必修第二册(专题四 曲线运动 专题五 圆周运动 专题六 万有引力 宇宙航行)-【备考高考】经典好题优选——江苏省13大市各地区、名校高三2025~2026学年下学期物理模拟试题精选(第二辑
2026-05-18
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2份
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31页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.24 MB |
| 发布时间 | 2026-05-18 |
| 更新时间 | 2026-05-18 |
| 作者 | 小胖老师讲教学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57922674.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
高中物理必修第二册三轮冲刺试题汇编,精选江苏多地高三模拟题及经典题,覆盖曲线运动、圆周运动、万有引力等核心专题,注重真实情境与能力梯度设计。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|23题|曲线运动受力分析、圆周运动向心加速度、万有引力卫星运动|结合机器人甩水、油纸伞开伞等生活情境,融入嫦娥六号探月、火星登陆等航天科技,体现科学思维与社会责任|
|非选择题|2题/16分|平抛与圆周运动综合、飞船变轨加速度及周期计算|注重物理模型建构与科学推理,如双星系统监测卫星运动分析,适配高考综合题命题趋势|
内容正文:
经典、好题优选(必修第二册)
专题四 曲线运动
一、曲线运动
1.(2026届江苏省常州市金坛区高三下学期模拟预测)羽毛球在空中的运动轨迹如图中虚线所示.若羽毛球正处于上升过程,它所受的合外力可能是图中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】做曲线运动的物体受到的合力大致指向轨迹的凹测,羽毛球处于上升过程,速度在减小,故可知合力与速度的夹角为钝角,结合图像,D图符合.故选D.
二、运动的合成与分解
2.(江苏镇江第一中学等校2026届高三下学期适应性训练)如图所示,工人将长为5m的杆状货物从货箱里取出时,用机械装置控制着货物的A端沿着竖直的箱壁匀速上升,同时货物的B端在箱底的水平面上向左滑行.下列说法正确的是( )
A. B端向左加速滑行
B. B端向左先加速滑行后减速滑行
C. 时B端向左滑行的速度最大
D. 当B端距离货箱左壁4m时,A、B两端的速度大小之比为3:4
【答案】A
【解析】根据沿杆方向的分速度大小相等可得,解得,θ逐渐减小的过程中,vB一直增大,B端向左加速滑行,A正确,B、C错误;当B端距离货箱左壁4m时,则,可得,
故A、B两端的速度大小之比为,D错误.故选A.
3.(江苏南京市中华中学2026届高三下学期4月校内模拟)如图所示,在一个开阔、表面平坦的倾斜雪坡上,一个小孩靠推一棵树获得大小为v0的水平初速度,雪坡与小孩之间的动摩擦因数为µ,不计空气阻力,不考虑摩擦力随速度大小的变化,设雪坡足够大,则经过足够长时间,小孩( )
A. 可能一直做曲线运动
B. 可能与初速度方向保持小于90°的角度做加速直线运动
C. 若匀速运动,最终速度的表达式里一定包含µ
D. 若没有停下则最终速度方向一定与初速度垂直
【答案】D
【解析】小孩所受的摩擦力方向与速度方向相反,将小孩的速度和所受的摩擦力都沿着水平方向和斜面向下(或向上)方向做正交分解,则小孩在水平方向上做减速运动;如果小孩所受的重力沿斜面的分力大于等于摩擦力,则当水平分速度减小到零时,小孩就只有沿着斜面向下的速度,即开始沿着斜面向下做匀速或加速直线运动,所以只要没有停下来,则不可能一直做曲线运动,其最终速度方向一定与初速度方向垂直,A、B错误、D正确;若匀速运动,则μ=tanθ,即最终速度表达式里可以没有μ,C错误,故选D.
三、平抛运动
4.(经典题)(江苏南京市中华中学2026届高三下学期4月校内模拟)如图所示,a、b两个小球从不同高度处水平抛出,忽略空气阻力,模拟出两小球的运动轨迹的交点为Q,则下列说法正确的是( )
A. 若两小球同时落地,则必须要同时抛出
B. 若两小球同时落地,则必须先抛出b球
C. 若两小球同时落地,a球后经过Q点
D. 无论怎么抛出,两小球都不可能在空中相碰
【答案】C
【解析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,解得 ,由图可知 球的抛出点高度大于 球的抛出点高度,即 ,所以 球的落地时间长,若两小球同时落地,则 球必须先抛出,A、B错误;若两小球同时落地,设落地时刻为 ,点离地高度为, 球经过点时,已下落高度 ,竖直分速度 , 球经过 点时,已下落高度 ,竖直分速度 ,因为 ,所以 ,从点到落地,两球竖直位移均为,根据 ,竖直分速度 越大,所用时间 越短,所以球从点到落地的时间小于球从点到落地的时间,球经过 点的时刻为,球经过点的时刻为,因为,所以,即球后经过点,C正确;两球轨迹相交于 点,说明空间位置重合.球到达点所需时间 ,球到达点所需时间,因为,所以
若球先抛出,且时间差,则两球可同时到达点而在空中相碰,D错误.故选C.
