高考物理复习 高效学习方略 41 曲线运动　万有引力与航天练习.doc

必修1 第四章 第1讲 (时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共54分)1(2012青岛质检)下列各项说法中正确的是()a物体运动状态的改变只包括两种情况：一种是由静止到运动，另一种是由运动到静止b做曲线运动的物体在相同的时间内速度的变化一定不同c做匀变速直线运动的物体，其位移总是增大的d物体受到变化的合外力作用，其速度的大小不一定变化解析d本题考查基本概念物体运动状态的改变有两种情况，一是速度快慢的改变；二是速度方向的改变，a错误；若物体做平抛运动，因g，vgt，所以此种情况下，在相同的时间内速度的变化是相同的，b错误；若物体做匀减速直线运动，位移可能减小，c错误；若物体做匀速圆周运动，其所受合外力方向时刻变化，但速度的大小不变，d正确2. (2012杭州质检)某质点在水平面上的直角坐标系xoy坐标平面内运动的轨迹如图所示，下面判断正确的是()a若质点在x方向始终做匀速运动，则在y方向也始终做匀速运动b若质点在x方向始终做匀速运动，则在y方向先加速后减速运动c若质点在y方向始终做匀速运动，则在x方向也始终做匀速运动d若质点在y方向始终做匀速运动，则在x方向先加速后减速运动解析d本题考查运动的合成和分解若质点在x方向和y方向均做匀速直线运动，则轨迹一定是一条直线，a错误；若质点在x方向始终做匀速直线运动，在轨迹上取相同的横坐标(相同时间)，发现对应的纵坐标先变密后变疏(先减速后加速)，b错误；若质点在y方向始终做匀速运动，在轨迹上取相同的纵坐标(相同时间)，发现对应的横坐标先变疏后变密(先加速后减速)，c错误，d正确3下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图v的箭头所示，虚线为小船从河岸m驶向对岸n的实际航线则其中可能正确是()解析ab当船头垂直对岸n前进时，船沿河水流动方向有位移，故c错，a正确；当船头斜向河对岸上游前进时，b正确；当船头斜向河对岸下游前进时，不可能到达河对岸上游，d错误4(2011耒阳联考)船在静水中的航速为2 m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为3 m/s，河中间的流速为5 m/s.以下说法中正确的是()a因船速小于流速，船不能到达对岸b船沿一直线过河是可能的c船可能垂直河岸过河d船过河的最短时间是一定的解析d只要船在静水中的速度不为零，就能到达对岸，a错；水流速度是变化的，即在水流方向有加速度，而船要过河，其实际速度不能沿水流的速度，也就说船实际速度与加速度之间有一个夹角，所以船不能做直线运动，b错；由于船在静水中的速度小于水的流速，所以船不能垂直河岸过河，c错；船过河的最短时间为河宽除以船在静水中的速度，为一定值，d对5(2012上海联考)在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小vx，竖直分量大小vy与时间t的图象，可能正确的是()解析b跳伞运动员在空中受到重力，其大小不变且方向竖直向下，还受到空气阻力，其始终与速度反向，大小随速度的增大而增大，反之则减小在水平方向上，运动员受到的合力是空气阻力在水平方向上的分力，故可知运动员在水平方向上做加速度逐渐减小的减速运动在竖直方向上运动员在重力与空气阻力的共同作用下先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动由以上分析结合vt图象的性质可知只有b选项正确6如图所示，一辆汽车沿水平地面匀速行驶，通过跨过定滑轮的轻绳将一物体a竖直向上提起，在此过程中，物体a的运动情况是()a加速上升，且加速度不断增大b加速上升，且加速度不断减小c减速上升，且加速度不断减小d匀速上升解析b物体a的速率即为左段绳子上移的速率，而左段绳子上移的速率与右段绳子在沿绳方向的分速率是相等的右段绳子实际上同时参与两个运动：沿绳方向拉长及绕定滑轮逆时针转动将右段绳子与汽车相连的端点的运动速度v沿绳子方向和沿与绳子垂直的方向分解，如图所示，则沿绳方向的速率即为物体a的速率vav1vsin .