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文档简介
1、初高中衔接教材(物理)专題讲座曲线运动专题综合练习高中物理一、选择题1、 做曲线运动的物体,在运动的过程中一定变化的物理量是()A. 速率 B.速度 C.加速度 D.加速度的大小【答案】B【解析】既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,而速率可以不变,如匀速圆周运动;加 速度可以是不变的,例如平抛运动所以曲线运动一定是变速运动,速度一定是改变的而受到的合 力可以不变,如平抛运动.故 ACD错误,B正确.故选B.2、 平抛一物体,当抛出 3 s后它的速度与水平方向成 30o角,落地时速度方向与水平方向成 45角, 重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是()A. 初速度为20m/sB
2、.落地速度为 30m/sC.开始抛出时距地面的高度为 45m D.水平射程为40m【答案】C【解析】末物体的竖直方向的分速度为:片=网=10岛门故有:v=-=-mfs=30m/sJt 所以 A错误:tan30Bi落地时速度为:v = =/ s ,所以B错误,cos45v 1 C%落地时竖直速度叮二如4530胡九,飞行时间2丄=3&S抛出时高度:h = -gf2A5m,所以C正确;D、水平射程:盖=球=303胡=90觀;,所以D错误。点睛:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.知道分运动和合运动具有等时性,掌握竖直方向和水平方向上的运动学公式。3、对于
3、做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确的是()A. 匀速圆周运动的物体处于非平衡状态B. 运动快慢可用线速度描述,也可用角速度描述C. 匀速圆周运动的物体是匀速运动,因为其速率保持不变D. 匀速圆周运动的物体合力不可能为0【答案】 C【解析】k匀速圆周运动是曲线运动有加速度,不杲平衡状态,即处于非平衡状态,故A正确B. 角速度描述匀速圆周运动速度方向变化快慢的物理量,线速度表示单位时间内转过的弧长,都可 決描述运动的快慢,故B正确;C、匀速圆周运动的过璨中,线速度的大小不变,但方向改变,故不杲匀遠运动其合力不可能为0故选项c错误D正确。点睛:匀速圆周运动是变速运动,其线速度,向心加速度均是变化的
4、。4、某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1 . 75圈时,他的A. 路程和位移的大小均为 3. 5 nRB. 路程和位移的大小均为C. 路程为3. 5 nR、位移的大小为D. 路程为1. 75 nR位移的大小为【答案】C【解析】人经过了1.75个圆周,所以经过的路程为1.75 X 2n R=3.5 n R位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度,所以位移的大小为2 R.故选C.点睛:位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也由方向;路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向.5、如图,某一小球(可视为质点)以初速度vo从离地高度为h的平台末端水平飞出,落在水平
5、地面上。 忽略了空气阻力的影响,下列表述中正确的是()询A. 小球的质量越大,它的水平位移越大B. 小球的落地位置与初速度 vo大小有关C. 小球的初速度 vo越大,落地时竖直方向速度也越大D. 小球落地的瞬时速度只跟与它的下落高度h有关【答案】B【解析】根据:,解得:网,水平位移为:一一一 X =VQt= V0 )一度和初速度决定,与质量无关,故 A错误;因为可知落地位置与下落高度和初速度有关,故B正确,D错误;落地时竖直分速度:,可知落地时竖直方向速度与初速度 无关,故C错误。所以B正确,ACD昔误。6、静止的质点,在两个互成锐角的恒力Fi、F2作用下开始运动,经过一段时间后撤掉Fi,则质