5.(2026届南京市大厂高级中学高三下学期第二次模拟)中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里.如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是( )
A. 运动的时间都相同
B. 速度的变化量都相同
C. 落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍
D. 若初速度为,则
【答案】C
【解析】小面圈的运动视为平抛运动,其竖直方向为自由落体运动,则由,可得小面圈在空中运动的时间,由于相同,所以所有小面圈在空中运动的时间也都相同,A正确,不符合题意;根据可得,由于所有小面圈在空中运动的时间都相同,所以所有小面圈的速度变化量都相同,B正确,不符合题意;由题意可知,小面圈运动过程水平位移的取值范围,由于平抛运动水平方向为匀速直线运动,则水平初速度的最小值,同理水平初速度的最大值,所以水平初速度的取值范围为,D正确,不符合题意;落入锅中时,最大速度,最小速度,则,即最大速度不是最小速度的3倍,C错误,符合题意.故选C.
四、抛体运动
6.(经典题)(南京师范大学附属中学2026届高三模拟)把三个物体从水平地面上的不同位置沿不同的路径抛出,最终落在水平地面上的同一点,三条路径的最高点是等高的,如图所示.若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A. 沿路径1抛出的物体在空中运动的时间最长
B. 沿路径1抛出的物体初速度的水平分量最大
C. 沿路径3抛出的物体初速度的竖直分量最大
D. 三个物体抛出时初速度的水平分量相等
【答案】B
【解析】设物体抛出初速度的竖直分量为vy,水平分量为vx,上升的最大高度为h,运动时间为t,由于竖直高度相同,根据对称性有,解得,则竖直分速度大小,由于最高点等高,则三个物体运动时间与初速度的竖直分速度大小均相等,A、C错误;物体水平方向做匀速直线运动
根据图像有,可知即初速度水平分量不等,沿路径1抛出的物体初速度的水平分量最大,B正确,D错误.故选B.
7.(2026届江苏省南通市通州区高三下学期二模)如图所示是羽毛球从左往右飞行的轨迹图,图中为同一轨迹上等高的两点,为轨迹的最高点.则羽毛球( )
A. 在点的速度最小
B. 在点的水平速度等于在点的水平速度
C. 由到和由到两个阶段重力的冲量大小相等
D. 在点水平方向的加速度大于在点水平方向的加速度
【答案】D
【解析】在P点时,重力和阻力的合力与速度方向成钝角关系,速度减小,故P点不是速度最小位置,A错误;羽毛球在水平方向只受空气阻力的水平分量作用,方向与运动方向相反,一直做减速运动,所以 A 点的水平速度大于 B 点的水平速度,B错误;A到P羽毛球处于上升阶段,竖直方向所受合力大于重力,竖直方向的加速度大于g,P到B处于下落阶段,竖直方向所受合力小于重力,竖直方向的加速度小于g,所以羽毛球AP段所用时间比PB段小,结合冲量的定义可知,AP段重力的冲量小于PB段重力的冲量,C错误;水平方向的加速度由空气阻力的水平分量提供.空气阻力 f 与速度 v 有关,且物体的速度v越大,受到空气的阻力f越大,结合上述分析可知,羽毛球在A点的速度大于在B点的速度,因此羽毛球在A点受到的阻力及在水平方向的分量大于在B点受到的阻力及水平方向的分量,根据牛顿第二定律可知,羽毛球在点水平方向的加速度大于在点水平方向的加速度,D正确.故选D.
8.(2026届江苏苏锡常镇四市高三下学期教学情况调研(一))在O点向右上方连续抛射多个小球,小球初速度方向均相同而大小均不同,不计空气阻力.图中虚线可表示各小球最高点位置排列形状的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,设抛出的初速度为,方向与水平方向的夹角为,最高点的坐标为,竖直方向有,,水平方向上有,整理可得,可知,最高点的形状为过原点的直线.故选B.
9.(2026届江苏宿迁中学等校高三下学期二模)在一个足够长的斜面上,将一个弹性小球沿垂直斜面的方向抛出,落回斜面又弹起.如图所示,设相邻落点的间距分别为、、每次弹起时平行于斜面的速度不变,垂直于斜面的速度大小不变、方向相反.不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球每次弹起在空中运动时间越来越长
B. 小球每次弹起时和斜面间的最大间距越来越大
C.
D.
