内容正文:
2025一2026学年度二轮专题精准提升(四)
题
物理·抛体运动、圆周运动、天体运动
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求。
题号
1
2
3
4
5
6
答案
1.江淹的《别赋》中写到“日下壁而沉彩,月上轩而飞光”,形象地呈现出日月光交替转换的
自然美景。这种昼夜更替现象与地球的自转有关,结合万有引力定律的相关知识,下列
说法正确的是
()
A.若地球自转变快,则地球静止卫星的轨道变高
B.地球静止卫星和极地同步卫星的加速度大小不同
C.地球表面赤道上的重力加速度比两极上的重力加速度大
D.以地心为参考系,置于武汉和北京的物体的向心加速度大小不同
2.如图为汽车在水平路面上匀速行驶时车轮边缘上M点的运动轨迹(车轮不打滑)。已知t=0
时刻M点与坐标原点O重合,车轮半径R=0.3m,汽车的速度v=2.0m/s,则()
Ay/m
车轮
0
X
x/m
A.M点运动到最高点A时的速度为零
B.M点在圆心等高点处的速度大小为2√2m/s
C.最高点A的坐标为(0.6πm,0.6m)
D.M点从O运动到B的时间为0.3s
3.如图所示,小木块a和b(可视为质点)用轻绳连接置于水平圆盘上,开始时轻绳处于伸
直状态但无拉力,a的质量为3m,b的质量为m。它们分居圆心两侧,与圆心的距离分
别为r和2r,a、b与盘间的动摩擦因数相同(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。圆盘从
静止开始绕转轴极缓慢地加速转动,木块和圆盘始终保持相对静止,a、b所受摩擦力大
小分别为f2、f1,其随w2变化的图像正确的是
()
2
二轮专题精准提升(四)物理第1页(共8页)
真题至
与其追星星,不此活成银河,自己发光才不惧黑暗
班级
f
f
姓名
A
B
A
得分
C
D
4.物理兴趣小组利用位移传感器采集位置和时刻数据,分析竖直平面内如图甲所示做圆
周运动的小球,小球的水平分速度x随时间t的变化关系如图乙所示,已知轻杆在圆心
处只有一个固定点,取水平向右为正方向,不计空气阻力。下列说法中正确的是()
甲
A.图乙中S1和S2的面积不相等
B.t1时刻杆上的弹力一定大于t2时刻杆上的弹力
C.在小球做一次完整圆周运动的过程中,小球的向心加速度有可能为零
D.在小球做一次完整圆周运动的过程中,杆上的弹力有且只有一次为零
5.如图甲所示为一小女孩在水泥管内踢球的情境,整个过程可简化为图乙。固定的竖直
圆形轨道半径为R,圆心为O,轨道上的C点和圆心O点的连线与水平方向的夹角为
37°。某次踢球时,小女孩把球从轨道最低点A水平向左踢出,球在第一次经过C点后
恰好能通过最高点B,当球第二次到达C点时,恰好离开轨道并落入书包内,接球时书
包与直径AB的水平距离为O.2R。已知球从A点刚被踢出时的速度是经过B点时速
度的3倍,球的质量为m,球与轨道间的动摩擦因数处处相等,重力加速度为g,球可视
为质点,不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是
()
B
37°d
○A
匆
乙
A.球从A到B和从B到A的过程中,摩擦力做功相等
B.球从A到B的过程中,摩擦力做功为2mgR
3gR
C.球第二次到达C点的速度大小vc=,
5
D.接球时书包离A点的竖直高度为0.8R
密卷
二轮专题精准提升(四)物理第2页(共8页)
1
6.1772年,法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出:两个质量相差悬殊的天
