )
A．核心舱的运行周期比地球同步卫星的短
B．核心舱的线速度小于地球同步卫星的线速度
C．“神舟十四号”的在轨速度一定小于7.9km/s
D．航天员漂浮在核心舱中，其处于平衡状态
9.[2023·江苏苏锡常镇四市一模]2021年2月，天问一号火星探测器被火星捕获，经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备．如图所示，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积，下列说法正确的是( )
A.图中两阴影部分的面积相等
B．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变小
C．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器机械能变小
D．探测器在P点的加速度小于在N点的加速度
10．[2023·福建宁德5月检测]利用万有引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是( )
A.地球的密度B．太阳的密度
C．近地卫星的质量D．火星公转的线速度
三、非选择题
11.
[2023·江苏卷]“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动．当角速度为ω0时，碟子边缘看似一个光环．求此时发光物体的速度大小v0和受到的静摩擦力大小f.
12.
[2023·陕西省咸阳市模拟检测]如图所示，“高台跳水投球”项目：选手从跳水板的末端由静止下落，下落过程中抛出球，球直接落入筐即可得分．该选手在跳板上双手举球，球到水面高度H＝7.2m，筐距离水面高度h＝2.2m，球距筐水平距离x＝2m，重力加速度g＝10m/s2.(下落过程中人和球视为质点，不计空气阻力，人的质量远大于球的质量)
(1)选手离开跳板时将球水平抛出并得分，求抛球速度v0；
(2)选手落至球筐等高处时抛球，人落水时球刚好进筐，求抛出时球相对水面的速度大小v1.
13．[2023·江苏苏锡常镇四市二模]图为一“永动机”玩具的模型，abcd是一组光滑细金属双轨，轨道间距为l＝0.8cm，bc段水平．按下一个隐蔽开关后，把质量m＝3.6g的钢球从软木盘中心洞口O无初速释放，钢球便沿轨道运动至d点斜向上飞出，速度与水平方向成53°，之后恰好落到洞口O点附近的G点，接着在洞口附近来回运动一段时间后，再次从洞口无初速落下，此后不断重复以上过程．不计空气阻力，g＝10m/s2，sin53°＝0.8.
(1)已知钢球直径d＝1cm，求钢球在bc段上滚动时，每条轨道对钢球的支持力F；
(2)若将钢球视做质点，Gd处在同一高度，水平距离s＝60cm，求钢球从d点飞出后能上升的最大高度h；
(3)要使钢球能“永动”，求小球每运动一圈，玩具中隐蔽的加速装置需对小球做的功W.
14．[2023·山东淄博实验中学考试]如图所示，长为L1＝0.6m的细线拴一质量为m＝1kg的物块在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)，摆线与竖直方向的夹角为α＝60°，不计空气阻力，当物块运动到P点时绳子断了，一段时间后物块恰好从光滑圆弧ABC的A点沿切线方向进入圆弧，进入圆弧时无机械能损失，已知圆弧的半径R＝eq \f(11,8)m，圆心角θ＝53°，物块经光滑地面从C点滑上顺时针转动的倾斜传送带CD，滑上C点前后瞬间速率不变．传送带CD与地面的倾角37°，其速度为v＝2m/s.已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5(g取10m/s2，sin53°＝0.80，cs53°＝0.60)求：
(1)物块运动到P点时的速度v0大小；
(2)物块在圆弧轨道B点所受支持力大小；
(3)若传送带CD部分长L2＝2.35m，求物块从C运动到D的时间．
课时提升训练3
1．解析：篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧．故选A.
答案：A
2．解析：在月球上的g与地球不同，故质量为135kg的巡视器受到月球的引力不是1350N，故A错误；由于在AB段运动时做曲线运动，速度方向一定改变，一定有加速度，故B正确；平均速度的方向与位移方向相同，由图可知OA段与AB段位移方向不同，故平均速度方向不相同，故C错误；根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度，故D错误．故选B.
答案：B
3．解析：根据开普勒第三定律eq \f(a3,T2)＝k可知，卫星在三个轨道上的周期T3＝T2＞T1，故A错误；由轨道1变至轨道2，加速做离心运动，卫星在P点向后喷气，故B错误；由轨道1变至轨道2，离心运动，卫星在P点向后喷气，机械能增大，而在轨道2、3上，高度相同，根据v＝eq \r(\f(GM,r))可知，速度大小相同，动能相同，则机械能相同，故E3＝E2＞E1，故C正确；轨道1在Q点的线速度大于对应圆轨道的线速度，根据v＝eq \r(\f(GM,r))可知Q点对应圆轨道的线速度大于轨道3的线速度，故轨道1在Q点的线速度大于轨道3的线速度，故D错误．
答案：C
4．解析：根据题意可知，喷泉管在最低点B时要满足水平位移大于CD，则竖直方向hBC＝eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ，解得t1＝eq \r(\f(2hBC,g))＝eq \r(\f(2×0.8,10))s＝0.4s，水平方向x1＝v0t1>2.4m，解得v0>6m/s，喷水管在最高点A时要满足水平位移小于CE，则竖直方向hAC＝eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ，解得t2＝eq \r(\f(2hAC,g))＝eq \r(\f(2×1.8,10))s＝0.6s，水平方向x2＝v0t2