（全國通用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng)單元綜合檢測.doc

第四章 曲線運(yùn)動(dòng)一、選擇題(每小題6分,共60分)1.(2015陜西五校聯(lián)考)下列說法正確的是(a)a.平拋運(yùn)動(dòng)的物體速度變化的方向始終是豎直向下的b.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其加速度一定指向圓心c.兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定也是勻變速直線運(yùn)動(dòng)d.物體受一恒力作用,可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【解析】速度變化的方向就是加速度的方向,平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度方向始終豎直向下,所以其速度變化的方向始終是豎直向下的,a項(xiàng)正確;只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度才指向圓心,b項(xiàng)錯(cuò)誤;兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)加速度方向恒定,而其合速度的方向與加速度的方向不一定相同,所以物體不一定做直線運(yùn)動(dòng),c項(xiàng)錯(cuò)誤;做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力時(shí)刻改變,所以物體受一恒力作用時(shí),不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),d項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2015廈門質(zhì)檢)光盤驅(qū)動(dòng)器讀取數(shù)據(jù)的某種方式可簡化為以下模式,在讀取內(nèi)環(huán)數(shù)據(jù)時(shí),以恒定角速度的方式讀取,而在讀取外環(huán)數(shù)據(jù)時(shí),以恒定線速度的方式讀取。設(shè)內(nèi)環(huán)內(nèi)邊緣半徑為r1,內(nèi)環(huán)外邊緣半徑為r2,外環(huán)外邊緣半徑為r3。a、b、c分別為各邊緣線上的點(diǎn)。則讀取內(nèi)環(huán)上a點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小和讀取外環(huán)上c點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小之比為(d)a.b.c.d.【解析】內(nèi)環(huán)外邊緣和外環(huán)內(nèi)邊緣為同一圓,a與b角速度相等,向心加速度之比為,d項(xiàng)正確。3.(2015江西臨川二中一模)如圖所示,ab桿以恒定角速度繞a點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)套在固定水平桿oc上的小環(huán)m運(yùn)動(dòng),ao間距離為h。運(yùn)動(dòng)開始時(shí)ab桿在豎直位置,則經(jīng)過時(shí)間t(小環(huán)仍套在ab和oc桿上)小環(huán)m的速度大小為(a)a.b.c.hd.htan(t)【解析】經(jīng)過時(shí)間t,oab為t,則am的長度為,a項(xiàng)正確。4.(2015河北高陽中學(xué)月考)在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,不計(jì)空氣阻力。要使兩球在空中相遇,則必須(c)a.a球先拋出b.b球先拋出c.同時(shí)拋出兩球d.使兩球質(zhì)量相等【解析】因?yàn)橄嘤鰰r(shí)兩球的豎直位移相同,所以兩球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,即兩球應(yīng)同時(shí)拋出才能在空中相遇,c項(xiàng)正確。5.(2015重慶一中月考)如圖所示,在豎直放置的離心澆鑄裝置中,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)支承輪同向轉(zhuǎn)動(dòng),管狀模型放在這兩個(gè)支承輪上靠摩擦力帶動(dòng),支承輪與管狀模型之間不打滑。鐵水注入之后,由于離心作用,鐵水緊緊靠在模型的內(nèi)壁上,從而可得到密實(shí)的鑄件,澆鑄時(shí)支承輪轉(zhuǎn)速不能過低,否則,鐵水會(huì)脫離模型內(nèi)壁,產(chǎn)生次品。已知管狀模型內(nèi)壁半徑為r,支承輪的半徑為r, 重力加速度為g,則支承輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為(b)a.b.c.d.【解析】經(jīng)過最高點(diǎn)的鐵水要緊壓模型內(nèi)壁,臨界情況是重力恰好提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有mg=m,b項(xiàng)正確。6.(2015浙江五校聯(lián)考)如圖,固定在豎直平面的光滑圓弧軌道abcd,其a點(diǎn)與圓心o等高,d點(diǎn)為軌道最高點(diǎn),db為豎直直線,ac為水平線,ae為水平面。今使小球自a點(diǎn)正上方某處由靜止釋放,從a點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,只要調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度,總能使小球通過圓軌道的最高點(diǎn)d,則小球通過d點(diǎn)后(a)a.一定會(huì)落在到水平面ae上b.一定會(huì)再次落到圓軌道上c.可能會(huì)落到水平面ae上也可能會(huì)再次落到圓軌道上d.以上說法都不正確【解析】小球通過最高點(diǎn)的臨界條件是vd2dr,因此a項(xiàng)正確。7.