体(如地球和月亮)所在同一平面上有5个特殊点,如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人
们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上,会在地球与月球共同引力作用下,可以几
乎不消耗燃料而保持与地球同步做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点,
跟地、月两个大天体保持相对静止。设地球质量是月球的飞倍,地月间距为L,拉格朗
日点L2与月球间距离为d。下列说法正确的是
()
地球
60°
球
60
A.该卫星绕地球运动周期大于月球公转周期
B.该卫星在L2点处于平衡状态
C.该卫星与月球绕地球运动的线速度之比为v卫:v月=L:(L十d)
1
,1L+d
D.k、L、d的关系式为L十d)十kd2=L
7.2024年12月19日,我国将天启星座04组卫星送入近地轨道,有效解决了地面网络覆
盖盲区的问题。如图所示为天启星座04组卫星中的卫星A与北斗导航卫星B绕地球
的运动轨迹,两卫星轨道均视为圆轨道,且两轨道平面不共面。某时刻,卫星A恰好位
于卫星B的正下方,一段时间后,A在另一位置从B的正下方经过,已知卫星A的轨道
半径为r,则卫星B的轨道半径可能为
()
导航卫星B
卫星A
A)
B..s)
c
,
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号
8
9
10
答案
8.足球比赛中,运动员发任意球时,踢出的足球有时会在行进中绕过“人墙”转弯进入球门
(如图甲),这就是所谓的“香蕉球”。踢出“香蕉球”是因为运动员踢出球时,足球向前运
动的同时还在绕轴自转(如图乙所示);自上向下观察(如图丙所示)由于足球的自转使
贴着足球表面的一层薄空气被球带动做同一旋向的转动,导致足球A、B两侧的空气相
对球的速度不等而产生压力差F,使得足球发生偏转。则
()
二轮专题精准提升(四)物理第3页(共8页)
真题至
球门
F本A
①DD人墙
甲
丙
A.图甲中足球受到空气压力向左
B.图甲中足球受到空气压力向右
C.空气流速大的一侧压力大
D.空气流速小的一侧压力大
9.如图所示是嫦娥六号奔月的示意图,嫦娥六号在地球转移轨道P点第一次制动后进入椭
圆轨道魟,第二次制动后变为椭圆轨道Ⅱ,第三次制动后变为圆轨道Ⅲ。已知嫦娥六号在轨
道I、Ⅱ、Ⅲ的运行周期分别为12h、4h和2h,圆轨道Ⅲ的半径为r,轨道I、Ⅱ的半短轴分别约
为√6r和2r,月球的质量为M,嫦娥六号的质量为m,引力常量为G,椭圆的面积公式为
S=πab(a为椭圆的半长轴,b为椭圆的半短轴),中心天体的连线在单位时间扫过的面积
与卫星在同一轨道上运行时间之比为常数,即2"1L=(L为卫星到中心天体的距离,01
为速度垂直于卫星与中心天体连线的分量)。下列说法正确的是
()
进入奔月轨道
中途轨道修正
进入月球轨道
A.椭圆轨道I的半长轴为6√6r
B.嫦娥六号在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上经过P点的加速度相同
GM
C.嫦娥六号在轨道Ⅱ上经过P点的线速度大小约为4·
√2r
D.嫦娥六号在P点制动,从轨道I变到轨道Ⅱ的过程中,制动力所做的功约
(2+6)GMm
为
2r
10.如图所示,半径为R的光滑球固定在水平面上的A点,球上B点与球心O等高,C点
位于A点正上方,水平面上距A点x处的P点与O、A在同一竖直面内。在POA面
