专题02 力与曲线运动（天津专用）2026年高考物理二模分类汇编

**基本信息** 高三物理二模专题汇编，聚焦力与曲线运动三大考点，精选天津各区模拟题，以真实情境融合多模块知识，梯度设计突出能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|18题|抛体运动（题1、5）、圆周运动（题6、9）、天体运动（题10、22）|结合建筑工地装置（题1）、嫦娥六号（题10）等情境，考查运动合成与能量转化| |非选择题|4题|平抛与动量守恒（题2）、圆周运动与碰撞（题3、8）|综合应用牛顿定律与机械能守恒，如题8结合滑块碰撞与圆周运动最高点分析|

专题02 力与曲线运动 3大考点概览 考点01 抛体运动 考点02 圆周运动 考点03 天体运动 抛体运动 考点1 1．(25-26高三下·天津和平区·二模)（多选）建筑工地常用如图所示装置将建材搬运到高处，光滑杆竖直固定在地面上，斜面体固定在水平面上，配重P和建材Q用轻绳连接后跨过光滑的定滑轮，配重P穿过光滑竖直杆，建材Q放在斜面体上，且轻绳与斜面平行，开始时建材静止在斜面上，之后增加配重质量，建材沿斜面上滑，下列分析正确的是（　　） A．当P、Q滑动时，则P、Q速度大小一定相等 B．当P、Q滑动时，P减小的机械能一定等于Q增加的机械能 C．当P、Q静止时，细线上的拉力一定大于竖直杆对P的弹力 D．当P、Q静止时，斜面对Q的摩擦力可能斜向下 【答案】CD 【来源】2025届天津市和平区高三下学期第二次模拟物理试卷 【详解】A．根据题意可知，当P、Q滑动时，沿绳方向的分速度大小与的速度大小相等，故A错误； B．与斜面之间有摩擦力，当P、Q滑动时，P减小的机械能等于Q增加的机械能和因与斜面之间摩擦产生的热之和，则P减小的机械能一定大于Q增加的机械能，故B错误； C．由于竖直杆光滑，则当P静止时，绳子一定不能与杆垂直，则绳子拉力沿水平的分力等于竖直杆对P的弹力，即细线上的拉力一定大于竖直杆对P的弹力，故C正确； D．当P、Q静止时，若绳子的拉力大于重力沿斜面向下的分力，则有向上的运动趋势，斜面对Q的摩擦力沿斜面向下，故D正确。 故选CD。 2．(25-26高三·天津河东区·)如图所示，质量分别为、的A、B两物块（均可视为质点）静止置于水平平台边缘，A、B之间有一被压缩并锁定的轻质微型弹簧。某时刻突然解除弹簧的锁定装置，A、B被瞬间弹开，物块做平抛运动后落在地面上，落点离平台边缘的水平距离为，足够长的水平平台离地面的高度，物块B与平台间的动摩擦因数为，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： (1)解除弹簧锁定后瞬间物块A的速度大小； (2)物块B在平台上滑动的距离； (3)解除锁定前弹簧的弹性势能。 【答案】(1) (2) (3) 【来源】天津市河东区2025-2026学年度第二学期高三质量检测（二）物理试卷 【详解】（1）A物块水平抛出，竖直方向有 水平方向有 联立解得 （2）两物块被弹开瞬间，根据动量守恒定律 解得 物块在水平面上滑行，根据动能定理 解得 （3）根据机械能守恒定律 解得 3．(2025届天津市·二模)如图所示，固定点上系一长的细绳，细绳的下端系一质量的小球，小球处于静止状态，球与光滑水平平台的边缘点接触但对平台无压力，平台高。一质量的小物块开始静止在平台上的点，现使物块获得一水平向右的初速度，物块沿平台向右运动到平台边缘处与小球发生正碰（碰撞时间极短），碰后小球在绳的约束下做圆周运动，经最高点时，绳上的拉力恰好等于小球的重力，而物块落在水平地面上的点，其水平位移。不计空气阻力，。求： (1)碰后瞬间物块的速度大小； (2)物块在处的初速度大小。 【答案】(1)2m/s (2)5m/s 【来源】2025届天津市部分区高三下学期第二次模拟考试物理试卷 【详解】（1）碰后小物块做平抛运动，设平抛的初速度为，平抛运动的时间为，由 得 （2）设碰撞后小球的速度为，运动到点的速度为，小球在最高点有 到过程机械能守恒 小物块与小球碰撞过程系统动量守恒 解得 4．如图所示，半径的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为的水平面BC相切于B点，BC离地面高，C点与一倾角为的光滑斜面连接。质量的小滑块，从距地面高的圆弧上某点由静止释放，当小滑块运动到C点时与一个质量的小球正碰，碰后返回恰好停在B点。已知滑块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度g取，求： （1）到达B点时小滑块对圆弧轨道的压力大小； （2）小球第一落点到C点的水平距离x。 【答案】（1）；（2）0.6m 【来源】2024届天津市河东区高三下学期第二次模拟物理试卷 【详解】（1）滑块由距离地面H高处下滑，根据机械能守恒定律有 由题图可知B点为圆周运动的最低点，在该点有 由牛顿第三定律可知在该点圆弧轨道对滑块的支持力大小等于滑块对圆弧轨道的压力大小，所以有 联立解得 （2）设滑块到达C点且碰撞前的速度为，由动能定理 在C点两滑块发生碰撞，设碰后滑块速度变为，小球速度为，由于碰后滑块速度方向反向，且滑块回到B点恰好速度为零，由动量守恒有 对滑块又有 解得 碰后小球做平抛运动，假设小球能落到水平面上，其水平方向做匀速直线运动，有 竖直方向有 解得 由于 可知假设成立，则小球第一落点与C的水平距离为。 5．