高中物理精题训练第四节曲线运动.docVIP

第一单元曲线运动 运动的合成与分解考试时间60分钟满分100分一、选择题（每题7分，共56分）1（南通调研）在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示，图中P、Q为轨迹上的两点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线.两虚线和轨迹将平面分为四个区域，不考虑其他原子核对粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下面说法正确的是（）A一定在区域 B可能在区域C可能在区域 D一定在区域2一个质点在恒力作用下，在平面内从O点运动到A点的轨迹如图所示，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能的是（）A沿x轴正方向 B沿x轴负方向C沿y轴正方向 D沿y轴负方向3（上海高考）如图所示的塔吊吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以（SI）（SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度）规律变化，则物体做（）A速度大小不变的曲线运动B速度大小增加的曲线运动C加速度大小方向均不变的曲线运动D加速度大小方向均变化的曲线运动4（2005北京）一条自西向东的河流，南北两岸分别有两个码头A、B，如图所示，已知河宽为80m，河水水流的速度为5m/s，两个码头A、B沿水流的方向相距100m.现有一种船，它在静水中的行驶速度为4m/s，若使用这种船作为渡船，沿直线运动，则（）A它可以正常来往于A、B两个码头B它只能从A驶向B，无法返回C它只能从B驶向A，无法返回D无法判断5水平放置的半径为R的大圆盘以角速度旋转，如图所示，有人站在盘边P点上随盘转动.他想用枪击中在圆盘中心的目标O，若子弹速度为，则（）A枪应瞄准目标O射击B枪应瞄准PO的右方偏过角射击，而C枪应向PO左方偏过角射击，而D枪应向PO左方偏过角射击，而6（2005湖北）武钢冷轧车间生产线上宽为d的钢板以速度连续不断地在平直的轨道上前进，如图所示（O、a、b、c是钢板表面上的四个点）.切割机要把它切割成长为L的矩形钢板，切割机每次以相对于钢板的速度从O点这一侧开始切割钢板.以下说法中正确的是（）A切割机每切割一次钢板的时间为d/B切割机每切割一次钢板所走的距离为d/C速度方向应由O指向cD与的合速度方向沿Ob方向7如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连.由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度 0，若这时B的速度为，则（）A BC 0 D8（2005广西）一条河宽度为d，河水流速为，小船在静水中的速度为，要使小船在渡河过程中所示路程s最短，则（）A当时，s=dB当时，C当时，D当时，题号12345678答案二、计算题（共44分）9（12分）有一小船正在渡河，如图所示，在离对岸30m时，其下游40m处有一危险水域.假若水流速度为5m/s，为了使小船在到达危险水域之前到达对岸，那么，从现在起，小船相对于静水的最小速度应是多大？10（16分）质量m=2kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度和随时间变化图象如图所示，求：（1）物体受到最小的合力；（2）物体的初速度大小；（3）t=8s时物体的速度大小；（4）t=4s时物体的位移；（5）轨迹方程.11（16分）（2004湖南）在大风的情况下，一小球自A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示（小球的运动可看作竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速为零的匀加速直线运动的合运动）.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M点为轨迹的最高点.若风力的大小恒定、方向水平向右，小球抛出时的动能为4J，在M点时它的动能为2J，不计其他的阻力.求：（1）小球水平位移与的比值.（2）小球所受风力F与重力G的比值.（结果可用根式表示）（3）小球刚落回到B点时的动能.第二单元平抛物体的运动考试时间60分钟满分100分一、选择题（每题7分，共56分）1对平抛运动的物体，若g已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小（）A水平位移 B下落高度C落地时速度的大小和方向D落地时位移的大小和方向2如图所示，在光滑水平面上有一个小球a以初速度运动，同时刻在它正上方有一小球b也以初速度水平抛出，并落于O点，在O点正上方，与b等高处有一小球c也在同一时刻做自由落体运动，则（）A小球a先到达O点B小球b先到达O点C三球同时到达O点Da、b、c三球能否同时到达不能确定3（石家庄，二模）以初速度水平抛出一个物体，经过时间t，速度的大小，经过时间2t，速度大小的正确表达式是（不计空气阻力）（）A+2gt B+gtC D4（2005江西）在倾角为的光滑斜面上，一小球从A点由静止释放经时间到达B点，另一个小球从A点水平抛出，落点也在B点，从以上情况可知（）A平抛小球运动时间也为B平抛小球运动时间为C平抛小球的初速度为D平抛小球的初速度为5一农用水泵的出水管是水平的，水柱从离地面h=0.8m高处水平喷出，水的落地点到喷出点的水平距离x=0.8m.若管口的横截面积S= ，不计阻力，取g =10m/s2，则（）A水喷出后经0.4s落地B水离开管口时的出口速度=2m/sC水流的加速度越来越大D水的流量为6如图所示，在高H处有个小球A以速度平抛，与此同时，地面上有个小球B以速度竖直上抛，两球在空中相遇，则（）A从抛出到相遇所需的时间为B从抛出到相遇所需的时间为C两球抛出时的水平距离为D两球抛出时的水平距离为H7如图所示，一光滑宽阔的斜面，倾角为，高为h，现有一小球在A处以水平速度射出。最后从B处离开斜面，下面说法中正确的是（）A小球的运动轨迹为抛物线B小球的加速度为C小球到达B点的时间为D小球到达B点水平方向位移为8.