内将小球从P点以某一速度抛出,要使小球能够到达球的右侧,下列说法正确的是
()
ii777777777777777777777777777
密卷
二轮专题精准提升(四)物理第4页(共8页)
A.小球抛出的最小速度为2√gR
B.若小球恰好从C点掠过球面,则抛出的最小速度为√5gR
C,若x=3R,小球恰好从C点掠过球面,则抛出速度大小为?gR
D.小球抛出后可从圆弧B点以上任一点切人球面,沿球面到达右侧
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)为了验证平抛运动规律,实验小组运用了水柱法。使用的器材是各种不同规格
的矿泉水瓶、透明薄板和红色颜料水。如图甲所示,在无盖的矿泉水瓶侧壁上钻小孔,
堵住小孔并往矿泉水瓶里装红色颜料水,然后打开小孔,水平射出的水就会形成曲线
状水柱。
0204060
10
x/cm
20
30
y/cm
分
(1)已知图甲中左右两矿泉水瓶完全一样,左瓶装水多,右瓶装水少,下列叙述正确的
是
A.射出水的初速度与侧孔下方水高有关
B.左瓶出水初速度大于右瓶出水初速度
C.射出水柱的水平距离一直保持不变
(2)为了分析水柱曲线特征,使用透明薄板和记号笔描绘水柱曲线,下列说法正确
的是
A.透明薄板要靠近水柱,让水柱在薄板上留下痕迹
B.透明薄板竖直放置且要靠近水柱又不能接触水柱
C.为了更好地描绘水柱,应选用瓶径更大的矿泉水瓶
D.为了更好地描绘水柱,侧孔开口越大越好
(3)实验小组描绘的部分水柱如图乙所示,为了分析水柱曲线特征,水平方向建立了x
轴,竖直方向建立了y轴,若实验小组确定了水柱曲线为抛物线,则该次实验出水
初速度大小为
m/s(g取10m/s2,结果保留2位有效数字)。
12.(8分)学习小组利用手机和自行车探究圆周运动的相关知识。已知手机的加速度传感
器可以测量x、y、之三个方向的加速度值(如图甲),将自行车架起,手机固定在自行车
后轮轮胎上(如图乙,轮胎厚度不计),转动踏板,后轮带动手机在竖直面内做圆周
运动。
z方向
加速度
x方向
传感器
y方向专
正面
手机正面
手机
轮胎
甲
乙
二轮专题精准提升(四)物理第5页(共8页)
真题密
(1)若加速转动踏板,则手机可测到哪些方向的加速度值不为零
A.x、y方向的加速度值B.x、之方向的加速度值C.y、之方向的加速度值
(2)利用Phyphox软件可以直接作出向心加速度an与角速度w的关系图像,为了直观
判断它们的关系,应让软件作出an-
(填“w”或“w2”)图像。
(3)若由乙所作图像测出斜率为k,已知自行车后轮半径为R,则手机的加速度传感器
到轮胎边缘的距离为
(用题中符号表示),查阅相关资料得知该手机使用
的加速度传感器质量为,当后轮角速度为ω。时,手机的加速度传感器做圆周运
动的向心力Fn=
(用题中符号表示)。
13.(10分)“打水漂”是一种投掷扁平的石片或瓦片的游戏。图甲是打水漂的图片,图乙是
石片运动轨迹的示意图。现将打水漂简化成如下理想模型,弹性薄片沿倾斜方向落到
足够大水平弹性面上,薄片每次从水平面弹起时速度与水平面的夹角均为30°,速率损
失25%。测得薄片第1次弹起后的滞空时间为0.6s。薄片运动过程中不计空气阻
力,并始终在同一竖直面内且没有旋转。碰撞过程中忽略薄片重力的影响,重力加速
度g取10m/s2,结果可用根号表示。求:
(1)薄片第1次弹起后速度v的大小及第2次弹起到第3次弹起的水平距离x;
(2)薄片与弹性水平面间的动摩擦因数4。
1309
甲
乙
卷
二轮专题精准提升(四)物理第6页(共8页)
1
