届高三物理一轮复习 曲线运动 综合训练大纲版.docx

1、届高三物理一轮复习 曲线运动 综合训练大纲版2012届高三物理一轮复习 曲线运动 综合训练（大纲版）一选择题1.一人骑车向东,他看到插在车把上的小红旗,随风向正南方向飘动,于是他判断风来自( )A.正北 B.北偏东C.北偏西 D.正南解析:人骑车向东,无风时小旗应该向西飘动,而他发现小旗向正南飘动,则应该有向东和向南吹的风,因此风是来自北偏西,C正确.应当与无风相比较,否则会错选A.答案:C2.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( )解析:根据运动的合成与分解的知识,可知要使船垂直达到对岸即要船的合速度指向对岸.根据平行四边行定则可知

2、,C能.答案:C3.关于运动和力的叙述正确的是( )A.做平抛运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动,合力一定指向圆心C.物体运动的速率在增加,合力方向一定与运动方向相同D.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动解析:考查了运动和力的关系等知识点.做平抛运动的物体的加速度由物体的重力提供,因而加速度g的方向竖直向下,选项A错误;只有物体做匀速圆周运动,其合力才一定指向圆心,选项B错误;物体运动的速率在增加,合力方向与运动方向夹角为锐角或0度,选项C错误;物体做直线运动的条件是物体所受合力方向与运动方向共线,选项D错误.答案:D4.一个静止的质点,在两个互成锐角的恒

3、力F1、F2作用下开始运动,经过一段时间后撤掉其中的一个力,则质点在撤去该力前后两个阶段中的运动情况分别是( )A.匀加速直线运动,匀减速直线运动B.匀加速直线运动,匀变速曲线运动C.匀变速曲线运动,匀速圆周运动D.匀加速直线运动,匀速圆周运动解析:质点开始静止,受恒力后一定做匀加速直线运动,运动方向在合力方向,因此撤去其中一个力后,另一个力一定与运动方向成一锐角,使质点做匀变速曲线运动,B正确.考查运动和力的关系.答案:B5.“嫦娥一号”成功发射后,探月成为同学们的热门话题.一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实验方案:在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体

4、,测出物体上升的最大高度h,已知月球的半径为R,便可测算出绕月卫星的环绕速度.按这位同学的方案,绕月卫星的环绕速度为( )解析:本题考查万有引力定律及圆周运动规律在天体运动中的应用.在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度h,则可以算出月球表面的重力加速度g=,则在近月表面飞行时mg=m求出v=v0D项正确.答案:D6.2008年9月25日21时10分“神舟七号”载人飞船发射升空,进入预定轨道绕地球自西向东做匀速圆周运动,运行轨道距地面343 km.绕行过程中,宇航员进行了一系列科学实验,实现了我国宇宙航行的首次太空行走.在返回过程中,9月28日17时30分返回舱主降落伞

5、打开,17时38分安全着陆.下列说法正确的是( )A.飞船做圆周运动的圆心与地心重合B.载人飞船轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度C.载人飞船绕地球作匀速圆周运动的速度略大于第一宇宙速度7.9 km/sD.在返回舱降落伞打开后至着地前宇航员处于失重状态解析:飞船做圆周运动的向心力由地球对飞船的万有引力提供,故“两心”(轨道圆心和地心)重合,A项正确;根据万有引力提供向心力可知:G =mg计算可知:飞船线速度约为7.8 km/s,C项错;卫星离地面高度343 km远小于同步卫星离地高度3.6104 km,B项正确;在返回舱降落伞打开后至着地前,宇航员减速向下运动,加速度方向向上,故处于超重状态,

6、D项错.答案:AB7.如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦),在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中( )A.物体A也做匀速直线运动B.绳子拉力始终大于物体A所受重力C.绳子对A物体的拉力逐渐增大D.绳子对A物体的拉力逐渐减小解析:由速度的分解可得vA=vBcos,而在B向右运动的过程中,减小,所以A做变速运动,由数学知识可知vA增大,即A加速上升,绳子拉力大于重力,A错,B正确;且A的加速度减小,所以绳子对A的拉力减小,D正确.答案:BD8.在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击.某段铁路拐弯