（多选）如图所示是一儿童游戏机的简化示意图，光滑游戏面板倾斜放置，长度为8R的AB直管道固定在面板上，A位于斜面底端，AB与底边垂直，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与AB相切于B点，C点为圆弧轨道最高点（切线水平），轻弹簧下端固定在AB管道的底端，上端系一轻绳。现缓慢下拉轻绳使弹簧压缩，后释放轻绳，弹珠经C点时，与圆弧轨道无作用力，并水平射出，最后落在斜面底边上的位置D（图中未画出）。假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。下列说法正确的是（　　） A．弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能达到最大 B．弹珠脱离弹簧的瞬间，其机械能达到最大 C．A、D之间的距离为 D．A、D之间的距离为 【答案】BD 【来源】2024届天津市宁河区芦台第一中学高三下学期二模物理试题 【详解】A．弹珠与弹簧接触向上运动过程，对弹珠分析可知，弹珠先向上做加速度减小的加速运动，后做加速度方向反向，大小减小的减速运动，可知，弹簧弹力与重力沿斜面的分力恰好抵消时，合力为0弹珠的动能达到最大，此时弹簧处于压缩状态，A错误； B．弹珠脱离弹簧之前，弹簧处于压缩，弹簧对弹珠做正功，因此弹珠脱离弹簧的瞬间，弹珠的机械能达到最大，B正确； CD．弹珠飞出后做类平抛运动，沿斜面方向有 可知弹珠落地D的时间为一定值，水平方向有 可知，弹珠飞出速度越小，距离A点越近，由于弹珠做圆周运动，若恰能越过C，则此时有 C错误，D正确。 故选BD。 圆周运动 考点2 6．(25-26高三下·天津南开区·)如图甲所示为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为：一个质量为M的支架（含电动机）上，有一根长为L的轻杆带动一个质量为m的铁球（可视为质点）在竖直面内匀速转动，如图乙所示。若在某次打夯过程中，铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，重力加速度为g，则（　　） A．轻杆转动过程铁球所受合力不变 B．铁球转动到最高点时，轻杆的弹力为mg C．铁球匀速转动的角速度大小为 D．铁球转动到最低点时，支架对地面的压力大小为2（M+m）g 【答案】D 【来源】天津市南开区2025-2026学年高三下学期质量监测（二）物理试卷 【详解】A．根据题意可知轻杆转动过程铁球做匀速圆周运动，合外力提供向心力，向心力大小不变，方向时刻在变，故A错误； B．以支架为研究对象，根据平衡条件可得铁球在最高点时，轻杆的弹力为，故B错误； C．以铁球为研究对象，在最高点，根据牛顿第二定律 可得铁球匀速转动的角速度大小为，故C错误； D．铁球转动到最低点时，设轻杆的弹力为，对铁球，根据牛顿第二定律 对支架，根据平衡条件可得 根据牛顿第三定律可得支架对地面的压力大小 联立可得，故D正确。 故选D。 7．(25-26高三下·天津红桥区·二模)建于永乐桥上的摩天轮是天津市的一座地标性建筑。摩天轮在竖直平面内匀速转动，游客放在观光舱地板上的一个水杯与舱相对静止，可视为质点。观光舱从位置A（最高点）顺时针运动到位置B（圆心等高点）的过程中，下列关于水杯的受力说法正确的是（　　） A．支持力逐渐变大 B．摩擦力先变小后变大 C．支持力不做功 D．摩擦力的功率一直变大 【答案】A 【来源】天津市红桥区2025-2026学年高三下学期二模考试物理试题 【详解】AB．对水杯从位置A（最高点）顺时针运动到位置B（圆心等高点）的过程中进行受力分析，如图所示 水杯受到竖直向下的重力、观光舱对水杯竖直向上的支持力和水平方向的摩擦力的作用，三者的合力提供向心力，由于摩天轮在竖直平面内做匀速转动，因此向心力大小不变，方向指向圆心。由于支持力N和重力G在竖直方向，设二者的合力为，向心力与竖直方向的夹角为，则有， 解得 水杯从位置A顺时针运动到位置B的过程中，从逐渐增大到，则减小，增大，由于和大小不变，所以支持力N逐渐增大，摩擦力f也逐渐增大，故A正确，B错误； C．支持力方向始终竖直向上，速度有竖直方向的分量，所以支持力做功不为零，故C错误； D．摩擦力的功率为 从逐渐增大到的过程中，从逐渐增大到，则先增大后减小，所以摩擦力的功率也是先增大后减小，故D错误。 故选A。 8．图中滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为。开始时，轻绳处于水平拉直状态，滑块右侧有一表面涂有黏性物质的固定挡板。初始时小球和滑块均静止，现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好向右运动到与固定挡板碰撞，在极短的时间内速度减为零并在之后始终与固定挡板粘在一起。小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角时小球达到最高点。已知小球质量为，重力加速度为。求： (1)小球在最低点的速度大小； (2)滑块与固定挡板碰撞后瞬间，绳子对小球的拉力大小； (3)滑块的质量。 【答案】(1) (2) (3) 【来源】2025届天津市耀华中学高三下学期第二次模拟物理试卷 【详解】（1）以最低点为零势能面，根据机械能守恒定律 解得 （2）根据牛顿第二定律 解得 （3）对滑块与小球组成系统，根据机械能守恒定律 水平方向根据动量守恒定律 联立解得 9．