14.(13分)如图甲所示,在地面上方某一高度处的水平平台放置半圆形轨道ab,轨道a端
与斜槽相连。现将小球A从斜槽顶端无初速度释放,与静止在α端的小球B发生弹性
正碰,B、A两球经半圆形轨道b端飞出最终分别落在地面c、d两点。取水平向右为x
的正方向,垂直向里为,的正方向,竖直向上为的v.正方向,图乙是整个过程小球B
运动的Ux-Uy-U:图。已知小球A、B的质量分别为2m、m,g取10m/s2,斜面与水平平
台平滑相连,不计一切摩擦和阻力。求:
(1)水平平台距地面的高度;
(2)小球A碰前瞬间速度的大小;
(3)写出d点在图乙中的坐标值。
球A
D/ms)
球B
",/ms)
6
→v/(ms)
c4,0,-4)
甲
之
入y
二轮专题精准提升(四)物理第7页(共8页)
真题密卷
15.(17分)如图甲所示,质量为M、半径为R的半球静止地放置在光滑水平地面上,其表
面也是光滑的。半球顶端放有一质量为的小滑块(可视为质点),开始时两物体均处
于静止状态。小滑块在外界的微小扰动下从静止开始自由下滑,小滑块的位置用其和
球心连线与竖直方向夹角0表示。已知重力加速度为g。
(1)若半球在外力作用下始终保持静止,求当半球对小滑块支持力等于滑块重力一半
时对应角度的余弦值cos0。
(2)若半球可在水平面内自由滑动,现发现小物块脱离半球时对应角度0=37°,已知
cos37°=0.8,sin37°=0.6,试求:
M
①半球与小滑块质量之比二;
m
②如图乙所示,当运动时间无限小时,曲线运动可以看成圆周运动,对应圆称为曲
率圆,其半径称为曲率半径ρ,即把整条曲线用一系列不同曲率半径的小圆弧替
代。求小滑块的运动轨迹曲线在其脱离半球时对应点的曲率半径(答案可用分
数表示)。
A
二轮专题精准提升(四)物理第8页(共8页)】真题密卷
二轮专题精准提升
由于0:=00
1
d+d,=2a6
(1分)
所以加速度a的方向不变,小物体的两个方向的
解得t0=4s
(1分)
加速度分量不变,由上可知,相对地面,小物体在
(2)当物块进入电场E1后由于电场力竖直向下,
)方向做匀减速直线运动,在AC方向做匀加速
增加了物块对木板的正压力同时也增加了木板对
直线运动,设小物块从BD边射出,运动时间为
地面的正压力,因此可知木块仍相对于木板静止,
t,由匀减速运动可知
在电场E1中,在力F未撤去时,设物块和木板共
1
同运动的加速度大小为a1,由牛顿第二定律有
d=u-ay
F-u2[(m+M)g+Eg]=(m+M)a (1)
可=-》
解得
(1分)
a1=0
此时沿AC方向的位移
即在物块进入电场E1中的1s时间内物块和木
x=2a,t-9-6v2
板一起做匀速直线运动,物块对长木板的摩擦力
1
4
m<L=1.2m
(1分)
所用的功
假设成立,所以小物块从BD边射出,射出点离
W=1mgx1=0.4×1×10×(11.5-8)J=14J
(2分)
B点距离x=9-62
4
m。
(1分)
(3)此时距进入电场E2的距离
x2=d3-x1=11.5m-8m=3.5m
(1分)
B
D
设在这段位移内物块和木板共同运动的加速度
相
大小为a1,由牛顿第二定律有
u2[(m+M)g+Eg]=(m+M)a
(1分)
解得a1=4m/s2
设物块和木板共同进入电场E2时的速度大小为
v2,则由速度与位移的关系可得
a
v2-v1=-2a1x2
(1分)
15.(1)4s(2)14J(3)6m
解得v2=6m/s
【解析】(1)在物块未进入电场时设其最大加速
当进入匀强电场E2,电场力竖直向上,对物块在
度大小为a0,则由牛顿第二定律有
竖直方向有
