廣東高三物理一輪復(fù)習(xí)單元測(cè)試題四、曲線運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)

1、高三物理一輪復(fù)習(xí)單元測(cè)試題(曲線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)和引力) (時(shí)間：50分鐘滿分：100分)一、單選題：（每題4分，共16分）1. 關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，下列說(shuō)法中正確的是 ( )A、速度變化的運(yùn)動(dòng)必是曲線運(yùn)動(dòng)，變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)B、加速度變化的運(yùn)動(dòng)必是曲線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng) C、曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力一定不為零D、物體在恒力下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)，物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)2.河水的流速隨離河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間渡河，則( )A. 船渡河的最短時(shí)間是60 sB. 船在行駛過程中，船

2、頭始終與河岸垂直C. 船在河水中航行的軌跡是一條直線D. 船在河水中的最大速度是7 m/s3. 如圖所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是 ( )A. A點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于90°B. A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大C. 從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小D. D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大，B點(diǎn)的速率比A點(diǎn)的速率大4. 如圖所示，地球赤道上的山丘e，近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)e、p、q做圓周運(yùn)動(dòng)的速率分別為v1、v2、v3，向心加速度大小分別為a1、a2、a3，則（ ） Av1

3、v2v3 Bv1v2v3 Ca1a3a2 Da1a2a3二、雙選題：（每題6分，共30分）5.甲圖將一個(gè)小球以初速度v0水平拋出，要使小球能夠垂直打到一個(gè)傾角為的斜面上，乙圖在傾角為的斜面上以初速v0水平拋出一小球A甲圖飛行時(shí)間為v0/gtanB乙圖飛行時(shí)間為v0/gtanC. 兩圖都可求出飛行時(shí)間，下落高度，水平射程，落點(diǎn)速度，速度偏向角D. 乙圖小球相距斜面最遠(yuǎn)時(shí)，所用時(shí)間為v0/gtan，速度為v0/cos6. 如圖所示，繩子的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一重物在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)( )周期相同時(shí)，繩長(zhǎng)的容易斷周期相同時(shí)，繩短的容易斷線速度大小相等時(shí)，繩短的容易斷線速度大小相等時(shí)，繩長(zhǎng)的

4、容易斷A. B. C. D.7.小球質(zhì)量為m,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方L/2處有一光滑圓釘C(如圖所示).今把小球拉到懸線呈水平后無(wú)初速地釋放,當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與釘相碰時(shí) ( )A.小球的速度突然增大B.小球的向心加速度突然增大C.小球的向心加速度不變D.懸線的拉力突然增大8. 如圖所示，水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水平位置a沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)b的過程中 ( )B對(duì)A的支持力越來(lái)越大B對(duì)A的支持力越來(lái)越小B對(duì)A的摩擦力越來(lái)越大B對(duì)A的摩擦力越來(lái)越小A. B. C. D.9如右圖所示，鐵路在彎道處內(nèi)外軌對(duì)水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量

5、為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A當(dāng)火車以速度v=轉(zhuǎn)彎時(shí)，重力與軌道面支持力的合力提供向心力B當(dāng)火車以速度v=轉(zhuǎn)彎時(shí)，火車重力、軌道面支持力和內(nèi)軌對(duì)輪緣彈力的合力提供向心力C當(dāng)火車通過此彎路時(shí)的速度v，輪緣擠壓外軌D當(dāng)火車通過此彎路時(shí)的速度v，輪緣擠壓外軌三、實(shí)驗(yàn)題：（每空3分，共18分）10、平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：（1）水平方向做 運(yùn)動(dòng)，（2）豎直方向做 運(yùn)動(dòng)。為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面，這個(gè)實(shí)驗(yàn) （ ）A.只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第（1）條 B.只能說(shuō)明上述規(guī)律中

6、的第（2）條C.不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條 D.能同時(shí)說(shuō)明上述兩條規(guī)律11、 如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中方格的邊長(zhǎng)為5cm，如果取g10m/s2,那么（1）閃光的時(shí)間間隔是 s.（2）小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度為 m/s.（3）小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)速度的大小為 m/s. 四、計(jì)算題：（12題18分，13題18分，共36分）12如圖所示,一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度從A點(diǎn)進(jìn)入軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贐點(diǎn)飛出時(shí)，軌道的壓力恰好為零，則（1）小球到達(dá)B點(diǎn)的速度為多大？ (2)小球落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn)？(3)小球在A點(diǎn)時(shí)速度？(4)小球在A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道