【答案】D
【解析】将垂直斜面向上的抛体运动分解成沿斜面方向和垂直斜面方向的两个分运动,在垂直斜面方向做的是类上抛运动,当垂直于斜面方向的分速度减小为零时,离开斜面最远.由于每次反弹垂直斜面方向速度大小不变,所以每次在空中运动时间相同和斜面间的最大距离相同,A、B错误;在沿斜面方向,每次反弹沿斜面方向的速度不变,所以在该方向上小球做初速度为0的匀加速直线运动,则,
根据相等时间的位移关系可知:x2-x1=x3-x2,可得:x1+x3=2x2,C错误,D正确.故选D.
专题五 圆周运动
一、圆周运动
1.(经典题)(2026届江苏省徐州市高三下学期4月调研)如图所示,一辆电动车在水平地面上以恒定速率v行驶,依次通过a、b、c三点,下列说法正确的是( )
A. 三点的向心力大小关系为
B. 三点的地面对车的支持力大小关系为
C. 三点的向心加速度大小关系为
D. 三点的周期大小关系为
【答案】C
【解析】A.曲线弯曲程度越大,曲率半径越小,由图可知三点曲率半径满足,向心力公式,因此,A错误;在竖直方向为平衡状态,因此支持力关系为,B错误;向心加速度公式,结合,得,C正确;周期公式,则与成正比,因此,D错误.故选C.
2.(江苏南京市中华中学2026届高三下学期4月校内模拟)2026年春晚舞台上人形机器的表演展示了我国在具身智能领域的突破.某款机器人测试模仿人类把手指上的水滴甩掉的过程,现把该过程的上臂、前臂、手掌的结构简化为图中所示,P为水滴,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A. 水滴静止在图中A点时,受到手竖直向上的弹力
B. 从图中A至B缓慢甩水过程,手对水滴的作用力不变
C. 从图中A至C快速甩水过程,水滴P绕肩关节做圆周运动
D. 水滴从图中C点甩出后,其加速度大于重力加速度
【答案】B
【解析】水滴静止在图中A点时,受到重力、弹力以及摩擦力,故弹力方向垂直手指接触面向上,A错误;从图中A至B缓慢甩水过程,水滴始终处于平衡状态,手对水滴的作用力始终与水滴重力等大反向,重力不变,故手对水滴的作用力不变,B正确;从图中A至C快速甩水过程,水滴与的距离发生变化,故水滴P不是绕肩关节做圆周运动,C错误;水滴从图中C点甩出后,只受到重力作用,其加速度等于重力加速度,D错误.故选B.
3.(江苏南京市中华中学2026届高三下学期4月校内模拟)图(a)所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶.图(b)为其结构示意图,ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨,伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接.保持伞柄不动,向上推滑环P,使得伞骨ON以恒定角速度开伞,则( )
A. M点的线速度方向总是沿PM方向
B. M点的向心加速度方向沿MP方向
C. N点线速度大小是M点的2倍
D. N点的向心加速度大小是M点的4倍
【答案】C
【解析】由题意可知,M点做匀速圆周运动,线速度方向始终沿圆周的切线方向,始终与ON垂直,而非沿PM方向,A错误;由题意可知,ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨,M点以O点为圆心做匀速圆周运动,所以向心加速度方向始终沿M指向圆心O,不是沿MP方向,B错误;由匀速圆周运动规律可知,由于,,所以有,所以N点线速度大小是M点的2倍,C正确;由向心加速度公式可知,由于,,所以有,所以N点的向心加速度大小是M点的2倍,D错误.故选C.
4.(2026届江苏省苏北七市(徐、连、淮、宿、通、扬、泰)高三二模)马年春晚舞蹈《喜雨》技惊四座,舞者头顶斗笠匀速转动时,下列图线中与斗笠边缘的一串串珠实际形态最接近的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当斗笠匀速转动时,每一串串珠会随斗笠一起做匀速圆周运动(同轴转动,角速度相同).串珠的向心力由重力和绳子拉力的合力提供,即(其中是绳子与竖直方向的夹角,r是串珠到转轴的水平距离),解得,公式说明越靠下的串珠,圆周运动半径r越大,也越大,即越大.故选B.
5.(2026届江苏省常州市金坛区高三下学期模拟预测)如图所示,透过两块偏振片P、Q观察灯光.初始状态下,两个偏振片的透振方向平行.保持偏振片P不动,使偏振片Q以角速度按照图示方向匀速旋转,能观察到连续两次光强最大的时间间隔为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当偏振片Q再次转到与偏振片P的透振方向平行时,能再次观察到最大光强,故能观察到连续两次光强最大的时间间隔.故选B.
