2023学年高考物理二轮复习第一部分专题复习训练1_3力与曲线运动真题对点练含解析.doc

力与曲线运动 1．(2023年年高考·课标全国卷Ⅱ)如图1—3—24所示，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直．一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)(　　) 图1—3—24 A. B. C. D. 解析：设轨道半径为R，小物块从轨道上端飞出时的速度为v1，由于轨道光滑，根据机械能守恒定律有mg2R＝mv2－mv12，小物块从轨道上端飞出后做平抛运动，对运动分解有x＝v1t，2R＝gt2， 求得x＝， 因此当R－＝0，即R＝时，x取得最大值，B项正确，A、C、D项错误． 答案：B 2．(2023年年高考·课标全国卷Ⅲ)在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的(　　) A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍 解析：如图1—3—25所示，可知：x＝vt，x·tanθ＝gt2 ∴t＝，甲、乙速度为v，，则时间比为2∶1， 图1—3—25 落在斜面上竖直方向速度之比为2∶1，则可得落至斜面时速率之比为2∶1. 答案：A 3．(2023年年高考·课标全国卷Ⅲ)为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为(　　) A．2∶1 B．4∶1 C．8∶1 D．16∶1 解析：由开普勒第三定律可知两卫星＝， 因为rP∶rQ＝4∶1，故TP∶TQ＝8∶1. 答案：C 4．(2023年年高考·课标全国卷Ⅰ)(多选)在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示．在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a－x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体．已知星球M的半径是星球N的3倍，则(　　) 图1—3—26 A．M与N的密度相等 B．Q的质量是P的3倍 C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍 D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍 解析：A.由a－x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：mg－kx＝ma，变形为：a＝g－x，该图象的斜率为－，纵轴截距为重力加速度g.根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：＝＝；又因为在某星球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，即：G＝m′g，即该星球的质量M＝.又因为：M＝ρ，联立得ρ＝.故两星球的密度之比为：＝·＝1∶1，故A正确；B.当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，mg＝kx，即：m＝；结合a－x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：＝＝，故物体P和物体Q的质量之比为：＝·＝，故B错误；C.物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置(a＝0)时，它们的动能最大；根据v2＝2ax，结合a－x图象面积的物理意义可知：物体P的最大速度满足vP2＝2··3a0·x0＝3a0x0，物体Q的最大速度满足：vQ2＝2a0x0，则两物体的最大动能之比：＝＝·＝4，C正确；D.物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置(a＝0)可知，物体P和Q振动的振幅A分别为x0和2x0，即物体P所在弹簧最大压缩量为2x0，物体Q所在弹簧最大压缩量为4x0，则Q下落过程中，弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误． 答案：AC 5．(2023年年高考·课标全国卷Ⅱ)(多选)如图1－3－27(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v－t图象如图1－3－27(b)所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻．则(　　) 图1—3—27 A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 解析：A.由v－t图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A错误；B.由于第二次竖直方向下落距离大，位移偏角不变，故第二次水平方向位移大，故B正确；C.由于v－t斜率越大，加速度越大，易知a1>a2，故C错误；D.由图象斜率，速度为v1时，a1>a2，由G－fy＝ma，可知，fy1<fy2，故D正确． 答案：BD 6．(2023年年高考·课标全国卷Ⅲ)金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火．已知它们的轨道半径R金<R地<R火，由此可以判定(　　) A．a金>a地>a火 B．a火>a地>a金 C．v地>v火>v金 D．v火>v地>v金 解析：由万有引力提供向心力G＝ma可知轨道半径越小，向心加速度越大，故知A项正确，B错误；由G＝m得v＝可知轨道半径越小，运行速率越大，故C、D都错误． 答案：A - 5 -