7、的壓力？13、如圖所示，一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力（1）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打在墊子的M端，則小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通過C點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度是多少？高三物理一輪復(fù)習(xí)單元測(cè)試題（曲線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)）答題卡姓名： 班級(jí)： 座號(hào)： 成績(jī)： 一、單選題題號(hào)1234答案二、雙選題：題號(hào)56789答案三：實(shí)驗(yàn)題：（每空3分

8、，共18分）10. （ ）11. （1） （2） （3） 四、計(jì)算題：（12題18分，13題18分）1213.參考答案第四章 第1節(jié) 曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解1C2. 解析：當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)過河時(shí)間最短，由圖可看出河寬300 m，船速為3 m/s，由t=x/v可知最短時(shí)間為100 s，由于水速是變化的，故航行的軌跡是一條曲線.船速最大時(shí)v =5 m/s.答案：B3. 解析：質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合力的大小方向均不變，加速度不變，故C錯(cuò)誤；由B點(diǎn)速度與加速度相互垂直可知，合力方向與B點(diǎn)切線垂直且向下，故質(zhì)點(diǎn)由C到D點(diǎn)的過程中，合力做正功，速率增大，A正確；A點(diǎn)的加速度方向與過A的切線即速度方向夾

9、角大于90°，B錯(cuò)誤；從A到D加速度與速度的夾角一直變小，D錯(cuò)誤.答案：A4. C第2節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用5AC第3節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用對(duì)橋頂?shù)膲毫?duì)橋底的壓力轉(zhuǎn)盤：軌道平面在水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)：由靜摩擦提供需要的向心力推廣：汽車、火車在水平面路面上的轉(zhuǎn)彎問題圓錐擺軌道平面在水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)：合力提供需要的向心力應(yīng)滿足的動(dòng)力學(xué)方程為：mgtan=mr2推廣：汽車、火車在傾斜彎道上的轉(zhuǎn)彎問題6. 解析：繩子的拉力提供向心力，再根據(jù)向心力公式F向=mr2=mv2/r,=2n=2/T,分析可知正確.答案：AC7BD8. 解析：以A為研究對(duì)象，由于其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合外力提供向心

10、力如圖所示，在位置a時(shí)，向心力水平向左，由B對(duì)它的靜摩擦力提供，且有Ff=m2r；重力與B對(duì)它的支持力平衡，即FN=mg在最高點(diǎn)b時(shí)，向心力豎直向下，由重力與B對(duì)它的支持力的合力提供，即mg-FN=m2r，F(xiàn)N<mg,由此可見，B對(duì)A的支持力越來(lái)越小，B對(duì)A的摩擦力越來(lái)越小故選BD答案：BD9.AC10。勻速直線 自由落體 B11. (1)0.1s.（2）1.5 m/s.（3）2.5m/s.12、（1）根據(jù)題意，B點(diǎn)飛出時(shí)，軌道壓力為0，則，（2）小球從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，,那么（3）設(shè)最低點(diǎn)速度為VA由能量守恒可得½mVA²½mVB²mg2R因此在最

11、低點(diǎn)的最小速度VA（5gR）。 （4）此時(shí)向心力FNmg5mgR/RN6mg。13解：（1）小球離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到M點(diǎn)時(shí)水平位移為R，豎直下落高度為R，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得： 運(yùn)動(dòng)時(shí)間 （2分）從C點(diǎn)射出的速度為 （2分）設(shè)小球以v1經(jīng)過C點(diǎn)受到管子對(duì)它的作用力為N，由向心力公式可得 （1分）， （1分）由牛頓第三定律知，小球?qū)茏幼饔昧Υ笮?，方向豎直向下 （2分）（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球下降的高度越高，在C點(diǎn)小球獲得的速度越大要使小球落到墊子上，小球水平方向的運(yùn)動(dòng)位移應(yīng)為R4R，由于小球每次平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，速度越大，水平方向運(yùn)動(dòng)的距離越大，故應(yīng)使小球運(yùn)動(dòng)的最大位移為4R，打到