μ1mg=mao
(1分)
mg=E2g
(1分)
解得ao=4m/s2
(1分)
可知,物块在电场E2中做匀速直线运动,因此,
当给木板施加恒力时,假设物块和木板能够保持
物块离开匀强电场E2时速度的大小为6m/s。
相对静止,一起做匀加速直线运动,设共同加速度
设物块出电场E2所用的时间为t2,在物块出电
的加速度大小为α,则对整体由牛顿第二定律有
场E2的过程中木板在电场E2中做匀减速直线
F-u2(m+M)g=(m+M)a
(1分)
运动的加速度大小为a2,则
代入数据解得
di=v2t2
(1分)
a=2 m/s2<ao
u2Mg=Ma2
则假设成立,在未撤去力F的时间内物块的位移
解得t2=1s,a2=2m/s2
--×2x5m=25m
设该过程中木板的位移为x3,可得
(1分)
(1分)
xa=wt红-2a2t号=5m
(1分)
可知xo>d1十d2
则可知在力F撤去前的某一时间内物块已经进
则可得物块出电场E2时距离木板右端的距离
入电场,设从开始运动到物块进入电场的施加为
d5=d1-(d4-x3)=6m。
(1分)
t。,由位移与时间的关系可得
2025一2026学年度二轮专题精准提升(四)
物理·抛体运动、圆周运动、天体运动
一、单项选择题
径变小,则地球静止卫星的轨道变低,A错误;根据牛
Mm
1.D【解析】根据万有引力提供向心力G,产=mr,
顿第二定律G一ma,可得a三,可知地球静上
可得r
√,若地球自转变快,则角速度变大,地球
G
卫星和极地同步卫星的加速度大小相同,B错误:地
静止卫星的角速度变大,可知地球静止卫星的轨道半
球两极,根据牛顿第二定律G
R2=mg瓶,可得g板=
·12·
·物理·
参考答案及解析
R,对赤道,根据牛顿第二定律G
GM
Mm
才能增大,由于仅有轻杆能提供水平分方向的力,
R2
一mw2R=mg赤,
由此得到,小球在最高点时,轻杆必然对小球有向
GM
上的支持力。而小球运动至圆心以下时,轻杆必
可得g*一RwR,可知地球表面赤道上的重力加速
然对小球有指向圆心的拉力。可见在小球做一次
度比两极上的重力加速度小,C错误;置于武汉和北京
完整圆周运动的过程中,杆上的弹力必然有两次
的物体做圆周运动的半径不相同,根据an=wr可知以
为零的时刻,D错误。
地心为参考系,置于武汉和北京的物体的向心加速度大
5.C【解析】球从A到B的过程比从B到A的过程
小不同,D正确。
中到达相同高度时速度大,因此A到B的过程球对
2.B【解析】M点运动到最高,点A时的速度不为零,
轨道的压力更大,摩擦力也更大,摩擦力做功更多,A
方向水平向右,A错误;M,点的运动可看成匀速圆周
错误;由球在第一次经过C点后恰好能通过最高点
运动与匀速直线运动的合成,则M点在圆心等高,点
mvB
B,故在B点mg=Rwg=√gR,则A=3√gR,
处的速度大小vw=√2十2m/s=2W2m/s,B正
从A到B的过程运用动能定理有一2gR十W,=
确;M点的运动可看成匀速圆周运动与匀速直线运
动的合成,则最高点A的纵坐标yA=2R=0.6m,匀
司mi-mi,解得W,=-2ngR,B错误;当球第
速圆周运动的周期T=-2
=0.3πs,0点运动至A
二次到达C点时,恰好离开轨道并落入书包内,则
有mg sin37-mo】
3gR
1
点的时间to4=
2T=0.15πs,最高点A的横坐标
=尺,解得c一√5,C正确:离开
轨道球做斜抛运动,将分解为水平方向和竖直方
xA=t=0.3πm,纵坐标yA=2R=0.6m,则最高,点
向得,vz=vcsin37°,v,=vccos37°,水平方向有
