曲线运动 章末综合检测及解析.docx

1、曲线运动 章末综合检测及解析曲线运动 章末综合检测及解析(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内全部选对的得5分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)1(2010年高考上海卷)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：选D.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2如图18所示，甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高将甲、

2、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是()图18A甲一定能击中乙B只要两球距地面足够高，两球就一定能相遇C只要轨迹能相交，两球就一定能相遇D要使甲能击中乙既与抛出先后有关，又与初速度大小有关解析：选D.两球相遇是指同一时刻到达同一位置，因甲位置高，则相遇时甲的飞行时间长，因此要先抛出甲，又因为相遇时，水平位移相等，则应有v1v2，所以选项D正确3关于合力对物体速度的影响，下列说法中正确的是()A如果合力总跟速度方向垂直，则物体的速度大小不会改变，而物体的速度方向改变B如果合力方向跟速度方向之间的夹角为锐角，则物体的速率将增大，方向也会发生变化C如果合力

3、方向跟速度方向之间的夹角为钝角，则物体的速率将减小，方向也会发生变化D如果合力方向跟速度方向在同一条直线上，则物体的速度方向不改变，只是速度大小发生变化解析：选ABC.若合力与速度垂直时，速率不变，故A正确合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，速度方向必定改变其中，合力是否改变速率，完全取决于合力在速度方向上的分力情况：分力与速度方向相同时速率增大；分力与速度方向相反时速率减小，故B、C均正确当合力与速度方向相反时，合力不仅改变速度大小，还会改变速度方向：合力先使速率减小，当速率减为零时，速度方向就要改变了，由此可见D错误4如图19所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有

4、一个红蜡块在水中匀速上浮在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为L，则()图19Av增大时，t增大 Bv增大时，t减小Cv增大时，L增大 Dv增大时，L减小解析：选C.设红蜡块在管中竖直向上的速度为v0，管长度为d，当水平速度v增大时，则红蜡块从玻璃管的下端匀速上升到顶端所需时间为t不变，水平位移为xvt，则红蜡块对地位移为L增大，故正确选项为C.5如图110所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度()图110A大小和方向均不变B大小不变，

5、方向改变C大小改变，方向不变D大小和方向均改变解析：选A.设铅笔的速度为v，如图所示橡皮的速度分解成水平方向的v1和竖直方向的v2.因该过程中悬线始终竖直，故橡皮水平方向的速度与铅笔移动速度相同，即v1v.因铅笔靠着线的左侧水平向右移动，故悬线竖直方向长度减小的速度大小与铅笔移动速度的大小相等，则橡皮竖直方向速度的大小也与铅笔移动速度的大小相等，即v2v.又因v1、v2的大小、方向都不变，故合速度(即橡皮运动的速度)大小、方向都不变，选项A正确6甲、乙、丙三小球分别位于如图111所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开

6、始运动，甲以水平速度v0平抛，乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动则()图111A若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点B若甲、丙二球在空中相遇，此时乙球一定在P点C若只有甲、乙二球在水平面上相遇，此时丙球还未着地D无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇解析：选AB.甲做平抛运动，在水平方向上与乙做速度相同的匀速直线运动，水平位移每时每刻都相等，故甲、丙相遇时，乙球一定在P点，选项B正确甲在竖直方向上与丙运动情况相同，同时做自由落体运动，竖直位移总保持相等，故A选项正确，C、D均错7小船过河时，船头偏向上游与水流方向成角，船的速度为v，其航线恰好

7、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增大角，增大船速vB减小角，增大船速vC减小角，保持船速v不变D增大角，保持船速v不变解析：选A.如图所示，v合不变，v水越大，v也越大，且v与v水的夹角也增大，故A正确8(2011年高考广东理综卷)如图112所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视做平抛运动，下列叙述正确的是()图112A球的速度v等于LB球从击出至落地所用时间为C球从击球点至落地点的位移等于LD球从击球点至落地点的位

8、移与球的质量有关解析：选AB.由平抛运动规律知，Hgt2得，t，B正确球在水平方向做匀速直线运动，由xvt得，vL，A正确击球点到落地点的位移大于L，且与球的质量无关，C、D错误9某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间，忽略空气阻力，取g10 m/s2，球在墙面上反弹点的高度范围是()A0.8 m至1.8 m B0.8 m至1.6 mC1.0 m至1.6 m D1.0 m至1.8 m解析：选A.设球从反弹到落地的时间为t，球在墙面上反弹点的高度为h，球反弹后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动

