高考物理一轮复习考点精讲精练阶段性训练（二）（原卷版）（内容：平抛运动 圆周运动 万有引力定律 机械能守恒定律 动量）

阶段性训练（二）考察内容（平抛运动圆周运动万有引力定律机械能守恒定律动量）一．选择题下列说法正确的是（）A．人在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力 B．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为弩箭的惯性减小了 C．跳高运动员在越杆时处于平衡状态 D．船相对于静水的速度大于河水流速时，船过河的最短路程等于河的宽度我国研制的“威龙”J﹣20是高性能五代歼击机，它在空中能做连续的开普勒抛物线飞行，飞机飞行的轨迹从左向右运动，图中各点的速度与飞机所受合力的方向可能正确的（）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图所示，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则（）A．该卫星运行速度一定大于7.9km/s B．该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1：4 C．该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2：1 D．该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能飞机沿某水平面内的圆周匀速率地飞行了一周，已知飞机质量为m，速率为v，圆周运动半径为R。下列说法正确的是（）A．飞机做匀速圆周运动，速率没变，则所受合外力为零 B．飞机做匀速圆周运动，速率没变，则动量守恒 C．飞机飞行时，速度的方向不断变化，因此动量不守恒；根据动量定理，动量的改变源于向心力的冲量，即I=FD．飞机飞行时，速度的方向不断变化，因此动量不守恒；根据动量定理，飞行一周动量的改变量为零某工地小型升降电梯的原理图如图所示，轿厢A、重物B跨过轻质定滑轮通过足够长轻质缆绳连接，电机通过轻质缆绳拉动对重，使轿厢由静止开始向上运动，运动过程中A未接触滑轮、B未落地。已知A、B质量分别为M＝600kg、m＝400kg，电机输出功率恒为P＝3kW，不考虑空气阻力与摩擦阻力，重力加速度g取10m/s2，则当轿厢速度为1m/s时，A、B之间轻质缆绳的拉力大小为（）A．5400N B．6000N C．6600N D．7000N如图所示为风杯式风速传感器，其感应部分由三个相同的半球形空杯组成，称为风杯。三个风杯对称地位于水平面内互成120°的三叉型支架末端，与中间竖直轴的距离相等。开始刮风时，空气流动产生的风力推动静止的风杯开始绕竖直轴在水平面内转动，风速越大，风杯转动越快。若风速保持不变，三个风杯最终会匀速转动，根据风杯的转速，就可以确定风速，则（）A．若风速不变，三个风杯最终加速度为零 B．任意时刻，三个风杯转动的速度都相同 C．开始刮风时，风杯加速转动，其所受合外力不指向旋转轴 D．风杯匀速转动时，其转动周期越大，测得的风速越大2023年10月26日，“神舟十七号”飞船从酒泉卫星发射中心发射升空后成功与在轨的“天宫”空间站核心舱对接。已知对接后的“神舟十七号”飞船与空间站组合体在轨做匀速圆周运动，运行周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度g，仅利用上述数据可以求得（）A．地球的平均密度 B．地球的质量 C．组合体的在轨运行高度 D．组合体受到的万有引力长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹。战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g。下列说法正确的有（）A．甲在空中的运动时间比乙的长 B．两手榴弹在落地前瞬间，甲重力的功率比乙大 C．从投出到落地，每颗手榴弹的动能增加量为mgh D．从投出到落地，每颗手榴弹的机械能改变量为mgh如图所示，斜面倾角为θ＝30°，在斜面上方某点处，先让小球（可视为质点）自由下落，从释放到落到斜面上所用时间为t1，再让小球在该点水平抛出，小球刚好能垂直打在斜面上，运动的时间为t2，不计空气阻力，则t1（）A．21 B．32 C．32中国空间站的问天实验舱中配置了变重力科学实验柜，它为科学实验提供了0.01G～2G范围内的高精度模拟重力环境。变重力实验柜的主要装置是两套离心机（如图甲所示），离心机示意图如图乙所示，离心机旋转的过程中，实验载荷会对容器壁产生压力，这个压力的大小可以体现“模拟重力”的大小。根据上面资料结合所学知识，判断下列说法正确的是（）A．实验样品的质量越大“模拟重力加速度”越大 B．离心机的转速变为原来的2倍，同一位置的“模拟重力加速度”也变为原来的2倍 C．实验样品所受“模拟重力”的方向指向离心机转轴中心 D．为防止两台离心机转速增加时对空间站的影响，两台离心机应按相反方向转动如图所示是竖直放置的内壁光滑的长方体容器的纵截面图，ABCD是一个矩形，AB＝5m，BC＝3m，有一个可视为质点、质量m＝1kg的小球用长L＝5m的轻绳悬挂在A点。小球随容器一起绕AB边做匀速圆周运动，取重力加速度g＝10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列说法正确的是（）A．当ω＝1rad/s时，器壁CD对小球的弹力大小是4N B．当ω＝2rad/s时，器壁CD对小球的弹力大小是12N C．小球刚接触器壁CD时的角速度是102D．小球刚接触器壁CD时的角速度是5如图所示，质量均为m的物块A、B放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗质量为km（k＜1）的子弹以水平速度v0射入木块A并留在物块中（时间极短），则下列说法正确的是（）A．子弹射入物块A的过程中，子弹的动量变化量为kmvB．子弹射入物块A的过程中，物块A的动能增加量为kmvC．在弹簧第一次被压缩到最短的过程中，物块B的动量大小最大值为kmvD．