A的坐标为(0.3πm,0.6m),C错误;根据对称性,M
1
点从O运动到B的时间toB=2to4=0.3元S,D错误。
Rcos37°+0.2R=,t,竖直方向有y=-,t+2,
3.C【解析】当圆盘角速度较小时,两木块均由静
则接球时书包离A点的竖直高度h=R十Rsin37°一
摩擦力提供向心力,对a物块有f。=3mw2r,b物
167
块有fb=mw2·2r,b物块受到的摩擦力较小,当
y,联立解得h二22
R,D错误。
角速度为ω1时,b物块所受摩擦力达最大值,则6,D【解析】该卫星与月球同步绕地球运动,可知
mg=2mwr,此时a物块所受摩擦力f=3mwr=
卫星绕地球运动周期等于月球公转周期,A错误;
该卫星绕地球做匀速圆周运动,所受的合力为地
2mg<3mg,即仍未达到最大值;此后随着圆
球和月球对它引力的合力,这两个引力方向相同,
盘角速度逐渐增大,b物块所受摩擦力保持不变,a
合力不为零,处于非平衡状态,B错误;由A选项
物块所受摩擦力继续增大;当角速度为w2时,a物
可得卫星与月球的角速度相等,根据v一wr,可知
块所受摩擦力达最大值,设绳子拉力为T,对a、b
v卫:v月=(L十d):d,C错误;设地球的质量为
分别有T+3μmg=3mwr,T+mg=2mwr,继
M,月球的质量为m1,卫星的质量为m2,则对月
续增大圆盘角速度,绳子拉力继续变大,b物块所
GM=wL,对卫星有GL十)+
球有
Mm2
需向心力较小,所以b物块所受摩擦力将逐渐减
小至零后反向再增大,此过程a物块所受摩擦力
G1m2=m02(L十d),其中M=km1,联立解得
d2
为最大值保持不变,C正确。
4.B【解析】t1时刻小球通过最高点,面积S1表示
+动,D正
1
小球从最低,点运动到水平直径最左端时的水平位
7.D【解析】设卫星A周期为T。,则它运动到地球另
移大小,其值为轨道半径;S2表示小球从水平直
径最左端运动到最高,点时的水平位移大小,其值
一侧经过的时间=m,+号-(2m十1)受m=0,
也等于轨道半径,故S1和S?的面积相等,A错
1,2,3…,设导航卫星B周期为T,经过的时间△'=
误;由图可知,小球从t1时刻开始运动到第一次与
、T
圆心等高位置过程中,水平方向的速度先增大后
T+=(22+1D7n=01,2,3…,由于卫星A轨
减小,故在t1时刻小球处在最高点,轻杆对小球的
道更低,周期更短,则T>T。,当它从导航卫星B
弹力不为零,而t2时刻小球水平方向的速度最大,
故t2时刻杆对小球无弹力,B正确;t1时刻小球处
下方经过时,满足△t=△t,即(2m十1)2,
在最高,点,此时速度最小且不为零,根据向心加速
(2m十,m>m,设导航卫星B的半径为,',根
度公式a=
,,小球的向心加速度不可能为零,C
据开普勒第三定律,则卫星B的轨道半径x'=
错误;图乙显示t1时刻的水平速度不是最大,t
TT,-'72m+
至t2时间内,小球从最高点开始顺时针转动,只有
)-Wm+1)
r,其中m、n取整数
小球受到水平向右分方向上的力时,其水平速度
且m>n,D正确。
·13·
1
真题密卷
二轮专题精准提升
二、多项选择题
5
8.BD【解析】图甲中足球受到空气的压力,而绕过
u=√(acos0)+(vssin0+gt)=2√gR,
“人墙”转弯进入球门,根据曲线运动的特点,可知
C正确;小球抛出后可从圆孤B点以上任一点切
足球受到的空气压力指向运动轨迹的凹侧,根据
入球面,若小球所受合力不足以提供向心力,则小
甲图中足球的运动轨迹可判断,足球受到的空气
球不能沿球面到达右侧,D错误。
