2022届高考物理二轮复习卷：万有引力定律_试卷库

2022届高考物理二轮复习卷：万有引力定律

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一、单选题（共10小题）

1、如图（1）所示，客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简化成如图（2）所示。谷粒从洞口飞出后忽略空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（）

A . N处是瘪谷，M处为精谷 B . 精谷飞出洞口到落地的时间比瘪谷短 C . 精谷和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动 D . 精谷飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些

2、在“嫦娥五号”任务中，有一个重要环节，轨道器和返回器的组合体（简称“甲”）与上升器（简称“乙"）要在环月轨道上实现对接，以便将月壤样品从上升器转移到返回器中，再由返回器带回地球。对接之前，甲、乙分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，且甲的轨道半径比乙小，如图所示，为了实现对接，处在低轨的甲要抬高轨道。下列说法正确的是（）

A . 在甲抬高轨道之前，甲的线速度小于乙 B . 甲可以通过减小速度来抬高轨道 C . 在甲抬高轨道的过程中，月球对甲的万有引力逐渐增大 D . 返回地球后，月壤样品的重量比在月球表面时大

3、2021年11月23日长征四号丙运载火箭将高分三号02星送入预定轨道，高分三号02星是由中国航天科技集团五院研制的海洋监视监测业务星，运行于距地球表面高度755km的太阳同步回归轨道，我国即将建成的空间站运行于距地球表面高度400km的圆轨道，地球的半径为6371km，高分三号02星和空间站绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A . 高分三号02星的角速度比空间站的大 B . 高分三号02星的线速度比空间站的大 C . 根据题中信息，可以计算出地球的质量 D . 根据题中信息，可以计算出高分三号02星与空间站的周期之比

4、2021年2月，我国首个火星探测器“天问一号”实现了对火星的环绕。若“天问一号”绕火星做匀速圆周运动的线速度大小为v，周期为T，引力常量为G，则火星的质量为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

5、长征途中，红军强渡湘江。为安全起见，侦察小分队先行渡江，如图所示，侦察员乘坐渡船从A点渡江，只有与A点正对的B点适合登陆，若河宽600m，水流的速度大小恒为3m/s，渡船在静水中的速度大小恒为5m/s，侦察员沿直线到达对岸的B点，则侦察员渡江的时间为（）

A . 200s B . 150s C . 120s D . 75s

6、科学家发现一颗可能适合人类居住的“超级地球”，其质量是地球的4倍，半径是地球的2倍．它围绕一颗红矮星公转的周期为地球公转周期的2倍，轨道半径与地球轨道半径相同，则下列说法正确的是（）

A . 红矮星的质量和太阳质量相同 B . “超级地球”和地球受到的向心力大小相同 C . “超级地球”的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相同 D . “超级地球”的表面重力加速度大于地球的表面重力加速度

7、近年来我国航天技术发展迅速，对宇宙深空的探测也逐步推进。“嫦娥四号”预计在2018年发射，我国首个火星探测器预计在2020年发射。假设“嫦娥四号”在半径为r₁的轨道上绕月球做周期为T₁的匀速圆周运动；火星探测器着陆前在半径为r₂的轨道上绕火星做周期为T₂的匀速圆周运动根据以上信息可求出（）

A . 火星探测器与“嫦娥四号”所受的引力之比 B . 火星探测器与“嫦娥四号”环绕时的动能之比 C . 月球与火星的质量之比 D . 月球表面与火星表面重力加速度之比

8、某跳远运动员在起跳、腾空及落地过程的情景，如图所示。若把运动员视为质点，运动员腾空时离沙坑的最大高度为1.25m，成绩为6.00m。不计空气阻力，空中轨迹视为抛物线，重力加速度取10m/s² ，则（）

A . 运动员在空中运动的时间为0.5s B . 运动员在空中最高点时的速度大小为3m/s C . 运动员落入沙坑时的速度大小为 $\text{[math]}$ m/s D . 运动员落入沙坑时速度与水平面夹角正切值tanα=1.2

9、我国发射的第10颗北斗导航卫星是一颗倾斜地球同步轨道卫星，该卫星的轨道平面与地球赤道平面有一定的夹角，它的运行周期是24小时。图中的“8”字是该卫星相对地面的运行轨迹，它主要服务区域为亚太地区。已知地球半径为R，地球静止同步卫星的轨道距地面高度约为地球半径的6倍，地球两极表面重力加速度为g。下列说法中正确的是（）

A . 该北斗卫星的运行周期要小于近地卫星的运行周期 B . 该北斗卫星的线速度小于赤道上物体随地球自转的线速度 C . 该北斗卫星运动轨迹为“8”字形是因为地球对卫星的万有引力偏离了地心 D . 依题可估算出赤道上物体随地球自转的向心加速度大小约为 $\text{[math]}$

10、洗手后我们往往都有“甩水”的动作，如图所示是摄像机拍摄甩水视频后制作的频闪画面，A、B、C是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。最后3帧照片中，指尖先以肘关节M为圆心做圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖以腕关节N为圆心做圆周运动。测得A、B之间的距离约为24cm，B、N之间的距离为15cm，相邻两帧之间的时间间隔为0.04s，则指尖（）

A . 经过B点速率约为3m/s B . 经过B点的角速度约为10rad/s C . 在BC段的向心加速度约为240m/s² D . AB段与BC段相比更容易将水甩出

二、多选题（共3小题）

1、在一次海上消防救援过程中，消防船启动了多个喷水口进行灭火。喷水口所处高度和口径都相同，出水轨迹如图甲所示。其中两支喷水枪喷出水A、B轨迹在同一竖直面内且最高点高度相同，如图乙所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A . 水A在空中运动时间较长 B . 水A在最高点的速度较大 C . 水落到海面时A的速度比B的速度小 D . 相同时间内水枪对A做功比水枪对B做功多

2、图（a）为某科技兴趣小组制作的重力投石机示意图。支架固定在水平地面上，轻杆AB可绕支架顶部水平轴OO＇在竖直面内自由转动。A端凹槽内装有一石子，B端固定一配重。某次打靶时，将杆沿逆时针方向转至与竖直方向成θ角后由静止释放，杆在配重重力作用下转到竖直位置时石子被水平抛出。石子投向正前方竖直放置的靶，打到靶心上方的“6”环处，如图（b）所示。若要打中靶心的“10”环处，可能实现的途径有（）

A . 仅增大石子的质量 B . 仅增大配重的质量 C . 仅增大投石机到靶的距离 D . 仅增大θ角

3、2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功与天和核心舱对接，3名航天员顺利进人天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。空间站绕地球做圆周运动的运行周期约为1.5h，则下列说法正确的是（）

A . 神舟十二号的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 B . 空间站绕地球做圆周运动的运行速度小于7.9km/s C . 宇航员站在天和核心舱地板上时对地板的压力等于零 D . 神舟十二号可以通过先进入天和核心舱运行轨道，再从后面加速以实现与天和核心舱对接