如图甲所示为智能健身圈，其原理是利用摇动腰部轨道上的阻尼环带起腰带外部轨道上的小球，起到健身的效果，其原理简化为如图乙所示。设配重小球的质量为m，体积忽略不计，小球悬绳(忽略质量)长度为L，腰带轨道近似看成是正圆，且半径为R。若配重小球绕腰带的中心轴做水平匀速圆周运动，小球的线速度大小为v，绳子与竖直方向夹角为θ，运动过程腰部保持稳定，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．要让配重小球从静止以速度v匀速转动起来，悬绳对小球做的功为 B．当绳子与竖直方向夹角为θ时，配重小球做匀速圆周运动的向心力大小为 C．若更换质量为2m的配重小球，以相同角速度转动阻尼环，绳子与竖直方向夹角不变 D．当绳子与竖直方向夹角保持为θ时，配重小球转动频率 【答案】C 【来源】2025届天津市南开区高三下学期二模考试物理试题 【详解】A．要让配重小球从静止以速度v匀速转动起来，此时小球的重力势能也要增加，则悬绳对小球做的功大于，故A错误； B．当绳子与竖直方向夹角为θ时，配重小球做匀速圆周运动的向心力大小为，故B错误； C．根据 两边可消掉m，若更换质量为2m的配重小球，以相同角速度转动阻尼环，绳子与竖直方向夹角不变，故C正确； D．根据上述结论 当绳子与竖直方向夹角保持为θ时，配重小球转动频率 故D错误。 故选C。 天体运动 考点3 10．(25-26高三下·天津南开区·)2025年3月初，随嫦娥六号登月归来的四种饲草种子将进行解封试种。若嫦娥六号探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示，嫦娥六号探测器先在圆轨道上做匀速圆周运动，运动到A点时变轨为椭圆轨道，B点是近月点。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号探测器在椭圆轨道上运行的周期比在圆轨道上运行的周期短 B．嫦娥六号探测器在椭圆轨道上从B点运动到A点的过程中动能增大 C．嫦娥六号探测器要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点加速 D．嫦娥六号探测器在椭圆轨道上运行时经过A点的加速度比在圆轨道上运行时经过A点的加速度大 【答案】A 【来源】天津市南开区2025-2026学年高三下学期质量监测（二）物理试卷 【详解】A．根据开普勒第三定律，圆轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴，所以嫦娥六号探测器在椭圆轨道上运行的周期比在圆轨道上运行的周期短，故A正确； B．嫦娥六号探测器在椭圆轨道上从点运动到点的过程中，万有引力做负功，动能减小，故B错误； C．嫦娥六号探测器从圆轨道进入椭圆轨道，做近心运动，需要的向心力小于万有引力，即，所以必须在点减速，故C错误； D．根据牛顿第二定律，解得，探测器在椭圆轨道上运行时经过点和在圆轨道上运行时经过点时，距离月球球心的距离相等，所以加速度大小相等，故D错误。 故选A。 11．(25-26高三下·天津红桥区·二模)如图所示，是地月系统的其中一个拉格朗日点，处于该位置的卫星1在地球与月球的共同引力作用下与月球同步绕地球做匀速圆周运动。卫星2是地球的一颗同步卫星（月球对其引力可忽略不计），卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径，则（　　） A．卫星1的周期等于卫星2的周期 B．卫星2的线速度大于卫星1的线速度 C．卫星1的向心加速度大于月球的向心加速度 D．卫星1所受向心力大于卫星2所受向心力 【答案】B 【来源】天津市红桥区2025-2026学年高三下学期二模考试物理试题 【详解】A．卫星2和月球仅由地球的引力提供向心力，由 解得 月球的轨道半径大，周期大，卫星1的周期等于月球的周期，因此卫星1的周期大于卫星2的周期，故A错误； B．根据 解得 可得月球的线速度小于卫星2的线速度；根据可知，月球的线速度大于卫星1的线速度，因此卫星2的线速度大于卫星1的线速度，故B正确； C．根据可知，卫星1的向心加速度小于月球的向心加速度，故C错误； D．卫星1、2的质量关系不清楚，因此无法判断卫星1与卫星2所受向心力的大小关系，故D错误。 故选B。 12．(25-26高三下·天津河西区·)（多选）酒泉航天科技体验馆中的“八星称重”项目可以体验在不同星球上的体重变化，感受引力差异的奇妙之处。小津站在“地球”上时，称重仪的示数为a；站在“水星”和“火星”上时，称重仪的示数均为b。已知水星是太阳系八大行星里体积最小的，忽略天体的自转，下列说法正确的是（     ） A．水星和地球表面的重力加速度之比为 B．水星的质量比火星的质量小 C．水星的第一宇宙速度比火星的第一宇宙速度小 D．水星的平均密度比火星的平均密度小 【答案】BC 【来源】天津市河西区2025-2026学年高三下学期总复习质量调查（二） 物理试卷 【详解】A．在地球上时；在水星上时 可得水星和地球表面的重力加速度之比为，A错误； B．根据可得 水星和火星表面的重力加速度相同，而水星的体积最小，半径最小，则水星的质量比火星的质量小，B正确； C．根据 可得第一宇宙速度 可知水星的第一宇宙速度比火星的第一宇宙速度小，C正确； D．根据 可知水星的平均密度比火星的平均密度大，D错误。 故选BC。 13．我国于2025年4月成功将“云海三号”02卫星发射入轨。如图所示，椭圆为发射过程中卫星绕地球运动的轨迹，、分别是轨迹上的近地点和远地点，位于地球表面附近，、是椭圆短轴的两个端点，卫星在此轨道上的运行周期为。若卫星所受阻力不计，卫星在从经、运动到的过程中（　　） A．卫星从运动到所用时间为 B．卫星在点时的速度大于第一宇宙速度 C．卫星由运动到的过程中机械能逐渐变大 D．卫星在、两点处的加速度大小相同 【答案】B 【来源】2026届天津市和平区高三第二学期第二次质量调查物理试题 【详解】A．卫星在椭圆轨道上运动时近地点速度快，远地点速度慢。从A到C的过程，卫星处于近地点附近，平均速度较大；而从 C 到 B 的过程平均速度较小，故卫星从运动到所用时间小于，故A错误； B．第一宇宙速度是卫星绕地球做近地圆周运动的环绕速度，而卫星在A点（近地点）做椭圆运动，需要离心才能进入椭圆轨道，则速度大于第一宇宙速度，故B正确； C．由题知，卫星所受阻力不计，则卫星在同一轨道上运动机械能守恒，故C错误； D．根据牛顿第二定律有 解得 由于A点到地球球心的距离小于B点到地球球心的距离，故卫星在点的加速度大小大于卫星在B点的加速度大小，故D错误。 故选B。 14．2026年2月12日，我国太原卫星发射中心在广东阳江附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将7颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。其中“港中大一号”卫星系全球首颗面向城市可持续发展的AI大模型卫星，具备强大的智能感知与数据处理能力。“港中大一号”卫星在轨高度520千米。其做匀速圆周运动时（　　） A．速度小于第一宇宙速度 B．向心加速度大于9.8m/s2 C．周期小于近地卫星的周期 D．角速度小于地球自转的角速度 【答案】A 【来源】物理二模模拟卷01（天津专用）学易金卷：2026年高考第二次模拟考试 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动万有引力提供向心力 可得。 第一宇宙速度是近地轨道（）的环绕速度。“港中大一号”卫星轨道半径 ，因此 小于第一宇宙速度，故A正确； B．万有引力提供向心力 可得 地球表面重力加速度 “港中大一号”卫星轨道半径，向心加速度小于，故B错误； C．万有引力提供向心力 可得 “港中大一号”卫星轨道半径，故，故C错误; D．“港中大一号”卫星轨道卫星周期小于地球自转周期，故角速度大于地球自转角速度，故D错误。 故选A。 15．2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入轨道高度约为300千米、倾角41.5度的圆轨道。之后经过变轨，于2025年4月24日23时49分与轨道高度约为400km的空间站成功对接。关于神舟二十号和空间站，下列说法正确的有（　　） A．变轨前，神舟二十号的运行速度小于空间站 B．变轨前，神舟二十号和空间站各自与地心连线在相等时间内扫过的面积相等 C．变轨后，神舟二十号的机械能一定小于变轨前的机械能 D．变轨后，神舟二十号的运行周期一定大于变轨前的运行周期 【答案】D 【来源】2025届天津市耀华中学高三下学期第二次模拟物理试卷 【详解】A．根据 卫星运行速度公式为 其中r为轨道半径（地球半径+轨道高度）。变轨前，神舟二十号轨道高度（300km）低于空间站（400km），故其轨道半径更小，运行速度更大，故A错误； B．开普勒第二定律指出，同一轨道上的卫星在相等时间内扫过的面积相等。但神舟二十号与空间站轨道不同，扫过的面积不相等，故B错误； C．从低轨道（300km）变轨至高轨道（400km）需两次加速，机械能增加。因此变轨后机械能应大于变轨前，故C错误； D．根据开普勒第三定律T2∝r3，轨道半径越大，周期越长。变轨后轨道半径增大，周期必然增大，故D正确。 故选D。 16．有天文爱好者利用该天文台观测发现，水星半径约为地球的，已知水星平均密度与地球平均密度相近，则近水星卫星与地球近地卫星线速度之比为（　　） A．64:9 B．8:3 C．3:8 D．9:64 【答案】C 【来源】2025届天津市红桥区高三下学期二模物理试卷 【详解】卫星在行星表面绕行星做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得 解得 又因为 解得 近水星卫星与地球近地卫星线速度之比为 故选C。 17．2024年7月19日，我国成功发射高分十一号05卫星。如图所示，高分十一号05卫星和另一颗卫星a分别沿圆轨道和椭圆轨道绕地球运行，圆轨道半径为R，椭圆轨道的近地点和远地点间的距离为2R，两轨道位于同一平面内，且A点为两轨道的一个交点，某时刻两卫星和地球在同一条直线上，线速度方向如图所示。只考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（　　） A．高分十一号05卫星和卫星a分别运动到A点时的加速度不同 B．两卫星绕地球运行的周期相等 C．图示位置时，两卫星的线速度大小关系为 D．高分十一号05卫星的线速度大于地球的第一宇宙速度 【答案】B 【来源】2025届天津市南开区高三下学期二模考试物理试题 【详解】A．根据牛顿第二定律可得 可得 可知高分十一号05 卫星和卫星a分别运动到A 点时的加速度相同，故A错误； B．