高考物理复习 高效学习方略 章末综合检测4 曲线运动.doc

2013高考复习 高效学习方略 章末综合检测 (检测范围：第四章)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共40分)1(2011江南十校二模)做曲线运动的物体()a速度一定改变 b动能一定改变c加速度一定改变 d机械能一定改变解析a物体做曲线运动时速度的方向一定变化，速度的大小不一定变化，a正确而动能是标量，大小与速度的平方成正比，与速度的方向无关，b错误若物体运动中所受合外力是恒力，则加速度不变，如平抛运动，c错误除重力外若物体不受其他外力或其他外力不做功，则其机械能不变，d错误2(2012包头模拟)如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z124，从动轮的齿数z28，当主动轮以角速度顺时针转动时，从动轮的运动情况是()a顺时针转动，周期为2/3b逆时针转动，周期为2/3c顺时针转动，周期为6/d逆时针转动，周期为6/解析b主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故t从，b正确3(2011唐山模拟)2010年8月29日，巴克莱高尔夫球赛上，美国高尔夫球名将“老虎”伍兹排名落至第28名如图所示，若伍兹从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为l的a穴则()a小球从圆弧顶部飞出时，圆弧对小球的支持力大小为mgb由于受风力的影响，该球从被击出到落入a穴所用的时间小于c球被击出时的初速度大小为ld球被击出后受到的水平风力的大小为mgl/h解析cd小球从圆弧顶部飞出，由曲线运动向心力的特点可知，圆弧对小球的支持力小于mg，a项错误；由hgt2得球从被击出到落入a穴所用的时间t，水平风力并不会影响高尔夫球下落的时间，b项错误；由题述高尔夫球竖直地落入a穴可知球水平末速度为零，由lv0t/2得球被击出时的初速度大小为v0l，c项正确；由v0at得球水平方向加速度大小agl/h，球被击出后受到的水平风力的大小为fmamgl/h，d项正确4(2011浙江理综)为了探测x星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为t1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则()ax星球的质量为mbx星球表面的重力加速度为gxc登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为d登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为t2t1解析ad飞船在半径为r1的轨道上运转时，由gm1r1得，星球的质量m，选项a正确；gx是半径为r1轨道上的重力加速度，而不是星球表面的重力加速度，故b项错误；由gm得，v，则，与飞船的质量无关，c项错误；由c(常数)知，得，t2t1，d项正确5(2012兰州模拟)上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8 000 m，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1 300 m一个质量为50 kg的乘客坐在车上以360 km/h不变速率随车驶过半径2 500 m弯道，下列说法正确的是()a乘客受到的向心力大小约为200 nb乘客受到来自车厢的力大小约为200 nc乘客受到来自车厢的力大小约为539 nd弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时更舒适解析acd根据向心力公式f向m200 n，a正确弯道半径越长，向心力越小，乘客在转弯时感觉更舒适，d正确，乘客受到来自车厢的力大小为f n539 n，b错误，c正确6. (2011上海高考)如图，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行当绳与河岸的夹角为时，船的速率为()avsin b. cvcos d.解析c如图，把人的速度沿绳和垂直绳的方向分解，由三角形知识，v船vcos ，所以c正确，a、b、d错误7. (2011重庆理综)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆每过n年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示该行星与地球的公转半径之比为()a() b()c() d()解析b据开普勒第三定律，k，对该行星和地球绕太阳运行时k相同，即，又由于每过n年日、地、行星再次重线知：，所以公转半径之比().8(2012厦门模拟)如图所示，a为静止于地球赤道上的物体，b为绕地球椭圆轨道运行的卫星，c为绕地球做圆周运动的卫星，p为b、c两卫星轨道的交点已知a、b、c绕地心运动的周期相同相对于地心，下列说法中不正确的是()a卫星c的运行速度大于物体a的速度b物体a和卫星c具有相同大小的加速度c可能出现：在每天的某一时刻卫星b在a的正上方d卫星b在p点的加速度与卫星c在该点加速度相等解析b物体a和卫星c的周期相同，角速度相同，由vr知，卫星c的速度大于物体a的速度，a项正确由ma得a，rarc，故物体a的加速度大于卫星c的加速度，b项错误卫星b和物体a具有相同的周期，故c项正确由a知，a仅与r的大小有关，故d项正确，综上所述不正确的说法应选b项9(2011江苏物理)如图所示，甲、乙两同学从河中o点出发，分别沿直线游到a点和b点后，立即沿原路线返回到o点，oa、ob分别与水流方向平行和垂直，且oaob.若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()at甲t乙d无法确定解析c设他们在静水中的游速为v，水速为v0，oaobx，对甲：t甲，对乙：t乙，所以t甲t乙，c项正确10(2012秦皇岛模拟)将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3.