2023年物理大二轮复习题型训练汇编

选择题专练（一）相互作用和牛顿运动定律斌对应尔学金生

1.（2022•广东深圳市模拟）2021年7月25日，2020东京奥运会中国举重运动员李发彬

上演了单腿举起166公斤的奇迹，夺得男子举重61公斤级金牌并且创造新的奥运纪录。从

物理角度分析下面的图，下列说法正确的是（）

A.保持静止期间，地面对人的左脚有向右的摩擦力

B.在杠铃不变情况下，手臂张开角度越大，手掌所受压力越大

C.在杠铃不变情况下，手臂张开角度越大，手掌所受压力越小

D.在杠铃不变情况下，手臂张开角度越大，手臂受力越大

D［在保持静止期间，人和杠铃看作一个整体，其受力为整体重力和地面对脚掌的竖

直向上支持力，没有摩擦力，A错误；在杠铃不变情况下，无论手臂张开角度大小，手掌所

受（竖直向下的）压力大小均等于杠铃重力的一半，B、C错误；在杠铃不变情况下，设手臂

所受力F,手臂与杠铃夹角为仇平衡时FSin0=05"g,双臂夹角越大，则。越小，手臂

受力越大，D正确。］

2.（2022•广东清远市模拟）为落实“五育并举”促进学生全面发展，有些学校尝试将“做

家务”列入家庭作业。小明同学在家做家务时用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F,

如图所示，此时推力与水平方向的夹角为仇且拖把刚好做匀速直线运动，则（）

A.拖把所受地面的摩擦力为FCoS0

B.地面对拖把的支持力大小等于拖把的重力

C.小明同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力是一对作用力与反作用力

D.从某时刻开始保持力F的大小不变，减小厂与水平方向的夹角仇地面对拖把的支

持力FN也变大

A［拖把刚好做匀速直线运动，则拖把所受地面的摩擦力为Ff=FCOS0,A正确；对

拖把竖直方向FN=Wg+FSinθ,由牛顿第三定律可知，地面对拖把的支持力大小大于拖

把的重力；从某时刻开始保持力尸的大小不变，减小尸与水平方向的夹角仇地面对拖把的

支持力FN也变小，B、D错误；小明同学对推杆的作用力与推杆对小明的作用力是一对作

用力与反作用力，C错误。］

3.将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，

香皂盒的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验（示意图如图所示），若

香皂盒和纸板的质量分别为/m和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。

若本实验中，加=IoOg,，胆=5g,"=0.2,香皂盒与纸板左端的距离d=0.1m,若香皂盒

移动的距离超过/=0.002m,人眼就能感知，忽略香皂盒的体积因素影响，g取IOm/S?,为

确保香皂盒移动不被人感知，纸板所需的拉力至少是（）

A.1.41NB.1.42N

C.1410ND.1420N

B［香皂盒与纸板发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得"如g=如3,解得0=2

2

m∕s,对纸板，根据牛顿第二定律可得F-μm］g-μ（ml+m2）g—mzaz,为确保实验成功，

即香皂盒移动的距离不超过/=0.002m,纸板抽出时香皂盒运动的最大距离为Xl=Ta"?，

纸板运动距离为"+x∣=gaιt∖λ,纸板抽出后香皂盒运动的距离为X2=/a∖t∖2∙,则∕=x∣+x2,

代入数据联立得尸=1.42N,故B正确，A、C,D错误。］

4.（2022•广东省梅州市二模）一只小鸟飞来停在细树枝上，随树枝上下晃动（可视为竖直

方向的运动），以竖直向上为正方向，其运动的速度一时间图像（OY图）如图乙所示。设树枝

对小鸟的作用力为F，小鸟的重力为G,则在A〜时间内（）

D［在A〜打时间内，由o∙√图可知小鸟先向上减速运动，后向下加速运动，两过程加

速度都是向下的，所以小鸟在八〜13时间内一直处于失重状态，合力向下，所以一直有F<G,

故A、B、C错误，D正确。］

5.如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳。0,悬挂于。点。另一细绳跨过滑轮，左端悬挂

物块a,右端系一位于水平粗糙桌面上的物块bo外力F向右上方拉b,整个系统处于静止

状态。若保持F的方向不变，逐渐增大尸的大小，物块b仍保持静止状态，则下列说法中

正确的是（）

A.桌面受到的压力逐渐增大

B.连接a、b的绳子张力逐渐减小

C.物块b与桌面间的摩擦力一定逐渐增大

D.悬挂于0点的细绳00,中的张力保持不变

D［由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变；物块a