12、N點(diǎn)設(shè)能夠落到N點(diǎn)的水平速度為v2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)求得： （2分）設(shè)小球下降的最大高度為H，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知， （2分） （2分）備用題23、（10分）如圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面在B點(diǎn)平滑連接，圓弧半徑為R=0.4m，一半徑很小質(zhì)量為m=0.2kg的小球從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能通過圓弧軌道最高點(diǎn)D，g取10m/s2。求：（1）小球最初離最低點(diǎn)C的高度h；（2）小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN；（3）若斜面傾斜角與圖中相等，均為53°，小球離開D點(diǎn)至落到斜面上運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間？hRBDCOAhRBDCOA23解：（1）在D點(diǎn)，速度為vD，mg = mvD2/Rv=2m

13、/s由A運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，機(jī)械能守恒mg（h-2R）= mvD2/2h=1m（2）由A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，機(jī)械能守恒mgh=mvC2/2在C點(diǎn)，由向心力公式，得FN-mg=mvC2/RFN=12N（3）設(shè)撞到斜面上E點(diǎn)離B點(diǎn)的距離為x，飛行時(shí)間為t，由位移公式，得Rsin530+xcos530 = vDtR+Rcos530-xsin530 = gt2/2由上面兩式，得t = s35.(18分)是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道相切，如圖所示。一小球自A點(diǎn)起由靜止開始沿軌道下滑。已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計(jì)各處摩擦。求 （1） 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（2）小球下滑到距水平軌道的

14、高度為R/2時(shí)速度的大小和方向；（3）小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí)，所受軌道支持力NB、NC各是多大？35. 解析：(4分)（1）根據(jù)機(jī)械能守恒  Ek=mgR(6分)（2）根據(jù)機(jī)械能守恒  Ek=Epmv2=mgR 小球速度大小v= 速度方向沿圓弧的切線向下，與豎直方向成30 (8分)（3）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及機(jī)械能守恒，在B點(diǎn)NBmg=m，mgR=mvB2 解得NB=3mg 在C點(diǎn)：NC=mg35.如圖，長(zhǎng)為R的輕繩，上端固定在O點(diǎn)，下端連一 小球.小球接近地面，處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0，小球開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)

15、繩突然斷開.已知小球最后落在離小球最初位置2R的地面上.求:（1）小球在最高點(diǎn)的速度v. （2）小球的初速度v0.（3）小球在最低點(diǎn)時(shí)球?qū)K的拉力（4）如果細(xì)繩轉(zhuǎn)過600角時(shí)突然斷開，則小球上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度多大？（小球的質(zhì)量為m， 重力加速度為g. ） 35、 由牛頓第三定律可知：球?qū)K子的拉力為6mg，方向向下 1分（4）繩斷時(shí)的速度為v1： 小球在最高點(diǎn)的速度v2 ： 36.如圖10所示，一質(zhì)量為m的滑塊從高為h的光滑圓弧形槽的頂端A處無(wú)初速度地滑下，槽的底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度恒為v0，兩輪軸心間距為L(zhǎng),滑塊滑到傳送帶上后做勻加速運(yùn)動(dòng)，滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好被加速到

16、與傳送帶的速度相同求：（1）滑塊到達(dá)底端B時(shí)的速度v；（2）滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)； （3）此過程中，由于克服摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量Q.36解：（1）設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒定律，有 .（3）（2）滑塊在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)，受到傳送帶對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，有mg =ma,滑塊對(duì)地位移為L(zhǎng)，末速度為v0，則，得. .（3）（3）產(chǎn)生的熱量等于滑塊與傳送帶之間發(fā)生的相對(duì)位移中克服摩擦力所做的功，即. .（3）為帶與滑塊間的相對(duì)位移，設(shè)所用時(shí)間為t，則（3）得。16.（8分）如圖所示，ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為的半圓形軌道，其

17、直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合?，F(xiàn)有一視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的位置由靜止釋放。（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF后能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H 至少要有多高？（2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求。（）16.（1）小球從ABC軌道下滑，設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小為v，則： （1分）要小球能在豎直平面DEF內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在D點(diǎn)： （1分）聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得： （2分）（2）若h<H，小球過C點(diǎn)只能做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度大小為，小球能擊中E點(diǎn)，則有 （1分） （1分）由此解得h=0.1m（2分）3、如圖所示，輕桿長(zhǎng)為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無(wú)