9、故sts，且hgt2，所以0.8 mh1.8 m，故选项A正确10.图113(2010年高考全国卷)一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图113中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()Atan B2tanC. D. 解析：选D.如图所示，设小球抛出时的初速度为v0，则vxv0vyv0cotvygtxv0ty解得：，D正确二、非选择题(本题共6小题，共50分，按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(5分)在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度实验

10、简要步骤如下：A让小球多次从_位置上由静止滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置；B安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是_C测出曲线上某点的坐标x、y，用v0_算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值D取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹上述实验步骤的合理顺序是_(只排列序号即可)解析：A项中要记下小球运动途中经过的一系列位置，不可能在一次平抛中完成，每一次平抛一般只能确定一个位置，要确定多个位置，要求小球每次的轨迹重合，小球开始平抛时的初速度必

11、须相同，因此小球每次必须从同一位置由静止滚下B项中用平衡法，即将小球放到斜槽末端任一位置，如果斜槽末端是水平的，小球受到的支持力和重力是平衡的不论将小球放到斜槽末端任何位置，小球均不会滚动如果斜槽末端不是水平的，小球将发生滚动C项中运用xv0t及ygt2联立即可求得v0x.答案：同一将小球放到斜槽末端任一位置，均不滚动xBADC12(5分)某同学用图114甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点

12、，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等完成下列填空：(重力加速度g取9.8 m/s2)图114(1)设P1、P 2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图乙中可读出|y1y2|_m，|y1y3|_ m，|x1x2|_ m(保留两位小数)；(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动利用(1)中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为_ s，小球抛出后的水平速度为_ m/s(均可用根号表示)解析：(1)由图可知，P1、P2两点在竖直方向上的间隔为6格多一点，P1、P3两点在竖直方向上的间隔为16格多一点，所以有|y1y2|0.61 m，|y1y3|1

13、.61 m；P1、P2两点在水平方向的距离为6个格，则有|x1x2|0.60 m；(2)由水平方向上的运动特点可知，P1到P2与P2到P3的时间相等，竖直方向根据yaT2，且ag，解得时间约为0.2 s，则有v0m/s3.0 m/s.答案：(1)0.611.610.60(2)0.203.013(9分)如图115所示，一条两岸为平行直线的小河，河宽为60 m，水流速度为5 m/s.一小船欲从码头A处渡过河去，A的下游80 m处的河床陡然降低形成瀑布，要保证小船不掉下瀑布，小船相对静水的划行速度至少应多大？此时船的划行方向如何？图115解析：由图可直观看出，当合速度方向恰指向瀑布所在的对岸B点时，

14、小船划行速度最小设A到瀑布的距离为x，由图中的三角形相似有v船/v水L/，代入数据得v船v水3 m/s，与水流方向的夹角为(180arccos)127.答案：3 m/s划行方向与水流方向夹角为12714(9分)质量m2 kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图116甲、乙所示，求：图116(1)t8 s时物体的位移；(2)物体的加速度及合外力解析：(1)t8 s时，xv0t38 m24 m，yayt20.582 m16 m合位移sm28.77 m方向与x轴正方向之间夹角的正切tan .(2)由图像知物体的加速度aay0.5 m/s2方向沿y轴正方向又m2 kg所以物体

15、受到的合外力Fmamay1 N，方向沿y轴正方向答案：见解析15(10分)如图117所示，一高度为h0.2 m的水平面在A点处与一倾角为30的斜面连接，一小球以v05 m/s的速度在平面上向右运动求小球从A点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑，取g10 m/s2)图117某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则v0tg sint2，由此可求得落地的时间t.问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间；若不同意，则说明理由并给出你认为正确的解答解析：不同意小球应在A点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑正确做法为：若小球落到地面上，即落地点与A点的水平距离sv0tv01 m斜面底宽l0.35

16、m小球离开A点后不会落到斜面，因此落地时间即为平抛运动时间t0.2 s.答案：见解析16(12分)平抛一物体，当抛出1 s后它的速度方向与水平方向成45，落地时速度方向与水平方向成60，求：(1)初速度大小；(2)落地速度大小；(3)开始抛出时距地面的高度；(4)水平射程(g取10 m/s2)解析：(1)如图所示，作出平抛运动轨迹上题干中两时刻的速度分解图，1 s时，速度方向与水平方向成45，说明v0vy1，而vy1gt1，解得v010 m/s.(2)落地时的速度大小v22v020 m/s.(3)落地时速度的竖直分量vy2v0tan60v010 m/s由vy222gh得hm15 m.(4)由hgt得t2ss水平射程xv0t210m17.32 m.答案：见解析