根据开普勒第三定律，由于圆轨道的半径等于椭圆轨道的半长轴，所以两卫星绕地球运行的周期相等，故B正确； C．设沿椭圆轨道运行卫星在远地点变轨成绕地球做匀速圆周运动，则需要在变轨处点火加速，可知小于变轨后圆轨道的运行速度；卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力可得 可得 可知，则两卫星在图示位置的速度，故C错误； D．地球的第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度，根据可知，高分十一号05卫星的线速度小于地球的第一宇宙速度，故D错误。 故选B。 18．2025年我国已经完成了1500颗卫星的组网，北斗系统升级完成，性能实现了质的飞跃。关于地球静止轨道卫星（同步卫星），下列说法正确的是（　　） A．入轨后可以位于北京正上方 B．入轨后的速度大于第一宇宙速度 C．发射速度大于第二宇宙速度 D．若发射到近地圆轨道所需能量较少 【答案】D 【来源】2025届天津市河北区高三下学期二模考试物理试题 【详解】A．同步卫星只能位于赤道正上方，所以入轨后不可以位于北京正上方，故A错误； B．第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以同步卫星入轨后的速度小于第一宇宙速度，故B错误； C．同步卫星的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故C错误； D．若发射到近地圆轨道，所需发射速度较小，所需能量较小，故D正确。 故选D。 19．太空电梯是一种设想中的交通工具，能够将人员和货物从地球表面直接运送到太空。如图是太空电梯的示意图，超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，使它们随地球同步旋转；电梯轿厢可以沿着超级缆绳往返于空间站和基地之间。已知配重空间站的轨道比静止卫星的轨道更高。此时电梯轿厢正停在处。下列说法正确的是（　　） A．轿厢中的货物处于平衡状态 B．与天津广播电视塔相比，同步空间站绕地球运动的线速度更小 C．超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离的平方成反比 D．若从配重空间站脱落一个小物块，该物块脱落后做离心运动 【答案】D 【来源】2025届天津市河西区高三下学期总复习质量调查（二模）物理试卷 【详解】A．轿厢停在P处，则轿厢相对于地球表面是静止的，即轿厢及其中的货物随地球同步旋转，则轿厢中的货物所受合力提供货物做圆周运动的向心力，轿厢中的货物不是平衡状态，故A错误； B．同步空间站位于地球同步轨道上，天津广播电视塔与同步空间站具有共同的角速度，同步空间站轨道高度远高于天津广播电视塔，根据线速度公式 ，由于同步空间站的轨道半径更大，则其线速度也更大，故B错误； C．根据向心加速度公式 ，则加速度与轨道半径成正比，即超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离成正比，故C错误； D．配重空间站的轨道比静止卫星的轨道更高，则其轨道绕转速度小于地球同步轨道的绕转速度，而此时配重空间站随地球同步旋转，其速度大于其所在轨道的绕转速度，如果物块从配重空间站脱落，因此会做离心运动，故D正确； 故选D。 20．2030年中国计划实现载人登月，到时我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验。例如：在月球表面附近以初速度v₀竖直向上抛出一小球，测得其上升的最大高度为h，已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，下列说法不正确的是（　　） A．月球表面重力加速度的大小为 B．月球的质量为 C．在月球上发射卫星的最小发射速度大小为 D．若一颗卫星在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T，则月球的密度为 【答案】B 【来源】2025届天津市十二区县重点学校高三毕业班物理联考试卷（二） 【详解】A．根据 可得月球表面重力加速度的大小为 选项A正确，不符合题意； B．根据 月球的质量为 选项B错误，符合题意； C．根据 可得在月球上发射卫星的最小发射速度大小为 选项C正确，不符合题意； D．若一颗卫星在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T，则根据， 可得月球的密度为 选项D正确，不符合题意。 故选B。 21．2025年1月10日，由中国团队开发的DeepSeek人工智能软件一经发布，火爆全球。资深天文爱好者小明同学用该软件搜索“火星与地球的重要参数比较”，得到如图所示的信息。已知火星、地球都是绕太阳公转的行星，忽略天体自转对重力的影响，根据表格中的数据，则下列分析正确的是（　　） 火星 地球 直径/km 质量/kg 与太阳的平均距离/km A．火星的公转周期比地球的公转周期小 B．轨道半径相等的火星卫星和地球卫星线速度大小相等 C．火星表面附近的重力加速度小于地球表面重力加速度 D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 【答案】C 【来源】2025届天津市和平区高三下学期第二次模拟物理试卷 【详解】A．