6.(2026届江苏省苏北七市(徐、连、淮、宿、通、扬、泰)高三二模)某人形机器人关节模组中传动机构的简化模型如图所示,大齿轮固定不动,圆心为O,小齿轮的圆心为C,P为小齿轮边缘上的一点,小齿轮始终紧贴大齿轮匀速滚动.小齿轮的直径与大齿轮的半径相等,则( )
A. 图示时刻点P的速度方向指向O
B. 图示时刻点P的加速度方向指向C
C. 点P的运动周期是点C的两倍
D. PO之间的距离越小,点P的加速度越大
【答案】A
【解析】根据题意可知,P点同时参与两个运动,即绕C点的圆周运动和随小齿轮绕O点的圆周运动,即P点的一个分速度为垂直于PC连线向上的v1,另一个分速度为垂直于OC连线向下的v2,二者大小相等,如图所示,根据矢量合成可知,合速度应指向O点,A正确;
P点两个分加速度分别为沿PC方向指向C点的加速度a1和沿CO方向指向O点的加速度a2,二者大小相等,如图所示
根据矢量合成可知,合加速度方向应沿PO方向指向O,B错误;如图所示
以P在大齿轮最低点开始计时,由于齿轮紧密咬合,C绕O转圈,P到达O点,C绕O再转圈,P到达大齿轮最高点,C绕O再转圈,P回到O点,C绕O再转圈,P回到大齿轮最低点,由此可知,P与C周期相同,C错误;根据以上分析可知,PO之间的距离越小,则两个分加速度的夹角越大,分加速度大小不变,则合加速度越小,D错误.故选A.
二、平抛运动与圆周运动的综合
7.(经典题)(南京市2026届高三二模)(8分)如图所示,内壁光滑的圆筒竖直固定,半径为,在侧壁同一竖直线上有、两小孔相距,将一质量为的小球从孔沿筒内壁水平射入筒中,小球紧贴筒内壁运动,恰能从孔射出,重力加速度为,求小球:
(1)沿圆筒内壁的运动时间;
(2)从点射入时的动量大小.
【答案】(1) (2)其中,,
【解析】(1)分析可知:小球在竖直方向仅受重力作用,做自由落体运动,根据自由落体公式,
解方程可得.(2)小球在沿圆柱形内壁运动,因此可知小球在水平方向做圆周运动,因为恰好从B孔射出,说明在竖直方向运动时间内,在水平方向恰好转动了n圈(n=1,2,3…),则水平方向路程为,设水平初速度为,则,其中n=1,2,3…,将第一小问结果带入得其中n=1,2,3…,动量公式为,则可以得到其中n=1,2,3….
第六章 万有引力定律 宇宙航行
1.(经典题)(江苏南京市中华中学2026届高三下学期4月校内模拟)关于人造卫星的发射和运行,下列说法中不正确的是( )
A. 发射人造地球卫星时,发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,是利用了赤道处自转的线速度最大的特点
B. 空间站绕地球运行时,宇航员在空间站外面检修时若手中的工具不小心掉落,工具不会落向地面
C. 人造地球卫星运行时,根据向心力公式F=m,如果人造地球卫星的质量不变,当轨道半径增大到3倍时,人造地球卫星需要的向心力减小为原来的
D. 人造地球卫星运行时,根据卫星的向心力是地球对它的引力,由公式F=G推断,当轨道半径增大到2倍时,人造地球卫星需要的向心力减小为原来的
【答案】C
【解析】发射人造地球卫星时,发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,是利用了赤道处自转的线速度最大的特点,A正确,不符合题意;空间站绕地球运行时,宇航员在空间站外面检修时若手中的工具不小心掉落,工具由于处于完全失重状态不会落向地面,B正确,不符合题意;人造地球卫星运行时,万有引力提供向心力,如果人造地球卫星的质量不变,当轨道半径增大到2倍时,根据可知,人造地球卫星需要的向心力减小为原来的,C错误,符合题意,人造地球卫星运行时,万有引力提供向心力,如果人造地球卫星的质量不变,当轨道半径增大到2倍时,根据可知,人造地球卫星需要的向心力减小为原来的,D正确,不符合题意.故选C.
2.(江苏省宿迁市宿豫中学2026届高三下学期三模考前模拟)如图所示,假设一列火车沿水平轨道接近光速匀速行驶,车厢正中央的光源S发出了一个闪光,车上的人甲和车旁边的人乙进行观察,则( )
A. 甲认为闪光先到达车厢的后壁
B. 甲认为闪光先到达车厢的前壁
C. 乙认为闪光先到达车厢的后壁
D. 乙认为闪光先到达车厢的前壁
【答案】C
【解析】车厢是个惯性系,光源在车厢中央,车厢中的甲认为,光向前向后传播的速度、路程均相等,闪光同时到达前后两壁,A、B错误;车旁边的乙以地面为参考系,根据狭义相对论原理,光向前后传播的速度相等,在闪光向两壁运动的过程中,车厢向前行进了一段距离,所以向前的闪光传播的路程长,到达前壁的时刻晚些,C正确,D错误.故选C.
