第四章曲線運(yùn)動萬有引力與航天

第四章曲線運(yùn)動萬有引力與航天考點(diǎn)25__運(yùn)動的合成與分解——練基礎(chǔ)1．[2023·浙江紹興二模]一小球受到外力作用在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，軌跡的頻閃照片如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A.AB段時(shí)小球受到的合力大于0B.C點(diǎn)小球受到的合力等于0C.D點(diǎn)小球處于超重狀態(tài)D.EF段時(shí)小球受到的合力方向可能豎直向上2．一質(zhì)量為2kg的物體在如圖甲所示的xOy平面上運(yùn)動，在x軸方向上的v-t圖象和在y軸方向上的y-t圖象分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是()A.前2s內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動B.物體的初速度為8m/sC.1s末物體的速度大小為4eq\r(2)m/sD.前2s內(nèi)物體所受的合外力為16N3.[2023·山東濟(jì)南模擬]如圖所示，戰(zhàn)斗機(jī)離艦執(zhí)行任務(wù)，若戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時(shí)的水平分速度為40m/s，豎直分速度為20m/s，已知飛機(jī)在水平方向做加速度大小等于2m/s2的勻加速直線運(yùn)動，在豎直方向做加速度大小等于1m/s2的勻加速直線運(yùn)動．則離艦后()A.飛機(jī)的運(yùn)動軌跡為曲線B.10s內(nèi)飛機(jī)水平方向的分位移是豎直方向的分位移大小的2倍C.10s末飛機(jī)的速度方向與水平方向夾角為30°D.飛機(jī)在20s內(nèi)水平方向的平均速度為50m/s4．[2023·江蘇徐州測試](多選)小明同學(xué)遙控小船做過河實(shí)驗(yàn)，并繪制了四幅小船過河的航線圖，如圖所示．圖中實(shí)線為河岸，河水的流動速度不變，方向水平向右，虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線，小船相對于靜水的速度不變，并且大于河水的流動速度．則()A.航線圖甲是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河時(shí)間最短B.航線圖乙是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河位移最短C.航線圖丙是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河位移最短D.航線圖丁不正確，如果船頭保持圖中的方向，船的軌跡應(yīng)該是曲線

5.[2023·北京朝陽模擬]物體A穿在豎直桿上，人以速度v0豎直向下勻速拉繩，當(dāng)物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與豎直桿夾角為θ，此時(shí)物體A運(yùn)動的速度大小是()A.v0sinθB．v0cosθC.eq\f(v0,sinθ)D．eq\f(v0,cosθ)6.[2023·北京懷柔區(qū)模擬](多選)民族運(yùn)動會上有一騎射項(xiàng)目如圖所示，運(yùn)動員騎在奔跑的馬上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)．假設(shè)運(yùn)動員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動員靜止時(shí)射出的箭速度為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d.要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短，則()A.運(yùn)動員放箭處離目標(biāo)的距離為eq\f(dv2,v1)B.運(yùn)動員放箭處離目標(biāo)的距離為eq\f(d\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al(2,2)),v2)C.箭射到固定目標(biāo)的最短時(shí)間為eq\f(d,v2)D.箭射到固定目標(biāo)的最短時(shí)間為eq\f(d,\r(veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)))7.[2023·河北張家口測試]如圖所示，桂林景區(qū)中一船夫搖船載客往返于河的兩岸．某次載客時(shí)，該船夫搖船從河岸渡口A以v1的速度用最短的時(shí)間到對岸渡口B.另一次載客時(shí)，該船以v2的速度從同一地點(diǎn)以最短的路程過河到對岸B點(diǎn)，船軌跡恰好與第一次船軌跡重合．假設(shè)河水速度保持不變，則該船兩次過河所用的時(shí)間之比是()A.v1∶v2B．v2∶v1C.veq\o\al(2,1)∶veq\o\al(2,2)D．veq\o\al(2,2)∶veq\o\al(2,1)8.[2023·湖南長沙長郡中學(xué)二模]路燈維修車如圖所示，車上帶有豎直自動升降梯．若車勻加速向左沿直線運(yùn)動的同時(shí)梯子勻加速上升，則關(guān)于站在梯子上的工人的描述正確的是()A.工人相對地面的運(yùn)動軌跡一定是曲線B.工人相對地面的運(yùn)動軌跡一定是直線C.工人相對地面的運(yùn)動軌跡可能是直線，也可能是曲線D.工人受到的合力可能是恒力，也可能是變力9.[2023·河南南陽模擬](多選)為了研究空氣動力學(xué)問題，如圖所示，某人將質(zhì)量為m的小球從距地面高h(yuǎn)處以一定初速度水平拋出，在距拋出點(diǎn)水平距離L處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管，上管口距地面的高度為eq\f(h,2)，小球在水平方向上受恒定風(fēng)力作用，且小球恰能無碰撞地通過管子，則下列說法正確的是()A.小球的初速度大小為Leq\r(\f(g,h))B.風(fēng)力的大小為eq\f(2mgL,h)C.小球落地時(shí)的速度大小為2eq\r(gh)D.小球落地時(shí)的速度大小為eq\r(2gh)考點(diǎn)26__平拋運(yùn)動——練基礎(chǔ)1．如圖所示，在豎直平面內(nèi)，截面為三角形的小積木懸掛在離地足夠高處，一玩具槍的槍口與小積木上P點(diǎn)等高且相距為L.當(dāng)玩具子彈以水平速度v從槍口向P點(diǎn)射出時(shí)，小積木恰好由靜止釋放，子彈從射出至擊中積木所用時(shí)間為t.不計(jì)空氣阻力．下列關(guān)于子彈的說法正確的是()A.將擊中P點(diǎn)，t大于eq\f(L,v)B.將擊中P點(diǎn)，t等于eq\f(L,v)C.將擊中P點(diǎn)上方，t大于eq\f(L,v)D.將擊中P點(diǎn)下方，t等于eq\f(L,v)2．(多選)在我國北方冬季滑雪是人們都喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動，如圖甲所示，圖乙是一個(gè)小孩運(yùn)動過程的簡化圖，小孩經(jīng)過第一個(gè)斜面加速滑行后從平臺的O點(diǎn)水平飛出，平臺下方是一個(gè)不規(guī)則凹坑，小孩直接運(yùn)動到第二個(gè)平臺上比較安全．