复习之高效课堂十六

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精新课标2014年高考一轮复习之高效课堂十六一、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Z1＝24，从动轮的齿数Z2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是()A．顺时针转动，周期为2π/3ω B．逆时针转动，周期为2π/3ωC．顺时针转动，周期为6π/ω D．逆时针转动，周期为6π/ω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＝eq\f(2π,3ω），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eq\r（\f(2h,g)）C．球被击出时的初速度大小为Leq\r（\f（2g，h))D．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h＝eq\f（1，2)gt2得球从被击出到落入A穴所用的时间t＝eq\r(\f（2h，g))，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L＝v0t/2得球被击出时的初速度大小为v0＝Leq\r（\f（2g,h）),C项正确；由v0＝at得球水平方向加速度大小a＝gL/h，球被击出后受到的水平风力的大小为F＝ma＝mgL/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（）A．X星球的质量为M＝eq\f（4π2r\o\al(3，1）,GT\o\al（2,1）)B．X星球表面的重力加速度为gX＝eq\f（4π2r1,T\o\al（2，1)）C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为eq\f（v1,v2）＝eq\r（\f（m1r2,m2r1)）D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2＝T1eq\r(\f(r\o\al（3,2),r\o\al（3，1）））解析AD飞船在半径为r1的轨道上运转时，由Geq\f(Mm1，r\o\al（2,1）)＝m1eq\f(4π2，T\o\al(2，1)）r1得，星球的质量M＝eq\f（4π2r\o\al(3,1），GT\o\al（2，1）)，选项A正确；gX＝eq\f(4π2r1，T\o\al(2，1）)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Geq\f（Mm，r2)＝meq\f(v2，r)得,v＝eq\r(\f（GM，r）），则eq\f（v1，v2)＝eq\r(\f(r2，r1)），与飞船的质量无关，C项错误；由eq\f(T2，r3)＝c（常数)知，eq\f(T\o\al（2，1)，r\o\al(3,1)）＝eq\f(T\o\al(2，2),r\o\al（3,2）)得，T2＝T1eq\r（\f(r\o\al（3,2),r\o\al(3,1）))，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8000m，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1300m．一个质量为50kg的乘客坐在车上以360km/h不变速率随车驶过半径2500m弯道，下列说法正确的是(）A．乘客受到的向心力大小约为200NB．乘客受到来自车厢的力大小约为200NC．乘客受到来自车厢的力大小约为539ND．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＝meq\f（v2,r)＝200N，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＝eq\r（mg2＋F\o\al(2,向））＝eq\r(5002＋2002）N≈539N,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α时，船的速率为()A．vsinα B.eq\f（v，sinα)C．vcosα D.eq\f（v，cosα）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＝vcosα，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．(eq\f(N＋1，N）)eq\f（2，3) B．(eq\f（N,N－1)）eq\f（2，3）C．（eq\f(N＋1,N)）eq\f(3,2） D．(eq\f（N，N－1)）eq\f(3，2）解析B据开普勒第三定律，eq\f(R3，T2）＝k,对该行星和地球绕太阳运行时k相同，即eq\f(R\o\al(3，行)，R\o\al（3，地)）＝eq\f(T\o\al（2，行），T\o\al(2,地）），又由于每过N年日、地、行星再次重线知:eq\f(T行,T地)＝eq\f（N,N－1）,所以公转半径之比eq\f(R行，R地)＝（eq\f（N,N－1))eq\f(2,3）。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v＝r·ω知，卫星C的速度大于物体A的速度，A项正确．由eq\f（GMm，r2)＝ma得a＝eq\f（GM，r2),rA〈rC，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＝eq\f(GM，r2）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OA＝OB.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()A．t甲<t乙 B．t甲＝t乙C．t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,OA＝OB＝x，对甲:t甲＝eq\f（x，v＋v0)＋eq\f（x，v－v0)＝eq\f(2vx，v2－v\o\al(2，0）)，对乙：t乙＝eq\f（2x，\r（v2－v\o\al(2,0)))，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W＝mgh，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：①水平方向做匀速直线运动；②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①条 B．只能说明上述规律中的第②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L＝1。6cm，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________（g＝10m/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a→b、b→c、c→d所用时间相同，根据匀变速直线运动的特点，Δx＝aT2，则有L＝gt2①而水平方向上2L＝v0t联立得①②得v0＝2eq\r（gL)＝2eq\r（10×1.6×10－2）m/s＝0.80m/s。小球在b点的竖直方向分速度vy＝eq\f（xac,4t)＝eq\f(xac,2T）＝eq\f（3L,\f(4L,v0)）＝eq\f（3,4)v0＝0.6m/s。所以vb＝eq\r(v\o\al（2，0）＋v\o\al(2，y）)＝1.0m/s。【答案】（1）B(2)2eq\r(gL)0.80m/s1。0m/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，AA′＝x1，BB′＝x2，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OA′＝eq\f（1，2)gteq\o\al（2,1），x1＝v0t1；OB′＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2），x2＝v0t2；OB′－OA′＝h，联立求出v0＝eq\r(\f（g,2h)x\o\al（2，2)－x\o\al（2,1)）。【答案】eq\r(\f(g，2h）x\o\al(2,2）－x\o\al（2，1))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α，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FTcosα＝mg,FTsinα＝F拉力大小F＝mgtanα.(2）运动中只有重力做功，系统机械能守恒mgl（1－cosα）＝eq\f（1,2）mv2则通过最低点时,小球的速度大小v＝eq\r（2gl1－cosα）根据牛顿第二定律FT′－mg＝meq\f（v2,l)解得轻绳对小球的拉力FT′＝mg＋meq\f（v2,l）＝mg(3－2cosα)，方向竖直向上．【答案】(1）mgtanα（2）mg（3－2cosα)，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M＝km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eq\f(\r（2),2）L。解析（1)设细线中的张力为FT,根据牛顿第二定律Mg－FT＝Ma，FT－mgsin30°＝ma且M＝km，解得a＝eq\f(2k－1，2k＋1）g。（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－mgsin30°＝ma0小球在管内做匀变速直线运动,v2＝2aLsin30°，veq\o\al（2,0)－v2＝2a0L(1－sin30°）解得v0＝eq\r(\f（k－2,2k＋1)gL)（k>2)．(3)小球飞出管口做平抛运动x＝v0tLsin30°＝eq\f(1，2)gt2解得x＝Leq\r（\f(k－2，2k＋1)）则x〈eq\f（\r(2),2）L，得证．【答案】（1)eq\f（2k－1,2k＋1）g(2）eq\r（\f(k－2，2k＋1）gL）（k>2）(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θ，由题给条件得θ＝eq\f（π，6)①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(1＋cosθ）＝v0t②eq\f(R，2）＝eq\f(1,2)gt2③联立①②③式得R＝4（7－4eq\r(3)）eq\f(v\o\al（2，0）,g）。④【答案】4（7－4eq\r（3））eq\f(v\o\al（2,0）,g）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