郑州一中12届(高三)物理曲线运动章末测试题及答案.doc

郑州一中12届（高三）物理曲线运动测试题 命题人：杨艳玲一、选择题 （每题4分，共40分）1一个物体以初速度v0从a点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中的实线所示，图中b为轨迹上的一点，虚线是过a、b两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分5个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的是（ ）a如果这个力是引力，则施力物体一定在区域b如果这个力是引力，则施力物体一定在区域c如果这个力是斥力，则施力物体可能在区域d如果这个力是斥力，则施力物体一定在区域2以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（ ）a此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小b此时小球的速度大小为 v0c小球运动的时间为2 v0/gd此时小球速度的方向与位移的方向相同3如图所示，ab为半圆弧acb水平直径，c为acb弧的中点，ab=1.5m，从a点平抛出一小球，小球下落0.3s后落到acb上，则小球抛出的初速度v0 为( )a0.5m/s b1.5m/s c3m/s d4.5m/s4、有一辆用链条传动的变速自行车，中轴（踏脚转轴）有两个齿轮盘，其齿数各为48、38，后轴飞轮上有三个齿轮盘，其齿数分别为14、17、24。若人以相同的转速带动脚踏，则用不同的齿轮盘组合，能使自行车得到的最大行进速度与最小行进速度之比约为 ( )a2.27 b2.17 c1.36 d1.265一个小球在竖直环内至少做n次圆周运动，当它第（n2）次经过环的最低点时，速度是7 m/s；第（n1）次经过环的最低点时，速度是5 m/s，则小球在第n次经过环的最低点时的速度一定满足（ ）av1m/s bv=1m/s cv1m/s dv=3m/s6如图所示，两物块a、b套在水平粗糙的cd杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过cd中点的轴oo1转动，已知两物块质量相等，杆cd对物块a、b的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块b到oo1轴的距离为物块a到oo1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块a、b即将滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）aa受到的静摩擦力一直增大 bb受到的静摩擦力先增大，后保持不变ca受到的静摩擦力是先增大后减小 da受到的合外力一直在增大7如图所示，一物体以初速度v0冲向由光滑板制成的斜面ab，并恰好能到达斜面顶点b，物体沿斜面向上运动过程升高h。若物体的初速度v0不变，下列说法中正确的是( )a若增大斜面的倾角，物体仍能沿斜面到达b点b若减小斜面的倾角，物体将冲过b点，所达到最大高度仍为hc若斜面保持高h不变，弯成曲面acb，物体沿此曲面上升仍能到b点d若把斜面弯成圆弧形adb，物体仍能沿圆弧升高h8一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个 9早在19世纪，匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其重量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定要减轻。”后来，人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”。如图所示：我们设想，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量是m的列车，正在以速率v，沿水平轨道匀速向东行驶。已知：（1）地球的半径r；（2）地球的自转周期t。今天我们象厄缶一样，如果仅考虑地球自转的影响（火车随地球做线速度为r/t的圆周运动）时，火车对轨道的压力为n；在此基础上，又考虑到这列火车匀速相对地面又附加了一个线速度v做更快的圆周运动，并设此时火车对轨道的压力为n/，那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量（nn/）为（ ）amv2/rbmv2/r+2(/t)vcm(/t)v dmv2/r+ (/t)v10如图所示，放置在水平地面上的支架质量为m，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动。以下说法正确的应是a在释放瞬间，支架对地面压力为（m+m）gb在释放瞬间，支架对地面压力为mgc摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+m）gd摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+m）g。二、实验题 （每空3分，共18分）11如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上。圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的fv2，fv， fv3三个图像：（1）数据表和图乙的三个图像，是在用实验探究向心力f和圆柱体线速度v的关系时，并保持圆柱体质量不变，半径r=0.1m的条件下得到的。研究图像后，可得出向心力f和圆柱体速度v的关系是 。（2）为了研究f与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量 不变。（3）根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为 。b12. 如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（1）图b是正确实验后的数据，其中o为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s。（2）在另一次实验中将白纸换成方格纸，方格边长l=5 cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图c所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s；b点的竖直分速度为_m/s。三、计算题 （13题12分，14题12分，15题18分，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分）13（12分）国家飞碟射击队进行模拟训练用如图的装置进行。被训练的运动员在高为h=20m的塔顶，在地面上距塔的水平距离s处有一电子抛靶装置。圆形靶以速度v2竖直上抛。当靶被竖直上抛的同时，运动员立即用特制的手枪水平射击，子弹的速度v1=100m/s。不计人的反应时间、抛靶装置的高度和子弹在枪膛中的运动时间，忽略空气阻力及靶的大小（g=10m/s2）。求：（1）当s取值在什么范围内，无论v2为何值都不能击中靶？（2）若s=100m，v2=20m/s，请通过计算说明靶能否被击中？14（12分）如图所示，长为的轻杆一端固定在o点，质量为m的、球分别固定在轻杆的另一端和中点（球可视为质点），使杆绕o点在竖直平面内做圆周运动，转至最高点球速度为v时，杆对球作用力刚好为零。则在最高点球速度为4v时，杆对球的作用力多大？15、（18分）图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部ab是一长为2r的竖直细管，上半部bc是半径为r的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，ab管内有一原长为r、下端固定的轻质弹簧投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5r后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去设质量为m的鱼饵到达管口c时，对管壁的作用力恰好为零不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能已知重力加速度为g.求：(1) 质量为m的鱼饵到达管口c时的速度大小v1；(2) 弹簧压缩到0.5r时的弹性势能ep；(3) 已知地面与水面相距1.5r，若使该投饵管绕ab管的中轴线oo在90角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在m到m之间变化，且均能落到水面持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积s是多少？参考答案题号12345678910答案accadbabdccbbd11（1）f=0.88v2 （2）线速度 （3）0.088kg12(1) 1.6 ， （2）1.5 、 213. （1）当时不会击中 （2）能击中14.22mg 15. (1)质量为m的鱼饵到在管口c时做圆周运动的向心力完全由重力提供，则mgm由式解得v1(2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由机械能守恒定律有epmg(1.5rr)mv由式解得ep3mgr(3)不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响，质量为m的鱼饵离开管口后做平抛运动，设经过t时