兩平臺間的水平距離L＝20m，小孩從O點(diǎn)運(yùn)動到第二個(gè)平臺的時(shí)間為eq\r(2)s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.下列說法正確的是()A.小孩若能直接到達(dá)第二個(gè)平臺，在O點(diǎn)的最小速度大小為10m/sB.以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，初速度為v0，小孩的運(yùn)動軌跡方程為y＝eq\f(g,2veq\o\al(2,0))x2C.兩個(gè)平臺的高度差為8mD.小孩落到第二個(gè)平臺的最小速率為20m/s3．(多選)第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會于2022年02月04日至2022年02月20日在中華人民共和國北京市和張家口市聯(lián)合舉行，其中跳臺滑雪項(xiàng)目是勇敢者的運(yùn)動．運(yùn)動員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸．圖甲所示是運(yùn)動員在空中飛行的姿態(tài)，圖乙是滑道的簡略示意圖，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)和忽略各種阻力，平臺飛出點(diǎn)選為坐標(biāo)原點(diǎn)，速度為v0，各功能區(qū)的高度和坡度都是定值，重力加速度為g，以下說法正確的是()A.由于運(yùn)動員質(zhì)量不同，因此在助滑區(qū)飛出點(diǎn)的速度不同B.在著陸區(qū)落地時(shí)的動能與運(yùn)動員的質(zhì)量成正比C.飛行距離為s＝eq\f(2veq\o\al(2,0)tanθ,gcosθ)D.飛行距離為s＝eq\f(2veq\o\al(2,0)tan2θ,g)4．如圖所示為一半圓形的坑，其中坑邊緣兩點(diǎn)A、B與圓心O等高且在同一豎直平面內(nèi)，在圓邊緣A點(diǎn)將一小球以速度v1水平拋出，小球落到C點(diǎn)，運(yùn)動時(shí)間為t1，第二次從A點(diǎn)以速度v2水平拋出，小球落到D點(diǎn)，運(yùn)動時(shí)間為t2，不計(jì)空氣阻力，則()A.v1<v2B.t1<t2C.小球落到D點(diǎn)時(shí)，速度方向可能垂直圓弧D.小球落到C點(diǎn)時(shí)，速度方向與豎直方向夾角為45°5．[2022·廣東卷]如圖是滑雪道的示意圖．可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動員從斜坡上的M點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)過水平NP段后飛入空中，在Q點(diǎn)落地．不計(jì)運(yùn)動員經(jīng)過N點(diǎn)的機(jī)械能損失，不計(jì)摩擦力和空氣阻力．下列能表示該過程運(yùn)動員速度大小v或加速度大小a隨時(shí)間t變化的圖象是()6.[2023·湖南岳陽市高三下學(xué)期二模]2022年2月5日下午，北京冬奧會跳臺滑雪項(xiàng)目比賽在位于張家口的國家跳臺滑雪中心舉行，國家跳臺滑雪中心是中國首座跳臺滑雪場館，主體建筑靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”．如圖所示，現(xiàn)有兩名運(yùn)動員(均視為質(zhì)點(diǎn))從跳臺a處先后沿水平方向向左飛出，其速度大小之比為v1∶v2＝2∶1，不計(jì)空氣阻力，則兩名運(yùn)動員從飛出至落到斜坡(可視為斜面)上的過程中，下列說法正確的是()A.他們飛行時(shí)間之比為t1∶t2＝1∶2B.他們飛行的水平位移之比為x1∶x2＝2∶1C.他們在空中離坡面的最大距離之比為s1∶s2＝2∶1D.他們落到坡面上的瞬時(shí)速度方向與水平方向的夾角之比為θ1∶θ2＝1∶17.[2021·浙江1月]某一滑雪運(yùn)動員從滑道滑出并在空中翻轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)多次曝光得到的照片如圖所示，每次曝光的時(shí)間間隔相等．若運(yùn)動員的重心軌跡與同速度、不計(jì)阻力的斜拋小球軌跡重合，A、B、C和D表示重心位置，且A和D處于同一水平高度．下列說法正確的是()A.相鄰位置運(yùn)動員重心的速度變化相同B.運(yùn)動員在A、D位置時(shí)重心的速度相同C.運(yùn)動員從A到B和從C到D的時(shí)間相同D.運(yùn)動員重心位置的最高點(diǎn)位于B和C中間8.[2023·浙江杭州質(zhì)檢]一人在指定的地點(diǎn)放煙花慶祝農(nóng)歷新年如圖所示，五彩的煙花彈從地上的盒子中噴出．若某一瞬間兩顆煙花彈同時(shí)從盒子中飛出，煙花彈a的初速度方向豎直向上，煙花彈b的初速度方向斜向右上方，如果兩顆煙花彈到達(dá)的最大高度相等，忽略空氣的影響，則()A.兩顆煙花彈初速度大小相等B.在空中運(yùn)動的過程中，兩顆煙花彈速度變化率相同C.煙花彈b上升過程中運(yùn)動的時(shí)間更長D.煙花彈a在最高點(diǎn)加速度為零9.[2022·全國甲卷]將一小球水平拋出，使用頻閃儀和照相機(jī)對運(yùn)動的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光．某次拍攝時(shí)，小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光，拍攝的照片編輯后如圖所示．圖中的第一個(gè)小球?yàn)閽伋鏊查g的影像，每相鄰兩個(gè)球之間被刪去了3個(gè)影像，所標(biāo)出的兩個(gè)線段的長度s1和s2之比為3∶7.重力加速度大小取g＝10m/s2，忽略空氣阻力．求在拋出瞬間小球速度的大小．考點(diǎn)27__生活中的平拋運(yùn)動——提能力1．[2023·江蘇常州模擬]如圖所示，某同學(xué)在平直路面上勻速騎行，后輪邊緣甩出泥沙有的落在其后背上，A、B、C、D為輪緣上相鄰的四點(diǎn)，B點(diǎn)的切線豎直，D點(diǎn)的切線與后背相切．不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A.B點(diǎn)甩出的泥沙做豎直上拋運(yùn)動B.C點(diǎn)甩出的泥沙可能落在后背上C.D點(diǎn)甩出的泥沙可能落在后背上D.各點(diǎn)同時(shí)甩出的泥沙在碰到障礙物前到車軸的距離相等2．[2023·江西省南昌市第一次模擬](多選)“套圈”是老少皆宜的游戲．如圖所示，某同學(xué)先后兩次在A點(diǎn)把小環(huán)水平拋出，分別直接套中位于水平地面B、C兩點(diǎn)處的目標(biāo)物．不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的有()A.兩小環(huán)在空中的飛行時(shí)間相同B.兩小環(huán)拋出時(shí)的初速度相同C.兩小環(huán)落地時(shí)的末速度相同D.兩小環(huán)在空中飛行過程中速度的變化量相同3．投壺是從先秦延續(xù)至清末的中國傳統(tǒng)禮儀和宴飲游戲，《禮記傳》中提到：“投壺，射之細(xì)也．宴飲有射以樂賓，以習(xí)容而講藝也．”如圖所示，甲、乙兩人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壺中時(shí)與水平面的夾角分別為53°和37°；已知兩支箭質(zhì)量相同，豎直方向下落的高度相等．忽略空氣阻力、箭長，壺口大小等因素的影響，下列說法正確的是(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)()A.