3.(2026届江苏省前黄高级中学高三下学期二模适应性)“二十四节气”起源于黄河流域,是上古农耕文明的产物.地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆,将地球绕太阳一年转360度分为24份,每15度为一个节气.立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始.如图所示为地球公转位置与节气的对照图,设地球公转轨道的半长轴为a,公转周期为T,下列说法中正确的是( )
A. 从节气划分来看,冬天的时间最短
B. 太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力
C. 地球的质量为
D. 地球每转过相同的角度,地球与太阳的连线扫过的面积相等
【答案】A
【解析】由于地球公转轨道近似椭圆,地球在近日点运动速度较大,在远日点运动速度较小,冬天更靠近近日点,时间最短,A正确;由牛顿第三定律,太阳对地球的万有引力等于地球对太阳的万有引力,B错误;
根据开普勒第三定律得,解得中心天体太阳的质量为,C错误;地球每转过相同的角度,所需的时间不同,根据开普勒第二定律可知,地球与太阳的连线扫过的面积不相等,D错误.故选A.
4.(南京市秦淮中学2026届高三期初模拟)“嫦娥之父”欧阳自远透露:我国计划于年登陆火星.假如某志愿者登上火星后将一小球从高为h的地方由静止释放,不计空气阻力,测得经过时间t小球落在火星表面,已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星自转,则下列说法正确的是( )
A. 火星的第一宇宙速度为
B. 火星的质量为
C. 火星的平均密度为
D. 环绕火星表面运行的卫星的周期为
【答案】C
【解析】设火星表面的重力加速度大小为g,由题意根据运动学公式可得,设火星的第一宇宙速度为v,根据第一宇宙速度的物理意义可知,联立解得,A错误;设火星的质量为M,根据火星表面物体所受重力等于万有引力有,联立解得,B错误;火星的平均密度为,C正确;环绕火星表面运行的卫星的周期为,D错误.故选C.
5.(经典题)(南京师范大学附属中学2026届高三模拟)2024年,我国的航天史即将迎来一个新的里程碑!而这次的里程碑,就是嫦娥六号的发射.嫦娥六号探月卫星沿地月转移轨道到达距月球表面一定高度的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道I绕月飞行,再经过一次制动进入近月球表面的圆形轨道II上绕月球做匀速圆周运动,如图所示.下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅱ上运动的周期比沿轨道I运动的周期大
B. 卫星在轨道I上运行时经过P点的机械能和经过A点的机械能相等
C. 卫星在轨道Ⅱ上运动到A点的加速度小于在轨道I上运动到A点的加速度
D. 卫星在轨道Ⅱ上运动到A点的速度与在轨道I上运动到A点的速度大小相等
【答案】B
【解析】卫星在轨道Ⅱ上运动的半径比沿轨道Ⅰ运动的半长轴小,根据开普勒第三定律可知,卫星在轨道Ⅱ上运动的周期比沿轨道Ⅰ运动的周期小,A错误;卫星在轨道I上运行时,只有引力做功,机械能守恒,经过P点的机械能和经过A点的机械能相等,B正确;根据牛顿第二定律有,解得可知,卫星在轨道Ⅱ上运动到A点的加速度等于在轨道Ⅰ上运动到A点的加速度,C错误;轨道Ⅱ相对于轨道Ⅰ是低轨道,由高轨道变轨到低轨道,需要在切点位置减速,可知,卫星在轨道Ⅱ上运动到A点的速度小于在轨道Ⅰ上运动到A点的速度,D错误.故选B.
6. (2026届江苏省常州市金坛区高三下学期模拟预测)“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”.它可以在太空中对卫星补充能源,使卫星寿命延长10年或更长时间.假设“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其轨道半径为静止卫星轨道半径的五分之一,且运行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的是( )
A. “轨道康复者”的速度是地球静止卫星速度的5倍
B. “轨道康复者”的加速度是地球静止卫星加速度的5倍
C. 站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动
D. “轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救
【答案】C
【解析】根据,得,因为“轨道康复者”的轨道半径为静止卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的速度是地球静止卫星速度的倍,A错误;根据,因为“轨道康复者”轨道半径为静止卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的加速度等于地球静止卫星加速度的25倍,B错误;轨道半径越大,角速度越小,静止卫星和地球自转的角速度相同,所以轨道康复者的角速度大于地球自转的角速度,所以站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动,C正确;“轨道康复者”在高轨道上加速将会做离心运动,到更高的轨道上,D错误;故选C.