6、点在撤去Fi前、后两个阶段中的运动情况分别是()A. 匀加速直线运动,匀变速曲线运动B. 匀加速直线运动,匀减速直线运动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【答案】A【解析】两个互成锐角的恒力Fi、F2合成,根据平行四边形定则,其合力为恒力,加速度恒定;质点原来静止,故物体做初速度为零的匀加速直线运动;撤去一个力后,剩下的力与速度不共线,故开始做曲线运动,由于F2为恒力,故加速度恒定,即做匀变速曲线运动; 故A正确,BCD错误.故 选A.7、关于圆周运动的概念,以下说法中正确的是()A. 匀速圆周运动是速度恒定的运动B. 做匀速圆周运动的物体,向心加速度越大,物
7、体的速度增加得越快C. 做圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心D. 物体做半径一定的匀速圆周运动时,其线速度与角速度成正比【答案】D【解析】山匀速圆周运动的速度方向罡轨迹切线方向,时刻改变,故A错误。B:做匀速圆周运动的物体,速度大小不变,方问改变,向心加速度越大,速度方向改变的趣快故 B错误。只有匀速圆周运动的抑速度始终指向圆心,变速圆周运动的加速度不指向圆心,故Q错误。D:物体做半径一定的匀速圆周运动时根据 也,其线速度与角速度成正比,故D正确*点睛:圆周运动分匀速圆周运动和一般的圆周运动,只有匀速圆周运动合外力指向圆心,向心加速 度,速度大小是不变的,而且匀速圆周运动物体角速度、周期、转
8、速都是不变的,普通的圆周运动 没有这个规律。&如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为 r, a点是它边缘上的一点左侧为一轮轴,大轮的 半径为4r,小轮的半径为 2r. b点是小轮上一点,到小轮中心的距离为r. c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点的向心加速度比 d点的大【答案】C【解析】由于心吩两点是传送带传动的两轮子边缘上两点则vavc, b、c两点为共轴的轮子上 两点“ mu巧rln则所臥佔=2倔,故川错误;B、由于弧f两点罡传送芾传动的两轮子边缘上两点则他=叫为2两点対共轴的轮子上两
9、点,血尸皿, n=2ra?根jg v=rw,贝|砂=0.5伽,所臥a=0.5如,故E错误;C一宙于弧c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点*则伽=1/“故C正确?D.冈尸qj屯则CD*尸0皿巧根据公式=股2知,ri#=4/flj所以.oa=i(G故D错误故选:仇【名师点睛】传送带在传动过程中不打滑,则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等,共轴的轮子上各点的角速度相等。再根据v=r 3, a=r w2去求解。9、(多选)雨滴由静止开始下落(不计空气阻力),遇到水平方向吹来的风,设风对雨滴持续作用,下列说法中正确的是()A. 风速越大,雨滴下落时间将越长B. 风速越大,雨滴落地的瞬时速度越大
10、C. 雨滴着地时的速度与风速无关D. 雨滴下落的时间与风速无关【答案】BD【解析】A、分运动和合运动具有等时性,在竖直方向上,仅受重力,做自由落体运动,高度不变,所以运动时间不变,即 雨滴下落的时间与风速无关 ,故A错误,D正确;B、雨滴落地时竖直方向的速度不变,风力越大,水平方向上的加速度越大,时间不变,则落地时水平方向上速度越大,根据平行四边形定则,落地的速度越大故B正确,C错误。点睛:解决本题的关键将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向,知道两方向上的运动情况以及知道分运动和合运动具有等时性。10、(多选)在一次投球游戏中,黄同学将球水平抛向放在地面的小桶中,结果球沿如图所示的弧线 飞到小
11、桶的前方不计空气阻力,则下次再投时,可作出的调整为()A. 增大初速度,抛出点高度不变B. 减小初速度,抛出点高度不变C. 初速度大小不变,提高抛出点高度D. 初速度大小不变,降低抛出点高度【答案】BD【解折】设彳満平抛运动的初速度为町抛出点离桶的高度为扣水平位移为4则由心冶得 2 曽.水平位移二气乎,小球做平拋运动,飞到小桶的前方,说明水平位移偏犬, 要使球落在桶中,必须减小水平位移由上式知,可采用的方法罡:料小初速度抛出点高度褛, 或初速度大小不变,降低抛出点高度,故抓c错误,臥D正礁故【点睛】本题运用平抛运动的知识分析处理生活中的问题,比较简单,关键运用运动的分解方法得到水平位移的表达式