甲、乙兩人所射箭的初速度大小之比為16∶9B.甲、乙兩人所射箭落入壺口時(shí)的速度大小之比為3∶4C.甲、乙兩人投射位置與壺口的水平距離之比為16∶9D.甲、乙兩人所射箭落入壺口時(shí)的動能之比為16∶94．如圖所示，某同學(xué)將乒乓球發(fā)球機(jī)正對著豎直墻面水平發(fā)射，兩個(gè)完全相同的乒乓球a和b各自以不同的速度水平射出，碰到墻面時(shí)豎直下落的高度之比為9∶16.若不計(jì)阻力，下列對乒乓球a和b的判斷正確的是()A.碰墻前a和b的運(yùn)動時(shí)間之比為9∶16B.a和b碰墻時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為4∶3C.從發(fā)出到碰墻，a和b的動量變化量之比為4∶3D.a和b的初速度之比為4∶35．[2023·溫州模擬]如圖為某種水輪機(jī)的示意圖，水平管出水口的水流速度恒定為v0，當(dāng)水流沖擊到水輪機(jī)上某擋板時(shí)，水流的速度方向剛好與該擋板垂直，該擋板的延長線過水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸O，且與水平方向的夾角為30°.當(dāng)水輪機(jī)圓盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，擋板的線速度恰為沖擊該擋板的水流速度的一半．忽略擋板的大小，不計(jì)空氣阻力，若水輪機(jī)圓盤的半徑為R，則水輪機(jī)圓盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動的角速度大小為()A.eq\f(v0,2R)B．eq\f(v0,R)C．eq\f(\r(3)v0,R)D．eq\f(2v0,R)6．[2022·河北卷](多選)如圖，廣場水平地面上同種盆栽緊密排列在以O(shè)為圓心、R1和R2為半徑的同心圓上，圓心處裝有豎直細(xì)水管，其上端水平噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度均可調(diào)節(jié)，以保障噴出的水全部落入相應(yīng)的花盆中．依次給內(nèi)圈和外圈上的盆栽澆水時(shí)，噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度分別用h1、v1、ω1和h2、v2、ω2表示．花盆大小相同，半徑遠(yuǎn)小于同心圓半徑，出水口截面積保持不變，忽略噴水嘴水平長度和空氣阻力．下列說法正確的是()A.若h1＝h2，則v1∶v2＝R2∶R1B.若v1＝v2，則h1∶h2＝Req\o\al(2,1)∶Req\o\al(2,2)C.若ω1＝ω2，v1＝v2，噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周，則落入每個(gè)花盆的水量相同D.若h1＝h2噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周且落入每個(gè)花盆的水量相同，則ω1＝ω27．[2021·山東卷]海鷗捕到外殼堅(jiān)硬的鳥蛤(貝類動物)后，有時(shí)會飛到空中將它丟下，利用地面的沖擊打碎硬殼．一只海鷗叼著質(zhì)量m＝0.1kg的鳥蛤，在H＝20m的高度、以v0＝15m/s的水平速度飛行時(shí)，松開嘴巴讓鳥蛤落到水平地面上．取重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力．(1)若鳥蛤與地面的碰撞時(shí)間Δt＝0.005s，彈起速度可忽略，求碰撞過程中鳥蛤受到的平均作用力的大小F；(碰撞過程中不計(jì)重力)(2)在海鷗飛行方向正下方的地面上，有一與地面平齊、長度L＝6m的巖石，以巖石左端為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示坐標(biāo)系．若海鷗水平飛行的高度仍為20m，速度大小在15m/s～17m/s之間，為保證鳥蛤一定能落到巖石上，求釋放鳥蛤位置的x坐標(biāo)范圍．考點(diǎn)28__圓周運(yùn)動——練基礎(chǔ)1．[2023·浙江模擬預(yù)測]波輪洗衣機(jī)的脫水桶如圖所示，其相關(guān)規(guī)格參數(shù)如下．某次脫水程序中，有一質(zhì)量為6g的硬幣被甩到筒壁上，隨著脫水桶一起做勻速圓周運(yùn)動，下列說法中正確的是()型號××額定電壓、頻率220V、50Hz額定脫水功率225W質(zhì)量31kg脫水轉(zhuǎn)速600r/min脫水筒尺寸直徑300mm、高370mm外形尺寸長555mm、寬510mm、高870mmA.該硬幣隨著脫水桶做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，受到重力、支持力、向心力和靜摩擦力B.脫水桶的轉(zhuǎn)速越小，脫水效果越好C.脫水中，該硬幣需要的向心力約為3.6ND.轉(zhuǎn)速越快，該硬幣隨著脫水桶做勻速圓周運(yùn)動時(shí)所受的靜摩擦力越大2．[2023·寧波二模]如圖所示為“行星減速機(jī)”的工作原理圖．“行星架”為固定件，中心“太陽輪”為從動件，其半徑為R1；周圍四個(gè)“行星輪”的半徑為R2，“齒圈”為主動件，其中R1＝2R2.A、B、C分別是“太陽輪”“行星輪”“齒圈”邊緣上的點(diǎn)．則在該狀態(tài)下()A.A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度相同B.A點(diǎn)與C點(diǎn)的轉(zhuǎn)速相同C.B點(diǎn)與C點(diǎn)的周期相同D.A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相同3．[2023·浙江杭州九校聯(lián)考](多選)杭州游樂園有一種叫做“快樂飛機(jī)”的游樂項(xiàng)目，模型如圖所示，已知模型飛機(jī)質(zhì)量為m，固定在長為L的旋臂上，旋臂與豎直方向夾角為θ，當(dāng)模型飛機(jī)以角速度ω繞中央軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，下列說法正確的是()A.模型飛機(jī)受到重力、旋臂的作用力和向心力B.旋臂對模型飛機(jī)的作用力方向一定與旋臂垂直C.旋臂對模型飛機(jī)的作用力大小為meq\r(g2＋ω4L2sin2θ)D.若夾角θ增大后，則旋臂對模型飛機(jī)的作用力增大4．[2023·山東濰坊高三階段練習(xí)]2022年2月7日在首都體育館舉行的北京2022年冬奧會短道速滑項(xiàng)目男子1000米決賽中，中國選手任子威奪得冠軍，其比賽場地如圖甲所示，場地周長111.12m，其中直道長度為28.85m，彎道半徑為8m．若一名質(zhì)量為50kg的運(yùn)動員以大小12m/s的速度進(jìn)入彎道，緊鄰黑色標(biāo)志塊做勻速圓周運(yùn)動，如圖乙所示，運(yùn)動員可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，則運(yùn)動員在彎道上受到冰面最大作用力的大小最接近的值為()A.500NB．900NC.1030ND．2400N5.[2021·浙江6月]質(zhì)量為m的小明坐在秋千上擺動到最高點(diǎn)時(shí)的照片如圖所示，對該時(shí)刻，下列說法正確的是()A.秋千對小明的作用力小于mgB.秋千對小明的作用力大于mgC.小明的速度為零，所受合力為零D.小明的加速度為零，所受合力為零6．[2023·福建泉州質(zhì)檢五]在2022年3月23日的“天宮課堂”上，航天員王亞平搖晃裝有水和油的小瓶，靜置后水和油混合在一起沒有分層．