7.(2026届南京市大厂高级中学高三下学期第二次模拟)如图所示,2021年10月16日,神舟十三号载人飞船从天和核心舱下方采用“径向对接”的方式实现自主对接,所谓“径向对接”即两对接口在地球半径的延长线上.对接前两者要在相距200米的“保持点”相对静止一段时间,准备好后,再逐步接近到对接点,则( )
A. 飞船在与核心舱相对静止的“保持点”可以不消耗燃料
B. 飞船在“保持点”受到万有引力为其圆周运动的向心力
C. 飞船在“保持点”运动的线速度大于核心舱运动的线速度
D. 飞船在“保持点”的向心加速度小于核心舱的向心加速度
【答案】D
【解析】根据万有引力提供向心力的公式可得,因此,当万有引力提供圆周运动向心力时,不同高度上的飞行器角速度不同,而由题意可知,飞船和核心舱在“保持点”的角速度相同,飞船的绕地球半径与核心舱绕地球半径不同,因此飞船的向心力不等于万有引力,因此还需要燃料产生的动力来保持角速度与核心舱一致,A、B错误;根据可知,飞船在“保持点”运动的线速度小于核心舱运动的线速度,C错误;根据可知,飞船在“保持点”的向心加速度小于核心舱的向心加速度,D正确.故选D.
8.(新情境题)(南京市2026届高三二模)如图所示,地球和月球可视作一个双星系统,它们均绕连线上的A点(图中未画出)转动,它们的转动平面内存在一B点,B点处的监测卫星(质量很小)与地心、月心的连线恰好构成等边三角形,三星同步绕A点转动,监测卫星与月球相比较( )
A.向心力均由地球引力提供 B.角速度较小 C.加速度大小相等 D.线速度较大
【答案】D
【解析】监测卫星质量很小,可知其与月球之间的引力可忽略,可知月球向心力主要由地球的吸引力提供,监测卫星向心力由地球和月球的引力提供,A错误;地球、月球以及在任一拉格朗日点上的卫星都具有相同的运行周期和角速度(这样才能保持不变的相对位置),双星系统实际绕其质心转动,监测卫星到A点的距离大于月球到A点的距离,根据可知,监测卫星速度大于月球速度,B错误,D正确;根据可得监测卫星加速度大于月球加速度,C错误.故选D.
9.(常州市2025-2026学年高三上学期期末)如图所示,飞船发射过程可以简化如下:由运载火箭送入近地点为、远地点为的椭圆轨道,距地面高度、距地面高度,飞船在远地点通过变轨进入预定圆轨道,地球表面重力加速度为,地球半径为.求:
(1)飞船在近地点加速度的大小;
(2)飞船在预定轨道做圆周运动的周期.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)飞船在A点时有,因为在地面有,联立解得.
(2)飞船在预定轨道做圆周运动过程有,联立解得.
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经典、好题优选(必修第二册)
专题四 曲线运动
一、曲线运动
1.(2026届江苏省常州市金坛区高三下学期模拟预测)羽毛球在空中的运动轨迹如图中虚线所示.若羽毛球正处于上升过程,它所受的合外力可能是图中的( )
A. B. C. D.
二、运动的合成与分解
2.(江苏镇江第一中学等校2026届高三下学期适应性训练)如图所示,工人将长为5m的杆状货物从货箱里取出时,用机械装置控制着货物的A端沿着竖直的箱壁匀速上升,同时货物的B端在箱底的水平面上向左滑行.下列说法正确的是( )
A. B端向左加速滑行
B. B端向左先加速滑行后减速滑行
C. 时B端向左滑行的速度最大
D. 当B端距离货箱左壁4m时,A、B两端的速度大小之比为3:4
3.(江苏南京市中华中学2026届高三下学期4月校内模拟)如图所示,在一个开阔、表面平坦的倾斜雪坡上,一个小孩靠推一棵树获得大小为v0的水平初速度,雪坡与小孩之间的动摩擦因数为µ,不计空气阻力,不考虑摩擦力随速度大小的变化,设雪坡足够大,则经过足够长时间,小孩( )
A. 可能一直做曲线运动
B. 可能与初速度方向保持小于90°的角度做加速直线运动
C. 若匀速运动,最终速度的表达式里一定包含µ
D. 若没有停下则最终速度方向一定与初速度垂直
三、平抛运动
4.(经典题)(江苏南京市中华中学2026届高三下学期4月校内模拟)如图所示,a、b两个小球从不同高度处水平抛出,忽略空气阻力,模拟出两小球的运动轨迹的交点为Q,则下列说法正确的是( )
A. 若两小球同时落地,则必须要同时抛出
B. 若两小球同时落地,则必须先抛出b球
C. 若两小球同时落地,a球后经过Q点
D. 无论怎么抛出,两小球都不可能在空中相碰
5.(2026届南京市大厂高级中学高三下学期第二次模拟)中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里.如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是( )
A. 运动的时间都相同
B. 速度的变化量都相同
C. 落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍
D. 若初速度为,则
四、抛体运动
6.(经典题)(南京师范大学附属中学2026届高三模拟)把三个物体从水平地面上的不同位置沿不同的路径抛出,最终落在水平地面上的同一点,三条路径的最高点是等高的,如图所示.若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A. 沿路径1抛出的物体在空中运动的时间最长
B. 沿路径1抛出的物体初速度的水平分量最大
C. 沿路径3抛出的物体初速度的竖直分量最大
D. 三个物体抛出时初速度的水平分量相等
7.(2026届江苏省南通市通州区高三下学期二模)如图所示是羽毛球从左往右飞行的轨迹图,图中为同一轨迹上等高的两点,为轨迹的最高点.则羽毛球( )
A. 在点的速度最小
B. 在点的水平速度等于在点的水平速度
C. 由到和由到两个阶段重力的冲量大小相等
D. 在点水平方向的加速度大于在点水平方向的加速度
8.(2026届江苏苏锡常镇四市高三下学期教学情况调研(一))在O点向右上方连续抛射多个小球,小球初速度方向均相同而大小均不同,不计空气阻力.图中虚线可表示各小球最高点位置排列形状的是( )