只受重力以及绳子的拉力，由于物块a平衡，则连接a和b的绳子张力FT保持不变；由于

绳子的张力及夹角均不变，所以细绳。。'中的张力保持不变，B错误，D正确；对b分析可

知，b处于静止即平衡状态，设绳子和水平方向的夹角为仇力F和水平方向的夹角为α,

对b受力分析，由平衡条件可得尸N+尸sinα+∕⅛in9=tng,可得尸N=mg—尸Sina一

FrSin0,力FT与力尸与水平方向所成夹角均保持不变，绳子拉力不变，力F增大,则桌

面给物体b的支持力减小，根据牛顿第三定律知，桌面受到的压力逐渐减小；在水平方向上，

当拉力T7的水平分力大于绳子拉力的水平分力时，则有FCOSa-Ff+FTCOS0,此时摩擦

力随着拉力厂增大而增大，当拉力尸的水平分力小于绳子拉力的水平分力时，则有Fcosa

+Ff=Fτcosθ,此时摩擦力随着拉力的增大而减小，A、C错误。］

6.如图所示，在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻墙

质滑轮悬挂一重物。轻绳一端固定在墙壁上的A点，另一端从墙壁上的B¾壁

CD

点先沿着墙壁缓慢移到C点，后由C点缓慢移到O点，不计一切摩擦，

且墙壁BC段竖直，Co段水平，在此过程中关于轻绳的拉力厂的变化情况，下列说法正确

的是（）

A.尸一直增大B.尸一直减小

C.P先减小后增大D.F先不变后增大

D［当轻绳另一端在C点时，设轻绳左右两侧间的夹角为2仇以滑轮为

研究对象，分析受力情况，受力分析图如图所示。根据平衡条件得2Fτcosθ

=W得到轻绳的拉力FT=RM。轻绳的一端从B点沿墙壁缓慢移到D

mg

点，由几何知识可知，。先不变后增大，COS。先不变后减小，轻绳的拉力FT先不变后增

大，D项正确，A、B、C项错误。］

7.如图所示，倾角α=37°的斜面固定在水平地面上。质量分

另IJ为0.1kg、0.2kg的两物块A、B置于斜面上，质量为0∙025kg的

物块C穿在固定在地面上的光滑竖直杆上，A与C之间用跨过光滑RB”,Z

定滑轮的轻质细线连接,滑轮左侧的细线水平,滑轮右侧的细线与竖直方向的夹角尸=60°,

A、B、C均处于静止状态，B的上表面水平，A与B、B与斜面之间的动摩擦因数均为0.5,

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m∕s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则（）

A.斜面与B之间存在3对作用力与反作用力

B.斜面对B的作用力大小为华N,方向垂直斜面向上

C.剪断细线后，A、B之间摩擦力的大小为0.16N

D.剪断细线后，B对A的支持力的大小为0.8N

C［B物体与斜面之间存在着支持力与正压力这一对作用力与反作用人\Ft

力，还可能与斜面间有相互的静摩擦力，即最多只有两对作用力与反作用∖×-→f∙τ

力，故A错误；以C为研究对象对其受力分析，有FKoS8=mcg,解得

FT=0.5N,将A、B视为一个整体，由于整体重力沿斜面向下的分力为

o,

G,=（wA+wB）⅞sin37=1.8N,绳子拉力沿斜面向上的分力为Fτ=FTCoS37°=0.4N,

,

因整体静止且G∣>Fτ,可知斜面对B物体有一个沿斜面向上的静摩擦力，设斜面对整体

支持力为FN,静摩擦力为K,对其受力分析如图所示，则有FTSin37°+（,如+WB）geos37°

=FN,Ff+FTCOS37°=（侬+叫）外出37°,解得尸N=2.7N,Ff=1.4N,则斜面对B的作

用力大小为F=NFN2+Ft2=亨N,根据平行四边形定则，F的方向介于FN与Ff之间，

并不是垂直于斜面向上，故B错误；剪断细线后，假设A、B水平方向上没有相对滑动，

则以共同的加速度4沿斜面下滑，有（∕*A+w⅛）gsin37°—"（∕∏A+"iB）gcos37°-（mA+mo）a,

解得α=2m∕s2,则在竖直方向的分加速度为对,=αsin37°=1.2m∕s2,B、A之间的正压力

为Fz',则有〃?Ag—B√=〃认的，解得FN'=0.88N,在水平方向的分加速度为at-αcos

37°=1.6m∕s2,以物体A为研究对象可知WAar=O.16N<〃尸N'=0.44N,所以假设成立，

即剪断细线后，A、B间摩擦力大小为0.16N,B对A支持力大小为0.88N,故C正确，D

错误。］

8.如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为加的物体A、

B,其中物体B与弹簧拴接，初始时物体处于静止状态。f=0时，用竖直向上的拉力尸作用

在物体A上，使A开始向上做匀加速运动，测得两物体的。-，图像如图乙所示，已知重力

加速度为g,则（）

A.f=0时，产的大小为根(2g-］)