圖甲為航天員葉光富啟動“人工離心機(jī)”，即用繩子一端系住裝有水油混合的瓶子，以繩子的另一端O為圓心做如圖乙所示的圓周運(yùn)動，一段時(shí)間后水和油成功分層(水的密度大于油的密度)，以空間站為參考系，此時(shí)()A.水和油的線速度大小相等B.水和油的向心加速度大小相等C.水對油的作用力大于油對水的作用力D.水對油有指向圓心的作用力7.[2022·山東卷]無人配送小車某次性能測試路徑如圖所示，半徑為3m的半圓弧BC與長8m的直線路徑AB相切于B點(diǎn)，與半徑為4m的半圓弧CD相切于C點(diǎn)．小車以最大速度從A點(diǎn)駛?cè)肼窂?，到適當(dāng)位置調(diào)整速率運(yùn)動到B點(diǎn)，然后保持速率不變依次經(jīng)過BC和CD.為保證安全，小車速率最大為4m/s.在ABC段的加速度最大為2m/s2，CD段的加速度最大為1m/s2.小車視為質(zhì)點(diǎn)，小車從A到D所需最短時(shí)間t及在AB段做勻速直線運(yùn)動的最長距離l為()A.t＝(2＋eq\f(7π,4))s，l＝8mB.t＝(eq\f(9,4)＋eq\f(7π,2))s，l＝5mC.t＝(2＋eq\f(5,12)eq\r(6)＋eq\f(7\r(6)π,6))s，l＝5.5mD.t＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2＋\f(5,12)\r(6)＋\f(（\r(6)＋4）π,2)))s，l＝5.5m8.[2021·全國甲卷]“旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲．如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過紐扣的兩股細(xì)繩擰在一起，然后用力反復(fù)拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會交替出現(xiàn)．拉動多次后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速可達(dá)50r/s，此時(shí)紐扣上距離中心1cm處的點(diǎn)向心加速度大小約為()A.10m/s2B．100m/s2C.1000m/s2D．10000m/s29.[2021·河北卷](多選)如圖，矩形金屬框MNQP豎直放置，其中MN、PQ足夠長，且PQ桿光滑，一根輕彈簧一端固定在M點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球穿過PQ桿．金屬框繞MN軸分別以角速度ω和ω′勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，小球均相對PQ桿靜止，若ω′>ω，則與以ω勻速轉(zhuǎn)動時(shí)相比，以ω′勻速轉(zhuǎn)動時(shí)()A.小球的高度一定降低B.彈簧彈力的大小一定不變C.小球?qū)U壓力的大小一定變大D.小球所受合外力的大小一定變大10．[2023·溫州二模]如圖所示，場地自行車賽道與水平面成一定傾角，A、B、C三位運(yùn)動員騎自行車在賽道轉(zhuǎn)彎處以相同大小的線速度做勻速圓周運(yùn)動(不計(jì)空氣阻力).則下列說法正確的是()A.自行車受到地面的靜摩擦力指向圓周運(yùn)動的圓心B.自行車(含運(yùn)動員)受到重力、支持力、摩擦力、向心力C.A、B、C三位運(yùn)動員的角速度ωA＜ωB＜ωCD.A、B、C三位運(yùn)動員的向心加速度aA＞aB＞aC11．[2023·江蘇南京市開學(xué)考試]如圖所示為“鐵籠飛車”的特技表演，其抽象出來的理想模型為如圖所示的內(nèi)壁光滑的圓球，其中a、b、c分別表示做圓周運(yùn)動時(shí)的不同軌道，a軌道與b軌道均水平，c軌道豎直，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在球內(nèi)繞其光滑內(nèi)壁做圓周運(yùn)動時(shí)，下列有關(guān)說法正確的是()A.沿a軌道可能做變速圓周運(yùn)動B.沿c軌道運(yùn)動的最小速度為0C.沿a軌道運(yùn)動的速度比沿b軌道運(yùn)動的速度大D.沿a軌道運(yùn)動的周期比沿b軌道運(yùn)動的周期大12．[2023·福建省福州第一中學(xué)模擬]拋石機(jī)是古代戰(zhàn)場的破城重器(如圖甲)，可簡化為圖乙所示．將石塊放在長臂A端的半球形凹槽，在短臂B端掛上重物，將A端拉至地面然后突然釋放，石塊過最高點(diǎn)P時(shí)就被水平拋出．已知轉(zhuǎn)軸O到地面的距離h＝5m，OA＝L＝15m，質(zhì)量m＝60kg可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊從P點(diǎn)拋出后的水平射程為80m，不計(jì)空氣阻力和所有摩擦，取g＝10m/s2，求：(1)石塊落地時(shí)速度的大小；(2)石塊到達(dá)P時(shí)對凹槽壓力的大小及方向．考點(diǎn)29__圓周運(yùn)動的臨界及綜合問題——提能力1．[2023·江蘇淮安模擬預(yù)測]如圖所示，兩金屬桿構(gòu)成十字架豎直放置，其中PQ桿粗糙，兩根相同的輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一端各連接質(zhì)量為m的小球，小球穿過PQ桿，且與MN桿距離相等．十字架繞MN分別以ω1、ω2運(yùn)動時(shí)，小球均相對于桿靜止．若ω2>ω1，與以ω1勻速轉(zhuǎn)動時(shí)相比，以ω2勻速轉(zhuǎn)動時(shí)()A.兩球間的距離一定變大B.彈簧彈力一定變大C.小球所受摩擦力一定變大D.小球所受合力一定變大2．[2023·安徽高三開學(xué)考試]如圖所示，一質(zhì)量為M的人站在臺秤上，手拿一根長為R的細(xì)線一端，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．若小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動，已知圓周上b為最高點(diǎn)，a、c為圓心的等高點(diǎn)，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是()A.小球運(yùn)動到最高點(diǎn)b時(shí)，小球的速度為零B.小球運(yùn)動到最高點(diǎn)b時(shí)，臺秤的示數(shù)最小，且為MgC.小球在a、c兩個(gè)位置時(shí)，臺秤的示數(shù)相同，且為Mg＋mgD.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)臺秤的示數(shù)為Mg＋6mg3．[2023·黑龍江省八校聯(lián)考]如圖所示，我國男子體操運(yùn)動員張成龍用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動．如圖甲所示，張成龍運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，用力傳感器測得張成龍與單杠間彈力大小為F，用速度傳感器記錄他在最高點(diǎn)的速度大小為v，得到F-v2圖象如圖乙所示．g取10m/s2，則下列說法中錯(cuò)誤的是()A.張成龍的質(zhì)量為65kgB.張成龍的重心到單杠的距離為0.9mC.當(dāng)張成龍?jiān)谧罡唿c(diǎn)的速度為4m/s時(shí)，張成龍受單杠的彈力方向向上D.