A. B. C. D.
9.(2026届江苏宿迁中学等校高三下学期二模)在一个足够长的斜面上,将一个弹性小球沿垂直斜面的方向抛出,落回斜面又弹起.如图所示,设相邻落点的间距分别为、、每次弹起时平行于斜面的速度不变,垂直于斜面的速度大小不变、方向相反.不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球每次弹起在空中运动时间越来越长
B. 小球每次弹起时和斜面间的最大间距越来越大
C.
D.
专题五 圆周运动
一、圆周运动
1.(经典题)(2026届江苏省徐州市高三下学期4月调研)如图所示,一辆电动车在水平地面上以恒定速率v行驶,依次通过a、b、c三点,下列说法正确的是( )
A. 三点的向心力大小关系为
B. 三点的地面对车的支持力大小关系为
C. 三点的向心加速度大小关系为
D. 三点的周期大小关系为
2.(江苏南京市中华中学2026届高三下学期4月校内模拟)2026年春晚舞台上人形机器的表演展示了我国在具身智能领域的突破.某款机器人测试模仿人类把手指上的水滴甩掉的过程,现把该过程的上臂、前臂、手掌的结构简化为图中所示,P为水滴,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A. 水滴静止在图中A点时,受到手竖直向上的弹力
B. 从图中A至B缓慢甩水过程,手对水滴的作用力不变
C. 从图中A至C快速甩水过程,水滴P绕肩关节做圆周运动
D. 水滴从图中C点甩出后,其加速度大于重力加速度
3.(江苏南京市中华中学2026届高三下学期4月校内模拟)图(a)所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶.图(b)为其结构示意图,ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨,伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接.保持伞柄不动,向上推滑环P,使得伞骨ON以恒定角速度开伞,则( )
A. M点的线速度方向总是沿PM方向
B. M点的向心加速度方向沿MP方向
C. N点线速度大小是M点的2倍
D. N点的向心加速度大小是M点的4倍
4.(2026届江苏省苏北七市(徐、连、淮、宿、通、扬、泰)高三二模)马年春晚舞蹈《喜雨》技惊四座,舞者头顶斗笠匀速转动时,下列图线中与斗笠边缘的一串串珠实际形态最接近的是( )
A. B. C. D.
5.(2026届江苏省常州市金坛区高三下学期模拟预测)如图所示,透过两块偏振片P、Q观察灯光.初始状态下,两个偏振片的透振方向平行.保持偏振片P不动,使偏振片Q以角速度按照图示方向匀速旋转,能观察到连续两次光强最大的时间间隔为( )
A. B. C. D.
6.(2026届江苏省苏北七市(徐、连、淮、宿、通、扬、泰)高三二模)某人形机器人关节模组中传动机构的简化模型如图所示,大齿轮固定不动,圆心为O,小齿轮的圆心为C,P为小齿轮边缘上的一点,小齿轮始终紧贴大齿轮匀速滚动.小齿轮的直径与大齿轮的半径相等,则( )
A. 图示时刻点P的速度方向指向O
B. 图示时刻点P的加速度方向指向C
C. 点P的运动周期是点C的两倍
D. PO之间的距离越小,点P的加速度越大
二、平抛运动与圆周运动的综合
7.(经典题)(南京市2026届高三二模)(8分)如图所示,内壁光滑的圆筒竖直固定,半径为,在侧壁同一竖直线上有、两小孔相距,将一质量为的小球从孔沿筒内壁水平射入筒中,小球紧贴筒内壁运动,恰能从孔射出,重力加速度为,求小球:
(1)沿圆筒内壁的运动时间;
(2)从点射入时的动量大小.