B.弹簧的劲度系数为年(ɪ-ɪ)

C.A、B分离时弹簧弹力的大小为〃心一器)

D.0〜，2过程中，B上升的高度为“二"/、

2(v2-Vi)

B［开始运动时的加速度,开始时对A、B整体，有F=Ima,解得尸=当且,

选项A错误；开始时2∕ng=Λx∣,在a时刻A、B脱离，此时对B,有k×2-mg=ma,其中

X1-X2=∣心，联立解得弹簧的劲度系数为仁华(ɪ-ɪ),选项B正确；A、B分离时

弹簧弹力的大小为F^=kx2=ma+mg=选项C错误；在及时刻B的速度最大,

此时团g=⅛X3,则0〜/2过程中，B上升的高度为〃=为一X3=V选项D错

K2励一S)

误。］

9.(多选)古代劳动人民常用夯锤(如图甲)将地砸实，打夯时四个劳动者每人分别握住夯

锤的一个把手，一个人喊号，号声一响，四人同时用力将地上质量为90kg的夯锤竖直向上

提起；号音一落，四人同时松手，夯锤落下将地面砸实。以竖直向上为正方向，若某次打夯

过程松手前夯锤运动的。Y图像如图乙所示。不计空气阻力，g取IOm/S?,下列说法正确的

是()

A.松手后，夯锤立刻落下做自由落体运动

B.夯锤离地的最大高度为0.45m

C.夯锤上升过程中的时间为0.45S

D.松手前，夯锤所受合外力大小为3(X)N

BD［松手后，因为惯性，夯锤要继续向上运动一段后，再自由下落，A错误；松手后，

1

夯锤继续向上运动的时间为f2=g=0.15S,夯锤离地的最大高度为∕⅛1=JVm-（/）+/2）=

0.45m,B正确；夯锤上升过程中的时间为f=fι+f2=0.6s,C错误；01图像的斜率表示加

速度，松手前，夯锤竖直向上做加速度4=芋m⅛2的匀加速直线运动。对夯锤松手前，受

力分析有解得F*=300N,D正确。］

10.（多选）（2022・湖南长沙高三一模）如图所示，质量分别为25

和团的A、B两物块放在倾角为0=37°的斜面上，用绕过动滑轮

的细线连接，给动滑轮施加一个沿斜面向上的拉力F,A、B两物___________

块均处于静止状态，连接两物块的细线均平行于斜面，不计滑轮的质量，两物块与斜面间的

动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g,Sin370=0.6,

cos37°=0.8,下列说法正确的是（）

A.尸的最小值为0.4wιg

B.F的最小值为0.8mg

C.逐渐增大拉力F,A先滑动

D.逐渐增大拉力尸，B先滑动

BD［根据力的平衡可知，滑轮两边绳上的拉力大小分别为义尸，当A刚要向下滑动时

有2mgsin0=2μmgcos夕+；Fi,解得F］=0.8mg0当B刚好要下滑时有mgsinO=μmg

cosJ+：∕72,解得尸2=0∙4mg,因此产的最小值为0.8〃?g,故A错误，B正确；当A刚好

要上滑时2mgsinθ-∖-2μmgcos夕=TF3,解得尸3=4〃际。当B刚好要上滑时〃际sin夕+

,

μmgcos6=∣F4.解得F4=2,"g,因此逐渐增大F,物块B先滑动，

故C错误，D正确。］g

11.（多选）（2022∙湖南娄底高三模拟）如图所示，质量为例的楔形物∖ΛΓ∖i

体A8C放置在墙角的水平地板上，3C面与水平地板间的动摩擦因数为Vʌʃʌɪɪ

μ,楔形物体与地板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在楔形物体AC加衣嚓屋

面与竖直墙壁之间，放置一个质量为m的光滑球体，同时给楔形物体一个向右的水平力，

楔形物体与球始终处于静止状态。已知AC面倾角。=53°,sin。=0.8,重力加速度为g,

贝女）

A.楔形物体对地板的压力大小为Mg

4

B.当F=Wmg时，楔形物体与地板间无摩擦力

C.向右的水平力F的最小值一定是零

4

D.向右的水平力Z7的最大值为^mg+μ(fn+M)g

BD［将M、m视为一个整体可知，楔形物体对地板的压力大小为(M+m)g,故A错

误；球体对AC面的弹力大小为FNAC=fn8=Img,当F=FNAcsinmg时，楔形

物体没有运动趋势，摩擦力为零，故B正确；斜面体受到的最大静摩擦力FfmaX="(m+M)