压力向右,A错误,B正确;踢出“香蕉球”是因为
三、非选择题
足球两侧的空气相对球的速度不等而产生压力差
11.(1)B(2分)(2)BC(2分)(3)2.0(2分)
F,压力较大的一侧会推动足球向压力较小的一侧
【解析】(1)射出水的初速度与侧孔上方水高有
偏转。从丙图可知,压力差F指向空气流速快的
关,与下方水高无关,上方水高越大,射水初速度
一侧,即空气流速大的一侧压力小,空气流速小的
越大,A错误;上方水高会越来越小,出水初速度
一侧压力大,C错误,D正确。
越来越小,水柱水平距离越来越小,B正确,C
9.BC【解析】椭圆轨道I、Ⅱ和Ⅲ的周期之比为
错误。
T1:T2:T3=6:2:1,根据开普勒第三定律得
(2)为了描绘水柱,透明薄板竖直放置且要靠近
ai a r3
T-T=T,解得a1-36r,a:-海r,A错误;
水柱又不能接触水柱,A错误,B正确;选用瓶径
越大,上方水高下降越慢,出水初速度变化越慢,
嫦娥六号在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上经过P点时,万有
水柱形状越稳定,有利于描绘水柱,侧孔开口口
引力提供加速度GM=ma,所以加递度均为a
径越大,上方水高下降越快,水柱越不稳定,C正
r2
确,D错误。
”,且方向均指向月球,B正确;设在轨道Ⅲ上经
GM
(3)由运动公式可得xc=xb=v0T,yc一
yb=gT2,代入数据有vo=2.0m/s。
过P点时速度大小为3,由万有引力提供向心力
12.(1)A(2分)(2)w2(2分)(3)R-k(2分)
mwk(2分)
得GMm-mws.解得o3=
,设嫦娥六号在轨
r2
r
【解析】(1)后轮带动手机在竖直面内做圆周运
道I和轨道Ⅱ上经过P,点时的线速度大小为1和
动,所以加速度在竖直平面内,故x、y方向的加
,由之”1L=,可得
2=a:61
速度值不为零,之方向的加速度值为零,A正确。
T1,22r
(2)根据an=w2R可知,an-w2图像为直线,anw
πa2b21
36 GM
图像为曲线,应让软件作出anw2图像能直观地
T’2r=
T,解得=
6Wx,=
判断它们的关系。
(3)若由(2)所作图像测出斜率飞等于手机到后
互·√C正确;设嫦娘六号在P点制动,从轨
轮圆心的距离,故手机的加速度传感器到轮胎边
缘的距离为R一k;若由(2)所作图像测出斜率
道[变到轨道Ⅱ的过程中,制动力所做的功为W,由
等于手机到后轮圆心的距离,即手机做圆周运动
动能定里可得W=号mi-号mi,解得w
的半径,则手机的加速度传感器做圆周运动的向
心力Fn=mwk。
(2-6)GM
,D错误。
2r
13.(1)6m/s
3sme9
10.ABC【解析】当小球与球面相切,且恰好到达C
【解析】(1)薄片在竖直方向做竖直上抛运动,运
点时,速度最小,根据动能定理有mg×2R=
动总时间t=0.6s=2t1
1
2m,解得u1=2VgR,A正确;若小球恰好从C
由vy=gt1
解得v,=3m/s
(1分)
点掠过球面,则在C点有mg=m
尺,根据动能定
根据vy=vsin30°
联立解得v=6m/s
(1分)
有mg×2R=m-n,解得比时出的
对薄片在第2次碰撞后,速度v2=(1一25%)v
空中运动时间t2=
2v2 sin 30
最小速度2=√5gR,B正确;若x=3R,小球恰好
(2分)
g
从C点掠过球面,则最高,点的速度v2=√gR,设
则水平距离x=v2c0s30°Xt2
小球与斜面相切时,切,点与圆心连线与竖直方向
联立解得一8动万n
(1分)
的夫商为0,则mgR1-s0)=方m-md,