當(dāng)張成龍?jiān)谧罡唿c(diǎn)的速度為4m/s時(shí)，張成龍受單杠的彈力方向向下4．[2023·浙江臺州質(zhì)檢]火車軌道的轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，如圖所示．若已知某轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面夾角為θ，彎道處的圓弧半徑為R.在該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的安全行駛的速度為v，則下列說法中正確的是()A.該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的安全行駛的速度為v＝eq\r(Rgtanθ)B.該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的安全行駛的速度為v＝eq\r(Rgsinθ)C.當(dāng)實(shí)際行駛速度大于v時(shí)，輪緣擠壓內(nèi)軌D.當(dāng)實(shí)際行駛速度小于v時(shí)，輪緣擠壓外軌5.[2023·江蘇模擬預(yù)測]一匹馬拉著雪橇沿冰雪覆蓋的某一段近圓弧山路勻速率移動．設(shè)圓弧路面的半徑為R，由于山路較長，馬對雪橇的拉力可視為總是平行于路面，雪橇的質(zhì)量為m，雪橇與路面間的動摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(\r(3),20).馬將雪橇由底端拉上30°圓弧的過程中，下列說法正確的是()A.馬對雪橇的拉力一直增大B.路面對雪橇的支持力一直增大C.路面對雪橇的作用力保持不變D.馬對雪橇做的功為(1－eq\f(\r(3),2))mgR＋eq\f(3,80)mgR6．[2023·江蘇揚(yáng)州中學(xué)考試]如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為R的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為m的鐵球(視為質(zhì)點(diǎn))沿軌道外側(cè)運(yùn)動，A、B分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則()A.鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動B.由于磁力的作用，鐵球繞軌道運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒C.鐵球在A點(diǎn)的速度必須大于eq\r(gR)D.軌道對鐵球的磁性引力至少為5mg，才能使鐵球不脫軌7．[2023·江蘇泰興市開學(xué)考試]我國越野滑雪集訓(xùn)隊(duì)為備戰(zhàn)2022冬奧會，在河北承德雪上項(xiàng)目室內(nèi)訓(xùn)練基地，利用工作起來似巨型“陀螺”的圓盤滑雪機(jī)模擬一些特定的訓(xùn)練環(huán)境和場景，其轉(zhuǎn)速和傾角(與水平面的最大夾角達(dá)18°)根據(jù)需要可調(diào)．一運(yùn)動員的某次訓(xùn)練過程簡化為如下模型：圓盤滑雪機(jī)繞垂直于盤面的固定轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離為10m處的運(yùn)動員(保持圖中滑行姿勢，可看成質(zhì)點(diǎn))與圓盤始終保持相對靜止，運(yùn)動員質(zhì)量為60kg，與盤面間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤面與水平面的夾角為15°，g取10m/s2，已知sin15°≈0.260，cos15°≈0.966.則下列說法正確的是()A.運(yùn)動員隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，一定始終受到兩個(gè)力的作用B.ω的最大值約為0.47rad/sC.ω取不同數(shù)值時(shí)，運(yùn)動員在最高點(diǎn)受到的摩擦力一定隨ω的增大而增大D.運(yùn)動員由最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中摩擦力對其所做的功約為3870J8．[2023·浙江模擬]一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的輕桿，另一端與一小球相連，如圖甲所示．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，到達(dá)某一位置開始計(jì)時(shí)，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是()A.t1時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，t3時(shí)刻小球通過最低點(diǎn)B.t2時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，t3時(shí)刻小球通過最低點(diǎn)C.v1大小一定大于v2大小，圖乙中S1和S2的面積一定相等D.v1大小可能等于v2大小，圖乙中S1和S2的面積可能不等9．如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球Q，細(xì)線穿過小孔(小孔光滑)另一端連接在金屬塊P上，P始終靜止在水平桌面上，若不計(jì)空氣阻力，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(圓錐擺).實(shí)際上，小球在運(yùn)動過程中不可避免地受到空氣阻力作用．因阻力作用，小球Q的運(yùn)動軌道發(fā)生緩慢的變化(可視為一系列半徑不同的圓周運(yùn)動).下列判斷正確的是()A.小球Q的位置越來越高B.細(xì)線的拉力變小C.小球Q運(yùn)動的角速度變大D.P受到桌面的靜摩擦力變大10．[2023·安徽合肥八中模擬](多選)如圖所示，在靜止的水平圓盤上，沿直徑方向放著用輕繩相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m.它們分居圓心兩側(cè)，與圓心的距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)相同且均為μ.若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)圓盤緩慢加速轉(zhuǎn)動，快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時(shí)，下列說法正確的是()A.繩子的張力為FT＝3μmgB.圓盤的角速度為ω＝eq\r(\f(2μg,r))C.A所受摩擦力方向沿繩指向圓外D.燒斷繩子，物體A、B仍將隨圓盤一塊轉(zhuǎn)動11.[2023·江蘇模擬預(yù)測]如圖所示的裝置中，光滑水平桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，小圓環(huán)A和輕彈簧套在桿上，彈簧兩端分別固定于豎直轉(zhuǎn)軸和環(huán)A，細(xì)線穿過光滑小孔O，兩端分別與環(huán)A和小球B連接，線與水平桿平行，環(huán)A的質(zhì)量為m，小球B的質(zhì)量為2m.現(xiàn)使整個(gè)裝置繞豎直軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，細(xì)線與豎直方向的夾角為37°.