（2005湖北）一个同学做研究平抛运动的实验，只在纸上记下重锤线y指向，而忘记在纸上记下斜槽末端位置，只是在坐标纸上描出如图所示的曲线，现在我们可以在曲线上取A、B两点.用刻度尺分别量出它们到y的距离，以及AB的竖直距离 h，从而求出小球抛出的初速度为（）A BC D题号12345678答案二、填空题（共16分）9（8分）（2005上海）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球作平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填写在横线上 . A通过调节使斜槽末端保持水平B每次释放小球的位置必须不同C每次必须由静止开始释放小球D记录小球位置用的木条或凹槽，每次必须严格地等距离下降E小球运动时必须与木板上的白纸（或方格纸）相接触F将球的位置记录在纸上后，取下纸，用铅笔将小球通过各位置连成平滑的曲线某同学在记录的白纸上画出小球运动轨迹如图所示，其中有一次实验记录位置C远离他所描好的运动轨迹，分析造成这一结果的可能原因，写出两种可能性.（1） ；（2） .10（8分）如图所示为小球做平抛时的闪光照片，图中每个小方格的边长为0.54cm.已知闪光频率为30Hz，则重力加速度是 m/，小球的初速度是 m/s. 三、计算题（每题14分，共28分）11（2005江苏）国家飞碟射击队在进行模拟训练时用如图所示装置进行.被训练的运动员在高H=20m的塔顶，在地面上距塔水平距离为s处有一个电子抛靶装置，圆形靶可被以速度竖直抛出，当靶被抛出的同时立即用特制手枪水平射击，子弹速度=100m/s.不计人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶的大小（g取10 m/）（1）当s取值在什么范围内，无论为何值都不能被击中？（2）若s=100m，=20m/s，试通过计算说明靶能否被击中？12（2004北京宣武区仿真题）如图所示，位于竖直平面上有1/4圆弧的光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H.当把质量为m的钢球从A点静止释放，最后落在了水平地面的C点处.若本地的重力加速度为g，且不计空气阻力，请求出：（1）钢球运动到B点的瞬间受到的支持力多大？（2）钢球落地点C距B点的水平距离s为多少？（3）比值R/H为多少时，小球落地点C距B点的水平距离s最大？这个最大值是多少？第三单元圆周运动考试时间60分钟满分100分一、选择题（每题6分，共54分）1关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是（）A由知a与r成反比B由知a与r成正比C由知与r成反比D由知角速度与转速n成正比2如图所示有一木块沿半球形碗下滑，设由于摩擦作用，使得木块的速率不变，则木块在下滑的过程中（）A加速度为零B所受合力不变C木块对碗的压力大小不变,方向不断改变D在碗底部弹力最大3如图所示，一质量为m的物体用线通过光滑的水平板上的小孔与质量为M的砝码相连，并正在做匀速圆周运动，如减小砝码的质量，则物体的轨道半径r、角速度、线速度的大小变化情况是（）Ar不变，变小 Br增大，减小Cr增大，不变 Dr减小，不变4（荆门模拟）如图所示,水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块;B、C处物块的质量相等,为m,A处物块的质量为2m;A、B到轴O的距离相等,为r，C到轴O的距离为2r,转盘以某一角速度匀速转动时,A、B、C处的物块都没有发生滑移现象.下列说法错误的是（）AC处物块的向心加速度最大BB处物块受到的静摩擦力最小C当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物块D当转速继续增大时，最后滑动起来的是A处的物块5（2004全国）如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O.现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F（）A一定是拉力 B一定是推力C一定等于0D可能是拉力,可能是推力,也可能等于06有一种大型游戏器械，它是一个圆筒型大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动，且转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有掉下去，这是因为（）A游客受到与筒壁垂直的压力作用B游客处于失重状态C游客受到的摩擦力等于重力D游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势7如图所示，细绳OB、BA长度相同。A、B两球质量相等。当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时，两段细绳拉力之比为（）A2：3 B3：2C5：3 D2：18质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动，A为传送带的终端皮带轮.如图所示，皮带轮半径为r，要使物体通过终端时能水平抛出，皮带轮的转速至少为（）A BC D9质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆子停止转动，则（）A小球仍在水平面内做匀速圆周运动B在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C若角速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D若角速度较大，小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动题号123456789答案二、计算题（10+12+12+12）10（2004湖北武汉测试题）一湿雨伞边缘的半径为r，且高出地面为h，现雨伞以角速度旋转，使雨滴自边缘甩出并落在地面上形成一圆圈，试证明此圆圈的半径.11（汕头模拟）如图所示，细绳的一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上，当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力N，求物块A的速度和角速度的大小. (g=10 m/) 12如图光滑圆管形轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径rR，有一质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平初速度射入圆管.（1）若要小球能从C端出来，初速多大？（2）在小球从C端出来瞬间，对管壁压力有哪几种典型情况，初速各应满足什么条件？13设计公路的转弯处时，公路路面的外侧要高于路面内侧，这在工程上，叫做“曲线超高”，解决“曲线超高”问题常用到一个公式：，式中是车速，R是弯道半径，g是重力加速度，i称为超高坡度，即路面倾角的正切值，称为单位车重的横向力，即车所受摩擦力与车重的比值，试证明上式在车速较高时成立.曲线运动 单元检测卷考试时间90分钟满分120分一、选择题（每题5分，共60分）1、一人以恒定的速度渡河，当他游到河中间时，水流速度突然变大，则他游到河对岸所用的时间与预定的时间相比（）A不变 B减小 C增大 D无法确定2如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（）A直线P B曲线QC曲线R D无法确定3由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法正确的是（）A飞机做的是匀速直线运动B飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力C飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力D飞机上的乘客对座椅的压力为零4长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如下图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0 m/s,g取10 m/，则此时细杆OA受到（）A6.0N的拉力 B6.0N的压力C24N的拉力 D24N的压力5如下图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A和B水平放置，两轮半径，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止A轮边缘上，若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（）A BC D6一质点在平面运动的轨迹如图所示，下面判断正确的是（）A.若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速B若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速C若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速D.若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速7.在光滑杆上穿着两个小球、，且，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如图所示，此时两小球到转轴的距离与之比为（）A1：1 B1：C2：1 D1：28质量为m的飞机，以速率在水平面上做半径为R的匀速圆周运动，空气对飞机的作用力的大小等于（）A BC Dmg9（2004春上海综合）由“嫦娥奔月”到“万户飞天”，由“东方红”东曲响彻寰宇到航天员杨利伟遨游太空，中华民族载人航天的梦想已变成现实.“神舟”五号飞船升空后，先运行在近地点高度200千米、远地点高度350千米的椭圆轨道上，实施变轨后，进入343千米的圆轨道，假设“神舟”五号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了n周，起始时刻为，结束时刻为，运行速度为，半径为r，则计算其运行周期可用（） A B C D10甲、乙两质点做匀速圆周运动，如图所示为向心加速度随半径变化的图线，甲为双曲线，乙为过原点的直线，则（ ）A甲的线速度不变B甲的角速度不变C乙的线速度不变D乙的角速度不变11如图所示，P是水平地面上的一点，A、B、C、D在一条竖直线上，且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体.这三个物体都落在水平地面上的P点，则三个物体抛出时速度大小之比为（）A BC1：2：3 D1：1：112从某一高度水平抛出质量为m的小球，不计空气阻力，经时间t落在水平面上，速度方向偏转角，则（）A小球平抛初速度为B小球着地速度为C该过程小球的速度增量的大小为gtD该过程小球的水平射程为二、填空题（共15分）13（5分）一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）.在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）.A球的质量为，B球的质量为，它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为，设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点。若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么、R与应满足的关系式是 .14.（5分）在“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所经过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，得到痕迹B.如此，再得痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm,B.C间距离cm.（g取9.80 m/）（1）根据以上直接测量的物理量导出测球初