g,当RmaX4mg时，Fmin=0,当FfmaXVgf∏g时，Fmin=1作一切(机+M)g,故C错误；

4

水平向右的外力最大(设为FmaX)时，/max=/7NACSin夕+∕⅛a*=］"g+〃(机+〃)g,故D正

确。1

12.(多选)如图甲所示的传送带由水平部分和倾斜部分组成，倾斜部分与水平方向的夹

角为37。。传送带以某一速度按图示方向运转，r=0时，将一质量为根=1kg的小滑块轻

放在传送带的最顶端，以后滑块的速度大小与时间的变化关系如图乙所示，f=2.2s时滑块

刚好到达最右端，物块在两传送带交接处运动时无机械能损失，重力加速度g=10m∕s2,sin

37°=0.6,下列说法正确的是()

A.滑块与传送带间的滑动摩擦因数为〃=0.6

B.滑块运动过程中能够达到的最大速度为Om=8m/s

C.传送带水平部分的长度为∕=3∙6m

D.从f=0至IJf=O.6s的过程中，电动机额外提供电能E=14.4J

BD［从f=0到f=0.6s的过程中，物块在倾斜传送带上做加速运动，当f=0.6s时物

块与传送带共速，均为6m/s。该过程加速度为G=IOm∕s2,根据牛顿第二定律可得WJgSinθ

+μmgcos0-ma↑,解得〃=0.5,A错误；f=0.6s到f=1.6S过程中，物块在倾斜传送带

上继续加速，但由于物块速度大于传送带速度，根据牛顿第二定律可得加gsinθ-μmgcos

0—mai,再结合匀变速运动规律Om-Oi=Gd其中0∣=6m/s,联立可得Om=8m/s,B正

确；当滑块在水平传送带上减速时。m—S=AgAf,解得Af=O∙4s,所以传送带水平部分长

度为g(vm+v∣)Δr+vι(0.6S-Δr)=4m,C错误；从r=0到f=0.6s的过程中，电动机额外

提供电能为E=WngCOS夕∙xι,其中xι=o4=6X0.6m=3.6m,解得E=14.4J,D正确。］

选择题专练（二）曲线运动和万有引力用书pi92

1.（2022•广东汕头市模拟）某趣味物理实验中，在水平桌面上从桌子一角A向8发射一

个乒乓球，一同学在桌边试着用一支吹管将球由B处吹进球门C,AB垂直8C,如图所示，

该同学将吹管对准C用力吹，但球没有进入球门。于是该同学调整了实验方案，你认为可

能成功的是（）

吹管U

40-------*...............

:球门

C也

A.用更大的力在B处吹气

B.将吹管向左平移适当距离

C.将球门C沿直线CB向B点移动一小段距离

D.将吹管绕8点顺时针转动90°,正对着A吹气

B［原方案中，吹管吹气只改变了球沿BC方向的速度，而沿AB方向的速度不变，所

以单纯沿BC方向吹气而施加力的作用不能使球落入球门中。用更大的力在B处吹气，只能

加快BC方向速度变化，不能使球进入球门，故A错误；如果在球到达B点前吹气，到达8

点时乒乓球已经沿垂直AB方向运动了一段距离，根据运动的合成与分解的知识可知，球可

能落入球门中，故B正确；将球门C沿直线CB向8点移动一小段距离，与原方案一样，

不能落入球门，故C错误；将吹管绕B点顺时针转动90。，正对着A吹气，小球只能做直

线运动，不会入球门，故D错误。］

2.（2022.广东汕尾市模拟）投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，东汉

郑玄为先奏典籍《礼记•投壶》作注时说：“投壶，射之细也，射为燕射。”如图所示，甲、

乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为37°

和53。。已知两支箭的质量，竖直方向下落高度均相等，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等

因素的影响（sin37°=0.6,cos37o=0.8,sin53°=0.8,cos530=0.6）,下列说法正确的

是（）

A.甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为4：3

B.甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3：4

C.甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为9：16

D.甲、乙两人所射箭落入壶口时的动能之比为16：9

D［甲、乙两人射箭高度相同，两支箭在空中的运动时间相同，落入壶口时竖直方向

的速度“相同。设箭尖插入壶中时与水平面的夹角为仇箭射出时的初速度为如，则tanθ

=S,即加=潦）,两支箭射出的初速度大小之比为tan53。：tan37。=16：9,A错

误；设箭尖插入壶中时的速度大小为。，贝Winf即°=U⅛'两支箭落入壶口时

的速度大小之比为4：3,B错误；因两支箭在空中的运动时间相同，甲、乙两人投射位置

与壶口的水平距离之比即初速度大小之比，等于16：9,C错误；由&=；加浮，可知，两

支箭落入壶口时的动能之比为16：9,D正确。］

3.（2022.广东韶关市质检）如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴

转动，在圆盘的边缘放置一质量为，”的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为仰

现缓慢增大圆盘的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘。已知最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，则下列说法