緩慢加速后使整個(gè)裝置以角速度2ω勻速轉(zhuǎn)動，細(xì)線與豎直方向的夾角為53°，此時(shí)彈簧彈力與角速度為ω時(shí)大小相等，已知重力加速度g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)裝置轉(zhuǎn)動的角速度為ω時(shí)，細(xì)線OB的長度s；(2)裝置轉(zhuǎn)動的角速度為2ω時(shí)，彈簧的彈力大小F；(3)裝置轉(zhuǎn)動的角速度由ω增至2ω過程中，細(xì)線對小球B做的功W.考點(diǎn)30__萬有引力定律及應(yīng)用——練基礎(chǔ)1．在北極重力為G1的物體，在赤道上重力變?yōu)镚2.若將地球看成質(zhì)量分布均勻的球體，北極的重力加速度為g，則地球半徑與自轉(zhuǎn)周期的平方之比為()A.eq\f(G2－G1,4π2G1)gB．eq\f(G2,4π2G1)gC.eq\f(G1－G2,4π2G1)gD．eq\f(g,4π2)2．北京冬奧開幕式24節(jié)氣倒計(jì)時(shí)驚艷全球，如圖是地球沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)行所處不同位置對應(yīng)的節(jié)氣，下列說法正確的是()A.夏至?xí)r地球的運(yùn)行速度最大B.從冬至到春分的運(yùn)行時(shí)間為公轉(zhuǎn)周期的eq\f(1,4)C.若用a代表橢圓軌道的半長軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，則eq\f(a3,T2)＝k，地球和火星對應(yīng)的k值是不同的D.太陽既在地球公轉(zhuǎn)軌道的焦點(diǎn)上，也在火星公轉(zhuǎn)軌道的焦點(diǎn)上3．[2022·上海卷]木衛(wèi)一和木衛(wèi)二都繞木星做勻速圓周運(yùn)動．它們的周期分別為42h46min和85h22min，它們的軌道半徑分別為R1和R2，線速度分別為v1和v2，則()A.R1＜R2，v1＜v2B．R1＞R2，v1＜v2C.R1＞R2，v1＞v2D．R1＜R2，v1＞v24．[2023·江蘇南京模擬預(yù)測]我國的天宮空間站繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道．如圖，若空間站離地球表面的高度約為400km，則下列說法正確的是()A.航天員相對空間站靜止時(shí)所受合力為零B.航天員在空間站內(nèi)所受重力為零C.空間站相對地球表面是靜止的D.空間站在軌運(yùn)行向心加速度小于地球表面重力加速度5．[2022·河北卷]2008年，我國天文學(xué)家利用國家天文臺興隆觀測基地的2.16米望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了一顆繞恒星HD173416運(yùn)動的系外行星HD173416b，2019年，該恒星和行星被國際天文學(xué)聯(lián)合會分別命名為“羲和”和“望舒”，天文觀測得到恒星“羲和”的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，若將“望舒”與地球的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運(yùn)動，且公轉(zhuǎn)的軌道半徑相等．則“望舒”與地球公轉(zhuǎn)速度大小的比值為()A.2eq\r(2)B．2C.eq\r(2)D．eq\f(\r(2),2)6．[2022·全國乙卷]2022年3月，中國航天員翟志剛、王亞平、葉光富在離地球表面約400km的“天宮二號”空間站上通過天地連線，為同學(xué)們上了一堂精彩的科學(xué)課．通過直播畫面可以看到，在近地圓軌道上飛行的“天宮二號”中，航天員可以自由地漂浮，這表明他們()A.所受地球引力的大小近似為零B.所受地球引力與飛船對其作用力兩者的合力近似為零C.所受地球引力的大小與其隨飛船運(yùn)動所需向心力的大小近似相等D.在地球表面上所受引力的大小小于其隨飛船運(yùn)動所需向心力的大小7．[2021·山東卷]從“玉兔”登月到“祝融”探火，我國星際探測事業(yè)實(shí)現(xiàn)了由地月系到行星際的跨越．已知火星質(zhì)量約為月球的9倍，半徑約為月球的2倍，“祝融”火星車的質(zhì)量約為“玉兔”月球車的2倍．在著陸前，“祝融”和“玉兔”都會經(jīng)歷一個(gè)由著陸平臺支撐的懸停過程．懸停時(shí)，“祝融”與“玉兔”所受著陸平臺的作用力大小之比為()A.9∶1B．9∶2C.36∶1D．72∶18．[2021·廣東卷]2021年4月，我國自主研發(fā)的空間站天和核心艙成功發(fā)射并入軌運(yùn)行，若核心艙繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動，已知引力常量，由下列物理量能計(jì)算出地球質(zhì)量的是()A.核心艙的質(zhì)量和繞地半徑B.核心艙的質(zhì)量和繞地周期C.核心艙的繞地角速度和繞地周期D.核心艙的繞地線速度和繞地半徑9．[2022·湖南卷](多選)如圖，火星與地球近似在同一平面內(nèi)，繞太陽沿同一方向做勻速圓周運(yùn)動，火星的軌道半徑大約是地球的1.5倍．地球上的觀測者在大多數(shù)的時(shí)間內(nèi)觀測到火星相對于恒星背景由西向東運(yùn)動，稱為順行；有時(shí)觀測到火星由東向西運(yùn)動，稱為逆行．當(dāng)火星、地球、太陽三者在同一直線上，且太陽和火星位于地球兩側(cè)時(shí)，稱為火星沖日．忽略地球自轉(zhuǎn)，只考慮太陽對行星的引力，下列說法正確的是()A.火星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的eq\r(\f(8,27))倍B.在沖日處，地球上的觀測者觀測到火星的運(yùn)動為順行C.在沖日處，地球上的觀測者觀測到火星的運(yùn)動為逆行D.在沖日處，火星相對于地球的速度最小10．[2021·重慶卷](多選)2021年5月15日“祝融號”火星車成功著陸火星表面，是我國航天事業(yè)發(fā)展中具有里程碑意義的進(jìn)展．此前我國“玉兔二號”月球車首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸，若“祝融號”的質(zhì)量是“玉兔二號”的K倍，火星的質(zhì)量是月球的N倍，火星的半徑是月球的P倍，火星與月球均視為球體，則()A.火星的平均密度是月球的eq\f(N,P3)倍B.火星的第一宇宙速度是月球的eq\r(NP)倍C.火星表面的重力加速度大小是月球表面的eq\f(\r(N),P)倍D.火星對“祝融號”引力的大小是月球?qū)Α坝裢枚枴币Φ膃q\f(KN,P2)倍11.[2021·福建卷](多選)兩位科學(xué)家因?yàn)樵阢y河系中心發(fā)現(xiàn)了一個(gè)超大質(zhì)量的致密天體而獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎．他們對一顆靠近銀河系中心的恒星S2的位置變化進(jìn)行了持續(xù)觀測，記錄到的S2的橢圓軌道如圖所示．圖中O為橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)，橢圓偏心率(離心率)約為0.87.P、Q分別為軌道的遠(yuǎn)銀心點(diǎn)和近銀心點(diǎn)，Q與O的距離約為120AU(太陽到地球的距離為1AU)，S2的運(yùn)行周期約為16年．假設(shè)S2的運(yùn)動軌跡主要受銀河系中心致密天體的萬有引力影響，根據(jù)上述數(shù)據(jù)及日常的天文知識，可以推出()A.S2與銀河系中心致密天體的質(zhì)量之比B.銀河系中心致密天體與太陽的質(zhì)量之比C.S2在P點(diǎn)與Q點(diǎn)的速度大小之比D.S2在P點(diǎn)與Q點(diǎn)的加速度大小之比考點(diǎn)31__人造衛(wèi)星__宇宙速度——提能力1．[2022·湖北卷]2022年5月，我國成功完成了天舟四號貨運(yùn)飛船與空間站的對接，形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動，周期約90分鐘．下列說法正確的是()A.組合體中的貨物處于超重狀態(tài)B.組合體的速度大小略大于第一宇宙速度C.組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大D.組合體的加速度大小比地球同步衛(wèi)星的小2．[2022·浙江6月]神舟十三號飛船采用“快速返回技術(shù)”，在近地軌道上，返回艙脫離天和核心艙，在圓軌道環(huán)繞并擇機(jī)返回地面．則()A.天和核心艙所處的圓軌道距地面高度越高，環(huán)繞速度越大B.返回艙中的宇航員處于失重狀態(tài)，不受地球的引力C.質(zhì)量不同的返回艙與天和核心艙可以在同一軌道運(yùn)行D.返回艙穿越大氣層返回地面過程中，機(jī)械能守恒3．[2022·廣東卷]“祝融號”火星車需要“休眠”以度過火星寒冷的冬季．假設(shè)火星和地球的冬季是各自公轉(zhuǎn)周期的四分之一，且火星的冬季時(shí)長約為地球的1.88倍．火星和地球繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動．下列關(guān)于火星、地球公轉(zhuǎn)的說法正確的是()A.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大B.火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的大C.火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小D.火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小4．[2022·山東卷]“羲和號”是我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星．如圖所示，該衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動，軌道平面與赤道平面接近垂直．衛(wèi)星每天在相同時(shí)刻，沿相同方向經(jīng)過地球表面A點(diǎn)正上方，恰好繞地球運(yùn)行n圈．已知地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面重力加速度為g，則“羲和號”衛(wèi)星軌道距地面高度為()A.(eq\f(gR2T2,2n2π2))eq\f(1,3)－RB．(eq\f(gR2T2,2n2π2))eq\f(1,3)C.(eq\f(gR2T2,4n2π2))eq\f(1,3)－RD．(eq\f(gR2T2,4n2π2))eq\f(1,3)5．[2021·江蘇卷]我國航天人發(fā)揚(yáng)“兩彈一星”精神砥礪前行，從“東方紅一號”到“北斗”不斷創(chuàng)造奇跡．“北斗”第49顆衛(wèi)星的發(fā)射邁出組網(wǎng)的關(guān)鍵一步．該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，運(yùn)動周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，軌道平面與地球赤道平面成一定夾角．該衛(wèi)星()A.運(yùn)動速度大于第一宇宙速度B.運(yùn)動速度小于第一宇宙速度C.軌道半徑大于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星D.軌道半徑小于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星6．[2021·海南卷]2021年4月29日，我國在海南文昌用長征五號B運(yùn)載火箭成功將空間站天和核心艙送入預(yù)定軌道．核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度為400km左右，地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近36000km.則該核心艙的()A.角速度比地球同步衛(wèi)星的小B.周期比地球同步衛(wèi)星的長C.向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大D.線速度比地球同步衛(wèi)星的小7.[2021·天津卷]2021年5月15日，天問一號探測器著陸火星取得成功，邁出了我國星際探測征程的重要一步，在火星上首次留下中國人的印跡．天問一號探測器成功發(fā)射后，順利被火星捕獲，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星．經(jīng)過軌道調(diào)整，探測器先沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)行，之后進(jìn)入稱為火星停泊軌道的橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行，如圖所示，兩軌道相切于近火點(diǎn)P，則天問一號探測器()A.在軌道Ⅱ上處于受力平衡狀態(tài)B.在軌道Ⅰ運(yùn)行周期比在Ⅱ時(shí)短C.從軌道Ⅰ進(jìn)入Ⅱ在P處要加速D.沿軌道Ⅰ向P飛近時(shí)速度增大8.[2021·浙江6月]空間站在地球外層的稀薄大氣中繞行，因氣體阻力的影響，軌道高度會發(fā)生變化．空間站安裝有發(fā)動機(jī)，可對軌道進(jìn)行修正．圖中給出了國際空間站在2020.02－2020.08期間離地高度隨時(shí)間變化的曲線，則空間站()A.繞地運(yùn)行速度約為2.0km/sB.繞地運(yùn)行速度約為8.0km/sC.在4月份繞行的任意兩小時(shí)內(nèi)機(jī)械能可視為守恒D.在5月份繞行的任意兩小時(shí)內(nèi)機(jī)械能可視為守恒9．[2021·河北卷]“祝融號”火星車登陸火星之前，“天問一號”探測器沿橢圓形的停泊軌道繞火星飛行，其周期為2個(gè)火星日，假設(shè)某飛船沿圓軌道繞火星飛行，其周期也為2個(gè)火星日．已知一個(gè)火星日的時(shí)長約為一個(gè)地球日，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的eq\f(1,10)，則該飛船的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑的比值約為()A.eq\r(3,4)B．eq\r(3,\f(1,4))C.eq\r(3,\f(5,2))D．eq\r(3,\f(2,5))10．[2021·湖南卷](多選)2021年4月29日，中國空間站“天和”核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道．根據(jù)任務(wù)安排，后續(xù)又發(fā)射“問天”實(shí)驗(yàn)艙和“夢天”實(shí)驗(yàn)艙，計(jì)劃2022年完成空間站在軌建造．核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約為地球半徑的eq\f(1,16).