第六章 万有引力定律 宇宙航行
1.(经典题)(江苏南京市中华中学2026届高三下学期4月校内模拟)关于人造卫星的发射和运行,下列说法中不正确的是( )
A. 发射人造地球卫星时,发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,是利用了赤道处自转的线速度最大的特点
B. 空间站绕地球运行时,宇航员在空间站外面检修时若手中的工具不小心掉落,工具不会落向地面
C. 人造地球卫星运行时,根据向心力公式F=m,如果人造地球卫星的质量不变,当轨道半径增大到3倍时,人造地球卫星需要的向心力减小为原来的
D. 人造地球卫星运行时,根据卫星的向心力是地球对它的引力,由公式F=G推断,当轨道半径增大到2倍时,人造地球卫星需要的向心力减小为原来的
2.(江苏省宿迁市宿豫中学2026届高三下学期三模考前模拟)如图所示,假设一列火车沿水平轨道接近光速匀速行驶,车厢正中央的光源S发出了一个闪光,车上的人甲和车旁边的人乙进行观察,则( )
A. 甲认为闪光先到达车厢的后壁
B. 甲认为闪光先到达车厢的前壁
C. 乙认为闪光先到达车厢的后壁
D. 乙认为闪光先到达车厢的前壁
3.(2026届江苏省前黄高级中学高三下学期二模适应性)“二十四节气”起源于黄河流域,是上古农耕文明的产物.地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆,将地球绕太阳一年转360度分为24份,每15度为一个节气.立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始.如图所示为地球公转位置与节气的对照图,设地球公转轨道的半长轴为a,公转周期为T,下列说法中正确的是( )
A. 从节气划分来看,冬天的时间最短
B. 太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力
C. 地球的质量为
D. 地球每转过相同的角度,地球与太阳的连线扫过的面积相等
4.(南京市秦淮中学2026届高三期初模拟)“嫦娥之父”欧阳自远透露:我国计划于年登陆火星.假如某志愿者登上火星后将一小球从高为h的地方由静止释放,不计空气阻力,测得经过时间t小球落在火星表面,已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星自转,则下列说法正确的是( )
A. 火星的第一宇宙速度为
B. 火星的质量为
C. 火星的平均密度为
D. 环绕火星表面运行的卫星的周期为
5.(经典题)(南京师范大学附属中学2026届高三模拟)2024年,我国的航天史即将迎来一个新的里程碑!而这次的里程碑,就是嫦娥六号的发射.嫦娥六号探月卫星沿地月转移轨道到达距月球表面一定高度的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道I绕月飞行,再经过一次制动进入近月球表面的圆形轨道II上绕月球做匀速圆周运动,如图所示.下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅱ上运动的周期比沿轨道I运动的周期大
B. 卫星在轨道I上运行时经过P点的机械能和经过A点的机械能相等
C. 卫星在轨道Ⅱ上运动到A点的加速度小于在轨道I上运动到A点的加速度
D. 卫星在轨道Ⅱ上运动到A点的速度与在轨道I上运动到A点的速度大小相等
6. (2026届江苏省常州市金坛区高三下学期模拟预测)“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”.它可以在太空中对卫星补充能源,使卫星寿命延长10年或更长时间.假设“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其轨道半径为静止卫星轨道半径的五分之一,且运行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的是( )
A. “轨道康复者”的速度是地球静止卫星速度的5倍
B. “轨道康复者”的加速度是地球静止卫星加速度的5倍
C. 站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动
D. “轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救
7.(2026届南京市大厂高级中学高三下学期第二次模拟)如图所示,2021年10月16日,神舟十三号载人飞船从天和核心舱下方采用“径向对接”的方式实现自主对接,所谓“径向对接”即两对接口在地球半径的延长线上.对接前两者要在相距200米的“保持点”相对静止一段时间,准备好后,再逐步接近到对接点,则( )
A. 飞船在与核心舱相对静止的“保持点”可以不消耗燃料
B. 飞船在“保持点”受到万有引力为其圆周运动的向心力
C. 飞船在“保持点”运动的线速度大于核心舱运动的线速度
D. 飞船在“保持点”的向心加速度小于核心舱的向心加速度
8.(新情境题)(南京市2026届高三二模)如图所示,地球和月球可视作一个双星系统,它们均绕连线上的A点(图中未画出)转动,它们的转动平面内存在一B点,B点处的监测卫星(质量很小)与地心、月心的连线恰好构成等边三角形,三星同步绕A点转动,监测卫星与月球相比较( )
A.向心力均由地球引力提供 B.角速度较小 C.加速度大小相等 D.线速度较大
9.(常州市2025-2026学年高三上学期期末)如图所示,飞船发射过程可以简化如下:由运载火箭送入近地点为、远地点为的椭圆轨道,距地面高度、距地面高度,飞船在远地点通过变轨进入预定圆轨道,地球表面重力加速度为,地球半径为.求:
(1)飞船在近地点加速度的大小;
(2)飞船在预定轨道做圆周运动的周期.
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