随着汽车的运动，增大，va增大，故物体a应加速上升角在090范围内增大，由正弦曲线形状可知va的变化率减小，故物体a上升的加速度逐渐减小7(2011长沙高三摸底)民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标，假设运动员骑马奔跑的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则()a运动员放箭处离目标的距离为b运动员放箭处离目标的距离为c箭射到靶的最短时间为d箭射到靶的最短时间为解析bc设运动员放箭的位置处离目标的距离为x，运动员要在最短的时间内击中目标，射箭方向必须垂直于跑道，同时合速度必须指向目标，箭的合速度与分速度的矢量三角形如图所示，则射击时间t，在射出时间内箭沿跑道的位移sv1t，故放箭位置距目标的距离：x.8(2011江南十校高三联考)在水平地面上m点的正上方某一高度处，将s1球以初速度v1水平向右抛出，同时在m点右方地面上n点处，将s2球以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在m、n连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中()a初速度大小关系为v1v2b速度变化量相等c水平位移相等d都不是匀变速运动解析b由题意可知，两球水平位移大小相等，方向不同，c错；因运动时间相等，所以水平速度大小相等，即v1v2cos (为v2与水平方向的夹角)，a错；两球在运动过程中均只受重力，加速度都等于g，都做匀变速运动，运动时间相等，所以速度变化量相等，b对，d错9. 小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，后受到磁极的侧向作用力而做曲线运动，从m点运动到n点，如图所示过轨迹上m、n两点的切线mm和nn将轨迹mn上方的空间划分为四个区域，由此可在，磁铁可能处在哪个区域()a区 b区c或区 d均不可能解析d曲线运动中，物体的运动轨迹偏向合力所指的方向；由图可知，磁铁只能在轨迹mn下方的区域内故答案只能选d.二、非选择题(共46分)10(13分)如图所示甲表示某物体在x轴方向的上分速度的vxt图象，乙图表示表示该物体在y轴上分速度的vyt图象，求：(1)物体在t0时的速度；(2)t8 s时物体的速度；(3)t4 s时物体的位移解析(1)物体在t0时x轴方向的速度为3 m/s，y轴方向速度为0，故合速度为3 m/s，方向沿x轴方向(2)t8 s时物体的速率vx3 m/s，vy4 m/s.故合速度为v5 m/s.速度偏转角设为，则tan ，故53故t8 s时物体的速度为5 m/s，方向与x轴方向的夹角为53.(3)t4 s时物体沿x轴方向的位移xvxt12 m沿y轴方向的位移yvyt4 m总位移s4 m位移偏转角设为，则tan ，故arctan 故t4 s时物体的位移为4 m，方向与x轴方向的夹角为arctan .【答案】(1)3 m/s方向沿x轴方向(2)5 m/s方向与x轴方向的夹角为53(3)4 m方向与x轴方向的夹角为arctan 11(15分) (2011海口模拟)如图所示，货车正在以a10.1 m/s2的加速度启动，同时，一只壁虎以v20.2 m/s的速度在货车壁上向上匀速爬行试求：(1)经过2 s时，地面上的人看到壁虎的速度大小和方向；(2)经过2 s时壁虎相对于地面发生的位移；(3)在地面上观察壁虎做直线运动还是曲线运动？解析(1)壁虎同时参与了相对于车向上的匀速运动和随车一起向左的匀加速直线运动经过2 s时，壁虎向上运动的速度vyv20.2 m/s，随车运动的速度vxv1a1t0.2 m/s，如图甲所示，壁虎运动的合速度，在t2 s末大小为v m/s0.28 m/s，tan 1，壁虎的速度方向在该时刻与水平方向成45角(2)如图乙所示，在汽车启动后2 s这段时间内，壁虎的水平位移xat20.2 m，竖直位移yv2t0.4 m，壁虎相对地面发生的位移s m0.45 m，与水平方向所成的角arctanarctan 2.(3)由上面分析知xat20.05t2，y0.2t，消去时间t，得x1.25y2，轨迹是一条如图丙所示的抛物线(以壁虎刚开始爬动处为坐标原点，壁虎爬行的方向为y轴正方向，车前进的方向为x轴正方向)，所以壁虎做曲线运动，或者用初速度方向与加速度方向垂直的关系，也可以判断出壁虎的运动轨迹是曲线【答案】(1)0.28 m/s与水平方向成45角斜向左上方(2)0.45 m(3)曲线运动12(18分)(2011南京模拟)如图所示，在距地面2l高空a处以水平初速度v0投掷飞镖，在与a点水平距离为l的水平地面上的b点有一个气球，选择适当时机让气球以速度v0匀速上升，在升空过程中被飞镖击中飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g.试求：(1)飞镖是以多大的速度击中气球的？(2)掷飞镖和放