图中曲线为苹果在空中运行的轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是()a苹果通过第1个窗户所用的时间最长b苹果通过第3个窗户的平均速度最大c苹果通过第1个窗户重力做的功最大d苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小解析d斜上抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀减速直线运动，且窗户的高度是相等的由匀变速直线运动规律知，通过第1个窗户所用的时间最短，平均速度最大，故a、b错；又苹果重力通过各窗户做功均为wmgh，故c错；d正确二、非选择题(共60分)11(8分)(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由落体运动如图所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁c、e上，然后切断电磁铁c的电源，使一只小铁球从轨道a射出，并在射出时碰到碰撞开关s，使电磁铁e断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面这个实验()a只能说明上述规律中的第条b只能说明上述规律中的第条c不能说明上述规律中的任何一条d能同时说明上述两条规律(2)在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l1.6 cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0_(用l、g表示)，其值是_(g10 m/s2)小球在b点的速率为_(取二位有效数字)解析(1)由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始做自由落体，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故只有b正确(2)图中a、b、c、d位置对应水平位移相等说明ab、bc、cd所用时间相同，根据匀变速直线运动的特点，xat2，则有lgt2而水平方向上2lv0t联立得得v022 m/s0.80 m/s.小球在b点的竖直方向分速度vyv00.6 m/s.所以vb1.0 m/s.【答案】(1)b(2)20.80 m/s1.0 m/s12(8分)在研究平抛运动的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重垂线y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示现在曲线上取a、b两点，量出它们到y轴的距离，aax1，bbx2，以及ab的竖直距离h，用这些可以求得小球平抛时初速度为_解析延长ba交y轴于o点，即为抛出点，由平抛规律oagt，x1v0t1；obgt，x2v0t2；oboah，联立求出v0.【答案】13(10分)(2011北京理综)如图所示，长度为l的轻绳上端固定在o点，下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略)(1)在水平拉力f的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为，小球保持静止画出此时小球的受力图，并求力f的大小；(2)由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力不计空气阻力解析(1)受力分析如图所示根据平衡条件，应满足ftcos mg，ftsin f拉力大小fmgtan .(2)运动中只有重力做功，系统机械能守恒mgl(1cos )mv2则通过最低点时，小球的速度大小v根据牛顿第二定律ftmgm解得轻绳对小球的拉力ftmgmmg(32cos )，方向竖直向上【答案】(1)mgtan (2)mg(32cos )，方向竖直向上14(12分)如图所示，长为l、内壁光滑的直管与水平地面成30角固定放置将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为mkm的小物块相连，小物块悬挂于管口现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变(重力加速度为g)(1)求小物块下落过程中的加速度大小；(2)求小球从管口抛出时的速度大小；(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于l.解析(1)设细线中的张力为ft，根据牛顿第二定律mgftma，ftmgsin 30ma且mkm，解得ag.(2)设m落地时的速度大小为v，m射出管口时速度大小为v0，m落地后m的加速度为a0.根据牛顿第二定律mgsin 30ma0小球在管内做匀变速直线运动，v22alsin30，vv22a0l(1sin 30)解得v0(k2)(3)小球飞出管口做平抛运动xv0tlsin 30gt2解得xl则x2)(3)见解析15(10分)(2011海南物理)如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，ab为沿水平方向的直径若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径解析设半圆的圆心为o，半径为r，ob与oc夹角为，由题给条件得设小球自a点到c点所经时间为t，由平抛运动规律及几何关系得r(1cos )v0tgt2联立式得r4(74).【答案】4(74)16. (12分)(2010全国新课标理综)如图所示，质量分别为m和m的两个星球a和b在引力作用下都绕o点做匀速圆周运动，星球a和b两者中心之间距离为l.已知a、b和o三点始终共线，a和b分别在o的两侧引力常量为g.(1)求两星球做圆周运动的周期(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球a和b，月球绕其轨道中心运行的周期记为t1.但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为t2.已知地球和月球的质量分别为5.981024 kg和7.351022 kg.求t2与t1两者平方之比(