12、.11、(多选)关于运动和力的关系 ,以下说法不.正确.的是:()A. 运动的物体受到的合外力一定不为零B. 静止的物体受到的合外力一定为零C. 物体受到与速度方向始终垂直、大小不变的合外力作用,物体一定做匀速圆周运动D. 做匀速圆周运动的物体受到的合外力一定在不断地变化【答案】AC【解析】试题分析:物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因;物体受平衡力作用,物体处于平衡状态,物体静止或做匀速直线运动.匀速直线运动的物体受到的合外力为零,A错误;物体保持静止,加速度为零,故合力为零,B正确;物体受到与速度方向始终垂直、大小不变的合外力作用,物体可能做匀速圆周运动,也可能做 螺旋线运
13、动,C错误;做匀速圆周运动的物体受到的合外力大小不变,方向时刻改变,是变力,故D正确.12、 (多选)有一皮带传动装置(皮带不打滑),示意图如图所示。观察发现,相同时间内,P轮转3圈,Q轮转2圈。a、b分别是P轮和Q轮上的两个位置,它们离各自轮圆心的距离相等。则下列说法正确的是()A. P轮和Q轮转动的周期比是 3 :2B. P轮和Q轮的半径比是2 :3C. a、b的线速度比是1 :1D. a、b的向心加速度比是 9 :4【答案】 BD【解析】设时间为b则石=;,鼻二匚,则Tp-Tq = 23 ,故选项A错误夕臥 轮边缘处线速度相等53JtRlS ,则:上二子二,故选项B正确,a由于弓:坊=2
14、二3,则二者角速度不同,而且3、b两点的半径相同,根据公式g耐可扣二者 线速度不同*故选项Q错误;D*根据公式& 亍J厂可知J二者加速度比为44故选项D正确。点睛:共轴转动的点,角速度相等,靠传送带传动轮子边缘上的点线速度大小相等,根据A、B的线速度大小相等,结合半径关系求出角速度、周期、向心加速度的关系。二、非选择题13、质量m=4kg的物体在光滑平面上运动,其相互垂直的两个分速度Vx和V随时间变化的图象如图所示求(1) 物体的初速度、合外力的大小和方向;(2) ti=4s时物体的速度大小;(3) t2=6s时物体的位移大小.【答案】(1) 3m/s; 2N,方向沿Y轴的正方向(2)13 m
15、/s (3) 9、5 m【解析】试题分析:根据以上两个图象可求得物体的初速度和加速度,由牛顿第二定律求合力;根 据速度与位移的合成求出合速度和和位移。(1)由图象知:V0x=3m/s, voy=O,则物体的合初速度为:Vo = v0x vy 3m /s。所以物体的初速度 V0=3m/s,方向沿x轴的正方向.物体在x轴的方向有ax=o,在y轴上由图可知: = 0.5m/s2At由牛顿第二定律得:F合=may=4X).5=2N,方向沿y轴正方向。(2) 当 t=4s 时,Vx=3m/s, vy=ait=2m/s,所以4s时物体的速度大小为:v二.V: vy2二13m /s1(3) 当t=6s时,x
16、=Vot=i8m,在在y方向上的位移为:y at2 = 9m2物体的位移为:s =x2 y2- =95m点睛:本题主要考查了利用图象分析物体的运动,先求分运动,根据运动的合成求出合运动。14、A,B两小球在相同的高度,分别以va=4m/s,vb=9m/s向左、右两边分别做平抛运动。未落到地面之前某一时刻当两者速度方向恰好垂直时,两小球的水平距离是多少?( g=10m/s2)【答案】7.8m【解析】设经过时间炳者速度方向恰好垂直则A球速度方向芍水平方向的夹角满足同理B球速度万向与水平方向的夹角满足血0 = - =;依题意:K 9tana tan/? = 1,解得七=0*6“贝俩小球的水平距离兀=(吆+%)片=7晞v=0.2m/s,求:r时,连接物块和转轴的15、一物体在水平面内沿半径r=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度(1) 它的向心加速度为多少?(2) 它的角速度为多少?(3) 它的周期为多少?【答案】(1),_|111、(2) I (3) j ;、【解析】向心加速度 a=v2/R=0.22/0.2=0.2m/s2;角速度 3=v/R=0.2/0.2=1 rad/s;周期 T=2 n/=2 ns。16、如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,
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