弹簧第一次压缩到最短的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为k二．多选题如图所示，倾角θ＝53°的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴OO1上。转台以角速度ω匀速转动时，将质量为m的小物块（可视为质点）放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对斜面静止在AB线上，此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。则物块相对斜面静止时（）A．小物块对斜面的压力大小不小于mg B．小物块对斜面的压力大小不大于4mg C．水平转台转动角速度ω应不小于5g6LD．水平转台转动角速度ω应不大于11g“天绘五号”卫星先发射至近地圆轨道，在近地轨道的A位置调整速度进入转移轨道，在转移轨道的远地点B位置调整速度进入目标轨道。已知地球表面重力加速度为g、半径为R，目标轨道的半径为r，引力常量为G。若地球质量为M，卫星质量为m，卫星在目标轨道处的引力势能可表示为EpA．地球的密度可表示为3gR4πGB．地球的第一宇宙速度可表示为gr C．转移轨道上卫星运动的周期可表示为π(R+r)D．卫星两次加速增加的机械能为1如图甲所示，在水平地面上放有质量均为1kg的小物块A和长木板B，两物体均处于静止状态，从零时刻起给小物块A施加一水平外力F，当t1＝2s时撤去外力F。0～t3内小物块A及长木板B的加速度随时间变化的关系如图乙所示，在t2～t3时间内两物块以共同的加速度a共＝﹣2m/s2在地面上运动，直至t3时刻均停止运动，重力加速度g取10/m2，取水平向右为正方向。下列说法正确的是（）A．l2=B．0～t3内长木板的位移大小为4918mC．小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.2 D．A、B两物体间因摩擦而产生的热量为353三．实验题一兴趣小组在学习了平抛运动后，进行了“探究平抛运动的特点”实验，实验中，以小球离开轨道末端时的球心位置为坐标原点O，建立水平（x）与竖直（y）坐标轴。让质量为m的小球从斜槽上离水平桌面高为h处由静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹如图甲所示。（1）以下实验操作合理且必要的是（填正确答案标号）。A．调整斜槽末端，必须使末端保持水平B．小球每次都从斜槽上不同的位置由静止释放C．以球心为坐标原点，借助重垂线确定竖直方向并建立直角坐标系D．用砂纸打磨斜槽轨道，尽量使斜槽轨道光滑一些（2）已知小球平抛运动的初速度为v0，重力加速度为g，则小球做平抛运动的轨迹方程为y＝。（3）某同学在实验过程中，记录了小球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示。取g＝10m/s2，由图中所给的数据可判断出图中坐标原点O（选填“是”或“不是”）抛出点；小球从A点运动到B点的时间为s；若小球的质量为100g，则小球经过图乙中的位置A时重力的瞬时功率为W。某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10﹣3m的黑色胶带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。他测得各段黑色胶带通过光电门的时间Δti图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如表所示。（本题g＝9.8m/s2，表格中M为直尺质量）ΔtviΔEΔhi（m）MgΔhi11.213.13——————21.153.310.58M0.060.58M31.003.782.24M0.232.25M40.954.003.10M0.323.14M50.900.41（1）将表格中数据填写完整；（2）从表格中数据可知，直尺上黑色胶带通过光电门的瞬时速度是利用vi=dΔt求出的，由于d不是足够小，导致ΔEki的值比真实值（选填“偏大”、“偏小”或四．计算题“打水漂”是很多同学体验过的游戏，小石片被水平抛出，碰到水面时并不会直接沉入水中、而是擦着水面滑行一小段距离再次弹起飞行，跳跃数次后沉入水中，俗称“打水漂”。如图所示，某同学在岸边离水面高度h0＝0.8m处，将一质量m＝20g的小石片以初速度v0＝16m/s水平抛出。若小石片第1次在水面上滑行时受到水平阻力的大小为1.2N，接触水面0.1s后弹起，弹起时竖直方向的速度是刚接触水面时竖直速度的34。取重力加速度g＝10m/s2（1）小石片第1次离开水面后到再次碰到水面前，在空中运动的水平距离；（2）第1次与水面接触过程中，水面对小石片的作用力大小。遥控F3P模型是一种固定翼模型飞机，通过安装在机头位置的电机带动螺旋桨转动向后推动空气为飞机提供动力，可以通过控制副翼和尾翼实现各种复杂的3D动作，因此目前正得到越来越多航模爱好者的喜爱。现对模型进行飞行试验，已知模型的质量为m＝0.2kg，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）通过控制，使无人机在某一高度沿水平面做匀速圆周运动，需要使机翼与水平方向成一定的角度“侧身”飞行。如图所示，机翼与水平方向的夹角为θ＝37°，若想无人机在半径不超过R＝4.8m的范围内运动，其飞行速度不能超过多少；（2）控制模型使其沿竖直方向爬升，在地面上从静止开始以恒定升力竖直向上运动，经时间t＝2s时离地面的高度为h＝8m，设运动过程中所受空气阻力大小恒为f＝2N，求此过程动力系统的升力F；（3）从（2）中达到的状态开始，模型通过不断调整升力继续上升，在距离地面高度为H＝18m处速度恰为0，求无人机从h上升到H的过程中，动力系统所做的功W为多少？如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，圆弧轨道的半径R＝0.32m，在b处与ab相切。在直轨道ab上放