(衡水萬卷)高三物理二輪復習 作業(yè)卷十 曲線運動2(含解析)-人教版高三物理試題

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1、曲線運動2 一 、單選題(本大題共3小題。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題目要求的) 1. 我國在軌運行的氣象衛(wèi)星有兩類,一類是極地軌道衛(wèi)星﹣風云1號,繞地球做勻速圓周運動的周期為12h,另一類是地球同步軌道衛(wèi)星﹣風云2號,運行周期為24h.下列說法正確的是( ?。?   A. 風云1號的線速度小于風云2號的線速度   B. 風云1號的向心加速度大于風云2號的向心加速度   C. 風云1號的發(fā)射速度大于風云2號的發(fā)射速度   D. 風云1號、風云2號相對地面均靜止   2. 如圖所示,小球以v0正對傾角為θ的斜面水平拋出,若小球到達斜面的位移

2、最小,則飛行時間t為(重力加速度為g)( ?。?   A. t=v0tanθ B. t= C. t= D. t= 3.υa a b Q P υb 如圖所示,在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球,經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處;今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球,經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點Q處。若不計空氣阻力,下列關系式正確的是 A.va=2vb B.va=vb C.ta=2tb D.ta=2tb 二 、多選題(本大題共4小題) 4. 如圖所示,輕桿長為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m

3、的球A和球B,桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上,外界給予系統(tǒng)一定的能量后,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動的過程中,忽略空氣的阻力。若球B運動到最高點時,球B對桿恰好無作用力,則下列說法正確的是( ) A.球B轉(zhuǎn)到最低點時,其速度為 B.球B在最低點時速度為 C.球B在最高點時,桿對水平軸的作用力為1.5mg D.球B在最高點,桿對水平軸的作用力為1.25mg 5. 我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進行“火星500”的實驗活動.假設王躍登陸火星后,測得火星的半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R,王躍在地面上能向

4、上豎直跳起的最大高度是h,忽略自轉(zhuǎn)的影響,下列說法正確的是(  )   A. 火星的密度為   B. 星表面的重力加速度是   C. 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為   D. 王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能達到的最大高度是 6. 如圖所示,質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點.當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當小球運動到圖示位置時,繩b被燒斷的同時輕桿停止轉(zhuǎn)動,若繩a、b的長分別為la、lb,且la>l,則( ?。?   A. 繩b燒斷前

5、,繩a的拉力大于mg,繩b的拉力等于mω2lb   B. 繩b燒斷瞬間,繩a的拉力突然增大   C. 繩b燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動   D. 繩b燒斷后,小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動 7. 如圖,固定于小車上的支架上用細線懸掛一小球.線長為L.小車以速度v0做勻速直線運動,當小車突然碰到障障礙物而停止運動時.小球上升的高度的可能值是( ) A. 等于 B. 小于 C. 大于 D等于2L 三 、簡答題(本大題共2小題) 8. 如圖所示,小球以某一速度從豎直放置的半徑為R

6、的光滑圓形軌道底端A點沖入. (1)若小球恰能從B點脫離軌道(OB與水平方向成37o),則V0為多少? (2)若小球始終不離開軌道,求V0的取值范圍? (3)若V0=,求小球第一次相對A點能上升的最大高度? 9.在豎直平面內(nèi)有一個粗糙的圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點距地面高度h=0.8m。一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點由靜止釋放,到達最低點時以一定的水平速度離開軌道,落地點距軌道最低點的水平距離x=0.8m??諝庾枇Σ挥?,g取10m/s2,求: (1)小滑塊離開

7、軌道時的速度大小; (2)小滑塊運動到軌道最低點時,對軌道的壓力大??; (3)小滑塊在軌道上運動的過程中,克服摩擦力所做的功。 0.2016萬卷作業(yè)卷(十)答案解析 一 、單選題 1.【答案】B 考點: 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系.. 專題: 人造衛(wèi)星問題. 分析: 衛(wèi)星繞地球圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力,據(jù)此分析周期與半徑的關系,再分析線速度、向心加速度與半徑的關系即可. 解答: 解:衛(wèi)星繞地球圓周運動有:可知,風云一號衛(wèi)星周期和半徑均小于風云二號衛(wèi)星的周期和半徑. A、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有衛(wèi)星的線速度,

