2017届高三物理一轮复习考试卷--曲线运动.doc

2017届高三年级10月第二次考试-曲线运动一选择题：（本大题共8小题，每小题6分，共计48分。在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项是符合题目要求，第68题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。答案填入选择题答题栏。）1如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细绳连接在一起，A物体受水平向右的力F作用，此时B匀速下降，A水平向左运动。由此可知A物体A做匀速运动 B物体A做减速运动C物体A所受的摩擦力逐渐增大 D物体A所受的摩擦力逐渐减小2如图所示，直角坐标系位于竖直面内，一质点以v=10m/s的初速度从坐标原点O沿x轴正方向水平抛出，1s物体到达P点，O、P连线与x轴间的夹角为，取，则为A1 B C2 D3如图所示，某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，若斜面雪坡的倾角为，飞出时的速度大小为，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g，则A如果不同，则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同B不论多大，该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C运动员落到雪坡时的速度大小是D运动员在空中经历的时间是4已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是（ ）5已知地球半径为R，静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为，引力常量为G，以下结论正确的是A地球质量 B地球质量C向心加速度之比 D向心加速度之比6关于第一宇宙速度，下面说法正确的是A它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度B它是能使卫星进入近地圆形轨道的最大发射速度C它是地球同步卫星运动时的速度D所有绕地球做匀速圆周运动的人造卫星速度都不可能大于第一宇宙速度7如图所示，不可伸长的轻绳长为，一端固定在O点，另一端栓接一质量为m的小球，将小球拉至与O等高，细绳处于伸直状态的位置后由静止释放，在小球由静止释放到运动至最低点的过程中，小球所受阻力做的功为W，重力加速度为g，则小球到达最低点时A向心加速度 B向心加速度 C绳的拉力 D绳的拉力8“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型。已知绳长为l，重力加速度为g，则A当v0时，小球一定能通过最高点PC小球运动到最高点P时，处于失重状态 D小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大选择题答题栏题号12345678答案二实验题（共2个小题，共计19分）9图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端 每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛 （4分）（2）图乙是正确实验的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 (g=98m/s2) （3分）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，B点的竖直分速度为 (g=10m/s2) （3分）10（9分）如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）（1）请将下列实验步骤按先后排序：_ 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触接通电火花计时器的电源，使它工作起来启动电动机，使圆形卡纸转动起来关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值（2）要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示这对测量结果_（填“有”或“无”）影响三计算题（共3个小题，共计33分）11（10分）如图所示，卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，地球球心为O，当OA与OB间夹角为时，A、O与A、B间的距离相等，已知卫星A的运行周期为T，求卫星B的运行周期。12（11分）如图所示，倾角为37的斜面长L=19m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s水平抛出，与此同时释放在斜面顶端的滑块，经过一段时间后小球恰好能以垂直斜面的方向击中滑块（小球和滑块均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37=06，cos37=08）求：（1）抛出点O离斜面底端的高度；（2）滑块与斜面间的动摩擦因数。13（12分）水平粗糙直轨道ab 与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc平滑相接于b点，一质量为m的小滑块以初速度v0 从a点开始，沿轨道ab向右运动，如图所示，小滑块进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c ，并落到水平地面上d 点。（不计空气阻力，重力加速度为g ）（1）求b、d点之间的距离x。（2）求小滑块经过半圆形光滑轨道b点处时对轨道的压力F的大小。（3）若小滑块质量变为2m，依然从a点出发，刚好能通过最高点c，则初速度v为多少?参考答案1【答案】D【解析】试题分析：B匀速下降，A沿水平面向左做运动，如图1所示：是在绳子方向上的分量，是恒定的，随着与水平方向的夹角增大，增大，所以A在水平方向上向左做加速运动，故A错误，B正确；因为B匀速下降，所以B受力平衡，B所受绳拉力， A受斜向上的拉力等于B的重力，在图2中把拉力分解成竖着方向的和水平方向的，在竖直方向上，有绳子与水平方向的夹角增大，所以有增大，支持力N减小，所以摩擦力减小，故C错误、D正确。考点：运动的合成和分解、牛顿第二定律【名师点睛】该题既考查了力的合成与分解，又考察了运动的合成与分解，是一道质量较高的题该题在对A的运动的分解时，要明确谁是合速度，谁是分速度，注意物体实际运动的速度为合速度此种情况是把合速度沿绳子收缩的方向和绳子摆动的方向进行正交分解。2B试题分析：小球做平抛运动，在水平方向上的位移为，在竖直方向上的位移为，故，B正确；考点：考查了平抛运动【名师点睛】在处理平抛运动时，关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，两个运动具有等时性，即运动时间相同，然后列式求解3B试题分析：如果不同，则落地位置不同，但位移方向均沿斜面方向，即与水平方向的夹角为，所以根据可得速度方向与水平方向的夹角均为，故A错误，B正确，设在空中飞行时间为t，运动员在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，则两方向位移关系：，则有飞行的时间，因此竖直方向的速度大小为：，落回雪坡时的速度大小，故C错误D正确，考点：考查了平抛运动规律的应用【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，并结合运动学规律来解题注意不能将速度与水平面的夹角看成位移与水平面的夹角4【答案】C试题分析：若静水速的方向垂直河岸，水流速自西向东，根据平行四边形定则，则合速度的方向偏向下游，渡河的轨迹为倾斜的直线，故A错误，C正确；静水速斜向下游，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可能与静水速的方向重合，故B错误；根据平行四边形定则知，合速度的方向夹在静水速和水流速之间，不可能垂直河岸，故D错误。考点：运动的合成和分解【名师点睛】解决本题的关键知道小船的运动轨迹与合速度的方向相同，根据平行四边形定则进行分析。5A试题分析：地球赤道上的物体随地球自转时有：，解得：，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：，解得：，A正确B错误；地球赤道上的物体与同步卫星的角速度相等，根据知，CD错误考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】解决本题关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，注意赤道上的物体不是靠万有引力提供向心力6AD试题分析：第一宇宙速度是围绕地球做匀圆圆周运动的最大速度，同时也是近地轨道圆周运动的速度；它是发射人造地球卫星的最小速度解：A、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故A正确；B、它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故B错误；C、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=，轨道半径越大，速度越小，所以同步卫星运动时的速度小于第一宇宙速度，故C错误；D、第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故D正确；故选：D【点评】解决该题关键要知道第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度7BC试题分析：从最高点到最低点过程中，重力做功，阻力做功，根据动能定理可得，在最低点重力和绳子的拉力充当向心力，所以有，联立可得，根据公式可得，AC正确；考点：考查了圆周运动，动能定理【名师点睛】本题的关键是根据动能定理得出小球在最低点的速度，需要注意的是克服阻力做功W，中W已经表示做负功了，不需要再加负号了8.【答案】AC试题分析：当时，设小球到达最高点时的速度为0，则：，所以：，可知小球不能到达与O点等高的N点，细绳始终处于绷紧状态，故A正确；若球恰好经过最高点P，根据机械能守恒得：，所以：，所以当时，小球才能通过最高点P，故B错误；小球在最高点时重力与拉力的合力提供向心力，加速度向下，故处于失重状态，故C正确；球经过最低点Q时，受重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律得到，球经过最高点P时：，联立解得：，与小球的初速度无关，故D错误。考点：向心力；牛顿运动定律的应用-超重和失重【名师点睛】本题小球做变速圆周运动，在最高点和最低点重力和拉力的合力提供向心力，同时结合动能定理列式研究要注意绳子绷紧，小球可能通过最高点，也可以在下半圆内运动。9（1）切线水平、初速度相同（2）1.6m/s（3）2m/s【解析】试题分析：（1）平抛运动的初速度方向沿水平方向，所以实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同（2）因为O点是抛出点，则则小球的初速度（3）由图可知，AB、BC之间的时间间隔相等，根据得，考点：“研究平抛物体的运动”的实验【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据运动学公式抓住等时性进行求解10【答案】（1）（2）D （3）无【解析】试题分析：（1）该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理，故次序为。（2）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器故选D。（3）由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响。考点：线速度、角速度和周期、转速【名师点睛】解决本题的关键知道该实验的实验原理，以及知道该实验的操作顺序。11.【解析】试题分析：设卫星A的轨道半径为r，由几何关系可得卫星B的轨道半径对A，有对B，有整理得考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算12.【解析】试题分析：（1）设小球击中斜面时的速度为v，竖直分速度为所以： 设小球下落的时间为t，竖直方向位移为y，水平方向位移为x，设抛出点到斜面最低点的距离为h，以上各式联立：代入数据得 （2）在时间t内，滑块的位移为s所以 且 联立，代入数据得：。考点：平抛运动【名师点睛】该题是平抛运动和牛顿第二定律等基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系以及位移的关系解题。13（1）2R （2）6mg （3）v0【解析】试题分析：