正确的是（）

A.餐桌的半径2r

B.该过程中支持力的冲量为零

c.小物块刚滑落时，圆盘的角速度为、用

D.该过程中因摩擦产生的热量为^Pmgr

D［小物块刚滑落时，最大静摩擦力等于所需向心力，可得WHg=,“（y2r,解得。=

,小物块刚滑落时的速度大小为。=ft>r=qτp,设小物块在餐桌上滑行的距离为

X,根据动能定理可得一〃机gx=o—Wnιv2,解得X=I,小物块在桌面上运动的俯视图如图

所示

根据图中几何关系可得R?=r+凡解得R=与，故A、C错误；

该过程中支持力的冲量/=FNf,支持力FN和运动时间f均不为零，则支

持力的冲量不为零，故B错误；该过程中因摩擦产生的热量为Q=w〃gx

=IPmgr,故D正确。］

4.（2022・湖南长沙高三模拟）如图所示，绝缘底座上固定一电荷量为8X10FC的带负

电小球A,其正上方。用轻细弹簧悬挂一质量%=0.06kg、电荷量大小为2X10FC的小球

B,弹簧的劲度系数公=5N∕m,原长LO=0.3m。现小球B恰能以A球为圆心在水平面内做

顺时针方向（从上往下看）的匀速圆周运动，此时弹簧与竖直方向的夹角9=53°。已知静电

2

力常量1=9.0X109N∙rn2∕C2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m∕s,两小球都视为点