(2)薄片竖直方向碰撞过程中,忽略重力,设水面
根据斜抛运动规律可知3R一Rsin0=v%cost,
给薄片的作用力为FN,规定向下为正方向,由动
1
量定理有一FN△t=m△vy
(1分)
R+Rcos日=sin e+2gt,则抛出速度大小
在水平方向,每次与水平面碰撞过程中,由于摩
·14·
·物理·
参考答案及解析
擦力作用,有一f=FN
小滑块相对半球速度大小为'。水平方向动量
规定向右为正方向,由动量定理有
守恒可得
-uFN△t=m△vx
(2分)
Mv=m(ucos 0-v1)
(1分)
由速率损失25%,有△vx=(1一0.25)v:
整体机械能守恒可得
0x=-0.25vz,△vy=-0.750y-vy=-1.75v,
1
由每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为
mgR1-cos0)=分Mui+
2 m(v'sin 0)2+
1
30°,有tan30°-y
(1分)
2m(v'cos o-v:)2
(2分)
脱离前,小滑块相对半球做圆周运动,在脱离瞬
√3
联立解得4=7。
(1分)
间,只受重力作用,以半球(此瞬间为惯性系)为
14.(1)0.8m(2)3m/s(3)(1,0,-4)
参考系,小滑块受力满足
【解析】(1)由图乙知平抛运动落地时竖直方向
21
mgcos 0-m R2
(1分)
速度o.=4m/s
(1分)
由v2=2gh
(1分)
联立可得
得h=0.8m
(1分)
M_(cos0)3-3cos0+2_7
(1分)
25
(2)由图乙知平抛运动落地时水平方向速度
m
3cos 0-2
②由上式解得
v,=4 m/s
(1分)
对球A、B碰撞过程分析,由动量守恒有
4
54
(2分)
2mvo-2mv+mv,
(1分)
0'=√58R,01=8/58R
由动能定理有
即小滑块实际速度
1
1
M74
3
4
×2mu6=2×2muf+2mu2
(2分)
u:=m1=40√5gR,w,=0'sin0=i√5gR
解得vo=3m/s
(1分)
(1分)
(3)小球A碰后经半圆形轨道b端飞出做平抛运
如图所示,此时小滑块可视为做曲率半径为ρ的
动,落地时沿水平方向速度v,=v1=1m/s
圆周运动
(1分)
滑块速度与水平方向夹角α满足
A、B两球抛出速度方向相同,故v,=0(1分)
cos a-25
(1分)
两者落地时在竖直方向的速度都为v:=4m/s
(1分)
小滑块对应向心加速度
故d点在图乙中的坐标值为d(1,0,-4)。
7
(2分)
an-gcos a-258
(1分)
15.(1)5
125
由圆周运动向心加速度公式可得
112R
v23+2_
an-
258
(1分)
【解析】(1)由动能定理可得
mgR(1-cs0)-7m
代入数据解得
(2分)
125
p=112R.
(1分)
小滑块做圆周运动,向心力满足
1
v2
mg cos 0-2mg-m R
(1分)
联立上式得
5
c0s0=6
(2分)
(2)①设小滑块脱离半球时,半球速度大小为1,
2025一2026学年度二轮专题精准提升(五)
物理·功与功率、功能关系、机械能守恒定律、能量守恒定律
一、单项选择题
4.8×104
h1-h2
24kW=2X103kW,B错误;一次涨潮,发
1.D【解析】涨潮时水库水重心上升h=
2
电机发电量E。=gh,水的质量m=(h1一h2)×
2m,A错误;根据电功率的公式有P=W
Sp,发电机日平均发电量E=4E。,解得小型发电
站所圈占的海湾面积S=5.4×105m2,C错误;采
·15·
1