8、所以風云一號衛(wèi)星的半徑小,線速度大,故A錯誤; B、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有衛(wèi)星的向心加速度a=,風云一號的半徑小,向心加速度大于風云二號衛(wèi)星的向心加速度,幫B正確; C、向高軌道上發(fā)射衛(wèi)星需要克服地球引力做更多的功,故向高軌道上發(fā)射衛(wèi)星需要更大的發(fā)射速度,故C錯誤; D、風云2號是同步衛(wèi)星,相對地面靜止,而風云1號不是同步衛(wèi)星,相對地面是運動的,故D錯誤. 故選:B. 點評: 根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力分析半徑與周期的關系,再由半徑關系分析其它物理量的關系是正確解題的關鍵. 2.【答案】D 考點: 平拋運動.. 專題: 平拋運動專題. 分析: 由數(shù)學

9、知識得:從拋出點到達斜面的最小位移為過拋出點作斜面的垂線.設經(jīng)過時間t到達斜面上,根據(jù)平拋運動水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,表示出水平和豎直方向上的位移,再根據(jù)幾何關系即可求解. 解答: 解:過拋出點作斜面的垂線,如圖所示: 當質(zhì)點落在斜面上的B點時,位移最小,設運動的時間為t,則 水平方向:x=v0t 豎直方向:y=. 根據(jù)幾何關系有 則 解得t==.故D正確,A、B、C錯誤. 故選:D. 點評: 解決本題的關鍵是知道怎樣運動時位移最小,再根據(jù)平拋運動的基本規(guī)律結(jié)合幾何關系解題. 3.【答案】B 二 、多選題 4.【答案】AC

10、5.【答案】AD 考點: 萬有引力定律及其應用;向心力.. 專題: 萬有引力定律的應用專題. 分析: 求一個物理量之比,我們應該把這個物理量先表示出來,在進行之比. 根據(jù)萬有引力等于重力,得出重力加速度的關系,根據(jù)萬有引力等于重力求出質(zhì)量表達式,在由密度定義可得火星密度; 由重力加速度可得出上升高度的關系. 根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度的關系. 解答: 解:A、由G=mg,得到:g=,已知火星半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的, 則火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的,即為g. 設火星質(zhì)量為M′,由萬有引力等于中可得:=mg′, 解得: M=, 密

11、度為:ρ==.故A正確. B、g=,已知火星半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的, 則火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的,即為g.故B錯誤. C、由G=m,得到v=,火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍.故C錯誤. D、王躍以v0在地球起跳時,根據(jù)豎直上拋的運動規(guī)律得出可跳的最大高度是:h=, 由于火星表面的重力加速度是g,王躍以相同的初速度在火星上起跳時,可跳的最大高度h′=h.故D正確. 故選:AD. 點評: 通過物理規(guī)律把進行比較的物理量表示出來,再通過已知的物理量關系求出問題是選擇題中常見的方法.把星球表面的物體運動和天體運動結(jié)合起來是考試中常見的問題.

12、6.【答案】BC 考點: 向心力. 專題: 勻速圓周運動專題. 分析: 繩b被燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運動.繩b被燒斷前,a繩中張力等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩b的張力將大于重力.若角速度ω較小,小球原來的速度較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動,若角速度ω較大,小球原來的速度較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動. 解答: 解:A、繩b燒斷前,繩a的拉力等于mg,繩b的拉力等于mω2lb.故A錯誤. B、繩b被燒斷前,小球在豎直方向沒有位移,加速度為零,a繩中張力

13、等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩b的張力將大于重力,即張力突然增大.故B正確. C、若角速度ω較小,小球原來的速度較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動.故C正確. D、若角速度ω較大,小球原來的速度較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動.故D錯誤. 故選:BC 點評: 本題中要注意物體做圓周運動時,外界必須提供向心力.C、D兩項還可根據(jù)機械能守恒與向心力知識求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運動角速度的范圍. 7.【答案】ABD 三 、簡答題 8.(1).    

14、     得  (2). 設小球恰能通過圓周最高點的速度為 若小球恰能沿原軌跡返回 若小球始終不離開軌道的的取值范圍是或 (3). 9.解:(1)小滑塊離開軌道后做平拋運動,設運動時間為t,初速度為v,則 解得: (2)小滑塊到達軌道最低點時,受重力和軌道對它的彈力為N,根據(jù)牛頓第二定律: 解得: 根據(jù)牛頓第三定律,軌道受到的壓力大小 (3)在滑塊從軌道的最高點到最低點的過程中,根據(jù)動能定理: 所以小滑塊克服摩擦力做功為0.2J。

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