7、半径为R,路面与水平面的夹角为,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v应为( )解析:由题意欲使轮缘与轨道无作用力,则列车只受两个力G和FN作用.这两个力的合力产生向心力.根据牛顿第二定律mgtan=m得答案C正确.考查牛顿第二定律在匀速圆周运动中的应用.答案:C9.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则( )A.球A的线速度必定大于球B的线速度B.球A的角速度必定小于球B的角速度C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力解析:两球受力如

8、图所示,两球受到的合力相等且等于其做圆周运动的向心力,D错;半径大的线速度大,A正确;因此有m2_1r1=m2_2r2,可见半径大的角速度小,B正确;角速度大的周期小,C错.答案:AB10.我国发射的“嫦娥一号”探月卫星进入绕月轨道后,在近月点经历3次制动点火,先后变成12小时、3.5小时、127分钟三种工作轨道,其轨迹示意图为如图所示的A、B、C,在卫星3.5小时工作轨道与127分钟工作轨道上分别经过近月点时相比较( )A.速度大小相等B.向心加速度大小相等C.在3.5小时工作轨道上经过近月点时的速度较大D.在3.5小时工作轨道上经过近月点时的向心加速度较大解析:卫星运行周期越长,椭圆轨道半

9、长轴越长,卫星经过近月点时的速度越大,A错,C正确;在近月点,卫星的向心加速度由月球的万有引力产生,万有引力相等,则向心加速度相等,B正确,D错.以“嫦娥一号”为背景考查卫星的周期与近地(月)点的速度、向心加速度等关系.答案:BC11.设地球的自转角速度为0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g.某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动,轨道半径为r,且r2 m)的均匀木板AB,水平无初速度地放在两轮上,且木板重心O恰好在右轮轮心正上方.木板与两轮边缘的动摩擦因数均为=0.2.求:(1)木板刚开始运动时的加速度大小是多少?(2)从木板刚开始运动到重心O移到左轮轮心正上方所用的时间是多少?解:(1)设

10、木板对两轮的压力大小分别为N1和N2,木板刚放上时的加速度为a,则N1+N2=mg(N1+N2)=ma解得 a=g=2 m/s2.(2)轮边缘的线速度v=R=1.6 m/s板从静止加速到速度为1.6 m/s所用的时间和移动的距离分别为t1=v/a=1.6/2=0.8 sL1=at2_1/2=0.64 m板匀速移动的距离和时间分别为L2=s-L1=0.36 mt2=L1/v=0.225 s所以木板运动的总时间为t=t1+t2=1.025 s.16.如图所示,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油.假定区域周围岩石均匀分布,密度为;石油密度远小于,可将上述球形区域视为空

11、腔.如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离.重力加速度在原竖直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”.为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象.已知引力常数为G.(1)设球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常;(2)若在水平地面上半径为L的范围内发现:重力加速度反常值在与k(k1)之间变化,且重力加速度反常的最大值出现在半径为L的范围的中心.如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积.解析:(1)如果将近地表的球形空腔填满密度为的岩石,则该地区重力加速度便回到正常值.因此,重力加速度反常可通过填充后的球形区域产生的附加引力 mg来计算,式中m是Q点处某质点的质量,M是填充后球形区域的质量.M=V而r是球形空腔中心O至Q点的距离r=g在数值上等于由于存在球形空腔所引起的Q点处重力加速度改变的大小Q点处重力加速度改变的方向沿OQ方向,重力加速度反常g是这一改变在竖直方向上的投影g=g联立式得g=(2)由式得,重力加速度反常g的最大值和最小值分别为(g)max=(g)min=由题设有(g)max=k,(g)min=联立式得,地下球形空腔球心的深度和空腔的体积分别为