行星绕太阳做匀速圆周运动时，有 可得 由表格数据可知火星的轨道半径较大，所以火星的公转周期比地球的公转周期大，故A错误； B．卫星绕行星做匀速圆周运动时，有 可得 对于轨道半径相等的火星卫星和地球卫星，由表格数据可知火星的质量较小，所以轨道半径相等的火星卫星和地球卫星线速度大小不相等，故B错误； C．在行星表面处，有 可得行星表面重力加速度为 则火星表面附近的重力加速度与地球表面重力加速度之比为 故C正确； D．行星的第一宇宙速度等于表面轨道卫星的运行速度，则有 可得 则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 故D错误。 故选C。 22．（多选）2022年11月3日9时32分，梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字型基本结构在轨组装完成，如图所示。已知空间站离地面的高度为，这个高度低于地球同步卫星的高度。地球的半径为，地球的质量为，万有引力常量为。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．空间站的线速度大小为 B．空间站的向心加速度大小为 C．空间站的运行周期大于24小时 D．空间站的角速度为 【答案】AD 【来源】2025届天津市河东区高三下学期二模物理试题 【详解】ABD．空间站绕地心做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 解得，， 故AD正确，B错误； C．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得 由于空间站所在轨道高度低于地球同步卫星的高度，则空间站的运行周期小于同步卫星的运行周期，即小于24小时，故C错误。 故选AD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 力与曲线运动 3大考点概览 考点01 抛体运动 考点02 圆周运动 考点03 天体运动 抛体运动 考点1 1．(25-26高三下·天津和平区·二模)（多选）建筑工地常用如图所示装置将建材搬运到高处，光滑杆竖直固定在地面上，斜面体固定在水平面上，配重P和建材Q用轻绳连接后跨过光滑的定滑轮，配重P穿过光滑竖直杆，建材Q放在斜面体上，且轻绳与斜面平行，开始时建材静止在斜面上，之后增加配重质量，建材沿斜面上滑，下列分析正确的是（　　） A．当P、Q滑动时，则P、Q速度大小一定相等 B．当P、Q滑动时，P减小的机械能一定等于Q增加的机械能 C．当P、Q静止时，细线上的拉力一定大于竖直杆对P的弹力 D．当P、Q静止时，斜面对Q的摩擦力可能斜向下 2．(25-26高三·天津河东区·)如图所示，质量分别为、的A、B两物块（均可视为质点）静止置于水平平台边缘，A、B之间有一被压缩并锁定的轻质微型弹簧。某时刻突然解除弹簧的锁定装置，A、B被瞬间弹开，物块做平抛运动后落在地面上，落点离平台边缘的水平距离为，足够长的水平平台离地面的高度，物块B与平台间的动摩擦因数为，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： (1)解除弹簧锁定后瞬间物块A的速度大小； (2)物块B在平台上滑动的距离； (3)解除锁定前弹簧的弹性势能。 3．(2025届天津市·二模)如图所示，固定点上系一长的细绳，细绳的下端系一质量的小球，小球处于静止状态，球与光滑水平平台的边缘点接触但对平台无压力，平台高。一质量的小物块开始静止在平台上的点，现使物块获得一水平向右的初速度，物块沿平台向右运动到平台边缘处与小球发生正碰（碰撞时间极短），碰后小球在绳的约束下做圆周运动，经最高点时，绳上的拉力恰好等于小球的重力，而物块落在水平地面上的点，其水平位移。不计空气阻力，。求： (1)碰后瞬间物块的速度大小； (2)物块在处的初速度大小。 4．如图所示，半径的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为的水平面BC相切于B点，BC离地面高，C点与一倾角为的光滑斜面连接。质量的小滑块，从距地面高的圆弧上某点由静止释放，当小滑块运动到C点时与一个质量的小球正碰，碰后返回恰好停在B点。已知滑块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度g取，求： （1）到达B点时小滑块对圆弧轨道的压力大小； （2）小球第一落点到C点的水平距离x。 5．（多选）如图所示是一儿童游戏机的简化示意图，光滑游戏面板倾斜放置，长度为8R的AB直管道固定在面板上，A位于斜面底端，AB与底边垂直，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与AB相切于B点，C点为圆弧轨道最高点（切线水平），轻弹簧下端固定在AB管道的底端，上端系一轻绳。现缓慢下拉轻绳使弹簧压缩，后释放轻绳，弹珠经C点时，与圆弧轨道无作用力，并水平射出，最后落在斜面底边上的位置D（图中未画出）。假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。下列说法正确的是（　　） A．弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能达到最大 B．