一位同學(xué)做飛鏢游戲,已知圓盤的直徑為d,飛鏢距圓盤為l,且對準(zhǔn)圓盤上邊緣的a點(diǎn)水平拋出,初速度為v0,飛鏢拋出的同時(shí),圓盤以垂直圓盤過盤心o的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為。若飛鏢恰好擊中a點(diǎn),則下列關(guān)系正確的是(b)a.d=l2gb.l=(1+2n)v0(n=0,1,2,3)c.v0=d.d2=g2(1+2n)2(n=0,1,2,3)【解析】飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)恰好擊中a點(diǎn),說明飛鏢的豎直位移等于圓盤的直徑d,水平方向飛行l(wèi)的時(shí)間內(nèi)圓盤正好轉(zhuǎn)過了半周期的奇數(shù)倍,即02 0200022 222=(2n+1)22,即2d2=g2(2n+1)2(n=0,1,2),d項(xiàng)錯(cuò)誤。8.(2015湖北孝感高中調(diào)研)(多選)一艘船在靜水中的速度是8 m/s,要渡過寬為180 m、水流速度為6 m/s的河流,則下列說法中正確的是(cd)a.船在此河流中航行的最大速度為10 m/sb.此船過河的最短時(shí)間是30 sc.此船可以在對岸的任意位置靠岸d.此船可以垂直到達(dá)對岸【解析】船的速度是兩個(gè)速度的合成,合速度在2 m/s到14 m/s之間,10 m/s不是最大速度,a項(xiàng)錯(cuò)誤;河的寬度一定,船過河的時(shí)間與垂直河岸方向的分速度有關(guān),由于水流速度沿河岸向下,因此渡河時(shí)間只與船速在垂直河岸方向分速度有關(guān),正交分解,該分速度最大等于船在靜水中的速度,此時(shí)渡河時(shí)間最短,b項(xiàng)錯(cuò)誤;由于船速可以任意調(diào)節(jié)方向,船速和水速的合速度方向也可以任意調(diào)節(jié),因此可以到達(dá)對岸任意位置,c項(xiàng)正確;若垂直到達(dá)對岸,即合速度與水速垂直,那么在速度合成的矢量三角形里面,船速是斜邊大于水速,題意滿足這個(gè)條件因此合速度可以垂直河岸,d項(xiàng)正確。9.如圖為四分之一圓柱體oab的豎直截面,半徑為r,在b點(diǎn)上方的c點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球,小球軌跡恰好在d點(diǎn)與圓柱體相切,od與ob的夾角為60,則c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離為(d)a.rb.c.d.【解析】設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0,將小球在d點(diǎn)的速度沿豎直方向和水平方向分解,則有0,d項(xiàng)正確。10.(2016浙江溫州第八高級中學(xué)期中檢測)(多選)長度為l的輕桿,一端固定在o點(diǎn),另一端固連一小球?，F(xiàn)使小球和輕桿在豎直平面內(nèi)繞桿的固定端o轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示。小球做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小用f表示、速度大小用v表示,當(dāng)小球以不同速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí),其f-v2圖象如圖乙所示。則(ad)a.小球的質(zhì)量為b.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閏.v2=c時(shí),小球?qū)U的彈力方向向上d.v2=2b時(shí),小球受到的彈力與重力大小相等【解析】在最高點(diǎn),若v=0,則f=mg=a;若f=0,則mg=m2222=2mg,解得f=mg,即小球受到的彈力與重力大小相等,d項(xiàng)正確。二、計(jì)算題(每小題20分,共40分)11.2016年2月6日,我國臺(tái)灣高雄發(fā)生6.7級地震,牽動(dòng)了我們的心。如圖所示,一架執(zhí)行救援任務(wù)的直升機(jī)在h=180 m的高空以v0=20 m/s的速度水平勻速飛行,要將兩箱物資先后準(zhǔn)確地投到山腳和山頂?shù)陌仓命c(diǎn)a、b,已知山高h(yuǎn)=135 m,山腳與山頂?shù)乃骄嚯xs0=500 m,取g=10 m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:(1)第一箱物資應(yīng)在飛機(jī)離a的水平距離s1為多少時(shí)投放;(10分)(2)第一箱物資投放后飛機(jī)繼續(xù)飛行的距離s應(yīng)為多少時(shí)再投放第二箱物資。(10分)解:(1)第一箱物資投下后做平拋運(yùn)動(dòng)h=t1=6 s則s1=v0t1=120 m(2)第二箱物資投下后也做平拋運(yùn)動(dòng)t2=3 s第二箱物資投放后飛行的水平距離s2=0t2=203 m=60 m則s=s1+s0-s2=560 m12.如圖所示,一半徑為r=1.00 m的水平光滑圓桌面,圓心為o,有一豎直立柱,其橫截面為圓形,半徑為r=0.1 m,圓心也在o點(diǎn)。一根長為l=0.757 m的細(xì)輕繩,一端固定在圓柱上的a點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m=0.075 kg的小球,將小球放在桌面上并將繩沿半徑方向拉直,再給小球一個(gè)方向與繩垂直且大小為v0=4 m/s的初速度。小球在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子將纏繞在圓柱上。已知繩子的張力為ft0=2 n時(shí),繩就被拉斷,在繩斷開前球始終在桌面上運(yùn)動(dòng)。試求:(1)繩剛要斷開時(shí),繩的伸直部分的長度;(6分)(2)小球最后從桌面上飛出時(shí),飛出點(diǎn)與開始運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)b之間的距離(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(14分)解: