高考物理复习 最新模拟题汇编 曲线运动 (2).doc

曲线运动1. (2015河北省邯郸市高三教学质量检测)如图，汽车通过跨过定滑轮的轻绳提升物块a。汽车匀速向右运动，在物块a到达滑轮之前，关于物块a，下列说法正确的是（）a竖直向上做匀速运动 b处于超重状态c处于失重状态 d竖直向上先加速后减速解析：设绳子与水平方向的夹角为，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于a的速度，根据平行四边形定则得，va=vcos，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角减小，所以a的速度增大，a做加速上升运动，所以拉力大于重物的重力，故acd错误，b正确【答案】 b 2(2015安徽省芜湖市高三第二次联考)塔式起重机模型如图甲所示，小车p沿吊臂向末端m水平匀速运动，同时将物体q从地面竖直向上匀加速吊起图乙中能大致反映物体q运动轨迹的是()解析：物体q从地面竖直向上匀加速吊起的同时，随着小车向右匀速直线运动，实际运动是两个运动的合运动物体q参与两个分运动，水平方向向右做匀速直线运动，竖直方向向上做匀加速直线运动；水平分运动无加速度，竖直分运动加速度向上，故物体合运动的加速度向上，故轨迹向上弯曲，故a、c、d错误，b正确答案：b3.（2015河南省洛阳市高三第一次统考）一只船在静水中的速度为3 m/s，它要渡过宽度为300m的一条河，已知水流速度为4 m/s，下列说法正确的是（）a. 这只船不可能渡过河 b这只船的实际航线不可能垂直于河岸c这只船相对于岸的速度一定是5 m/s d这只船过河所用的最短时间为60s解析：只要船有向对岸的速度，则船一定可以渡过河，故a错误；由于船速小于水速，故船不可能有垂直于河岸的合速度，故不可能垂直于河岸过河，故b正确；船的实际速度取决于船头的方向，故合运动有多种可能，故c错误；当船头正对河岸时时间最短，最短时间为河宽与船速的比值，即s=100s，故d错误；【答案】b 4（2015山东省潍坊市高三期中）一条大河两岸平直，河水流速恒为v。一只小船，第一次船头正对河岸，渡河时间为t1；第二次行驶轨迹垂直河岸，渡河时间为t2。船在静水中的速度大小恒为，则t1t2等于（）a1： b：1 c1： d：15.（2015湖北省八校高三第一次联考）如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向。图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正方向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。小球a从(0, 2l)抛出，落在(2l, 0)处；小球b、c从(l, 0)抛出，分别落在(2l, 0)和(l, 0)处。不计空气阻力，下列说法正确的是（）aa和b的初速度相同bb和c的运动时间相同cb的初速度是c的两倍da运动的时间是b的两倍解析:b、c的高度相同，小于a的高度，根据h=gt2，得t=，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间大于b的时间，故b正确、d错误；因为a的飞行时间长，但是水平位移相同，根据x=v0t知，a的水平速度小于b的水平速度，故a错误；b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两倍，则b的初速度是c的初速度的两倍，故c正确【答案】bc 6. （2015湖南省衡阳市五校高三11月第二次联考）如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度水平射出，同时乙以大小相同的初速度沿倾角为的光滑斜面滑下，若甲、乙同时到达地面，则的大小是( )a bc d解析：平抛运动的时间为：t=；乙在斜面下滑的加速度为：a=根据h=v0t+at2，代入数据得：v0=故a正确，b、c、d错误答案：a7（2015上海市松江区一模）如图所示，ab为半圆环acb的水平直径，c为环上的最低点，环半径为r一个小球从a点以速度v0水平抛出，不计空气阻力则下列判断正确的是（）a. 只要v0足够大，小球可以击中b点b. 即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同c. 若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环d. 无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环解析：小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，可知小球不可能击中b点，故a错误；初速度不同，小球落点的位置不同，运动的时间可能不同，则小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角不同，故b错误；小球不可能垂直撞击在半圆环ac段，因为根据速度的合成，平抛运动的速度方向偏向右假设小球与bc段垂直撞击，设此时速度与水平方向的夹角为，知撞击点与圆心的连线与水平方向的夹角为连接抛出点与撞击点，与水平方向的夹角为根据几何关系知，=2因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，即tan=2tan与=2相矛盾，则不可能与半圆弧垂直相撞，故c错误，d正确答案：d8. （2015江苏省宿迁市高三上学期期中）如图所示，相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法中正确的是（）a起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率b球1的速度变化率小于球2的速度变化率c球1的飞行时间大于球2的飞行时间d过网时球1的速度大于球2的速度解析：将小球运动视为斜抛运动，将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，根据过网时的速度方向均垂直于球网，知竖直方向末速度为零，根据vy=v0gt和h=v0t知竖直方向初速度相同，运动时间相同，球1的水平初速度大于球2的，pg=mgvy相同，故a正确；不计乒乓球的旋转和空气阻力，知两球加速度相同，故球1的速度变化率等于球2的速度变化率，故bc错误；根据以上分析知竖直方向初速度相同，运动时间相同，水平初速度1的大于2的，故过网时球1的速度大于球2的速度，d正确答案：ad9（2015浙江省十二校高三一模）如图，可视为质点的小球，位于半径为m的半圆柱体左端点a的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于b点过b点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60，则初速度为：（不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2）（）am/sb4m/sc3m/sdm/s解析：由飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点可知，速度与水平方向的夹角为30，设位移与水平方向的夹角为，则有：tan=，因为tan=，则竖直位移为：y=r，=2gy=r，所以，tan=。联立以上各式解得：v0=3m/s，故c正确。答案：c10.（2015山西大学附中高三月考）如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体a和b，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则（）a.两物体均沿切线方向滑动b.物体b仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小c.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动d.物体b仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体a发生滑动，离圆盘圆心越来越远解析：当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，a物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，b靠指向圆心的静摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以烧断细线后，a所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，a要发生相对滑动，离圆盘圆心越来越远，但是b所需要的向心力小于b的最大静摩擦力，所以b仍保持相对圆盘静止状态，做匀速圆周运动，且静摩擦力比绳子烧断前减小故b、d正确，a、c错误【答案】bd12. （2015江苏省宿迁市高三上学期期中）如图甲所示，轻杆一端与质量为1kg、可视为质点的小球相连，另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动现使小球在竖直平面内做圆周运动，经最高点开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示，a、b、c三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点，该三点的纵坐标分别是1、0、5g取10m/s2，不计空气阻力下列说法中正确的是（）a轻杆的长度为0.6mb小球经最高点时，杆对它的作用力方向竖直向上cb点对应时刻小球的速度为3m/sd曲线ab段与坐标轴所围图形的面积为0.5m解析：设杆的长度为l，小球从a到c的过程中机械能守恒，得：，所以：m故a正确；若小球在a点恰好对杆的作用力是0，则：，临界速度：m/sva=1m/s由于小球在a点的速度小于临界速度，所以小球做圆周运动需要的向心力小于重力，杆对小球的作用力的方向向上，是竖直向上的支持力故b正确；小球从a到b的过程中机械能守恒，得：，所以：m/s故c错误；由于y轴表示的是小球在水平方向的分速度，所以曲线ab段与坐标轴所围图形的面积表示a到b的过程小球在水平方向的位移，大小等于杆的长度，即0.6m故d错误答案：ab13. （2015湖北省六校高三元月调考）如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，a、b为缠绕磁带的两个轮子，其半径均为r。在放音结束时，磁带全部绕到了b轮上，磁带的外缘半径为r，且r=3r。现在进行倒带，使磁带绕到a轮上。倒带时a轮是主动轮，其角速度是恒定的，b轮是从动轮。经测定磁带全部绕到a轮上需要的时间为t。则从开始倒带到a、b两轮的角速度相等所需要的时间（）a bc d【解析】在a轮转动的过程中，半径均匀增大，角速度恒定，根据v=r知，线速度均匀增大，设从开始倒带到a、b两轮的角速度相等所需要的时间为t，此时磁带边缘上各点的速度大小为v将磁带边缘上各点的运动等效看成一种匀加速直线运动，加速度为a，磁带总长为l，则有：v2（r）2=（3r）2v2=2a，得 v=r，结合加速度的定义得：=，代入得=，解得 t=t故b正确，a、c、d错误【答案】b14. （2015江西五校高三第二次联考）如图，手持一根长为 l 的轻绳的一端在水平桌面上做半径为 r、角速度为 的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端系一质量为 m 的小木块，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力，则（）a.木块只受重力、桌面的支持力和绳子拉力的作用b.绳的拉力大小为c.手对木块不做功d.手拉木块做功的功率等于解析：木块受重力、桌面的支持力和绳子的拉力、桌面摩擦力作用，故a错误；手握着细绳做的是匀速圆周运动，所以细绳的另外一端小球随着细绳做的也是匀速圆周运动；设大圆为r由图分析可知r=，设绳中张力为t，则tcos=mr2，cos=，故t=，所以b错误；绳子拉力对小球做功，手的拉力对小球做功，故c错误；手拉木块做功的功率p=tv=，故d正确【答案】 d 15（2015江苏省苏州市高三上学期期末）一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上已知万有引力常量为g，星球密度为，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为（）a. b. c. g d. 解析：设某行星质量为m，半径为r，物体质量为m，万有引力充当向心力，则有g=mr2，又m=v=r3联立两式解得：=，故a正确。答案：a16（2015陕西省渭南市高三一模）地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星绕太阳运行的周期约为（）a15.6年b11.86年c10.4年d5.2年解析：根据开普勒第三定律，有=k，所以：t2=，木星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的5.2倍，木星绕太阳运行的周期是地球周期的11.86倍，即小行星绕太阳运行的周期是11.86年答案：b17. （2015湖北省六校高三元月调考）星系由很多绕中心作圆形轨道运行的恒星组成科学家研究星系的一个方法是测量恒星在星系中的运行速度v和离星系中心的距离用v rn这样的关系来表达，科学家们特别关心指数n若作用于恒星的引力主要来自星系中心的巨型黑洞，则的值为（）a1 b2 c d解析：设巨型黑洞的质量为m，该恒星的质量为m，则根据万有引力提供向心力，得：则得：v，即，故选项c正确。【答案】c18（2015四川成都市石室中学高三期中）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动下列说法中正确的是（）a各小行星绕太阳运动的周期小于一年b与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等c小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度d小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度解析：根据得，t=2，知小行星的轨道半径大于地球，则周期大于地球的周期，即大于1年，故a错误；因为小行星的质量不一定相同，则太阳对各小行星的引力不一定相同，故b错误；根据得，a=，轨道半径越大，向心加速度越小，则内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度，故c错误；根据得，v=，轨道半径越大，线速度越小，则小行星的线速度小于地球的线速度，故d正确。答案：d19. （2015江苏省宿迁市高三上学期期中）地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；假设月球绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r1，向心加速度为a1已知万有引力常量为g，地球半径为r下列说法中正确的是（）a地球质量m=b地球质量m=c地球赤道表面处的重力加速度g=ad加速度之比=解析：根据万有引力充当向心力：知，质量m=，a正确b错误；地球表面物体的加速度大小与到地轴的距离有关，不是定值，c错误；加速度a=r2，不与半径的平方成正比，d错误。答案：a20.（2014上海市静安区期末）一架在海疆上空匀速巡航的飞机计划投弹轰炸侵入海疆的敌舰。飞机距离海面高度h， 以速度v1匀速飞行，敌舰以速度v2同向航行，v1v2，飞机与敌舰航线在同一竖起平面内。不计炸弹受到的空气阻力。（1）为使从飞机上释放的炸弹能击中敌舰，释放炸弹时，飞行员到敌舰的视线的俯角应为多大？（以反正切表示出俯角）（2）飞行员从释放炸弹到听到敌舰爆炸声，经历的时间是多少？已知爆炸声的传播速度为v3，v3v1，设炸弹击中敌舰后敌