弹珠脱离弹簧的瞬间，其机械能达到最大 C．A、D之间的距离为 D．A、D之间的距离为 圆周运动 考点2 6．(25-26高三下·天津南开区·)如图甲所示为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为：一个质量为M的支架（含电动机）上，有一根长为L的轻杆带动一个质量为m的铁球（可视为质点）在竖直面内匀速转动，如图乙所示。若在某次打夯过程中，铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，重力加速度为g，则（　　） A．轻杆转动过程铁球所受合力不变 B．铁球转动到最高点时，轻杆的弹力为mg C．铁球匀速转动的角速度大小为 D．铁球转动到最低点时，支架对地面的压力大小为2（M+m）g 7．(25-26高三下·天津红桥区·二模)建于永乐桥上的摩天轮是天津市的一座地标性建筑。摩天轮在竖直平面内匀速转动，游客放在观光舱地板上的一个水杯与舱相对静止，可视为质点。观光舱从位置A（最高点）顺时针运动到位置B（圆心等高点）的过程中，下列关于水杯的受力说法正确的是（　　） A．支持力逐渐变大 B．摩擦力先变小后变大 C．支持力不做功 D．摩擦力的功率一直变大 8．图中滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为。开始时，轻绳处于水平拉直状态，滑块右侧有一表面涂有黏性物质的固定挡板。初始时小球和滑块均静止，现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好向右运动到与固定挡板碰撞，在极短的时间内速度减为零并在之后始终与固定挡板粘在一起。小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角时小球达到最高点。已知小球质量为，重力加速度为。求： (1)小球在最低点的速度大小； (2)滑块与固定挡板碰撞后瞬间，绳子对小球的拉力大小； (3)滑块的质量。 9．如图甲所示为智能健身圈，其原理是利用摇动腰部轨道上的阻尼环带起腰带外部轨道上的小球，起到健身的效果，其原理简化为如图乙所示。设配重小球的质量为m，体积忽略不计，小球悬绳(忽略质量)长度为L，腰带轨道近似看成是正圆，且半径为R。若配重小球绕腰带的中心轴做水平匀速圆周运动，小球的线速度大小为v，绳子与竖直方向夹角为θ，运动过程腰部保持稳定，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．要让配重小球从静止以速度v匀速转动起来，悬绳对小球做的功为 B．当绳子与竖直方向夹角为θ时，配重小球做匀速圆周运动的向心力大小为 C．若更换质量为2m的配重小球，以相同角速度转动阻尼环，绳子与竖直方向夹角不变 D．当绳子与竖直方向夹角保持为θ时，配重小球转动频率 天体运动 考点3 10．(25-26高三下·天津南开区·)2025年3月初，随嫦娥六号登月归来的四种饲草种子将进行解封试种。若嫦娥六号探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示，嫦娥六号探测器先在圆轨道上做匀速圆周运动，运动到A点时变轨为椭圆轨道，B点是近月点。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号探测器在椭圆轨道上运行的周期比在圆轨道上运行的周期短 B．嫦娥六号探测器在椭圆轨道上从B点运动到A点的过程中动能增大 C．嫦娥六号探测器要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点加速 D．嫦娥六号探测器在椭圆轨道上运行时经过A点的加速度比在圆轨道上运行时经过A点的加速度大 11．(25-26高三下·天津红桥区·二模)如图所示，是地月系统的其中一个拉格朗日点，处于该位置的卫星1在地球与月球的共同引力作用下与月球同步绕地球做匀速圆周运动。卫星2是地球的一颗同步卫星（月球对其引力可忽略不计），卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径，则（　　） A．卫星1的周期等于卫星2的周期 B．卫星2的线速度大于卫星1的线速度 C．卫星1的向心加速度大于月球的向心加速度 D．卫星1所受向心力大于卫星2所受向心力 12．(25-26高三下·天津河西区·)（多选）酒泉航天科技体验馆中的“八星称重”项目可以体验在不同星球上的体重变化，感受引力差异的奇妙之处。小津站在“地球”上时，称重仪的示数为a；站在“水星”和“火星”上时，称重仪的示数均为b。已知水星是太阳系八大行星里体积最小的，忽略天体的自转，下列说法正确的是（     ） A．水星和地球表面的重力加速度之比为 B．水星的质量比火星的质量小 C．水星的第一宇宙速度比火星的第一宇宙速度小 D．水星的平均密度比火星的平均密度小 13．我国于2025年4月成功将“云海三号”02卫星发射入轨。如图所示，椭圆为发射过程中卫星绕地球运动的轨迹，、分别是轨迹上的近地点和远地点，位于地球表面附近，、是椭圆短轴的两个端点，卫星在此轨道上的运行周期为。若卫星所受阻力不计，卫星在从经、运动到的过程中（　　） A．卫星从运动到所用时间为 B．卫星在点时的速度大于第一宇宙速度 C．卫星由运动到的过程中机械能逐渐变大 D．卫星在、两点处的加速度大小相同 14．