电荷。则下列说法不正确的是（）

A.B做匀速圆周运动的半径为0.4m

B.小球B所受向心力为1.7N

C.在图示位置若突然在B球所在范围内加上水平向左的匀强电场的瞬间，B球做离心

运动

D.在图示位置若突然在B球所在范围内加上竖直向下的匀强磁场的瞬间，B球做向心

运动

D［小球A、B的库仑力F=聋膂，弹簧弹力为FT,小球B在竖直方向上，有FTCOS

θ=mg,弹簧的弹力在水平方向的分力FTX=产TSin0,由胡克定律FT=⅛O（∕OB-LO）,RAB

=∕oBSinθ,可解得FT=IN,∕⅛=0.8N,/°B=O.5m,RAB=O∙4m,f=0.9N,小球B做

匀速圆周运动，所受合外力指向A,有E>∕⅛,则F必定指向圆心，故B球带正电，小球B

所受向心力凡=F+Fn=1.7N,故A、B正确，不符合题意；在题图示位置加上水平向左

的匀强电场的瞬间，小球B受到向左的电场力，这时提供的向心力减小，小于所需要的向

心力，小球做离心运动，故C正确，不符合题意；在题图示位置加上竖直向下的匀强磁场

的瞬间，由于小球做顺时针运动，且带正电，由左手定则可知，小球受到一个背离圆心的洛

伦兹力作用，这时提供的向心力小于需要的向心力，小球做离心运动，故D错误，符合题

意。故选D。］

5.我国火星探测器“祝融号”在2021年9月中旬到10月下旬,一、

发生短暂“失联”，原因是发生“火星合日”现象。“火星合日”是//iwʌʌ

指当火星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线的天文现象，如图所火星,匚^沙

示。己知火星公转周期为力，地球公转周期为石，地球与火星绕行方

向相同。则（）

A.T↑<T2

B.火星与地球轨道半径之比为舞J

C.火星与地球公转的线速度之比为今

D.相邻两次“火星合日”的时间间隔为符（J

∖T∖-T^

D［根据开普勒第三定律,=k,可知7>7⅛,A错误;由今=景，得言，

B错误；根据=,*,可得线速度v=y∣^-,可知武=\忻，C错误；相邻两

次火星合日，即地球比火星多转1周经过时间为f,则有∕-ɪ=1,解得相邻两次“火星

121\

TT-I

合日”的时间间隔为］√1t⅛,D正确。］

μ∣-∕2∣

6.2021年10月16B,神舟十三号载人飞船于6时56分，采用自主快速交会对接模

式成功与距地约400km的“天和核心舱”径向端口对接，再次上演“太空之吻”，3名航

天员随后从神舟十三号载人飞船进入“天和核心舱”。下列关于“天和核心舱”、飞船和航天

员的说法正确的是（）

A.航天员在“天和核心舱”内的“私人睡眠站”中睡觉时处于平衡状态

B.由于轨道上有极其稀薄的大气，若不加干预，“天和核心舱”的动能会减小

C.为了实现对接，飞船和“天和核心舱”应在同一轨道上运行，且两者的速度都应大

于第一宇宙速度

D.飞船应先在比“天和核心舱”半径小的轨道上加速，逐渐靠近“天和核心舱”，两

者速度接近时实现对接

D［航天员在“天和核心舱”内的“私人睡眠站”中唾觉时，万有引力提供其做匀速

圆周运动的向心力，处于完全失重状态，A错误；由于轨道上有极其稀薄的大气，轨道处的

空气阻力会使“天和核心舱”的速度减小，若不加干预，万有引力将大于所需向心力，“天

和核心舱”会做向心运动，万有引力对“天和核心舱”做正功，“天和核心舱”的动能会增

加，B错误；为了实现对接，飞船应先在比“天和核心舱”半径小的轨道上加速做离心运动，

逐渐靠近“天和核心舱”，两者速度接近时实现对接，C错误，D正确。］

7.（2022.湖南长沙高三一模）我国快舟一号甲固体运载火箭以“一箭双星”方式成功将

“行云二号”卫星发射升空，卫星进入预定轨道。如图所示，设地球半径为凡地球表面的

重力加速度为go,卫星在半径为R的近地圆形轨道I上运动，到达轨道的A点时点火变轨

进入椭圆轨道］【，到达轨道的远地点B时，再次点火进入轨道半径为4R的圆形轨道W绕地

球做圆周运动，设卫星质量保持不变。则（）

A.卫星在轨道∏向轨道HI变轨时火箭需在B点点火向前喷气加速

B.飞船在轨道∏上稳定飞行经过A、8点时速度之比为2：1

C.卫星在轨道I、In上相同时间内扫过的面积相同

D.卫星在轨道II上A点的速率大于第一宇宙速度标

D［卫星在轨道∏向轨道HI变轨时火箭需在8点点火向后喷气加速，A错误；在近地

点和远地点的运动半径之比为1:4,由开普勒第二定律可知，4、B两点速度之比为4：1,

B错误；根据万有引力提供向心力有咨=∕≠,解得岸，则卫星在轨道I、

ΠI上运行的半径分别为R和4R,则速度之比为2：1,则相同时间内扫过的面积之比为1:2,

C错误；卫星在轨道I上绕地球表面飞行，重力提供向心力，有机go=〃赍，解得就）=屈，

则卫星在轨道∏上A点的速率大于在轨道I上A点的速率，即大于返运，D正确。］

8.“嫦娥四号”月球探测器登陆月球背面的过程可以简化为如图所示的情景：“嫦娥四

号”首先在半径为八周期为T的圆形轨道I上绕月球运行，某时刻“嫦娥四号”在A点变

轨进入椭圆轨道∏,然后在B点变轨进入近月圆形轨道III。轨道∏与轨道I、轨道HI的切

点分别为A、B,4、8与月球的球心。在一条直线上。已知引力常量为G,月球的半径为R,

4

体积V=InR3,则（）

A

3πrɜ

A.月球的平均密度为而主

B.探测器在轨道H上A、B两点的线速度之比为（fJ孑

C.探测器在轨道II上A、B两点的加速度之比为（力一

D.探测器从A点运动到B点的时间为T（Wf）

2

A［设月球质量为M,“嫦娥四号”质量为m，则由聋=w⅛得，月球质量为例

=7产，则月球平均密度为"=岸=而诉，故A正确；由开普勒第二定律得RpBZ

=Irv3,得意=7，故B错误；探测器在轨道∏上A、8两点的合外力即为在该点所受

的万有引力，即G华=maA,G赞=maB,则加速度之比为比=%,故C错误；设探

m3.

测器在椭圆轨道上的周期为T1,则由开普勒第三定律知七L=¼，则探测器从A点运

动到B点的时间为r=y∙2,故D错误。］

9.（多选）如图所示的水平圆盘上有一原长为/o的轻质弹簧，弹

簧的一端固定于圆心处，另一端与质量为m的滑块相连，滑块与圆

盘之间的动摩擦因数为〃，初始时，滑块与圆心之间的距离为/且保

持静止。现使圆盘绕过圆心的竖直轴转动，打为滑块与圆盘之间的

摩擦力大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从零开始逐渐增大圆盘角速度ω至某一较大

值的过程中，关于R与。2的图像可能正确的是（）

AB［若初始时∕=∕o,当角速度从O开始不断增大，则开始时由静摩擦提供向心力在

=mω2l,静摩擦力衣8。2,当摩擦力达到最大静摩擦力时，继续增大角速度，最大静摩擦

力不足以提供向心力，物块将做离心运动，滑动摩擦力和弹簧拉力的合力提供向心力，物块

的正压力不变，接触面不变，故滑动摩擦力大小不变，A正确；若初始时∕>∕o,当角速度从

O开始不断增大，则开始时fcr-Ff=机ft?/,故开始时，角速度变大，静摩擦力变小，当弹簧

弹力恰好提供物块做圆周运动的向心力时，摩擦力为0；物块的角速度继续变大，则有kx

2

+Ff^mωl,摩擦力由O开始逐渐变大，直到达到最大静摩擦力；继续增大角速度，物块的

摩擦力为滑动摩擦力，保持不变，B正确；若初始时∕<∕0,当角速度从O开始不断增大，则

开始时Ff—h=加”/,故角速度为。时，静摩擦力不为零，物块角速度逐渐增大，则静摩擦

力逐渐增大到滑动摩擦力，后保持滑动摩擦力大小不变，综上所述可知C、D错误。］

10∙（多选）如图所示是网球运动员在某次室内训练时从距地面一定的高度向竖直墙面发

射完全相同的网球。假定网球均水平击出，某一次击出的网球碰到墙面时速度方向与水平方

向夹角为30°,第二次击出的网球碰到墙面时速度方向与水平方向夹角为60°。若不考虑

网球在空中受到的阻力，则第一次与第二次击球相比（）

A.初速度之比为3：1

B.碰到墙面前在空中运动的时间之比为1:√3

C.下降高度之比为1:3

D.碰到墙面时动能之比为1:3

BC［由题知，两次平抛运动的水平位移相同，根据平抛运动规律有x=θot,>=：gF,

又由平抛运动速度方向与水平方向的夹角。的正切值是位移方向与水平方向的夹角α正切值

的2倍，即tan"=2tana,联立得”,υo~，代入数据a=30°、

Srtan30°

仇=6。。可解得两次运动的时间与初速度之比分别欧

!rtan60°^√3、加

3n；=乎，故A错误，B正确；根据公式y=ggP，得心=E=|，C正确；平

cos30°

抛的合速度为v=—,故碰到墙面时动能之比式=

错误。］

11.（多选）2022年3月23日，中国空间站“天宫课堂”第二课开讲。空间站轨道可简

化为高度约400km的圆轨道，认为空间站绕地球做匀速圆周运动。在400km的高空也有

非常稀薄的气体，为了维持空间站长期在轨道上做圆周运动，需要连续补充能量。下列说法

中正确的是（）

A.如果不补充能量，系统的机械能将增大

B.如果不补充能量，空间站运行的角速度将变大

C.空间站的运行速度小于第一宇宙速度

D.空间站的运行速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

BC［如果不补充能量，空间站将克服阻力做功，系统的机械能将减小，轨道半径将减

小，根据G攀=mdR可知，角速度将会变大，故A错误，B正确；第一宇宙速度是最大

的卫星环绕速度，所以空间站的运行速度小于第一宇宙速度，故C正确，D错误。］

12.（多选）（2022•广东佛山市二模）如图所示为一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管

道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后

做平抛运动，经过0.3s后又恰好与倾角为45。的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为R

=Im,小球可看作质点且其质量为W=Ikg,g取Iom人2。贝∣］（）

A.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9m

B.小球在斜面上的相碰点C与8点的水平距离是1.9m

C.小球经过管道的8点时，受到管道的作用力QVB的大小是IN

D.小球经过管道的B点时，受到管道的作用力Evs的大小是2N

AC［小球恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰，据速度偏角公式可得tan45°=E,

ð*

解得a=g∕=3m∕s,小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离为尤=0J=0.9m,A正确，

B错误；小球经过管道的8点时，设受到管道的作用力尸N6方向向上，据牛顿第二定律可得

mg—F,VB=VX=3m∕s,解得BVB=IN,故管道对小球的作用力大小为1N,方向

竖直向上，C正确，D错误。］

选择题专练（三）动量和能量用书p195

1.（2022•广东佛山市二模）某水上乐园有两种滑道，一种是直

轨滑道，另一种是螺旋滑道，两种滑道的高度及粗糙程度相同，

但螺旋滑道的轨道更长，某游客分别沿两种不同的滑道由静止从

顶端滑下，在由顶端滑至底端的整个过程中，沿螺旋滑道下滑

（）

A.重力对游客做的功更多

B.重力对游客做的功更少

C.摩擦力对游客做的功更多

D.摩擦力对游客做的功更少

C［重力做功WG=Sg与路径无关，只与初末位置的高度差有关，而两种轨道的

高度差相同，则重力对游客做功相同，A、B错误；摩擦力做功Wf=Ff-5,沿螺旋轨道下

滑时，做曲线运动，因此指向圆心方向有FN-mgcos9=i底,其中角度为重力和垂直斜

面方向的夹角，而滑动摩擦力大小为R=〃君N,因此螺旋运动的摩擦力更大，两种轨道的动

摩擦因数相同，而螺旋滑道更长，则摩擦力对游客做的功更多，故C正确，D错误。］

2.（2022•广东梅州市一模）某天，一名两岁女童从5楼窗台突然坠落。但幸运的是，楼

下快递员高高举起双手接住了孩子，孩子安然无恙。假设从5楼窗台到接住女童的位置高度

差为〃=20m,快递员接住女童的整个过程时间约为0.2s,经缓冲后女童最终以5m/s的速

度着地，女童的质量为机=25kg,则（忽略空气阻力，g取Iom∕s2）（）

A.女童接触快递员手臂时的速度大小为40m/s

B.女童自由下落时间约为4s

C.快递员手臂受到的平均冲击力大小约为2125N

D.在接住女童的过程中，女童处于失重状态

C［女童坠落的过程可看作自由落体过程，接触快递员时的速度为。，v2=2gh,h=∖

gt1,则u=y∣2gh=,^2×10×20m/s=20m/s,t=ʌʃɪ=s=2s,A、B错

误；取竖直向上为正方向，由动量定理可知/=p2—p∣,∙∖t=tnv2-mv∖,解得

P=2125N,C正确；女童与快递员接触时速度约为20m/s,最后着地时的速度为5m/s,

所以女童做减速运动，加速度向上，处于超重状态，D错误。］

3.（2022•广东河源市质检）高台跳水被誉为最富有冒险性的体育项目。质量为〃?的高台

跳水运动员在一次训练中，从距离水面高/7的高台自由下落，在空中保持姿态不变，接触水

面后在平均大小等于4倍重力的阻力作用下，竖直向下减速运动。若忽略空气阻力，重力加

速度为g。运动员在接触水面到速度减为零的过程中（）

A.动能的改变量与阻力做功大小相等

B.阻力的冲量与重力的冲量相同

C.重力势能减少了;mgh

4

D.机械能减少了

D［根据动能定理，重力做功与阻力做功之和等于动能的改变量，A错误；根据动量定

理，阻力的冲量与重力的冲量之和等于运动员动量的变化量，而运动员的动量的变化量不为

零，所以阻力的冲量与重力的冲量不仅方向相反，大小也不等，B错误；从高台开始，至速

度为零，全程由动能定理得",gS+x）-4/MgX=0,所以在水中下落的深度为x=（h,根据功

能关系，重力势能的减少量等于重力做的功，即&mg∕ι,C错误；根据功能关系，

4

机械能的减少量等于克服非重力做的功，即AE=-2∕πg/?,D正确。］

4.如图所示，带有挡板的小车质量为m,上表面光滑，静止于光滑水平面上。轻质弹

簧左端固定在小车上，右端处于自由伸长状态。质量也为，”的小球，以速度。从右侧滑上

小车，在小球刚接触弹簧至与弹簧分离的过程中，以下判断正确的是（）

A.弹簧的最大弹性势能为Tmv2

B.弹簧的最大弹性势能为:加。2

C.弹簧对小车做的功为（mv2

D.弹簧对小球做的功吗mv2

B［当小球和小车的速度相同时弹簧的弹性势能最大，取向左为正方向，由系统动量守

恒和机械能守恒分别有机。=2"八T机〃=/.2mv>2+£p>联立得到弹簧最大的弹性势能

2

⅛£P=1mv,A错误，B正确；设小球与弹簧分离时，小车和小球的速度分别为0和02,

由系统动量守恒和机械能守恒分别得到mv-mvι+mv2,；nw2=∖mv∣2+∣mv22,解得V∖

=v,V2=O,对小车，由动能定理得弹簧对小车做的功M=/mv∣2-0=^mv2,C错误；

对小球，由动能定理得弹簧对小球做的功为肌=；mvr-^mv2-0-^mv2——^mv2,D

错误。］

5.如图所示，楔形木块α炉固定在水平面上，粗糙斜面H和光滑斜面历与水平面的

夹角相同，顶角6处安装一定滑轮，质量分别为M、的滑块通过不可伸长的轻绳跨

过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块山静止释放后，均沿斜面做匀加速运动。若不计滑

轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）

A.两滑块组成系统的机械能守恒

B.重力对M做的功等于m机械能的增加

C.轻绳对M做的功大于轻绳对m做的功

D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

D［由于斜面外粗糙，两滑块组成系统的机械能不守恒，A错误；由能量守恒关系可

知，重力对M做的功等于加机械能的增加和M克服摩擦力做的功以及例动能的增加，B

错误；轻绳对M