下列說法正確的是()A.核心艙進(jìn)入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時(shí)的eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(16,17)))eq\s\up12(2)倍B.核心艙在軌道上飛行的速度大于7.9km/sC.核心艙在軌道上飛行的周期小于24hD.后續(xù)加掛實(shí)驗(yàn)艙后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小11．(多選)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，衛(wèi)星a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，衛(wèi)星b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則下列說法正確的是()A.a的向心加速度小于重力加速度gB.b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長C.c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是eq\f(π,3)D.d的運(yùn)動周期有可能是23h12．[2023·江蘇高三開學(xué)考試]質(zhì)量為M的地球上有質(zhì)量為m的物體，物體和地球組成的系統(tǒng)具有重力勢能，若設(shè)無窮遠(yuǎn)處重力勢能為零，則距地心為r處的物體所具有的重力勢能為Ep＝－Geq\f(Mm,r).地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，第一宇宙速度為v1，要使物體脫離地球的吸引，從地球表面飛出恰好到達(dá)無窮遠(yuǎn)處，至少需給它多大的初速度(第二宇宙速度)?考點(diǎn)32__天體運(yùn)動的熱點(diǎn)問題——提能力1．[2022·浙江1月]天問一號從地球發(fā)射后，在如圖甲所示的P點(diǎn)沿地火轉(zhuǎn)移軌道到Q點(diǎn)，再依次進(jìn)入如圖乙所示的調(diào)相軌道和停泊軌道，則天問一號()A.發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間B.從P點(diǎn)轉(zhuǎn)移到Q點(diǎn)的時(shí)間小于6個(gè)月C.在環(huán)繞火星的停泊軌道運(yùn)行的周期比在調(diào)相軌道上小D.在地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動時(shí)的速度均大于地球繞太陽的速度2.2021年2月，“天問一號”探測器成功被火星捕獲，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)“繞、著、巡”目標(biāo)的第一步．如圖，為“天問一號”被火星捕獲的簡易圖，其中1為橢圓軌道，2為圓軌道．則下列說法正確的是()A.“天問一號”在軌道2運(yùn)行的周期大于在軌道1運(yùn)行的周期B.“天問一號”沿軌道1運(yùn)行時(shí)在P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的加速度C.“天問一號”由軌道1進(jìn)入軌道2，在Q點(diǎn)的噴氣方向與速度方向相反D.“天問一號”在軌道1由Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動的過程中，機(jī)械能逐漸增大3．(多選)系繩衛(wèi)星又稱系留衛(wèi)星，是通過一根系繩將衛(wèi)星固定在其他航天器上，并以此完成一些常規(guī)單體航天器無法完成的任務(wù)的特殊航天器(如圖甲所示).其可以簡化為圖乙所示模型，A、B兩顆衛(wèi)星用輕質(zhì)系繩連接，兩顆衛(wèi)星都在圓周軌道上運(yùn)動，兩顆衛(wèi)星與地心連線始終在一條直線上，若兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相等，系繩長為L，A做圓周運(yùn)動的半徑為kL，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則()A.兩衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的角速度大于eq\r(\f(GM,k3L3))B.兩衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的角速度小于eq\r(\f(GM,k3L3))C.系繩斷開后的一小段時(shí)間內(nèi)，A做離心運(yùn)動，B做近心運(yùn)動D.系繩斷開后的一小段時(shí)間內(nèi)，A做近心運(yùn)動，B做離心運(yùn)動4.宇宙空間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三角形邊長為L.忽略其他星體對它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動，引力常量為G.下列說法正確的是()A.每顆星做圓周運(yùn)動的線速度為eq\r(\f(3Gm,L))B.每顆星做圓周運(yùn)動的加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍D.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度變?yōu)樵瓉淼?倍5.北京時(shí)間2022年4月16日9時(shí)56分，神舟十三號航天員翟志剛、王亞平、葉光富完成全部既定任務(wù)，撤離空間站平安返回．空間站的軌道可認(rèn)為距地面高度為H的勻速圓周運(yùn)動軌道Ⅰ，周期為T，神舟十三號返回軌道可近似為橢圓軌道Ⅱ，B為近地點(diǎn)，地球半徑為R，引力常量G.下列說法正確的是()A.神舟十三號撤離空間站時(shí)需要在A點(diǎn)加速進(jìn)入橢圓軌道ⅡB.神舟十三號從A運(yùn)動到B的最短時(shí)間為eq\r(\f(1,8)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2R＋H,R＋H)))\s\up12(3))TC.忽略地球自轉(zhuǎn)，地球表面重力加速度與空間站處重力加速度大小比為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R＋H,R)))eq\s\up12(2)D.神舟十三號在軌道Ⅰ運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能6.2021年1月，“天通一號”03星發(fā)射成功．發(fā)射過程簡化為如圖所示：火箭先把衛(wèi)星送上軌道1(橢圓軌道，P、Q是遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn))后火箭脫離；衛(wèi)星再變軌，到軌道2(圓軌道)；衛(wèi)星最后變軌到軌道3(同步圓軌道).軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相交于M、N兩點(diǎn)，忽略衛(wèi)星質(zhì)量變化．則下列說法正確的是()A.衛(wèi)星在三個(gè)軌道上的周期T3＝T2＞T1B.由軌道1變至軌道2，衛(wèi)星在P點(diǎn)向前噴氣C.衛(wèi)星在三個(gè)軌道上機(jī)械能E3＞E2＞E1