【备考】山东省各地市高考物理 一模精选试题 曲线运动.doc

【含详解】2014届高考物理备考（2013年山东各地市一模精选）：曲线运动（2013淄博市一模）152012年6月18日，搭载着3位航天员的神舟九号飞船与在轨运行的天宫一号顺利“牵手”对接前天宫一号进入高度约为的圆形对接轨道，等待与神舟九号飞船交会对接对接成功后，组合体以的速度绕地球飞行航天员圆满完成各项任务后，神舟九号飞船返回地面着陆场，天宫一号变轨至高度为的圆形自主飞行轨道长期运行则a3位航天员从神舟九号飞船进入天宫一号过程中处于失重状态b天宫一号在对接轨道上的周期小于在自主飞行轨道上的周期c神舟九号飞船与天宫一号分离后，要返回地面，必须点火加速d天宫一号在对接轨道上的机械能和在自主飞行轨道上的机械能相等【答案】ab【解析】宇航员在太空中随飞船一起做圆周运动，只受到万有引力的作用，处于完全失重状态，a正确。由于，则，对接轨道的高度较自主飞行的轨道低，故天宫一号在对接轨道上的周期小，b正确。神舟九号飞船与天宫一号分离后，要返回地面，即做近心运动，必须减速，c错误。由对接轨道进入自主飞行轨道，天宫一号做离心运动，必须点火加速，机械能增加，d错误。（2013泰安市一模）18如图所示，在竖直平面内有一个半径为r，粗细不计的圆管轨道半径oa水平、ob竖直，一个质量为m的小球自a正上方p点由静止开始自由下落，小球恰能沿管道到达最高点b，已知ap=2r，重力加速度为g，则小球从p到b的运动过程中a重力做功2mgrb mgrc合外力做功mgrd克服摩擦力做功【答案】b【解析】由小球恰能沿管道到达最高点b知小球在b点的速度为0，选a点所在平面为零势能面，则对于p至b过程，由能量守恒可得，解得，即克服摩擦力做功，合外力做的功等于动能的变化，即合外力做功为0，重力做功等于重力势能的变化，与路径无关，即重力做功，克服摩擦力做的功等于机械能的减少，即机械能减少mgr。只有选项b正确。（2013德州市一模）22.（15分）如图所示，一半径r=1m的圆盘水平放置，在其边缘 e点固定一小桶(可视为质点)。在圆盘直径 de 的正上方平行放置一水平滑道 bc ，滑道右端 c点 与圆盘圆心o在同一竖直线上，且竖直高度 h = 1.25 m。ab为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径r=0.45m,且与水平滑道相切与b点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从a点由静止释放，当滑块经过b点时，圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由c 点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内已知滑块与滑道 bc间的摩擦因数0.2。（取g=10m/）求（1）滑块到达b点时对轨道的压力（2）水平滑道 bc的长度；（3）圆盘转动的角速度应满足的条件。【答案】见解析（1）滑块由a点到b由动能定理得： （1分）解得： （1分）滑块到达b点时，由牛顿第二定律得 （2分）解得：由牛顿第三定律得滑块到达b点时对轨道的压力大小为6n,方向竖直向下。（1分）（2）滑块离开c后，由解得： （1分） （1分）滑块由b点到由c点的过程中由动能定理得 （2分）解得： （1分） (3) 滑块由b点到由c点，由运动学关系：解得： （1分） （1分）圆盘转动的角速度应满足条件: （1分） （n=1、2、3、4） （1分）（2013青岛市一模）22（15分）如图所示，一粗糙斜面 ab 与圆心角为37的光滑圆弧 bc 相切，经过 c 点的切线方向水平已知圆弧的半径为 r = 1.25 m，斜面 ab 的长度为 l = 1 m 质量为 m = 1 kg的小物块（可视为质点）在水平外力 f = 1 n作用下，从斜面顶端 a点处由静止开始，沿斜面向下运动，当到达 b 点时撤去外力，物块沿圆弧滑至 c 点抛出，若落地点 e 距离与 c 点间的水平距离为 x = 1.2 m，c 点距离地面高度为 h = 0.8 m（sin37= 0.6，cos37= 0.8 ，重力加速度 g 取10 m/s2）求：（1）物块经 c 点时对圆弧面的压力；（2）物块滑至 b 点时的速度；（3）物块与斜面间的动摩擦因数【答案】见解析【解析】（1）物块从c点到e点做平抛运动由h = gt2 ，得 t = 0.4s 3m/s由牛顿第二定律知：fn mg = m fn = 17.2 n由牛顿第三定律，知物体在c 点时对圆弧的压力为17.2n（2）从b点到c点由动能定理，知mgr mgr cos370 = vb = 2 m/s （3）从a点到b点，由 vb2 = 2al