2026年2月12日，我国太原卫星发射中心在广东阳江附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将7颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。其中“港中大一号”卫星系全球首颗面向城市可持续发展的AI大模型卫星，具备强大的智能感知与数据处理能力。“港中大一号”卫星在轨高度520千米。其做匀速圆周运动时（　　） A．速度小于第一宇宙速度 B．向心加速度大于9.8m/s2 C．周期小于近地卫星的周期 D．角速度小于地球自转的角速度 15．2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入轨道高度约为300千米、倾角41.5度的圆轨道。之后经过变轨，于2025年4月24日23时49分与轨道高度约为400km的空间站成功对接。关于神舟二十号和空间站，下列说法正确的有（　　） A．变轨前，神舟二十号的运行速度小于空间站 B．变轨前，神舟二十号和空间站各自与地心连线在相等时间内扫过的面积相等 C．变轨后，神舟二十号的机械能一定小于变轨前的机械能 D．变轨后，神舟二十号的运行周期一定大于变轨前的运行周期 16．有天文爱好者利用该天文台观测发现，水星半径约为地球的，已知水星平均密度与地球平均密度相近，则近水星卫星与地球近地卫星线速度之比为（　　） A．64:9 B．8:3 C．3:8 D．9:64 17．2024年7月19日，我国成功发射高分十一号05卫星。如图所示，高分十一号05卫星和另一颗卫星a分别沿圆轨道和椭圆轨道绕地球运行，圆轨道半径为R，椭圆轨道的近地点和远地点间的距离为2R，两轨道位于同一平面内，且A点为两轨道的一个交点，某时刻两卫星和地球在同一条直线上，线速度方向如图所示。只考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（　　） A．高分十一号05卫星和卫星a分别运动到A点时的加速度不同 B．两卫星绕地球运行的周期相等 C．图示位置时，两卫星的线速度大小关系为 D．高分十一号05卫星的线速度大于地球的第一宇宙速度 18．2025年我国已经完成了1500颗卫星的组网，北斗系统升级完成，性能实现了质的飞跃。关于地球静止轨道卫星（同步卫星），下列说法正确的是（　　） A．入轨后可以位于北京正上方 B．入轨后的速度大于第一宇宙速度 C．发射速度大于第二宇宙速度 D．若发射到近地圆轨道所需能量较少 19．太空电梯是一种设想中的交通工具，能够将人员和货物从地球表面直接运送到太空。如图是太空电梯的示意图，超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，使它们随地球同步旋转；电梯轿厢可以沿着超级缆绳往返于空间站和基地之间。已知配重空间站的轨道比静止卫星的轨道更高。此时电梯轿厢正停在处。下列说法正确的是（　　） A．轿厢中的货物处于平衡状态 B．与天津广播电视塔相比，同步空间站绕地球运动的线速度更小 C．超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离的平方成反比 D．若从配重空间站脱落一个小物块，该物块脱落后做离心运动 20．2030年中国计划实现载人登月，到时我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验。例如：在月球表面附近以初速度v₀竖直向上抛出一小球，测得其上升的最大高度为h，已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，下列说法不正确的是（　　） A．月球表面重力加速度的大小为 B．月球的质量为 C．在月球上发射卫星的最小发射速度大小为 D．若一颗卫星在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T，则月球的密度为 21．2025年1月10日，由中国团队开发的DeepSeek人工智能软件一经发布，火爆全球。资深天文爱好者小明同学用该软件搜索“火星与地球的重要参数比较”，得到如图所示的信息。已知火星、地球都是绕太阳公转的行星，忽略天体自转对重力的影响，根据表格中的数据，则下列分析正确的是（　　） 火星 地球 直径/km 质量/kg 与太阳的平均距离/km A．火星的公转周期比地球的公转周期小 B．轨道半径相等的火星卫星和地球卫星线速度大小相等 C．火星表面附近的重力加速度小于地球表面重力加速度 D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 22．（多选）2022年11月3日9时32分，梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字型基本结构在轨组装完成，如图所示。已知空间站离地面的高度为，这个高度低于地球同步卫星的高度。地球的半径为，地球的质量为，万有引力常量为。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．空间站的线速度大小为 B．空间站的向心加速度大小为 C．空间站的运行周期大于24小时 D．空间站的角速度为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $