高三物理复习知能达标训练.docx
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高三物理复习知能达标训练
第四章第一节
知能达标训练
1．（2012·杭州学军中学）下面说法中正确的是
A．做曲线运动的物体，其速度方向必定变化
B．速度变化的运动必定是曲线运动
C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D．加速度变化的运动必定是曲线运动
解析 曲线运动速度方向时刻变化，所以速度也是时刻变化，加速度可以是恒定的，也可以是变化的，只有选项A正确．
答案 A
2．（2010·上海单科）降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞
A．下落的时间越短 B．下落的时间越长
C．落地时速度越小D．落地时速度越大
解析 风沿水平方向吹，不影响竖直速度，故下落时间不变，A、B两项均错．风速越大时合速度越大，故C项错误D项正确．
答案 D
3．（2012·合肥质检）如图4－1－11所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机A用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B.在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l＝H－t2（式中H为直升飞机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内，下面判断中正确的是（不计空气作用力）
图4－1－11
A．悬索的拉力小于伤员的重力
B．悬索成倾斜直线
C．伤员做速度减小的曲线运动
D．伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动
解析 由A、B间的距离l＝H－t2可知，伤员在竖直方向做匀加速直线运动，故悬索对伤员的拉力大于伤员的重力，A错；因伤员在水平方向上做匀速直线运动，故悬索应是竖直的，B错；由运动的合成知识可知，伤员做速度不断变大而加速度不变的曲线运动，C错、D对．
答案 D
4．在漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息．假设江岸是平直的，江水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，原来地点A离岸边最近处O的距离为d.如果探险者想在最短时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为
A.
B．0
C.
D.
解析 根据运动的独立性和等时性可知，当摩托艇垂直河岸航行时用时最短，最短时间t＝
，则登陆处距O点的距离为摩托艇在靠岸过程中随江水的下漂位移：
x＝v1t＝
，所以正确答案为C.
答案 C
[时间45分钟 满分100分]
一、选择题（本题共10小题，每题7分，至少一个答案正确，选不全得4分，共70分）
1．一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2，则物体的运动情况将是
A．物体做匀变速曲线运动
B．物体做变加速曲线运动
C．物体做匀速直线运动
D．物体沿F1的方向做匀加速直线运动
解析 物体在相互垂直的恒力F1和F2的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，其速度方向与F合的方向一致，经过一段时间后，撤去F2，合力为F1，而F1与v不在同一直线上，故物体必做曲线运动．由于F1恒定，由a＝
知a也恒定，故应为匀变速曲线运动，选项A正确．
答案 A
2．船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2.为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为图4－1－12中的
图4－1－12
解析 为使船行驶到正对岸，v1、v2的合速度应指向正对岸，所以C正确．
答案 C
3．（2012·上海市闸北月考）小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变．已知小船的运动轨迹如图4－1－13所示，则河水的流速
图4－1－13
A．越接近B岸水速越大B．越接近B岸水速越小
C．由A到B水速先增后减D．水流速度恒定
解析 合速度与河岸的夹角逐渐变大，而船本身提供的速度不变，故水流速度变小，B对．
答案 B
4．小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸．现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是
A．增大α角，增大船速v
B．减小α角，增大船速v
C．减小α角，保持船速v不变
D．增大α角，保持船速v不变
解析 保持航线不变，且准时到达对岸，即船的合速度大小和方向均不变，由下图可知，当水流速度v水增大时，α增大，v也增大，故选A.
答案 A
5．如图4－1－14，某人试渡广州珠江，他以一定速度向对岸游去．已知珠江宽度为d，水流速度为v1，人在静水中的游泳速度为v2，要使人在渡河过程中所行路程s最短，则
图4－1－14
A．当v1＜v2时，s＝d
B．当v1＜v2时，s＝
d
C．当v1＞v2时，s＝
d
D．当v1＞v2时，s＝
d
解析 本题考查运动的合成，意在考查考生分析实际运动的合成与分解能力．当v1＜v2时，人通过调整游泳方向，可使其合运动垂直河岸方向，则人通过的位移为d，选项A正确、B错误；当v1＞v2时，合速度方向与水速夹角最大时通过的位移最短，则
＝
，解得：
s＝
d，选项C正确、D错误．
答案 AC
6．如图4－1－15所示，一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游100
m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是
图4－1－15
A.
m/sB.
m/s
C．2m/sD．4m/s
解析 恰使小船避开危险区，小船应沿直线AB到达对岸，如图所示，则有
tanθ＝
＝
＝
∴θ＝30°
当船头与AB垂直时，小船在静水中的速度最小．最小速度为：
v1＝v2sinθ＝4sin30°＝2m/s.
答案 C
7．如图4－1－16所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是
图4－1－16
A．D点的速率比C点的速率大
B．A点的加速度与速度的夹角小于90°
C．A点的加速度比D点的加速度大
D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小
解析 质点做匀变速曲线运动，合力的大小与方向均不变，加速度不变，故C错误；由B点速度与加速度相互垂直可知，合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D过程，合力做正功，速率增大，A正确；A点的加速度方向与过A的切线也即速度方向夹角大于90°，B错误；从A到D加速度与速度的夹角一直变小，D错误．
答案 A
8．一小船在河中xOy平面内运动的轨迹如图4－1－17所示，下列判断正确的是
图4－1－17
A．若小船在x方向始终匀速，则y方向先加速后减速
B．若小船在x方向始终匀速，则y方向先减速后加速
C．若小船在y方向始终匀速，则x方向先减速后加速
D．若小船在y方向始终匀速，则x方向先加速后减速
解析 做曲线运动的物体所受合外力一定指向曲线凹侧，若小船在x方向匀速，则合外力一定在竖直方向上，由曲线运动的规律和小船运动轨迹可知，小船的合力先沿y轴负方向，再沿y轴正方向，y轴方向先减速后加速，故A错B对，同理，C错D对．
答案 BD
9．（2012·南通高级中学月考）在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，且空气阻力随速度的增加而增大．如图4－1－18所示的描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的关系图象中，符合实际的是
图4－1－18
解析 跳伞运动员在空中受到重力，其大小不变，方向竖直向下，还受到空气阻力，其始终与速度反向，大小随速度的增大而增大，反之则减小．在水平方向上，运动员受到的合力是空气阻力在水平方向上的分力，故可知运动员在水平方向上做加速度逐渐减小的减速运动，A错，B对．在竖直方向上运动员在重力与空气阻力的共同作用下，先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动，C、D都不对．由以上分析结合v－t图象的性质可知只有B选项正确．
答案 B
10．图4－1－19中，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v1≠0，若这时B的速度为v2，则
图4－1－19
A．v2＝v1B．v2＞v1
C．v2≠0D．v2＝0
解析 环上升过程其速度v1可分解为两个分速度v∥和v⊥，如图所示，其中v∥为沿绳方向的速度，其大小等于重物B的速度v2；v⊥为绕定滑轮转动的线速度．关系式为v2＝v1cosθ，θ为v1与v∥间的夹角．当A上升至与定滑轮的连线水平的位置时，θ＝90°，cosθ＝0，即此时v2＝0.D正确．
答案 D
二、计算题（本大题共2小题，共30分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）
11．（15分）（2012·衢州模拟）如图4－1－20所示，质量m＝2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为
，g＝10m/s2.根据以上条件，求：
图4－1－20
（1）t＝10s时刻物体的位置坐标；
（2）t＝10s时刻物体的速度和加速度的大小与方向．
解析
（1）由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为
，代入时间t＝10s，可得：
x＝3.0tm＝3.0×10m＝30m
y＝0.2t2m＝0.2×102m＝20m
即t＝10s时刻物体的位置坐标为（30，20）．
（2）由物体运动过程中的坐标与时间的关系式
，比较物体在两个方向的运动学公式
，可求得：
v0＝3.0m/s，a＝0.4m/s2
当t＝10s时，vy＝at＝0.4×10m/s＝4.0m/s
v＝
＝
m/s＝5.0m/s.
tanα＝
＝
即速度方向与x轴正方向夹角为53°.
物体在x轴方向做匀速运动，在y轴方向做匀加速运动，a＝0.4m/s2，沿y轴正方向．
答案
（1）（30，20）
（2）5.0m/s，与x轴正方向夹角为53° 0.4m/s2，沿y轴正方向
12．（15分）一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物，开始车在滑轮的正下方，绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动，经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ，如图4－1－21所示，试求：
图4－1－21
（1）车向左运动的加速度的大小；
（2）重物m在t时刻速度的大小．
解析
（1）汽车在时间t内向左走的位移：
x＝Hcotθ
又汽车做匀加速运动x＝
at2
所以a＝
＝
.
（2）此时汽车的速度v汽＝at＝
由运动的分解知识可知，汽车速度v汽沿绳的分速度与重物m的速度相等，即v物＝v汽cosθ
得v物＝
.
答案
（1）
（2）
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